Идеальный дом

Хожаев написал : Сколько эл.энергии заберет кондиционер, чтобы охладить 500 кубов воздуха в час на 20 градусов?

У меня Мицубиси-Хевел инверторный. КПД при 10 градусах перепада (внутри 25, на улице 35 градусов) около 300%. Т.е. при генерировании 2 кВт холода он потребляет 700 Ватт. Чтобы загнать в подземелье холод для намораживания, а потом его все лето вытаскивать мощность насосов потребуется не меньшая. А уж грандиозность сооружений - просто вне здравого смысла.

DSP007 написал : Vladimir Vas- ты не врубаешся

Не, я как раз врубаюсь, почем встанет стоимость бетонного теплоизолированного подземного хранилища кубометров на 200-300. За 100 лет он не окупится при 10% инфляции ни за что.

DSP007 написал : А в будущем можно рассчитывать и на термоэлектронные элементы, пока это дороговато.

В отличие от кондиционеров на фазовом переходе с 300% КПД, у термоэлектронных КПД не превышает 10%.
Почувствуйте разницу!!!

Насчет стоимости сооружения ледника - не согласен.

Хожаев написал : Насчет стоимости сооружения ледника - не согласен.

Какие проблемы - давайте посчитаем. Кондиционер потребляет 700 Ватт в час - два месяца в году, 24*60*700=1000 квт\ч, что при 2-х рублевом тарифе составит 2000 рублей в год. Хранилище в 1000 кубометров с двойной теплоизоляцией под землей будет стоить в моем городе около 100000 рублей. Что составит период окупаемости при 0% инфляции 100000/2000=50 лет. Но 0% инфляции у нас не будет никогда. При базовой ставке даже в 10% получаем к 1000 рублей в год основных инвестиций еще 10000 рублей - проценты амортизации, которые линейно убывают. В среднем за 100 лет среднегодовой платеж амортизации составит 6000 рублей. Т.е. втрое дороже обычного кондиционера. Заметьте, мы не считали ни стоимость кондиционера, ни стоимость инженерных систем намораживания и охлаждения - для простоты примем их равными. Идея - нерентабельна!

Опять не врубился.

У кондиционера нет КПД - он расходует энергию , и для него применим лишь термин "коэффециент эффективности теплового насоса". Который и в случае льдо-водохранилища может быть и 300 и 500 %, если мы загоняем разницу в энергии плавления/намерзания льда и температуры воздуха в тепловой насос. То есть при полной утилизации тепловой энергии, запасенной в 1000 тонн льда за год мы получим 2 раза по 3Гдж тепловой энергии что эквивалентно 150 тоннам мазута или 200000 кубометров метана , конвертировав которую в тепловую мы получим примерно 10-15 ГВт эквивалентной мощности для нагрева/охлажения здания ( соответственно сэкономив около 200-300 тонн или 5 железнодорожных цистерн мазута). При этом мы получаем и 10 % механической энергии, ну пусть 5 %, как у паровоза. Это дает нам всего то 30000 киловатт/часов энергии энергии дополнительно - грубо по 5 киловатт/ч мощности из воздуха "на дармовщинку".
Если здание не жилое, а используется к примеру как мусоросортирующий и мусоросжигающий завод то выгода от этого льда увеличивается многократно. Все что касается энергии - остается в силе - прогоняя пар с турбины не через градирню , а через ледовую емкость мы углубляем его охлаждение на 50 С - при исходной температуре перегретого пара скажем 400 С это нам дает повышение КПД турбоагрегата на 3% и возрастание удельной мощности с массы (общей металлоемкости) как минимум втрое. Более глубокое охлаждение газов обеспечивает конденсацию водяного пара , а с ним и большей части хлористого водорода, сернистого газа, окислов азота - это не только снижает мощность очистных сооружений но и позволяет превратить отводимую воду в ценное сырье - повторное нагревание этой воды позволяет выделить и уловить данные газы, пропустив их через катализатор - можно получить слабые растворы соответсвующих кислот - а на выходе после их нейтрализации ценные продукты вроде гипса или хлористого кальция и углекислоту. Можно идти и другим путем - вести пиролиз первоначально в инертной атмосфере с небольшой глубиной деструкции, улавливая охлаждением на льду пары всех ценных ( бензол, ксилол, фенол) и опасных с экологической точки зрения (хлорорганика) продуктов- которые потом разделять вымораживанием и дробной ректификацией. А уж оставшийся коксоподобный остаток, свободный от всяких вредностей стандартно дожигать до генераторного газа- из которого опять же криоохлаждеинем отделять мешающие синтезу воду , и сернистый газ , а уже с очищеным генераторным газом разбираться спокойно - можно использовать к примеру для синтеза формалина, можно для получения металлов для порошковой металлургии, того же карбонильного железа и никеля . Дополнительная польза - гигантский ледник. Тот же мусор можно будет спокойно передерживать , не боясь ни вони , ни крыс.

