X-Ride.ru - Форум http://x-ride.ru/phpbb/ |
|
Занимательная физика http://x-ride.ru/phpbb/viewtopic.php?f=7&t=33116 |
Страница 12 из 25 |
Автор: | And_Y [ 18 01 2010, 07:56 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
А почему не возможны? Просто они не производят больше тепла чем получают энергии ![]() Если представить, что в помещении 100% теплоизоляция, то нагрев не будет происходить до бесконечности. Чем выше будет температура в комнате, тем меньше обогреватель будет отдавать тепла, тем меньше будет потреблять его извне, а электричество будет абсолютно так жепотреблять как и раньше. Если же реальную комнату взять, то нагрев комнаты будет происходить дольше из-за утечек тепла на улицу. Т.е. КПД тут, по моему мнению, нужно учитывать исходя из нагрева комнаты, а не от нагрева радиатора отопителя. Ведь полезное действие это отопление помещения, если я все правильно понимаю. |
Автор: | HorstWessel [ 18 01 2010, 15:42 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
And_Y писал(а): ...У того же холодильника есть электродвигатель, который тоже нуждается в энергии. Ну и потери там будут неизбежно Это роли не играет, т.к. там все потери в виде тепла будут выделяться, т.е. нам на пользу ![]() And_Y писал(а): Если так рассуждать как вы, то солнечные батареи сколько тогда КПД имеют если они не затрачивая ничего, получают энергию извне? С солнечной батареей всё просто и понятно, её кпд есть отношение полученной электроэнергии к энергии попадающего на батарею солнечного света. Много меньше 100%.![]() And_Y писал(а): Вообще в терминологии не напутали ничего? Терминология, конечно, может морочить голову, но суть проблемы она изменить не в состоянии Если уж считать исходить из версии что холодильник это не закрытая система, то нужно тогда считать и энергию с улицы(получаемую в виде тепла) вместе с электричеством, как источником энергии. ![]() And_Y писал(а): Если представить, что в помещении 100% теплоизоляция, то нагрев не будет происходить до бесконечности. Чем выше будет температура в комнате, тем меньше обогреватель будет отдавать тепла, тем меньше будет потреблять его извне, а электричество будет абсолютно так же потреблять как и раньше. Это верно, если нет обратной связи, холодильник выйдет на максимальную мощность и больше ничего выжать из него не удасться. При наличии обратной связи теоретически разогрев возможен до бесконечности, а "реально", если бы это было возможно, до температуры начала теплового разрушения конструкции. Однако в нашем чудо-холодильнике с обратной связью нет необходимости греть комнату до бесконечности, мы температуру стабилизировать можем, а избыточную энергию, в виде электричества, пустим на полезные цели ![]() |
Автор: | Шеф [ 19 01 2010, 15:22 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Благодарю всех, кто принимает участие в дискуссии о чудо-холодильнике-обогревателе. Это повышает образовательный уровень нашего форума. Ещё раз: кпд обогревателя мы считаем, как: кпд= (полезное действие)/(затраты) = (тепло, выделенное в нашей комнате)/(затраченная электроэнергия) , и только в этом случае кпд может быть больше 100%. Если же мы будем считать в затратах ещё и тепло, отнятое у окружающей среды с улицы, то тогда кпд=100%. Всё в соответствии с законом сохранения энергии. Здесь были высказаны идеи создания на этой основе вечного двигателя. Но просто так превратить тепло в электроэнергию или в механическое движение не получится, для этого нужна ещё среда с более низкой температурой , т.е. холодильник. И максимальный кпд такого преобразования определяется теоремой Карно (1824 г.): КПД(max)=(Тн-Тх)/Тн , где Тн - темп. нагревателя, Тх - темп. холодильника (град. Кельвина) Если в качестве нагревателя использовать наш конденсатор , а в качестве холодильника - улицу, то выработать электроэнергии мы сможем гораздо меньше, чем затратили на перекачку и компрессирование фреона ![]() ![]() Более того, ещё в 19 веке доказали, что невозможен и "вечный двигатель второго рода" - за счёт охлаждения, к примеру, Чёрного Моря (на берегу моря, без холодильника). Ну а в отдельно взятой нашей комнате, мы вполне можем согреться за счёт холодной улицы, правда, затратив ещё немного энергии на работу нашего чудо-холодильника. Важно только, чтобы на улице было не холоднее -30 С, а то фреон в испарителе испаряться не будет, а в комнате не выше +110 С, а то фреон в конденсаторе конденсироваться не будет ![]() |
