Работая по выезду в одной фирме я обнаружил агрегат, изображенный на картинке. Мы видим, что имеет место холодильник, совмещенный с нагревательными дисками для приготовления пищи. Такое близкое соседство наводит на мысль, что инженерное решение предусматривает узконаправленный отвод тепла из холодильной камеры с высоким КПД для нагревания плиты. То есть, для приготовления пищи потребление энергии из внешних источников сведено к минимуму за счет использования рассеянного тепла, находящегося в холодильной камере. Таким образом, достигается двойной эффект: нагрев верхних конфорок и охлаждение нижней камеры.
Работая по выезду в одной фирме я обнаружил агрегат, изображенный на картинке. Мы видим, что имеет место холодильник, совмещенный с нагревательными дисками для приготовления пищи. Такое близкое соседство наводит на мысль, что инженерное решение предусматривает узконаправленный отвод тепла из холодильной камеры с высоким КПД для нагревания плиты. То есть, для приготовления пищи потребление энергии из внешних источников сведено к минимуму за счет использования рассеянного тепла, находящегося в холодильной камере. Таким образом, достигается двойной эффект: нагрев верхних конфорок и охлаждение нижней камеры.
Всю романтику разрушил. Даже помечтать не даст.
С чего бы, спрашивается, они электроплиту, которая является тепловым загрязнителем, приторочили к холодильнику, которому и так в теплом воздухе жилого помещения не очень-то хорошо чувствуется?
Знаете ли вы, что холодильник выделяет больше тепла, чем берет электричества из сети? На самом деле это очевидно. Ведь холодильник - своего рода тепловой насос, забирающий тепло от продуктов и передающий его наружу.
Все процессы расширения и сжатия в цикле Карно обратимы, а потому машину Карно можно заставить работать в обратном направлении. Поскольку все этапы обратимы, то можно ввести коэффициент преобразования холодильника и он будет равен отношению T2 / (T1 - Т2). Он определяет отношение тепла, отобранного от холодного образца, к затраченной на это механической работе. И, как мы уже говорили, он обычно больше единицы.
Для обычного холодильника температура Т2 резервуара холода (испаритель) порядка 260 К (-13 С). Горячим резервуаром служит комнатный воздух, температура которого в окрестности теплообменника Т1 » 310 К. При этом коэффициент преобразования холодильника равен 260 /(310 - 260) = 5,2.
Таким образом, мы видим, что на каждый джоуль электроэнергии, затраченной на работу компрессора, приходится 5,2 Дж тепла, отнятого от холодильной камеры, при условии, что используется эффективный цикл Карно.
Тепловой насос - это просто другое название холодильника, который, как мы убедились, представляет собой машину Карно, работающую в обратном направлении. Холодильник перекачивает тепло из охлаждаемого объема в окружающий воздух. Если поместить холодильник на улице, то, извлекая тепло из наружного воздуха и передавая его во внутрь дома, можно обогревать его.
В действительности эффективность бытовых тепловых насосов не достигает и половины теоретического значения. Но в Америке бытовые приборы этого типа уже давно существуют.
В США и Канаде обычно для обогрева здания используется нефть или уголь, которые сжигаются на месте (преобразуя около 70% химической энергии в полезное тепло) или на электростанции (с преобразованием около 30% химической энергии в тепло, идущее на обогрев здания). В этом отношении КПД домашней котельной более чем вдвое превышает КПД электрической системы обогрева. Однако, с помощью теплового насоса можно значительно более эффективно обогревать здание, используя химическую энергию. Поскольку температуры горения нефти и угля довольно высоки, около 85% химической энергии топлива могут быть преобразованы в механическую. Эту механическую энергию можно затем использовать в идеальном тепловом насосе, подающем тепло в обогреваемое здание.
Вообще-то удивительно бездарное отношение к использованию энергоносителей в нашей стране понятно. Ведь чем определяется себестоимость того или иного продукта? В конечном итоге затратами на рабочую силу, задействованную на всех этапах его производства. А какие же у нас были эти затраты, если вскоре после внедрения в быт и производство электричества стали в основном использовать труд заключенных? Барак, паек, стандартная одежда, примитивный инструмент. Кстати, одежду для зэков и инструменты для них делали другие зэки. Мало кто знает, что знаменитый строитель каналов и плотин, академик и директор института «Гидропроект», впоследствии носившего его имя, С.Я. Жук, был комиссаром НКВД. Сотрудниками НКВД были и многие его ученики и соратники по водному строительству с широким использованием, скажем прямо, рабского труда. Так было и в освоении нефтяных и газовых месторождений, добычи урана, прокладки трубопроводов и многого другого. Вот оттуда и идет эта расточительность. Сегодня заключенные не только не источник дополнительного дохода, но и себя прокормить не могут, но кое-что от того времени, как видим, осталось.
То, что себестоимость тех наших продуктов, которые целиком делаются внутри страны, зависит от стоимости рабочей силы, может значить, например, что себестоимость энергии у нас должна быть ниже, чем в Японии, Канаде, части Европы и США, так как цена рабочей силы у нас (при всех индивидуальных издержках, но за вычетом общественных фондов потребления, формируемых за счет налогов с предприятий и рентных платежей) все же ниже, чем у них. А энергию обычно производят внутри страны. Вложений же в основные фонды в последние десять лет никто практически не делал.
В советское время большая часть экономики работала на ВПК. А на товары народного потребления шло 10-20% ее мощности. И этого, в общем-то, хватало для более-менее сносного удовлетворения потребностей всего населения.
Казалось бы, заберем еще процентов 20% из мощностей ВПК - и заживем лучше, чем на Западе. Такое развитие событий нам и обещали в начале перестройки. Но пока пытались разработать новую технику для легкой промышленности, всю промышленность успешно развалили. То есть не только новых мощностей не появилось, а и то, что было, разрушили.
Знаете ли вы, что холодильник выделяет больше тепла, чем берет электричества из сети? На самом деле это очевидно. Ведь холодильник - своего рода тепловой насос, забирающий тепло от продуктов и передающий его наружу.
Все процессы расширения и сжатия в цикле Карно обратимы, а потому машину Карно можно заставить работать в обратном направлении. Поскольку все этапы обратимы, то можно ввести коэффициент преобразования холодильника и он будет равен отношению T2 / (T1 - Т2). Он определяет отношение тепла, отобранного от холодного образца, к затраченной на это механической работе. И, как мы уже говорили, он обычно больше единицы.
Для обычного холодильника температура Т2 резервуара холода (испаритель) порядка 260 К (-13 С). Горячим резервуаром служит комнатный воздух, температура которого в окрестности теплообменника Т1 » 310 К. При этом коэффициент преобразования холодильника равен 260 /(310 - 260) = 5,2.
Таким образом, мы видим, что на каждый джоуль электроэнергии, затраченной на работу компрессора, приходится 5,2 Дж тепла, отнятого от холодильной камеры, при условии, что используется эффективный цикл Карно.
Тепловой насос - это просто другое название холодильника, который, как мы убедились, представляет собой машину Карно, работающую в обратном направлении. Холодильник перекачивает тепло из охлаждаемого объема в окружающий воздух. Если поместить холодильник на улице, то, извлекая тепло из наружного воздуха и передавая его во внутрь дома, можно обогревать его.
В действительности эффективность бытовых тепловых насосов не достигает и половины теоретического значения. Но в Америке бытовые приборы этого типа уже давно существуют.
В США и Канаде обычно для обогрева здания используется нефть или уголь, которые сжигаются на месте (преобразуя около 70% химической энергии в полезное тепло) или на электростанции (с преобразованием около 30% химической энергии в тепло, идущее на обогрев здания). В этом отношении КПД домашней котельной более чем вдвое превышает КПД электрической системы обогрева. Однако, с помощью теплового насоса можно значительно более эффективно обогревать здание, используя химическую энергию. Поскольку температуры горения нефти и угля довольно высоки, около 85% химической энергии топлива могут быть преобразованы в механическую. Эту механическую энергию можно затем использовать в идеальном тепловом насосе, подающем тепло в обогреваемое здание.
Вообще-то удивительно бездарное отношение к использованию энергоносителей в нашей стране понятно. Ведь чем определяется себестоимость того или иного продукта? В конечном итоге затратами на рабочую силу, задействованную на всех этапах его производства. А какие же у нас были эти затраты, если вскоре после внедрения в быт и производство электричества стали в основном использовать труд заключенных? Барак, паек, стандартная одежда, примитивный инструмент. Кстати, одежду для зэков и инструменты для них делали другие зэки. Мало кто знает, что знаменитый строитель каналов и плотин, академик и директор института «Гидропроект», впоследствии носившего его имя, С.Я. Жук, был комиссаром НКВД. Сотрудниками НКВД были и многие его ученики и соратники по водному строительству с широким использованием, скажем прямо, рабского труда. Так было и в освоении нефтяных и газовых месторождений, добычи урана, прокладки трубопроводов и многого другого. Вот оттуда и идет эта расточительность. Сегодня заключенные не только не источник дополнительного дохода, но и себя прокормить не могут, но кое-что от того времени, как видим, осталось.
То, что себестоимость тех наших продуктов, которые целиком делаются внутри страны, зависит от стоимости рабочей силы, может значить, например, что себестоимость энергии у нас должна быть ниже, чем в Японии, Канаде, части Европы и США, так как цена рабочей силы у нас (при всех индивидуальных издержках, но за вычетом общественных фондов потребления, формируемых за счет налогов с предприятий и рентных платежей) все же ниже, чем у них. А энергию обычно производят внутри страны. Вложений же в основные фонды в последние десять лет никто практически не делал.
В советское время большая часть экономики работала на ВПК. А на товары народного потребления шло 10-20% ее мощности. И этого, в общем-то, хватало для более-менее сносного удовлетворения потребностей всего населения.
Казалось бы, заберем еще процентов 20% из мощностей ВПК - и заживем лучше, чем на Западе. Такое развитие событий нам и обещали в начале перестройки. Но пока пытались разработать новую технику для легкой промышленности, всю промышленность успешно развалили. То есть не только новых мощностей не появилось, а и то, что было, разрушили.
Последние 50 обсуждений
В финляндии оседлали энтропию
Линейный вид
Suomeksi