Мечтаем, экспериментируем. Новые тепловые аккумуляторы

P = U^2 / R

P - мощность
U - напряжение
R - сопротивление

При постоянном сопротивлении мощность пропорциональна квадрату напряжения.
Простите, что встрял в спор о СК в которых не разбираюсь.

 

Верно Вы меня немного опередили. Чёрт попутал. Вот что значит отвлекаться на посторонние темы.

 

Ну про мощность от напряжения вам уже ответили
А вот про повышенную теплоотдачу проводов я ещё хочу услышать.

Усреднённую за какой срок? Средняя за годы в этот период, средняя в течении светового дня, средняя за сутки?
Мощность не говорит о количестве полученной энергии, если не указан временной период.
Мощность теплопотерь определена по средней температуре за сутки и круглосуточна, мощность СК - за сутки? За световой день? Разница в 2-4 раза.

Не путайте, это у вас с помощью несложных манипуляций она получилась в 12 раз отличной от моей
И это вам, если очень хочется (далее по тексту)

Дайте формулу.
Термодинамика стоит на равенстве условий в разных диапазонах температур. А у вас проглядывает перспективный путь к вечному двигателю.

На чём и остановится.

Если бы всё было так просто - то погоду предсказывали бы безошибочно. Чего не наблюдается.
А наблюдается "антициклон столкнулся с циклоном и наступило чёрти-что".
Проконсультируйтесь в метеорологическом институте, почему они не могут предсказать погоду на неделю вперёд - то у них -30, то -10.
Разумеется, теплота конденсации существует, но погода ей не ограничивается. Сочетания вариантов велико, и не в популярной статейке вдаваться в тонкости.

 

Зависит опосредовано, через нагрев. Сопротивление практически любого нагревателя изменяется в зависимости от степени нагрева.

 

Думаю, что зависимость электрического сопротивления ТЭНа от температуры в нашем случае не окажет существенного влияния на приведенную зависимость. Поэтому я ей (зависимостью) пренебрег. Такие допущения всегда применяются в электотехнике, если речь не идет о работе устройств в тропических условиях. Во всяком случае применялись 25 лет назад.

 

Попробую растолковать по-простому:
В интернете есть немало картинок и графиков изменения температуры по толщине стены, например таких:
www.355.internet-indigo.net/files/4.jpg
www.ceresit-pro.com.ua/technologies/heat-insulation/20080920/02.jpg
Всё бы ничего, только некоторым этой лажи достаточно, что бы делать какие-то серьёзные выводы и спорить с очень умным видом.
Нетрудно догадаться, что все эти картинки ознакомительные. Почему?
Линейный характер падения температуры в толще материала принимается в расчётах при ОЧЕНЬ важных допущениях - стена бесконечно плоская или вообще её толщиной можно пренебречь (микроуровень, пример - стекло в раме). Это значит, что плотность тепловых потоков по толщине не меняется, то есть все они параллельны друг другу. Однако отапливаемые помещения имеют конечный объём. Источники тепла расположены внутри этого объёма. Представим помещение 10м х 10 м х 3м, ограждённое со всех сторон (!) однородной ж/б стеной и перекрытиями толщиной в метр. Внутри поместим какой-либо нагреватель. Площадь внутренней поверхности - 320 м^2. Важный для понимания момент состоит в том, что площадь наружной поверхности, контактирующей с улицей, всегда нелинейно больше (12х12х5 с учётом толщин стен и перекрытий) - 528 м^2 (!) При этом тепловые потоки, внутри стены НИКОГДА на будут параллельны и всегда будут расходиться, даже в идеальном случае не призмы, а шара. Это заметно, например на таких фотографиях:
www.ceresit-pro.com.ua/technologies/heat-insulation/20080920/07.jpg
www.teplovizor.fis.ru/files/10018757.jpg
Что ЭТО значит? Предположим на улице мороз. Стена слой за слоём начинает промерзать, то есть терять сухой объем - в промёрзших слоях высоко содержание воды (слои прошли точку росы) и их теплопроводность устремляется к теплопроводности льда. С каждым сантиметром промерзания толщи стены, работающий на термосопротивление объём сухого остатка стремительно и нелинейно уменьшается вместе с площадью следующего слоя, что и вызывает в конечном сичёте нелинейный характер увеличения теплопотерь при усилении мороза.

