Neue Wärmepumpenkonzept

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raymon
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Neue Wärmepumpenkonzept




von raymon » 13/03/13, 17:48

Auf Agoravox habe ich dieses neue Konzept der Wärmepumpe gesehen. Können Sie mir sagen, was Sie denken?

http://www.agoravox.fr/actualites/techn ... che-130895
Wärmepumpe auflösen und kristallisieren.
Die folgende Idee wurde von researchdisclosure unter der Nummer 581002 veröffentlicht: Sie ist daher Teil des öffentlichen Bereichs und für jeden zugänglich, der einen Prototyp zur Bestimmung des Leistungskoeffizienten erstellen möchte. und optimieren.

1. EINFÜHRUNG.

Bestehende Wärmepumpen (Kompression oder Absorption) verwenden die Kompression (mechanisch oder thermisch) eines Dampfes oder Gases, was eine erhebliche Energiemenge zur Versorgung des Systems (in Form von Elektrizität oder Hitze).

Im Gegensatz dazu erfordert ein System zum Auflösen und Kristallisieren eines Feststoffs in einer Flüssigkeit ohne Verwendung einer Dampfphase weniger Energiezufuhr, was zu einem höheren Leistungskoeffizienten führt.

2. GRUNDLEGENDE BEDINGUNGEN UND WAHL DER LÖSUNG UND DES LÖSUNGSMITTELS.

a) Der untersuchte Fall ist der, bei dem die Auflösung exotherm ist und bei dem die Löslichkeit mit der Temperatur zunimmt: Beispielsweise erfüllt die Auflösung von Natronlauge (NaOH) in Wasser diese Bedingungen und setzt eine erhebliche Wärmemenge frei.

b) Analog kann der Fall, in dem die Auflösung endotherm ist, mutatis mutandis untersucht werden.

c) Andererseits basiert die folgende Überlegung auf einem einzelnen Tank, aber wir können uns zwei Tanks vorstellen, einen zum Auflösen, einen zum Kristallisieren, eine Archimedes-Schraube, die die beiden Tanks mit dem Boden von verbindet diese ermöglichen die Verdrängung von festem NaOH aus dem Kristallisationstank in den Auflösungstank.

d) Ein Wirbel in der Auflösungszone und ein Hydrozyklon in der Kristallisationszone vor dem Filter scheinen wesentlich zu sein.

e) Das Hinzufügen einer Gefrierpunkterniedrigungsverbindung kann nützlich sein, ebenso wie jedes Mittel zum Verringern der Viskosität.

3. BESCHREIBUNG.

Die Baugruppe besteht aus einem Tank, der von unten nach oben von einer wässrigen NaOH-Lösung durchquert wird, wobei die Zirkulation durch eine Pumpe sichergestellt wird (Abbildung 1).

Ich kann den Plan nicht veröffentlichen

Die schlechte Lösung tritt nach dem Vorheizen (A) vom Boden des Tanks ein, wo sie mit steigender Temperatur (B) an NaOH (Rührer und überschüssiges NaOH) angereichert wird (die Auflösung von NaOH ist exotherm und die Löslichkeit nimmt mit steigender Temperatur zu).

Nach Zugabe von Kalorien zur heißen Quelle (C) erwärmt diese reichhaltige Lösung die magere Lösung vor, kühlt ab (D) und tritt in die Kristallisationszone ein, wo sie NaOH mit einem Temperaturabfall abbaut (Kristallisation ist endotherm und Die Löslichkeit nimmt ab, wenn die Temperatur abnimmt.

Nach der Zufuhr von Kalorien aus der kalten Quelle durchläuft es einen Filter, der die gebildeten Kristalle zurückhält (E).

Dieser Filter muss es der mageren Lösung ermöglichen, ihre NaOH-Konzentration und damit ihre kalte Temperatur aufrechtzuerhalten, um die Abkühlung der fetten Lösung und den Beginn der Kristallisation sicherzustellen.

Dieser Filter ist möglicherweise nicht unbedingt erforderlich: Tests, die bei unterschiedlichen Durchflussraten durchgeführt werden, ermöglichen die Angabe.

Ein Sprüharm, der sich um die Achse des Tanks dreht, würde eine kontinuierliche Reinigung des Filters ermöglichen: Er würde entweder mit magerer Lösung (möglicherweise erwärmt, um die Viskosität auf Filterhöhe zu verringern) oder mit Luft, die von der Oberseite des Tanks kommt, versorgt. (reduziert unter bestimmten Bedingungen auch die Viskosität).

Die Steuerung der Wechselströme mit der heißen und der kalten Quelle sowie der Durchflussmenge im Tank muss es ermöglichen, die Baugruppe zu regeln.

4. BEISPIEL.

Basierend auf folgenden Daten (Abbildung 2):


- obere Zyklustemperatur: 80 ° C,
- niedrigere Temperatur: - 20 ° C,

- Massenanteil:
- 20% für die schlechte Lösung, dh: 0,250 kg NaOH pro kg Wasser,
- 40% für die fette Lösung, dh: 0,667 kg NaOH pro kg Wasser,
- Menge an gelöstem (oder kristallisiertem) NaOH: 0,417 kg NaOH pro kg Wasser,
- durchschnittliche Auflösungsenthalpie von NaOH: - 37 KJ / Mol, d.h. 925 KJ / kg,
- Enthalpie der folgenden berechneten Lösung: i = 4,19 xmxt,
- t (D): 17 ° C.


1. Die durch die Auflösung freigesetzte Wärme wird verwendet, um die Lösung von A nach B zu erwärmen:

Pro kg Lösungsmittel (Wasser):
0,417 x 925 = 4,19 x 1,667 x 80 - 4,19 x 1,250 xt (A),

Daher ist t (A) = 33 ° C.

2. Nach dem Austausch mit der heißen Quelle wird die verbleibende Wärme (von C nach D) zum Vorheizen der mageren Lösung (von E nach A) verwendet:

4,19 x 1,667 x (C) - 4,19 x 1,667 x 17 = 4,19 x 1,250 x 33 - 4,19 x 1,250 x (- 20).

Daher ist t (C) = 57 ° C.

3. Wärmemenge, die mit der heißen Quelle ausgetauscht wird: von B nach C:
4,19 x 1,667 x 80 - 4,19 x 1,667 x 57 = 160,65 KJ pro kg Wasser.


Am Beispiel:
- Innendurchmesser des Tanks = 50 cm,
- Abschnitt = 3,14 x 2,5 x 2,5 = 19,625 dm²,
- Heizungsanlage mit 125.000 KJ / h.

Fließgeschwindigkeit der fetten Lösung pro Stunde: (125.000 / 160,65) × 1,667 = 1.297 kg / h,
entweder etwa 900 Liter Lösung pro Stunde oder 15 Liter pro Minute,
oder eine Geschwindigkeit im Tank (in Bereichen ohne Wärmetauscher) von etwa 8 cm pro Minute, die daher die Geschwindigkeit am Filtereinlass wäre, die langsam genug ist, um diese Hauptquelle des Druckabfalls zu begrenzen.
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von Did67 » 13/03/13, 18:51

Kein junger Mensch, die Idee. Siehe diesen Text aus den frühen 80ern:

http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00 ... _245_0.pdf
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von raymon » 13/03/13, 18:59

Ja, es datiert zwar ein wenig, aber wissen Sie ein bisschen mehr, glauben Sie, dass das System funktionieren kann?

Anscheinend sucht er nach Leuten, die versuchen wollen, das System zu replizieren.

Deshalb habe ich die Adresse meines Blogs per E-Mail und normaler Post an Forscher und Manager in dem betreffenden Bereich gesendet.
Ich bekam nur eine Antwort: ein Professor an einer Universität, der erklärte, dass alle Forschungsprogramme verteilt worden seien, er aber möglicherweise einen Studenten als Abschlussfach fragen könne, ob Untersuchung der Kristallisation im Zielfall.
Bisher wurden keine Maßnahmen ergriffen. Ich habe nicht darauf bestanden, da ein Minimum an Motivation erforderlich ist.

Ich möchte Sie an die Arbeit bringen: Wenn Sie einen Forscher, einen Manager oder einen Professor auf dem betreffenden Gebiet kennen, können Sie ihn fragen, ob er die Idee interessant findet?
Vielen Dank für Ihre mögliche Teilnahme.
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Betreff: Neues Wärmepumpenkonzept




von chatelot16 » 13/03/13, 19:17

raymon schrieb:Bestehende Wärmepumpen (Kompression oder Absorption) verwenden die Kompression (mechanisch oder thermisch) eines Dampfes oder Gases, was eine erhebliche Energiemenge zur Versorgung des Systems (in Form von Elektrizität oder Hitze).

Im Gegensatz dazu erfordert ein System zum Auflösen und Kristallisieren eines Feststoffs in einer Flüssigkeit ohne Verwendung einer Dampfphase weniger Energiezufuhr, was zu einem höheren Leistungskoeffizienten führt.


großer fehler von anfang an: der maximale cop einer wärmepumpe wird perfekt durch carnot definiert: nur durch kalte oder heiße temperatur definiert

Das Kompressionssystem ermöglicht es, sich dem theoretischen Maximum sehr nahe zu nähern, wenn wir die Mittel dort einsetzen ... die Wärmepumpen des gegenwärtigen Handels machen nur die Hälfte oder ein Drittel des theoretischen Maximums aus ... wir können viel besser damit umgehen besserer Kompressor und größere Wärmetauscher

Ich bin nicht davon überzeugt, dass ein Salzlösungssystem im Prinzip besser ist: Zeigen Sie uns die erzielten Ergebnisse
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von raymon » 13/03/13, 20:35

Das Kompressionssystem ermöglicht es, sich dem theoretischen Maximum sehr nahe zu nähern, wenn wir die Mittel dort einsetzen ... die Wärmepumpen des gegenwärtigen Handels machen nur die Hälfte oder ein Drittel des theoretischen Maximums aus ... wir können viel besser damit umgehen besserer Kompressor und größere Wärmetauscher


Ich stimme voll und ganz zu, dass ich gerade eine reversible Klimaanlage installiert habe, die einen 2-stufigen Kompressor hat, so dass eine sehr große Fläche, wenn nur ein Teil des Kompressors gerade arbeitet, 250 W verbraucht, sobald die Leistung 4 kW beträgt.

Ich bin nicht davon überzeugt, dass ein Salzlösungssystem im Prinzip besser ist: Zeigen Sie uns die erzielten Ergebnisse

Es war eine Frage, ich finde die Idee interessant, es ist wahr, dass eine Umwälzpumpe viel weniger verbraucht als ein Kompressor.
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