Kylmätekniikka - kylmän tekemistä vai lämmön poistamista?
- Keskustelun aloittaja MrCabin
- Aloitettu
MrCabin
Jäsen
- Keskustelun aloittaja
- #3
Hmm, ymmärrän mitä haluat sanoa, mutta lämpö siirtyy aina korkeammasta potentiaalista matalampaan potentiaaliin eli siinä mielessä tuo kylmästä kuumempaan jo ajatuksena on vastoin termodynamiikan toista sääntöä. Jos lisäät että se tapahtuu kahdessa vaiheessa niin aletaan olla lähellä.
Fyysikoilla selvä ja looginen näkemys asiasta, hyvä ja toimiva kun esimerkiksi lasketaan asiaa.
Mutta tavan kansalaisella mielleyhtymä erilainen, monella menee sormi suuhun kun kysyn "Miksi taloa lämmitetään talvella, tuleeko kylmä sisään vai vuotaako lämpö ulos?"
Jos talvella tuo sisälle isohkon kylmän esineen niin tuntuu siltä että se säteilee kylmää. Miten sen nyt selittäis että kappale säteilee negatiivista lämpöä, hyväksyn sen että tavan kansalaisen mielestä kylmä voi säteillä enkä vaivaudu selittämään fysiikkaa.
Mutta tavan kansalaisella mielleyhtymä erilainen, monella menee sormi suuhun kun kysyn "Miksi taloa lämmitetään talvella, tuleeko kylmä sisään vai vuotaako lämpö ulos?"
Jos talvella tuo sisälle isohkon kylmän esineen niin tuntuu siltä että se säteilee kylmää. Miten sen nyt selittäis että kappale säteilee negatiivista lämpöä, hyväksyn sen että tavan kansalaisen mielestä kylmä voi säteillä enkä vaivaudu selittämään fysiikkaa.
Kyllä. Lisään kuitenkin tuohon että tarvitaan ulkopuolista energiaa että lämpöä saadaan siirrettyä kuumempaan. Hyvä vertaus vaikka niin että puro virtaa itsekseen alajuoksulle mutta vettä voidaan pumpata ylävirtaan.
Juu, ei siirry vaan pitää aktiivisesti siirtää ulkopuolisen energian avulla. Kylmäkoneessakin käy niin että höyrystyminen vie lämpöä pois ja jäljelle jää kylmää.
Siksi käytinkin sanaa "poikkeuksellisesti". Se on kuitenkin se mitä tapahtuu, joten ei sitä millään teorialla voi kumota.
Tässä vielä toinen pähkinä 
Kylmälaitteisto voi siirtää lämpöä jääkaapista huoneilmaan konvektiolla, mutta sähkölämmitin voi siirtää lämpöä ydinvoimalan kattilasta käyttövesivaraajan kattilaan sähköverkon kautta.
Kysymys: Voiko myös kylmälaitteisto siirtää lämpöä vastaavasti sähköverkon kautta paikasta toiseen?
Kylmälaitteisto voi siirtää lämpöä jääkaapista huoneilmaan konvektiolla, mutta sähkölämmitin voi siirtää lämpöä ydinvoimalan kattilasta käyttövesivaraajan kattilaan sähköverkon kautta.
Kysymys: Voiko myös kylmälaitteisto siirtää lämpöä vastaavasti sähköverkon kautta paikasta toiseen?
Eikös peltier-elementti toimi juuri noin? Ennenvanhaan jääkaappeja kutsuttiin vastuskaapeiksi kun vastuksen toinen pää kuumeni ja toinen kylmeni.Tässä vielä toinen pähkinä
Kylmälaitteisto voi siirtää lämpöä jääkaapista huoneilmaan konvektiolla, mutta sähkölämmitin voi siirtää lämpöä ydinvoimalan kattilasta käyttövesivaraajan kattilaan sähköverkon kautta.
Kysymys: Voiko myös kylmälaitteisto siirtää lämpöä vastaavasti sähköverkon kautta paikasta toiseen?
Fyysikko ja käytännön mies ajattelee asiaa hiukan eri tavoin. Fyysikko ei tarvitse kompressoria eikä carnot-prosessia tehdäkseen "kylmää", jonne lämpö sitten siirtyy .