В общем- первым делом под этот прожект надо привлечь консультантом Михалыча с форума anchem.ru. В конце концов он глава Криохрома ( особо чистые растворители, очистка через вымораживание ), ему и какрты в руки. Тем более это его давняя идея -фикс- превращение " ледяной петли Паршева" в веревку для вылезания из экономической пропасти...

2Vladimir Vas- ты не прав. На любой тепловой машине с расширяющимся рабочим телом мы неизбежно упираемся в теоретическое и практическое ограничение цикла Карно. Если у нас со льдом реально достижим рабочий температурный градиент в 30 С ( летом выше 30С , а зимиой меньше -30С) практически не бывает то КПД любого теплового двигателя / газовая или паровая турбина , стирлинг/ теоретически не может быть выше 10% (Х=30К /273К. ). А термоэлементов это ограничение цикла Карно не колебет- теоретически у них при любой разнице температур нагревателя и холодильника достижим КПД 100%.

DSP007 написал : А термоэлементов это ограничение цикла Карно не колебет- теоретически у них при любой разнице температур нагревателя и холодильника достижим КПД 100%.

Теоретически 10 грамм антивещества выделят энергии несопостовимо с Вашим ледником. Ток нахрена нам такие теории??? Словоблудие какое то....

А без теории не может быть практики. Вы не знаете, как сделать, а он знает, да нет денег. А со временем или спонсоры найдутся или сам заработает.

Никто не спорит- только ты сначала эти 10 г антивещества добудь где нибудь...
А холод добывать не нужно- он и так каждую зиму есть...

подпишусь на тему пожалуй. а то в термодинамике слаб, а тут похоже есть понимающие.

Хожаев написал : Вы не знаете, как сделать, а он знает, да нет денег.

Что он знает, как термоэлемент сделать с КПД хотя бы 30%???
Ни фига он не знает, да и никто не знает. В этом смысле что термоэлемент со 100% КПД, что антивещество - вещи одного порядка - из сказки.

Я говорил лишь то что термоэлемент не имеет столь жесткого ограничения цикла Карно по теоретическому КПД , может эффективно работать на очень малых градиентах температур, на котором ни один тепловой механический двигатель работать не будет или будет работать с КПД близким к нулю.

Моя / и даже в общем то не моя/ основная идея не использовать в идеальном доме термоэлементы, а воспользовавшись неизбежной у нас зимой наморозить кучу льда и использовать ее для повышения эффективности работы ( и возможно улучшения качества, применительно к соожжению мусора я выгоды привел) работы тепловых установок летом. Попутно используя накопленное тепло фазового перехода- летом при +30 для охлаждения , зимой при -30 - для подогрева. Холод то у нас в стране дармовой...

Верно. Кондиционер работает на обогрев, когда на улице не ниже +5. А вода в хранилище реально нагреется до +30, если через воду охлаждаем воздух приточной вентиляции. Опять же емкость летом - это и запас воды в засуху. Часть емкости можно использовать для разведения рыбы, если на зиму рыбу вывозить в другой открытый охраняемый водоем.

Во первых на мой взгляд лучше снимать тепло жидким теплоносителем. Выше теплоемкость и теплопередача. Причем если мы строим не жилой дом , а промышленное предприятие то решения по сьему тепла летом могут быть весьма оригинальны. http://www.solnechnogorsk.net/forum/forum.php Здесь в Доме и Даче некий Ворон упоминает об использовании в качестве теплопоглощающей поверхности панелей поликарбоната , заполненных водяным теплоносителем. Правда идея его красить на мой взгляд тупиковая, для нежилого помещения выгоднее пропускать солнечный свет и отлавливать только сопутсвующее и вторичное ИК излучение оббычной водой- но это уже как говориться вопросы техники.

Во вторых рыбы это конечно здорово, но в этом случае размеры теплоаккамулятора должны быть с полноценное озеро- чтобы там могли жить эти самые пресловутые рыбы и вода так сказать самоочищалась за счет естественных биологических процессов. Значит нужен и прямой солнечный свет. Хотя в общем то тысяча кубов - озеро и есть- 20 метров диаметром и 3 метра глубиной.

Проблем с поликарбонатом несколько.

1. Как соединить с коллектором.
2. Поверхность листа будет охлаждаться ветерком зимой. И очень сильно. Панели то делаются из коаксиальных труб, из зазора которых откачан воздух.