Автор: | Blast [ 19 01 2010, 16:15 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Шеф писал(а): ... Более того, ещё в 19 веке доказали, что невозможен и "вечный двигатель второго рода" - за счёт охлаждения, к примеру, Чёрного Моря (на берегу моря, конечно). Это потому, что тот кто будет охлаждать Черное море получит в дыню. Оно и так холодное! ![]() |
Автор: | Pinkie [ 19 01 2010, 16:25 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Цитата: получит в дыню ![]() А вообще, дискуссия для меня (как для гуманитария) познавательная. |
Автор: | Шеф [ 19 01 2010, 16:58 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
HorstWessel писал(а): Шеф писал(а): Теперь про закись-окись Fe3O4 : это более термически устойчивый оксид железа, чем Fe2O3 (см. теплоту образования из простых веществ), поэтому равновесие при высоких температурах смещается именно в его сторону... Ни фига подобного!Всё наоборот, высший окисел более устойчив термодинамически. Такого общего правила нет: к примеру, сравним оксиды хрома: Cr2O3 , CrO3 , Cr2O7 ,их устойчивость падает с ростом степени окисления. А железо сгорает в избытке кислорода именно до Fe3O4 , а не до Fe2O3. Ну и наконец, вот теплота образования из элементов (Краткий химический справочник, В.А. Рабинович, 1978 г.): FeO - 264,8 КДж/моль, Fe2O3 - 822,2 КДж/моль, Fe3O4 - 1117,1 КДж/моль , т.е. (FeO)*(Fe2O3) энергетически чуть-чуть более выгоден, чем (FeO) + (Fe2O3). Ксати, тоже провёл эксперемент, только предварительно соскоблил и измельчил спичечную массу - в исходном состоянии этот порошок очень слабо притягивался магнитом, потом сжёг, снова измельчил - притягивается почти как железные опилки! Явно произошли не только количественные, но и качественные изменения в составе. Попытаюсь теперь определить в этом шлаке ионы Fe 2+ . Трудность заключается в том, что Fe3O4 не растворяется в кислотах ![]() |
Автор: | Blast [ 19 01 2010, 17:04 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Pinkie писал(а): Цитата: получит в дыню ![]() А вообще, дискуссия для меня (как для гуманитария) познавательная. ![]() |
Автор: | Шеф [ 19 01 2010, 18:15 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Вот, кстати, не только мы здесь додумались обогреваться бесплатным низкопотенциальным теплом окружающей среды: тепловой насос. И таких предложений немало. На 1 КВт затраченной электроэнергии можно получить 3-5 КВт тепловой, используя подземное тепло при +8 С. |
Автор: | HorstWessel [ 19 01 2010, 21:42 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Шеф писал(а): Такого общего правила нет: к примеру, сравним оксиды хрома: Cr2O3 , CrO3 , Cr2O7 ,их устойчивость падает с ростом степени окисления. Правило верное для всего, что может образоваться непосредственно при прямом окислении кислородом.Сравнивай только CrO и Cr2O3. Остальные оксиды хрома при окислении хрома не образуются, их косвенными методами синтезируют. Да и причём здесь хром, вообще ![]() Шеф писал(а): А железо сгорает в избытке кислорода именно до Fe3O4 , а не до Fe2O3. Откуда такие сведения?Когда ржавеет на воздухе, тогда да, Fe3O4, но горение в избытке кислорода только Fe2O3. Тем более, что и Fe3O4 при нагревании на воздухе в Fe2O3 переходит. Шеф писал(а): Ну и наконец, вот теплота образования из элементов (Краткий химический справочник, В.А. Рабинович, 1978 г.): Я же уже писал, сравнивай не в кДж/моль, а в кДж/г!FeO - 264,8 КДж/моль, Fe2O3 - 822,2 КДж/моль, Fe3O4 - 1117,1 КДж/моль Пересчет элементарен. Самый термодинамически выгодный будет Fe2O3. Шеф писал(а): т.е. (FeO)*(Fe2O3) энергетически чуть-чуть более выгоден, чем (FeO) + (Fe2O3). Ну и что, это к чему? ![]() Шеф писал(а): Ксати, тоже провёл эксперемент, только предварительно соскоблил и измельчил спичечную массу - в исходном состоянии этот порошок очень слабо притягивался магнитом, потом сжёг, снова измельчил - притягивается почти как железные опилки! Явно произошли не только количественные, но и качественные изменения в составе. Взвесь массы, до и после, тогда можно будет о количественных изменениях точно сказать. Можно ещё расчет сделать и сопоставить с практикой.