В расчётах строительных конструкций этим пренебрегают ПОТОМУ ЧТО:
- проектов домов много и они разные;
- различные варианты отопления;
- есть окна и двери, вентиляция, которые могут быть разными, могут быть открыты и закрыты (негерметичны и т.п.);
- мёбель вдоль стен будет расположена непредсказуемо;
- разные материалы, свободная планировка и много-много всего ещё;
Используют, в итоге, другие методы расчётов, но не адекватное моделирование.

Первыми в конструкциях промерзают, естественно, углы - они наиболее далеко удалены от нагревателей и теплопотоки расходятся максимально (!)
Внешнее утепление играет свою роль, но характер изменения теплопотерь не изменится, потому как слоем утеплителя больше метра ни один нормальный человек крыть свою хату не будет (окна так и вовсе накроются), а сам утеплитель ещё нужно всюду качественно прикрепить и защитить от влажности (технологический фактор).

Есть, конечно, ещё один момент, обуславливающий нелинейный характер теплопотерь с усилением мороза. Промерзание стены наступает после 0С, соответственно, чем больше мороз отрывается именно от нуля (дельта), тем сильнее уже ЕГО мощность (что особо хорошо чуствуется на углах при солидных суточных колебаниях температуры). .Вооот так.

Так какой там путь к вечному двигателю, обйясните-ка людям? Please! Вперёд!

 

Ваша водонаполненная стена - это новое слово в строительстве.
Скажу по секрету, теплоизоляция обеспечивается воздушными включениями.
Там же, где нет воздушных включений - каменная или бетонная стена - нет и водяных включений.

Логично продолжая вашу гипотезу, получаем, что прогреть замороженый дом отопителем стандартной мощности невозможно, так как стена проморожена насквозь и представляет из себя кусок льда высокой теплопроводности. Этого не наблюдается.

А главное, никто не строит водонаполненные стены, поэтому никто их и не считает.
Обходятся адекватным моделированием стандартных сухих теплоизолирующих материалов.

Вот это верно. Наполовину. Потому что нагреватель может, как ни удивительно, стоять в углу.
А промерзают углы по чисто геометрическим причинам - там сходятся две охлаждающие плоскости, поэтому глубина промерзания больше.

Мощность мороза - это новое слово в науке.
Никакой заметной нелинейности нет. Стена - сухая у всех нормальных строителей, и никакого замораживания в ней льда нет. Поэтому и считают теплопотери линейно.

Я надеялся, что вы приведёте формулы, а вы на глазок. Нет пути к вечному двигателю.
А то если в одном диапазоне требуется одно количество теплоты, а в другом - другое, то перекачав это тепло из одного диапазона в другой можно получить избыток тепла.

Вы предлагаете и мне перейти на такой уровень спора?
Я могу

Вы какой предпочитаете? одиночный камин в центре?
А если тёплый пол? А ПЛЭН на потолок? А теплый плинтус?
Ну а если увешать стены ковриками "Доброго тепла"?

Берём наружную площадь - получаем потерь больше, чем в реальности, берём внутреннюю - потерь меньше.
Что тут выделять восклицательным знаком?
Для более часто встречающегося дома с стенами в 20 см разница будет 320 и 357 м2 - совсем не так впечатляюще.
Можете ещё учесть что воздух под потолком горячее.

Как бы так сказать...
О! Сходите в НИИ, поделитесь своими выводами, послушайте, что вам скажут.
Простой технарь в моём лице не может оценить всё величие концепции зигзагообразных тепловых потоков.

 

Не водонаполненная, а влагонасыщенная. Для всех современных строительных материалов особое внимание уделяют паропроницаемости и гигроскопичности. Догадайтесь почему. Вот, что ознакомительно пишут для пенопластов:

Водопоглощение.
Пенопласт не гигроскопичен, находясь под водой, он практически не поглощает влагу. Поскольку стенки ячеек непроницаемы для воды, она может проникать только по каналам между отдельными, связанными ячейками. Водопоглощение определяется стандартным методом и не зависит от объемной плотности материала...
Диффузия водяного пара.
В отличие от воды, водяной пар, содержащийся в воздухе при перепаде температур постепенно проникает в пенопласт и выпадает в виде воды при охлаждении. Тяжелые марки пенопласта имеют различные значения коэффициента сопротивления диффузии водяного пара, лежащие в интервале от 20 до 100. Расчет точки росы производится по наиболее неблагоприятным условиям...
Как вы думаете - для чего специалистам так важно производить рачёт глубин расположения точки росы в зависимости от наружной температуры ведь всегда под рукой простые линейные графики?

Всё там есть. И ещё есть такое понятие как паропроницаемость.

Хотите увидеть квадратные глаза? Попросите кого из теплотехников-строителей или проектировщиков смоделировать функцию распределения температуры одной стены снаружи реальной комнаты (зная толщину стены, геометрию, материал, мощность, тип и расположение нагревателя, температуру в комнате и крепкого мороза на улице) так, что бы совпадало с тепловизором. Ни в какой НИИ ходить не надо - просто уточните - сколько это будет стоить.

Специально так написал.
Мощность это количество энергии проходящее в секунду через любую единицу площади. В толще стены или утеплителя всегда есть точка с нулевой температурой. По срезу с одной стороны температура увеличивается до положительной температуры поверхности в комнате, с другой - до отрицательной температуры внешней поверхности. Местонахождение этой точки определяется условием равенства мощностей нагревателя и холодильника. Если, допустим, это равенство не соблюдается - легко вычислить куда и с какой скоростью будет перемещаться эта точка по нормали к поверхности стены, а та, соответственно, будет либо промерзать, либо размораживаться. То же самое на вашем языке звучит вот так:
"Термодинамика стоит на равенстве условий в разных диапазонах температур"
Как видим - у вас всё просто и понятно.

Про кусок льда я нигде не писал, я отметил только точку росы и теплопроводность.
Вы легко развиваете "мою теорию" до абсурда, это и есть манипуляции. По таким выражениям легко вычислить тр-нг.

Так вы давно уже на этом уровне. Я ничему не удивляюсь. Более того - вы предсказуемы. Никакого спора нет и в помине. Я постоянно вынужден оправдываться за то, что мои тории развивают то так, то эдак с помощью несложных лингвистических приёмов. ...

 

Э... господа офицеры, разойдитесь, вы уж за писанием портянок забыли, об чем лай.

Градиент, вас Серко попросил дать формулу, где это потери нелинейны от Т, когда вы писали: "Потери - нелинейная функция от дельты. Примерно с 15-ти градусов мороза серьёзно начинают возрастать".

Вы не дали. Для плоской массивной стены нет, имхо, никакой нелинейности заметной, кроме разве углов и других стыков, где не действует приближение бесконечной плоскости.

Но вот для потерь КСЭ я такую формулу дам, а то больно смотреть, вы этак зазря поубиваете друг друга, господа.
Просто мне жаль цвет российской технической интеллигенции, этак скоро останутся, прости господи, одни менеджеры.

Поэтому ловите формулу:

КПД = η0 – Кк* ΔТв/Iк - K2*ΔТ2в/Iк

3-й член - искомая нелинейность, дельта в квадрате, правда, к2 очень мал, особенно для вакуумников, поэтому эту кривую часто аппроксимируют прямой, отбрасывая последний член формулы.

Можете меня не благодарить, помиритесь, горячие эстонские парни

 

Благодарю, за приглашение!

К сожалению на встречу приехать не смогу.
Желаю плодотворно провести встречу.

 

Извиняюсь.
Последний пост не туда написал.

