#21
 974     0

En fysisk bevisbar begrensning som umuliggjør videreutvikling av teknologien.


ok.
"Faktoren" som gjer dette umogeleg heiter "2. hovudsetning i varmelæra" og vart endeleg etablert på 1850- og -60-talet av William Thomson (Kelvin) og Rudolf Clausius. Du finn teorien i alle bøker om teknisk varmelære (og ymse plassar på internett).

Naturlegvis kan du leike deg med delprosessar og ikkje late ekle fakta øydelegge ein fin konstruksjon. Men skal du (eller andre) lage dette, er fysikken brutal og nådelaus.


  (trådstarter)
   #22
 2,265     0


Sett at du har effektive nok TEC-elementer, hva taler imot dine fysikkkunnskaper og din ingeniørutdannelse her?

Mener du da at de finnes eller at de finnes i en ideell verden?


De finnes, men hele regnestykket er avhengig av effektiviteten til de, som virker noe uklar nå. Hvis de ikke er effektive nok nå, kan de bli det i løpet av, la oss si 15 år?



I hele tatt. Det du snakker om er solvarme som varmer bakken, som varmer luft, som varmer kjølemediet i varmepumpa, som driver et varme til strøm element som driver varmepumpa og leverer varme til huset?



JA!
Vi tar noen snarveier utenom vindkraft, olje, kull, gass osv, men alt kommer fra sola på et punkt. Ingenting av det jeg mener i dette systemet "skaper" energi på noe punkt, det bare henter det fra et sted og brukes et sted der vi har nytte av det.
  (trådstarter)
   #23
 2,265     0


En fysisk bevisbar begrensning som umuliggjør videreutvikling av teknologien.


ok.
"Faktoren" som gjer dette umogeleg heiter "2. hovudsetning i varmelæra" og vart endeleg etablert på 1850- og -60-talet av William Thomson (Kelvin) og Rudolf Clausius. Du finn teorien i alle bøker om teknisk varmelære (og ymse plassar på internett).

Naturlegvis kan du leike deg med delprosessar og ikkje late ekle fakta øydelegge ein fin konstruksjon. Men skal du (eller andre) lage dette, er fysikken brutal og nådelaus.




Etter 2. hovedsetning, loven om økende entropi, kan energi ikke på vilkårlig måte gå over fra en form til en annen. Omformingen må alltid skje fra en tilstand med mindre termodynamisk sannsynlighet til en tilstand med større sannsynlighet. Som mål for denne sannsynligheten brukes entropi. Grunnlaget for 2. hovedsetning i den klassiske termodynamikk er den erfaring at varmeoverføring alltid skjer fra et sted med høyere temperatur til et sted med lavere temperatur, og entropiendring defineres som forholdet mellom den energi som tilføres et system og systemets absolutte temperatur. Formuleringen av 2. hovedsetning og innføring av begrepet entropi (1870) skyldes R. Clausius.

Slik jeg forstår denne loven så er det begrensninger for hvordan energi kan gå over i andre energiformer.

Forstår jeg deg slik at denne loven begrenser effektiviteten i energioverføring fra varme til elektrisitet gjennom en TEC så mye at den umulig kan kombineres med andre systemer i en brukbar sammenheng?
   #24
 974     0

Forstår jeg deg slik at denne loven begrenser effektiviteten i energioverføring fra varme til elektrisitet gjennom en TEC så mye at den umulig kan kombineres med andre systemer i en brukbar sammenheng?


2.hovudsetning set ei øvre grense for kor mykje arbeid du kan få frå ei viss mengd termisk energi (eller varme); og ei nedre grense for kor lite arbeid du må yte for å få ei viss mengd termisk energi (eller varme). Grensene er avhengige av temperaturane i systemet.

Den varmen du får frå ei varmepumpe vil kunne lage noko arbeid, men mindre enn det arbeidet du må bruke for å framskaffe varmen. Dette er uavhengig av teknologi nytta for å omforme varme til arbeid og omvendt.

  (trådstarter)
   #25
 2,265     0
Men kan du bruke loven i et system der du henter inn ekstra varme/energi fra en utømmelig kilde? (Lufta ute).

Jeg skjønner at loven er gjeldene i et lukket system, der energi verken kan oppstå eller forsvinne, og overføring av energi fra en form til en annen vil alltid innebære et tap. Men det spesielle i dette tilfellet er vel at vi henter inn mye energi utenifra, og så lenge tapet i overføringen fra varme til elektrisitet er mindre enn mengden energi hentet inn utenifra, vil du få en forbedring i "coop" på systemet?

Jeg ser at varme er en energiform som er vanskelig å omforme til andre energiformer, og at gasskraftverk, atomkraftverk osv har lav virkningsgrad i forhold til andre kraftformer (vannkraft?), men jeg påstår at ting endrer seg når du snakker om ei varmepumpe, da du yter feks 1500 watt inn, og får 4500 ut. Disse oppstår selvfølgelig ikke magisk, men hentes fra lufta ute. Litt usikker på hvordan dere som har greie på det fører en "energilikning" for en varmepumpe, men for meg så er det 1500 inn, 4500 ut, enkelt sagt. Jeg vet at fysikkens lover sier at energi verken oppstår eller forsvinner, og jeg ser hvordan en varmepumpe virker uten å bryte de.

De 1500 wattene du kjører inn i en varmepumpe ser ikke jeg på som energi som blir omvandlet til 4500 watt, de 1500 watt går med til driftprosessen av et apparat som henter varme i lufta ute. På samme måte som et geotermisk krafverk, det bruker strøm selv, men produserer enda enda mer, som det bruker til å drive seg selv, og sender det resterende ut på strømnettet.
   #26
 653     0
Og det var derfor jeg nevnte at det er mulig å bygge geotermiske kraftverk. Dette med varmepumpe har egentlig ingenting for seg når målet er å produsere elektrisk energi. En varmepumpe bruker bare energi for å flytte varme (dvs. energi) fra ett sted (med lavere temperatur) til et annet (med høyere temperatur).