Если уж и искать качественные изменения, то какой-нибудь полиморфный переход Fe2O3 при нагревании. Полиморфы могут иметь разные магнитные свойства и при нагревании переходить из одного в другой. Надо хим.энциклопедию смотреть, там они все для Fe2O3 должны быть описаны. Хотя для школьной задачки вряд ли такое бы написали, думаю, всё-таки, что именно относительное увеличение массы Fe2O3 единственная причина. Шеф писал(а): Попытаюсь теперь определить в этом шлаке ионы Fe 2+ . Трудность заключается в том, что Fe3O4 не растворяется в кислотах А каким методом будешь определять?![]() Заодно и холостой опыт сделай, исходную спичечную массу. В кислоте должно растворяться, ржавчина в солянке нормально растворяется. |
Автор: | HorstWessel [ 19 01 2010, 23:08 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Шеф писал(а): Ещё раз: кпд обогревателя мы считаем, как: кпд= (полезное действие)/(затраты) = (тепло, выделенное в нашей комнате)/(затраченная электроэнергия) , и только в этом случае кпд может быть больше 100%. Если же мы будем считать в затратах ещё и тепло, отнятое у окружающей среды с улицы, то тогда кпд=100%. А какие затраты на уличное тепло? Оно само по себе и ничего нам не стоит ![]() Шеф писал(а): Всё в соответствии с законом сохранения энергии. Закон сохранения энергии в любом случае не нарушается!Перпеттум мобиле из чудо-холодильника "работает" в полном соответствии с этим законом. Он нарушает другой закон - второе правило термодинамики. Шеф писал(а): Здесь были высказаны идеи создания на этой основе вечного двигателя. Э-э-э-э, это не моя идея, а твоя! ![]() Она основывается на утверждении возможности отопления комнаты дармовым уличным теплом. Я-то, как раз, против этого, просто развил твою идею до ppm2 ![]() Шеф писал(а): Но просто так превратить тепло в электроэнергию или в механическое движение не получится, для этого нужна ещё среда с более низкой температурой , т.е. холодильник. И максимальный кпд такого преобразования определяется теоремой Карно (1824 г.): Тут всё в словах тонет, а самой сути нет!КПД(max)=(Тн-Тх)/Тн , где Тн - темп. нагревателя, Тх - темп. холодильника (град. Кельвина) Превратить тепло сразу в электроэнергию элементарно, термопарку подсоедини к конденсатору холодильника и всё. И с принципом Карно всё в порядке, конденсатор холодильника нагрет выше, чем воздух в комнате, термопара будет ток давать. Возражения есть ? ![]() Шеф писал(а): Если в качестве нагревателя использовать наш конденсатор , а в качестве холодильника - улицу, то выработать электроэнергии мы сможем гораздо меньше, чем затратили на перекачку и компрессирование фреона Что-то ты запутался, мы не улицу греем, а, наоборот, комнату халявным уличным теплом с более низкой температурой, т.е. вопреки второму закону термодинамики ![]() ![]() И почему электроэнергии у нас меньше должно быть, чем затратили? Электроэнергию добываем только с халявного тепла, то, что поглощает из сети изначально холодильник, пусть то и поглощает. Условный 1% (неважно сколько) халявной электроэнергии опять запускаем в цепь питания холодильника и дальше обратная связь быстренько увеличивает этот 1% до бесконечности (пока улицу, а значит и Солнце, до абсолютного нуля не охладим ![]() Шеф писал(а): К тому же, отняв тепло у конденсатора, мы уменьшим обогрев нашей комнаты Мы будем отнимать только часть халявного уличного тепла, какие проблемы? ![]() ![]() Шеф писал(а): Более того, ещё в 19 веке доказали, что невозможен и "вечный двигатель второго рода" - за счёт охлаждения, к примеру, Чёрного Моря (на берегу моря, без холодильника). Здесь ты сам себе противоречишь, если возможно греться халявным теплом с улицы, то и ppm2 возможен - это как "Партия и Ленин" Ну а в отдельно взятой нашей комнате, мы вполне можем согреться за счёт холодной улицы, правда, затратив ещё немного энергии на работу нашего чудо-холодильника. ![]() Шеф писал(а): Важно только, чтобы на улице было не холоднее -30 С, а то фреон в испарителе испаряться не будет, а в комнате не выше +110 С, а то фреон в конденсаторе конденсироваться не будет Конкретные тех.вопросы эту проблему никак не решают, а только отвлекают и переключают внимание с главных принципов на несущественные детали конструкции.![]() Порочен сам принцип отбора тепла от более холодного тела для нагрева более тёплого. Неважно какой агрегат будет стоять между этими телами (холодильник, тепловой насос или какой-нибудь чёрный ящик), бесплодна идея. Первые проекты ppm2 появились сразу после изобретения холодильной установки. Ну а в интернете искренне заблуждающихся и жуликов, предлагающих с 1 кВт получать халявно ещё 3-5 кВт полно. Прагматичные жулики, кстати, о вечных двигателях, обычно, не говорят, понимая, что это клиентов будет отпугивать, а вот тепловой насос, якобы позволяющий качать халявное уличное тепло, это впарить можно. Ну а вечный двигатель удел романтиков ![]() |