Toki kylmäprosessi noin toimii molemmissa päissä kun jätetään välivaiheet pois.
Viimeksi muokattu:
Fyysikolla ei varsinaisesti ole kylmä eikä nälk.... siis kylmää tai kuumaa vaan lämpötilaero, se on itseisarvoltaan aina positiivinen. Kun vektoreilla on aina suunta ja suuruus niin tavallaan lämpötilaerollakin on suuruutensa ja suunta aina kylmään päin. Ja kuten Onnikin sanoi niin sitä suuntaa ei voi vaihtaa "pumppaamalla", tosin teoriassa on kokeiltu ajatusta että aineen sisältämiä kylmiä ja kuumia molekyylejä tai atomeja voitaisiin erotella omille puolille, hiukan samaan tapaan kuin vaihtovirran + ja - erotellaan toisistaan tasasuuntaajan avulla.
Entropialla on tapana kasvaa, ellei ulkoisella energialla korjata asiaa, tosin sekin sitten lisää entropiaa
Entropialla on tapana kasvaa, ellei ulkoisella energialla korjata asiaa, tosin sekin sitten lisää entropiaa
MrCabin
Jäsen
- Keskustelun aloittaja
- #15
Lämpötekniikka ja kylmätekniikka noudattavat monessa kohden samoja termodynamiikan lakeja, mutta en yrittäisi selittää kylmän aikaan saamista lämpötekniikan avulla. Lämpötekniikassa lämpö siirtyy lämpimästä kylmempään tilaan tai materiaaliin ilman että siihen tarvitaan edes mitään väliainetta. Kylmätekniikassa tarvitaan väliaine siis kylmäaine, jonka olomuodon muutoksiin sekä sen kykyyn sitoa ja luovuttaa lämpöä homma pitkälti perustuu. Tässä kysymyksen asettelussa lähdin liikkeelle kylmäprosessista missä käytetään HFC, HC, HO kylmäaineita. Lähden liikkeelle opetuksessa lämmön poistamisesta joko tilasta tai väliaineesta, jota kylmäprosessin avulla halutaan jäähdyttää.
Ei toimi noin. Peltier on aivan tavanomainen lämpöpumppu, joka siirtää ulkoisenenergian avulla lämpöä kylmemmästä lämpimämpään. Näinhän jäähdytettävästä kohteesta saadaan lämpö ensin siirtymään luonnollisesti jäähdytettävästä kohteesta lämpöpumpun kylmenevään osaan ja vastaavasti lämpöpumpun lämpenevästä osasta ympäristöön tms.
Väitän, että "jäähdytystekniikka" on insinööritermi, jossa käyttötarkoitus on etusijalla toimintaperiaatteeseen nähden. Fyysikon kannalta peruskäsite on ulkoisen energian avulla tapahtuva lämpöpumppaus, jolla siis lämpö saadaan lisäenergiaa hyödyntäen siirtymään luonnollisen siirtymän vastaisesti ja luomaan tasapainotilaa kylmempi ja lämpimämpi kohde. Jäähdytyslaitteet sitten hyödyntävät tuota periaatetta osana kokonaisjärjestelmää.
Periaatteessa lämpö olisi mahdollista siirtää pois jäähdytettävästä kohteesta sähköisesti, lähinnä infrapunasäteilyn tai näkyvän valon sähkömagneettisena säteilynä. Tuo olisi käytännössä hyvin epätaloudellista energian käytön kannalta (koska lämpöpumppaus on vaadittavalla lämpötilaerolla epätaloudellista). Mekaanisesti tuollainen siirto voisi olla paljon taloudellisempaa (akustiset lämpöpumputhan itse asiassa tekevät moista siirtämättä varsinaisesti ainetta paikasta toiseen ja noillahan saavutetaan kryogeenisia lämpötiloja laajassa soveltavassa käytössä).
Termopariin peltierkin perustuu. Peltier-elementti on pakattu pieneen tilaan lyhyillä johdoilla. Mikä estää käyttämästä pidempiä johtoja, tuskin kuitenkaan Olkiluodosta Helsinkiin. Siinä jääkaapissakin oli kylmät liitokset kaapin sisällä ja kuumat eristeen toisella puolella. Termopariin perustuvissa mittareissakin on metrin mittaiset johdot.
Nyt ei ole mitään mielikuvaa kuinkamonta liitosparia niissä jääkaapeissa oli mutta mielikuva oli että hyötysuhde ei ollut kummonen kun sitä lämpöä tuli enemmän kuin runsaasti kesähelteillä.
Hyllyssä olis 500 m konstantaania ja saman verran purkukuparia, niistä vois tehdä 1000 kpl 0,5 m liitoksia mutta en taida nyt viitsiä kokeilla.
Nyt ei ole mitään mielikuvaa kuinkamonta liitosparia niissä jääkaapeissa oli mutta mielikuva oli että hyötysuhde ei ollut kummonen kun sitä lämpöä tuli enemmän kuin runsaasti kesähelteillä.
Hyllyssä olis 500 m konstantaania ja saman verran purkukuparia, niistä vois tehdä 1000 kpl 0,5 m liitoksia mutta en taida nyt viitsiä kokeilla.
Viimeksi muokattu:
Kellarinlämmittäjä
Oppimiskäyrällä
Setä ainakin vaikuttaa keräävän sitä kylmää kellarista ja puhaltelee sitten sen kylmän ulos tuulen vietäväksi tuulesta temmatulla sähköllä
Hmm, ymmärrän mitä haluat sanoa
. Aloituksessa tosiaan oli "Mitä kylmätekniikka on siellä ihan ytimessä", me muut hiukka lipsahdettiin sivuun.Kun Onni pistää mittarit kompuraan ja kompuran käyntiin niin onhan siinä tosiaan kaksi paikkaa missä faasimuutos tapahtuu ja ympäristön ehdoilla molemmissa lämpöä siirtyy kylmempään ja kansankielellä Onni pumppaa lämpöä kylmästä lämpimään. Muistetaan vielä se että siihen tarvitaan sitä ulkopuolista energiaa.
Ulkopuolisesta energiasta tulee väistämättä mieleen lievä fysikaalinen paradoksi: miten 1 kWh voi muuttua jopa 5 kWh:si? Kyseessä ei ole kuitenkaan ikiliikkuja. Liki 70 vuotta olen ihaillut jääkaapin toimintaa.
70-luvulla Hämeenlinnassa oli ensimmäinen vastaan tullut lämpöpumppu, sen tekijää pidettiin umpihulluna.
Viimeksi muokattu:
Kylmänpoiskeräyslaite? Tosiaankin, kun kylmän kerää pois kellarista niin lämmin jää jäljelle. Tuulesta temmatulla sähköllä? Ai niin, aurinkosähköä ei silloin yleensä ole käytettävissä. Ja tuulen vietäväksi? Juu niin, kun tuulee niin voi sammuttaa sen puhaltimen! Ompas ekolookista!Setä ainakin vaikuttaa keräävän sitä kylmää kellarista ja puhaltelee sitten sen kylmän ulos tuulen vietäväksi tuulesta temmatulla sähköllä
Toimii se toisinkin päin. Jäähdyttää ja tuottaa siitä sähköä.
Thermoelectric generator - Wikipedia
Voi että... mites nyt on.. tuottaako tuo laite sähköä kylmästä vaiko kuumasta?
Hyvä kommentti, mutta pitkistä johdoista liitosten välillä on sekä hyötyä että haittaa. Toisaalta lämpöä karkaa sitä vähemmän liitoksesta toiseen, mitä pitempään välillä on sähköä johtavaa ainetta. Toisaalta välinen aine aiheuttaa vastuksellaan sähkölämmön syntymistä, mikä haittaa kummankin liitoksen toimintaa (kylmää liitosta lämmitetään ja lämmintä lämmitetään entisestäänkin). Varsinaisilla peltierelementtimateriaaleilla lämmön johtuminen on vähäistä, joten kylmät ja lämpimät liitokset voivat olla lähellä toisiaan. Mittaukseen käytetyillä materiaaleilla taas lämmön johtuminen on voimakkaampaa ja itse peltierilmiö paljon heikompi.
Kun materiaali on liitoksen eri puolilla erilaista, liitoksen lävitse kulkeva virta (elektronien siirtyminen yli liitoksen) nappaa toisen suuntaisesta liitoksesta lämpönä ilmenevää värähtelyenergiaa ja puolestaan lisää sitä toisin päin olevaan liitokseen.
Kuuman ja kylmän erosta. Tosin kylmä tarkoittaa fysikaalisessa mielessä samaa kuin vähemmän lämpöä.
Ilmeisesti lämpö siirtyy elementin läpi kuumasta kylmälle puolelle, mutta osa lämmöstä sitten muuttuukin sähköksi, eli kylmä ei lämpene niin paljoa kuin lämmin kylmenee. Erotus tulee sähkönä ulos.
Ja jos siihen elementtiin vastavuoroisesti syöttää sähköä, niin silloin lämpö siirtyykin kylmästä kuumaan plus vähän lisää sen sähkötehon verran.
Tässä jälkimmäisessä tapauksessa lämpö siis siirtyy suoraan kylmästä kuumaan ja välissä on vain tuollainen kiinteä esine.
Eikös tuo Peltier ole kylmätekniikkaa? Ei ole kahta vaihetta vaan ihan suoraan siirtyy termodynamiikan vastaisesti.
Lähes aina kyse on lämpötilaerosta riippumatta varsinaisista lämpötiloista. Rajansa tietysti kaikella, moni varmaan tietää että jäätä voi sulattaa ruokasuolalla. Suolan liukeneminen on endotermistä eli sitoo lämpöä. Seos voi kylmetä -21 C:een. Eli kovemmalla pakkasella suola ei sulata esmes maantietä tai pihapolkua. NaCl eutektoidipiste on tuo -21 C, sitä kylmemmässä ei lämpötilaerolla ole merkitystä.
Monen muunkin suolan liukeneminen on lämpöä sitovaa eli niitä voidaan käyttää kylmentämiseen.
Toimii se toisinkin päin. Jäähdyttää ja tuottaa siitä sähköä.
Thermoelectric generator - Wikipedia
en.wikipedia.org
Voi että... mites nyt on.. tuottaako tuo laite sähköä kylmästä vaiko kuumasta?
"Kylmä" tai tarkemmin kuvattuna lämpöpumppausefekti syntyy nimenomaan liitoksissa, kun virta kulkee erilaisten materiaalien liitosten lävitse. Vastaavasti jännite syntyy liitokseen (erimerkkisinä ja eri suuruisina, kun on kyse termosähköisen ilmiön hyödyntämisestä sähkön tuotantoon). Käytännössä molemmat ilmiöt (peltier- ja termosähköinen ilmiö) esiintyvät aina rinnakkain (jarruvat toisiaan), minkä lisäksi lämpötilaerot vuotavat lämpimästä kylmään päin, missä kohtaa noita nyt sitten onkin. Toki nettona sähköenergian ja lämpöenergian balanssit ovat ympäristöön nähden kokonaisuutena balanssissa (ja nettona syötetty sähkö muuttu lämmöksi ja termosähköisen ilmiön pohjalta hyödynnetty sähkö on pois lämpimältä puolelta kylmälle puolelle johtuneesta lämpöenergiasta). Nuo sinällään toimivat aivan samoin kuin muullakin periaatteella toimivat lämpöpumput tai lämpövoimakoneet (hyötysuhde vain on heikonpuoleinen vaikkapa kunnollisiin faasimuutokseen perustuviin ratkaisuihin nähden).
Ei tuossa tapahdu mitään termodynamiikan vastaisesti, vaan molekyyli-, atomi- ja alkeishiukkastasolla aineen keskimääräiseen lämpöenergiatasoon nähden korkeampienergiset ulkoisesta sähkökentästä lisäenergiaa saaneet elektronit sekaantuvat tapahtumiin. Nettona tapahtuu, mitä tapahtuu. Jos hakee analogioita, voi mietiskellä vaikkapa paineisen vesiletkun avoimen pään johtamista kahden kahdesta kohdasta kapealla, mutta vesiletkua laajemmalla liitoksella yhdistetyn vesiastian eri kohtiin (niin, että letkun veden avulla saa astioiden vedenpinnat eri korkeuksille, jos letkun pää on sopivassa kohdassa).
Saataisiinkos me tästä vihdoin vastaus kysymykseen: "Tehdäänkö me sen avulla kylmää vai poistetaan lämpöä kohteesta?"
Vastaus on ilman muuta lämmön poistaminen kohteesta. Lämpö kulkee aina kohti kylmää statistisessa mielessä, mutta lämpöa voi saada lisää tuomalla kohteeseen lisää energiaa, joka voi olla muutakin kuin lämpöä. Lisäenergiaa sopivalla tavalla käyttäen lämpöä voi siirtää kylmästä lämpimämpäänkin, mutta yksityiskohtaisemmassa kuvassa on käytettävä "fiksuhkoja" rakenteita, jotta tuo yleensä onnistuu "luonnonvastaisesti".
Ilman Aku Ankkaa aiheeseen liittyvä elävä esimerkki 1970 luvulta a'la kylmäkalle. Hänellä oli omakotitalon sisätilassa aika iso kylmiö, oikeastaan jo kylmähuone ja autotallin perällä "kylmäkonenhuone". Lämpö siis imettiin kylmiöstä eli jäähdytettiin sitä. Mutta kaveri oli tehnyt sitten asuintilojen lattiaan Cu putkiston johon tuo kylmähuoneesta kerätty lämpö siirrettiin lämmittämään huoneita. Kompressoori oli sellaien vihreä kaksipyttyinen ja kylmäaine muistaakseni R12 tai mahdollisesti R22. Kertomus näin kansantajuisesti ilmastuna.Nyt kun on kesälomat menossa ja Aku Ankka luettu pihakeinussa, niin ajattelin heittää otsikon kysymyksen pohdittavaksi. Mitä kylmätekniikka on siellä ihan ytimessä eli tehdäänkö me sen avulla kylmää vai poistetaan lämpöä kohteesta?
Vastausta kysymykseen voi pohtia myös tämän esimerkin avulla.
Tarina on tosi!
Tuo kyllä keräsi hukkalämmön lateen, mutta ei varsinaisesti tuonut uutta lämpöä tupaan ILPin tapaan. Tai tietysti jos kylmiöstä oli ovi suoraan ulos ja aukaisi sen, niin silloin se toimi kuten ILP.Ilman Aku Ankkaa aiheeseen liittyvä elävä esimerkki 1970 luvulta a'la kylmäkalle. Hänellä oli omakotitalon sisätilassa aika iso kylmiö, oikeastaan jo kylmähuone ja autotallin perällä "kylmäkonenhuone". Lämpö siis imettiin kylmiöstä eli jäähdytettiin sitä. Mutta kaveri oli tehnyt sitten asuintilojen lattiaan Cu putkiston johon tuo kylmähuoneesta kerätty lämpö siirrettiin lämmittämään huoneita. Kompressoori oli sellaien vihreä kaksipyttyinen ja kylmäaine muistaakseni R12 tai mahdollisesti R22. Kertomus näin kansantajuisesti ilmastuna.
Vastausta kysymykseen voi pohtia myös tämän esimerkin avulla.
Tarina on tosi!
MrCabin
Jäsen
- Keskustelun aloittaja
- #34
Hyvä esimerkki siitä kuinka kylmätekniikkaa käytetään tehokkaasti. Poistetaan lämpö kohteesta jota halutaan kylmentää ja siirretään tuo lämpö hyötykäyttöön. Kylmätekniikka on lämmön poistamista kohteesta tai väliaineesta - ei kylmän tekemistä.Ilman Aku Ankkaa aiheeseen liittyvä elävä esimerkki 1970 luvulta a'la kylmäkalle. Hänellä oli omakotitalon sisätilassa aika iso kylmiö, oikeastaan jo kylmähuone ja autotallin perällä "kylmäkonenhuone". Lämpö siis imettiin kylmiöstä eli jäähdytettiin sitä. Mutta kaveri oli tehnyt sitten asuintilojen lattiaan Cu putkiston johon tuo kylmähuoneesta kerätty lämpö siirrettiin lämmittämään huoneita. Kompressoori oli sellaien vihreä kaksipyttyinen ja kylmäaine muistaakseni R12 tai mahdollisesti R22. Kertomus näin kansantajuisesti ilmastuna.
Vastausta kysymykseen voi pohtia myös tämän esimerkin avulla.
Tarina on tosi!
MrCabin
Jäsen
- Keskustelun aloittaja
- #35
Vastaus kysymykseen - kylmätekniikan avulla suoritetaan lämmön poistamista.
Koska tähän keskusteluun on tuotu lämpövoimatekniikka hiukan sekoittamaan soppaa, niin laitan tähän niille foorumin käyttäjille, jotka eivät ole tämän tekniikan kanssa tekemisissä, hiukan selostusta mitä eroa on kylmätekniikalla ja lämpövoimatekniikalla.
Voimalaitoksessa nostetaan syöttöveden paine syöttövesipumpulla 140 bar paineeseen ja sitten höyrykattilassa tuo korkeapaineinen vesi höyrystyy 538 C asteeseen. Tulistuksen jälkeen höyry ohjataan höyryturbiiniin ja turbiinin loppuosasta matalaan paineeseen pudonnut höyry ohjataan lauhduttimeen tai kaukolämmön vaihtimeen missä se nesteytetään matalassa paineessa takaisin vedeksi ja samalla se luovuttaa lämpöä ja lämmittää kaukolämpöveden 120 C tasolle. Sitten kierto jatkuu uudestaan.
Kylmätekniikassa kompressorilla pudotetaan höyrystimen paine 0-1,5 bar tasolle minne paisuntaventtiili annostelee höyrystimen kapasiteetin ja halutun tulistuksen mukaisen määrän nestemäistä kylmäainetta. Höyrystimessä kylmäaine höyrystyessään sitoo itseensä lämpöä siitä tilasta tai väliaineesta jota sillä halutaan jäähdyttää. Höyrystimen jälkeen kompressorin imemä kylmäaine höyry puristetaan korkeampaan paineeseen, jolloin sen lämpötila nousee kylmäaineesta riippuen 60-90 C tasolle. Kuuma kylmäainekaasu ohjataan lauhduttimeen, missä se luovuttaa lämmön ympäristöön tai väliaineeseen, jota sillä halutaan lämmittää ja muuttuu 40 C asteiseksi nesteeksi. Sitten kierto jatkuu uudestaan.
Mainitut lämpötilat ravistin hihasta vanhasta muistista - ne ovat noilla tasoilla, muttei tarkkoja taulukkoarvoja.
Voimalaitoksessa nostetaan syöttöveden paine syöttövesipumpulla 140 bar paineeseen ja sitten höyrykattilassa tuo korkeapaineinen vesi höyrystyy 538 C asteeseen. Tulistuksen jälkeen höyry ohjataan höyryturbiiniin ja turbiinin loppuosasta matalaan paineeseen pudonnut höyry ohjataan lauhduttimeen tai kaukolämmön vaihtimeen missä se nesteytetään matalassa paineessa takaisin vedeksi ja samalla se luovuttaa lämpöä ja lämmittää kaukolämpöveden 120 C tasolle. Sitten kierto jatkuu uudestaan.
Kylmätekniikassa kompressorilla pudotetaan höyrystimen paine 0-1,5 bar tasolle minne paisuntaventtiili annostelee höyrystimen kapasiteetin ja halutun tulistuksen mukaisen määrän nestemäistä kylmäainetta. Höyrystimessä kylmäaine höyrystyessään sitoo itseensä lämpöä siitä tilasta tai väliaineesta jota sillä halutaan jäähdyttää. Höyrystimen jälkeen kompressorin imemä kylmäaine höyry puristetaan korkeampaan paineeseen, jolloin sen lämpötila nousee kylmäaineesta riippuen 60-90 C tasolle. Kuuma kylmäainekaasu ohjataan lauhduttimeen, missä se luovuttaa lämmön ympäristöön tai väliaineeseen, jota sillä halutaan lämmittää ja muuttuu 40 C asteiseksi nesteeksi. Sitten kierto jatkuu uudestaan.
Mainitut lämpötilat ravistin hihasta vanhasta muistista - ne ovat noilla tasoilla, muttei tarkkoja taulukkoarvoja.
Viimeksi muokattu:
Matalapainepuolella käydään alipaineen puolella jopa hallitusti ja tarkoituksellisesti vaikkakin siinä on tietyt haittatekijät olemassa.
Seuraavan oppitunnin voisit pitää aiheesta ilma/typpi kylmäaineen seassa. Kertoa sen kansan tajuisesti. mitä se aiheuttaa, miten laitos käyttäytyy, mistä sen huomaa ja kuinka se ongellma voidaan poista.
Seuraavan oppitunnin voisit pitää aiheesta ilma/typpi kylmäaineen seassa. Kertoa sen kansan tajuisesti. mitä se aiheuttaa, miten laitos käyttäytyy, mistä sen huomaa ja kuinka se ongellma voidaan poista.
Sekoitetaanpa soppaa vähän lisää, eli varsin usein noita lämpövoimatekniikan sovelluksia on yhdistetty lämpimissä maissa, missä kaukolämmölle ei ole tarvetta niin, että jäännöshöyry johdetaankin ejektoriin ennen merivedellä tai vastaavalla jäähdettyä lauhdutinta niin, että höyryejektorilla paine saadaan putoamaan riittävän alas, jotta vesi kiehuu jo muutaman asteen lämpötilassa. Tuolla tavoin saadaan vettä jäähdytetyksi suuria määriä vesikiertoisen huoneilmastointijärjestelmän tms. menolinjaan. Aurinkopaneelienergian myötä tuollaisten ratkaisujen merkitys on vähentynyt, mutta niitä on ollut käytössä hyvin laajalti.
Toisaalta ns. ORC-voimakoneita käytetään monesti ns. kombiprosessien ja geotermisen energian hyödyntämisessä sähkön tuottamiseen. Noissahan käytetään kiertoaineena kylmäsovelluksistakin tunnettuja orgaanisia yhdisteitä. Toki O(rganic)R(ankine)C(ycle)-voimakone eroaa kylmäkoneteknologiasta siinä, että venttiilikoneistoina ei voida käyttää jousikuorman avulla sulkeutuvia jälkimmäisten tapaan. Tosin scroll-puristimissa ja -turbiineissa tai varsinaisissa turbiineissa ja turbokompressoreissa ei tarvita välttämättä venttiileitä, joten varsinaista periaatteellista eroa ORC-lämpövoimakoneen ja kylmälaitteiston välillä ei edes välttämättä ole. Toki osien yksityiskohtaisen mitoituksen ja sähköpuolen osalta eroja on suurimpana tietenkin, käytetäänkö sähkökonetta generaattorina vaiko moottorina (sama kone voi periaatteessa kelvata sellaisenaan kumpaankin rooliin).
Jos palastellaan hieman, niin kumpikaan mainitsemistasi kahdesta vaiheesta ei tosiaan siirrä lämpöä luonnonlakien vastaisesti kylmästä kuumaan, vaan molemmat kuumasta kylmään. Ja molemmat tekevät sen ihan ilman ulkopuolista energiaa. Se mihin ulkopuolista energiaa tarvitaan, on väliaineen faasinmuunnokset, joilla saadaan molempiin vaiheisiin sopivat olosuhteet aikaiseksi, jotta molemmat vaiheet voivat toimia luonnonlakien mukaiseen suuntaan ilman ulkopuolista energiaa.
MrCabin
Jäsen
- Keskustelun aloittaja
- #40
Hiukan jos tuota vielä tarkentaisi niin ulkopuolinen energia tarvitaan kompressorin tekemään työhön eli sitä pyörittävän sähkömoottorin toimintaan. Se luo ne olosuhteet höyrystin- ja lauhdutinpuolelle mikä mahdollistaa olomuodon muutokset. Olomuodon muutos ei itsessään tarvitse energiaa vaan kylmäaineen olomuodon muutos tapahtuu vallitsevien olosuhteiden lämpötila/paine mukaisesti.