 

Честно говоря это похоже на бред.
Потому что водяной пар в пенопласте сконденсироваться не может, тем более превратиться в лёд.

А сконденсироваться он не может по причине того что для этого нужен отвод тепла, которого (отвода) нет, потому что пенопласт теплоизолятор.

Из этого следует что точка росы должна выталкиваться на поверхность в сторону холодной поверхности.

И уж на холодной поверхности должен образовываться лёд и вода.
Чего в реальности то же не происходит.

 

Трактор. Господин Серко, видимо, на меня очень сердит за критику его идеи масштабного латентного жидкостного ТА.
Ничего страшного в этом нет. В рамках этой темы (если лень создавать соответствующую и пригласить заинтересованных к обсуждению, например) можно ведь просто поставить вопрос по-другому: как адекватно математически смоделировать такой тепловой агрегат? И можно ли с помощью интернета (форумчан), то есть коллективного разума этого добиться?
Я предложил эмпирический метод масштабирования (могу ещё много чего предложить для существенного упрощения экспериментов). Однако даже за это спасибо никто не скзал. Вместо того возникла тема адекватности моих физических представлений. Эту тему можно развивать по-разному, учитывая то, что я намеренно выступил на форуме с очень сомнительными заявлениями, а некторые из них (про мощность электронагревателя - вообще возникли с будуна пятничного). Это я сам стараюсь исправлять, поскольку помню при каких обстоятельствах ваял (мой нагреватель сопряжен со стабилизатором напряжения, о котором тогда я просто забыл... мдя).
Этот господин очень целеустремлённый. Это очень хорошее качество. И, видимо, вопрос ТА для него имеет какую-то особую важность. А во мне он просто сомневается... Но я тоже имею право в чём-то засомневаться, не так ли?

Я располагаю только опытными данными по затратам на отопление, подтверждающими сказанное. Всяк желающий легко может произвесть у себя подобные опыты. Это всегда полезно. В свой время я разбирался с этими вопросами, но профессионалом в чистом виде не являюсь.

Может вы знаете, что формулы бывают эмпирические и теоретические. Одни получаются на основе статистичекой обработки результатов экспериментов. Другие формулы - с помощью теории, математически адекватно (т.е. результаты совпадают с практикой при допустимой погрешности) описывающей происходящие процессы.
Как вы думаете, ваша формула к какой категории относится?

Вот затем я и написал там "мощность мороза", то есть мощность холодильника. В термодинамике процесса стена это некоторый объём, разделённый на две части поверхностью с нулевой температуррой. С одной стороны этого объёма мощность подводится нагревателем, с другой - мощность отводится холодильником, при этом нагреватель и холодильник по принципу действия абсолютно ничем не отличаются, кроме направления действия (!). Нулевая точка принципиальная - с одной строны сухой теплоизолятор и нагреватель, с другой уже (!) холодильник, поскольку теплопроводность там выше - не важно (для вас) по каким причинам. Наивно полагать, что теплоизолятор не промерзает.
Для эффектикной борьбы с этими явлениями изобрели вентилируемые фасады.

Когда я там написал "бред" имелось в виду только соотнесение вопроса к теме вечных двигателей (может быть несколько погорячился).

Если вас подробно не интересуют принципы использования как теплоизоляции, так и нагревательных приборов вообще, остаётся только пожелать вам всяческих успехов в строительсве новых грандиозных теплоаккумуляторов!

См. название темы.

 

При всем уважении, у меня возникает ощущение, что спор вместо аргументированного поиска истины перешел к перепалке, в которой истина уже не предмет поиска, а целью становится отстаивание собственной позиции.
Друзья мои, позвольте напомнить, что цель дискуссии - найти правильное решение. Причем ошибочные мнение в дискуссии зачастую более ценны, чем верные, поскольку одни не существуют без других.

 

Если в теплоизоляторе нет воды, водяного пара или воздуха, то он никогда не промерзнет, такое свойство имеет например пеностекло.
А так же сталь не промерзает и другие металлы, так как в них совершенно нет воздуха.