Автор: | Шеф [ 20 01 2010, 01:07 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Предлагаю всем сомневающимся, что можно отапливать жилые помещения с помощью холодных грунтовых вод, набрать в поисковике "тепловые насосы". Уже многие фирмы США , Швеции, Японии серийно производят такие изделия; ещё в 2006 г. в Германии продано 50 000 тепловых насосов, и с ростом цен на энергоносители, это становится всё актуальнее. Например , или разработка Mitsubishi . Средняя выработка у них на 1 КВт затраченной электроэнергии - 3-5 КВт тепловой энергии. Думаю, лет через 10-15 большинство малоэтажных домов в Европе будет отапливаться именно таким способом, там зелёные технологии уважают. Есть представительства и в России, и у нас в Красноярске, хотя у нас топлива - завались ![]() Или всё это буржуазный блеф проклятых империалистов, чтобы снизить спрос на российскую нефть и газ ![]() И всё же попрошу HorstWessel пояснить, где нарушение 2-го начала термодинамики в цепочке: воздух на улице (+10 С) - испаритель (-25 С), а в нём газ фреон согревается до +5 С - компрессор сжижает фреон, его температура повышается до +50 С - отдача тепла в комнату, где +25 С - перетекание и испарение фреона в испарителе с поглощением тепла и падением температуры до -25 С. Если здесь есть нарушение 2-го нач. т/д, то оно также нарушается ежечасно у нас на кухне в холодильнике Бирюса, который отнимает тепло у банки с холодной (+10 С) водой, превращая её в лёд, и передавая это отнятое тепло на свой конденсатор и в нашу тёплую (+25 С) комнату. Все кондинционеры тоже нарушают 2-е нач. т/д : на улице +40 С , в комнате +20 С, но можно добавить мощности, и ещё понизить до +10 С, т.е. тепло из холодной комнаты переносится на жаркую улицу. Тот же тепловой насос. |
Автор: | HorstWessel [ 20 01 2010, 10:37 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
В работе холодильника нет нарушения второго закона термодинамики, для этого компрессор и работает, потребляя внешнюю электроэнергию ![]() Ну а на мои-то вопросы ответь ![]() |
Автор: | Шеф [ 20 01 2010, 10:39 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Почему же у нас в России тепловые насосы (ТН) пока не столь распространены? А некоторые даже не верят в саму такую возможность получения тепла из окружающей среды? 1. Цена. ТН Шведской фирмы Themia тепловой мощностью 10 КВт стоит примерно 7000 евро. В нашем климате им можно отопить не более 100-150 кв. м. помещения. Потребляет он 2-3 КВт электроэнергии - тоже платить надо. 2. Сложность монтажа. Необходимо уложить в земле ~300 метров полипропиленовой трубы ниже уровня промерзания грунта. Понятно, что для Европы это проще. Правда, у нас в Красноярске, можно было бы использовать всегда "тёплую" (+4 С) воду Енисея, пусть немного остынет зимой, замерзать ближе будет ![]() Ну и ,как всегда, нам могут помочь китайцы - они уже производят ТН значительно дешевле. А пока у нас центральное отопление от угольной ТЭЦ обходится дешевле. |
Автор: | Шеф [ 20 01 2010, 10:46 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
HorstWessel писал(а): В работе холодильника нет нарушения второго закона термодинамики, для этого компрессор и работает, потребляя внешнюю электроэнергию ![]() Точно также нет нарушения 2-го закона т/д и в тепловом насосе, только он охлаждает окружающую среду, а нагревает помещение. Тепловой насос и холодильник - это одно и тоже! Включите поисковик. |
Автор: | PavelS [ 20 01 2010, 10:49 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Занимательная физика |
Шеф писал(а): А пока у нас центральное отопление от угольной ТЭЦ обходится дешевле. у нас везде уголь почти ![]() |
Страница 12 из 25 | Часовой пояс: UTC + 8 часов |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |