Придумаем устройство для конвертации низкопотенциального тепла в электроэнергию с максимальным КПД

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

А почему 25%?

И потом.
Использование части энергии "собранной", сконцентрированной. "окученной" тепловым насосом для обеспечения собственной работы не вызывает отторжения?

 

И это есть тоже.

Есть геотермальные источники.
Там температура до 60 Цельсия плюс, а в 50 метрах минус 40.
Но в том месте энергия не нужна. Там никто не живёт.
Только чукчи иногда туда наезжают зимой и купаются.
Там пара балков стоит. И типа ванны, тоже сруб из местной лиственницы.

 

И потом. Если есть геотермальный источник, то зачем тогда тепловой насос?

Тут идея то в чём?

Есть озеро. Там температура подо льдом плюс 4 Цельсия.
Запускаем тепловой насос. Откачиваем из озера тепло и размещаем его в ёмкости нужного объёма уже с температурой 20 Цельсия плюс.
На этом тепле запускаем турбину с генератором где рабочим телом будет пропан.
Получаемую электроэнергию используем для обеспечения работы ТН, а оставшееся тепло пускаем на отопление. При этом другим тепловым насосом увеличивая температуру до 50-60 Цельсия плюс.

Может быть удастся и часть электроэнергии использовать на свои нужды, а не только для запитки тепловых насосов.

Результат. Посёлок с населением в 500 человек (есть такое место у нас где озеро рядом) обеспечивается энергией за счёт тепла озера.
И тепло для отопления, и электроэнергия на другие нужды.

Отпадает необходимость завоза дизельного топлива, угля.

 

"Никогда не говори никогда"
Ловить и "складывать" низкопотенц. тепло, шум или радиоволны запрещают не теории, а сознание и экономика.

Страницы назад я про демона Максвелла шутил, а его уже сделали:

http://www.membrana.ru/particle/4568

"Демона Максвелла — мысленный эксперимент, покушающийся на второе начало термодинамики, удалось поставить в реальности физикам из университетов Тюо (Chuo University) и Токио (University of Tokyo)."

2) Тут Карно каким местом - торсионные антинаучные поля мешают?:

"Вихревой эффект (эффект Ранка-Хилша, англ. Ranque-Hilsch Effect) — эффект разделения газа или жидкости при закручивании в цилиндрической или конической камере на две фракции. На периферии образуется закрученный поток с большей температурой, а в центре — закрученный охлажденный поток, причем вращение в центре происходит в обратную сторону, чем на периферии."

Чтобы повысить разницу температур, запустить эффективный (паровой?) двигатель, с него взять много механической работы, которой закрутить электрогенератор и самозапитать ТН (в конце концов).

P. S. Маниловщина из аналогичной темы на "фонарёвке":
"Вот если бы энергию, потраченную на написание бесконечных книг, статей, форумов о халявной энергии, аккумулировать..."

 

Вот тут уже может случиться первый косяк. Выработанного электричества не хватит для работы ТН. Но не все так страшно, на самом деле ТН не требует электричества, его турбина может крутить напрямую.

 

Ну вот, всё и срослось... СОР теплового насоса 3-4 - ничего сверхординарного, КПД паровой турбины 50% тоже "обычное". На выходе получаем 1,5-2 кратное увеличение энергии, "минус" КПД генератора при выработке электроэнергии для потребителей. Вопрос только в стоимости установки. Вполне возможно что окажется дешевле солярку завозить.

 

где реально есть термальные источники, все можно сделать, и я не верю что не было таких попыток.

 

Теория.
Весьма фундаментальная, причём.
Ну, в смысле, запрет второго начала ничуть не хуже, чем запрет первого начала - о сохранении энергии. Нарушение второго начала точно так же означает потерю унитарности квантовых операций, как и нарушение ЗСИ.

Читайте оригиналы, а не вольный пересказ в популярных изданиях.
Парадокс демона Максвелла в том и состоит, что он может сортировать молекулы, но для этого ему нужна "не хаотическая", низкоэнтропийная энергия. Он не может питаться хаосом, иначе его выбор тоже будет случайным, зато вот его работа помимо порядка порождает хаос, как минимум (в теории) столько же, сколько было в исходных несортированых молекулах.
Правда, для доказательства этого уже придётся серьёзно лезть в теорию квантовых вычислений.
(кстати, товарищи, сделавшие ту работу доказывали экспериментально именно это. И доказали. )

Прямым. Карно - это альтернативная формулировка второго начала.
Собссно, сам цикл (ну, диаграмма состояний газа, вот как он там расширяется-нагревается) значения не имеет. Это модель, примерно как в теории алгоритмов машина Тюринга (на ней никто не вычисляет , но доказано, что вычислимое на машине Тюринга вычислимо и на другой детерминистической машине). Тут точно так же: ЛЮБОЙ физический процесс получения механической (электрической и т. п.) работы ограничен КПД цикла Карно (таких циклов можно придумать много, именно этот просто был исторически первым идеальным изоэнтропийным циклом).

 

Теперь считаем.
Посёлок 450 человек.
Потребляет энергию на отопление, освещение, приготовление пищи (электропечь или угольная печь) 100 квт*час в месяц на человека.
Год 12 мес х 459 чел х 100 квт*час = 540 000квт*час
Для выработки 1 квт*час дизельный двигатель потребляет 210-230 грамм топлива.
Это и принимаем.
Пренебрегаем КПД на выработку эл. энергии.
Кроме этого 1 квт*час тепловой энергии стоит примерно в наших условиях как и 1 квт*час электрической.
для выработки 540 000 квт*час энергии потребуется х 0,22кг = 118 тонн дизтоплива.
Стоимость дизтоплива на 1 год = 120 х 60 000руб. = 7 200 000 рублей

Здания, сооружения, обслуживание + 25 процентов.
Где то около 9 000 000 руб/год.

Теперь смотрим стоимость ТН с отопительной мощностью в 100 квт. Потребляемая мощность 25 квт.
Такой ТН накачает за год 876 000 квт*час тепла.
Потребление на обеспечение работы ТН составит 219 000 квт*час

Стоить он будет около 2 000 000 рублей.

Ага. Ещё же нужен турбогенератор с использованием пропана (рабочее тело в турбине) для выработки электроэнергии для населения и на обеспечение работы ТН.

Следовательно пусть будет два ТН с отопительной мощностью в 100 квт.

Не нашёл цен, значит нужен индивидуальный заказ и проектирование с перспективой на серийное производство.

Но всё равно.
Даже затратив на такой теплоэнергоагрегат 50 000 000 рублей избавляемся от завоза топлива навсегда и окупает себя этот агрегат за 7 лет.

На мой взгляд будет экономически выгодно.

 

это вертикальный ветряк) где то в поп-мех было) трубу построили и за счет разницы в давлении внутри крыльчатка вращалась...а эфир зачем? так испаряется хорошо) на экваторе) а на Чукотке охлаждается) видели как процы на компе последнее время охлаждают? трубочки медные..и теплоноситель внутри) и никаких насосов) и не греются же)

 

А потом страны-транзитёры кранчик ввернут и КПД понизят.
Поэтому умудрённый опытом Ростех уже в космосе хочет солн. батареи ставить, лазером на Землю электричество передавать. Без посредников и дорогих медных трубок.
https://ria.ru/technology/20151106/1314997683.html
Заодно "шведу погрозить".
Одна ошибка программиста системы наведения луча или "солнечный ветер" - и нет больше Лас-Вегаса.

Побочный эффект - можно будет нагреть Чукотку до Египта ради импортозамещения курортов и бананов, а сомалийским пиратам устраивать вечную ночь, накрыв их территории тенью спутниковых группировок

 

В жаркие дни это же хорошо, Роскосмос "наварится" на платных услугах по кондиционированию целых городов, для облегчения пиков нагрузки энергосистемы.
При неуплате по договору спутники встают "во флюгер", перестраиваются в неприличные буквы или излучают лазер.
Это будет наш ответ спутникам цукербринов за попытки навязать безцензурный безлимитный интернет

 

А за эти 7 лет агрегат выработает свой ресурс, и получим шиш на кукиш... Ну, ещё его обслуживание, текущий ремонт (запчасти)... Да и вложение денег одномоментное, а не растянутое на 7 лет, как на солярку...

В общем, теоретически возможно, а для практической реализации нужны реальные расценки на реальное оборудование...

 

Написал же выше, что мои выкладки совершенно приблизительны.
Есть стоимость топлива на выработку 540 000 квт*час в год.
Это 7 200 000.
И есть себестоимость этого количества квт*час исходя из 27 руб/квт*час
14 600 000
Народ платит по 5.6 руб/квт*час, т. е. всего 20 процентов реальной цены.
Юрлица платят 11 рублей, т. е. 40 процентов.

Конечно, я загнул со стоимостью оборудования раз в 5.
Если же исходить из реального, то вложения будут не 50 000 000, а 10 000 000 и отобьются за год-полтора.

Кроме этого можно электроэнергию получить на работу ТН из постороннего источника, но тоже неисчерпаемого и не связанного с завозом топлива.

 

И всё заглохло.
Никаких идей.