Uansett: Ja, man kan produsere elektrisk energi fra en varmepumpe, men den trenger selvsagt tilførsel av energi for å produsere elektrisk energi.

Det er som å bygge et bølgekraftverk som pumper vann opp til en dam som videre tappes for å drive en turbin... Enekltkomponentene er kanskje nødvendig for at noe slikt skal fungere, men de bidrar egentlig bare negativt (effektmessig).
Signatur
   #27
 2,413     Ønsker ikke besøk av deg     0
Okei da :)

1500 watt inn, 4500 watt ut i varme, under de beste forhold.

Skal vi følge wikipedia har de beste seebeck elementene en virkningsgrad på 5-10% under optimale forhold.

Dvs i dette tilfellet så kjører du 1500 watt inn og du får i beste fall 450 watt ut i ren elektrisitet.

Den resterende effekten på 4050 watt går vekk i kjølevannet som trengs for å fjerne varmen fra seebeck elementet, slik at optimal temperaturdifferanse opprettholdes. Det er dette som kalles virkningsgrad.

Så kan jo du fortelle oss hvor lønnsomt det er å betale for 1500 watt og få 450 watt tilbake.

For ikke nevne, bare det å bruke en carnot varmepumpe til å få høy nok temperatur til seebeck elementets varme side er problematisk nok i seg selv.

Ser fram til ditt regnestykke som skal fortelle oss andre hvordan dette kan bli lønnsomt. ;D

  (trådstarter)
   #28
 2,265     0
Hondaen:
Jeg har vel skrevet minst 2 ganger at du bruker luften inne i huset til å kjøle ned TEC-elementet, dermed har du i ditt tilfelle 4050 watt varme tilbake og 450 watt elektrisk energi.

Jeg har heller aldri påstått at dette er brukandes i dag, jeg foreslår muligheten for at noen videreutvikler TEC-elementer de neste årene fremover, og dette muligens er en miljøvennlig måte å produsere strøm på i fremtiden. Igjen, bunner vi ut i at det kommer an på effektiviteten på et slikt element (dette må da være fjerde gangen jeg skriver dette).

http://en.wikipedia.org/wiki/Automotive_Thermoelectric_Generators
Ser nå av denne websiden at utviklingen på dette området ser ut å være på vei, så vi får se hvor den er om 15 år :)

Vi er vel enige om å være uenige, så får vi se hvem som fikk rett om en haug med år Smile
   #29
 2,413     Ønsker ikke besøk av deg     0
Vel

Nå har jeg studert dette i over ti år fordi det interesserer meg stort.

Mulighetene du snakker om har vært diskutert og brukt i mange år, men faktum er at dette verken er lønnsomt eller er effektivt med dagens teknologi til det du ønsker å bruke dette til.

Selvfølgelig håper jeg noen gjør et gjennombrudd i utviklingen. Men pr idag er seebeckelement for spesielt interesserte og noen sære bruksområder.
   #30
 974     0

Men kan du bruke loven i et system der du henter inn ekstra varme/energi fra en utømmelig kilde? (Lufta ute).


Ja. Varmen frå lufta ute kan ikkje omformast til arbeid.


Jeg skjønner at loven er gjeldene i et lukket system, der energi verken kan oppstå eller forsvinne, og overføring av energi fra en form til en annen vil alltid innebære et tap. Men det spesielle i dette tilfellet er vel at vi henter inn mye energi utenifra, og så lenge tapet i overføringen fra varme til elektrisitet er mindre enn mengden energi hentet inn utenifra, vil du få en forbedring i "coop" på systemet?

Nei, dette tvilar eg på at du skjønar.... (sjølv om eg har berre det du skriv i denne tråden å byggje på).  2. hovudsetning er formulert for opne system i alle varmelære-bøker over eit visst nivå.


Jeg ser at varme er en energiform som er vanskelig å omforme til andre energiformer, og at gasskraftverk, atomkraftverk osv har lav virkningsgrad i forhold til andre kraftformer (vannkraft?), men jeg påstår at ting endrer seg når du snakker om ei varmepumpe, da du yter feks 1500 watt inn, og får 4500 ut. Disse oppstår selvfølgelig ikke magisk, men hentes fra lufta ute. Litt usikker på hvordan dere som har greie på det fører en "energilikning" for en varmepumpe, men for meg så er det 1500 inn, 4500 ut, enkelt sagt. Jeg vet at fysikkens lover sier at energi verken oppstår eller forsvinner, og jeg ser hvordan en varmepumpe virker uten å bryte de.

Med dine tal: 1500 W el. + 3000 W varme frå lufta gjev 4500 W innevarme. Dette er energibalansen. Reknar du ut eksergien (søk, men ikkje i Store Norske) får du
1500 W med el, ingenting frå lufta og 300-350 W i innevarmen.  Varmen inne kan du altså i teorien gjere om til 300-350 W el; i praksis kanskje 50-100 W (og då kan du gløyme penge-økonomien).

Legg merke til at alle delar kvar for seg kan verke: ei varmepumpe kan gje varme ved høgare temperatur enn omgjevnadene. Denne varmen kan "utnyttast" til å produsere arbeid (eller elektrisk energi). Men: ikkje så mykje som det arbeidet som måtte til for å framskaffe varmen i første omgang.

Jordvarme-kraft vert noko anna: Her hentar du varme/termisk energi frå ei kjelde med ein temperatur vesentleg over temperaturen i luft/kjølevatn. Då har du ein temperaturdifferanse som kan utnyttast til kraft-produksjon.