Varmepumpeudvikling

Der kommer varmepumper som bruger Co2 som kølemedie. Disse kan komme betydeligt op i temperatur og min 80 c'. Men prisen er meget betydelig i nu, på disse systemer. Særlig varmevekslerne hertil: fordi de skal kunne holde et meget betydeligt tryk fra Co2'en.

delphi skrev:
"modspørgsmål": Vil du acceptere de stærkt problematiske CFC gasser, som du bliver nød til hvis du vil helt op på 80 c' fra en energikilde ved feks. 0 c'.

Jeg går ud fra, at CFC-gassen ikke kommer længere end til kondensator og fordamper, som befinder sig tæt på kompressoren (korrekt antagelse?), og så tror jeg godt, at det kan laves sikkert nok på få store anlæg.

Hvad er COP så, hvis man vil gå helt fra 0 grader til 80 grader med CFC-gas..?

En afgangstemperatur på ca 40 grader, synes jeg nok, er for lidt til det meste

Hvad bliver COP så med CO2, når varmekilden er 0 grader, og vi skal helt op på ca. 80 grader..?

Efter din tabel ser det ud til, at man fra 0 grader kan opnå en afgangstemperatur på 65 grader ved en COP på 2,4
Og kan man nøjes med varmt vand på 50 grader, så er COP allerede helt oppe på 3,6

Hvilket kølemiddel er der anvendt i den tabel..?

Hvor lang tid vil der ca. gå, før varmepumper med CO2 som kølemiddel kommer på markedet..?

Hvor lang tid vil der ca. gå, før varmepumper med CO2 som kølemiddel kommer på markedet..?

Så vidt jeg kan se, kan varmepumper allerede nu bringes til at forsyne de fleste danske havnebyer med sikker og billig varme fra havet, selvom det bliver en meget hård vinter.
Jeg er mere i tvivl om byerne længere inde i landet. Har du en skudsikker plan for dem..?

Måske bør man regne lidt på, om det kan betale sig at pumpe havvand 50-100 km ind i landet og tilbage igen, eller måske tværs over..?

Hvor mange % af byens varmeforsyning kan mon dækkes udelukkende ved hjælp af dens eget vandtårn og/eller spildevand, som varmekilde til varmepumpen..?

Boe Carslund-Sørensen skrev:
jeg så de CO2-varmepumpe luft/vand til husstandsbrug på en messe for ca. 2 år siden. Fabrikatet var japansk, men jeg husker desværre ikke navnet.

delphi skrev:
Der har over de sidste 5 år været en betydelig udvikling af luft/vand varmepumper, hvor energi hentes ved at køle luften, som er muligt helt ned til en udetemperatur på 0 c'.

Ja, jeg har også set, at der er kommet mange flere luft/luft-varmepumper i handlen.

Hvis man vil købe sådan en lille luft/luft varmepumpe til stuen, og der står på kassen, at den har en COP på 2,8 og ikke andet, er der så en standard forsyningstemperatur og afgangstemperatur, eller har man alle muligheder for at købe katten i sækken og blive snydt..?

Det med at pumpe havvand havde jeg nu forestillet mig i en noget anden skala, end bare få 100 meter op i et havnebassin.
Jeg har set, at der er snak om, at anbringe nye store vindmøller langs med motorvejene, og det synes jeg er en glimrende idé.
Men så kunne man evt. måske også grave nogle rør ned til havvand, når man alligevel skal grave kabler ned til vindmøllerne.
Mindre vindmøller på vejen kan hjælpe med pumpearbejdet, og varmen fra jorden vil helt sikkert hjælpe meget med at opvarme havvandet, når det skal strømme fra by til by.

Men det bliver måske nok for dyrt.

Og da især, hvis byernes vandtårne i sig selv er varmekilde nok til en hård vinter.
Men er du nu helt sikker på, at de er det..?

Industrien bruger nok meget vand, men en almindelig familie bruger vel ikke så meget koldt vand, at det undgår at fryse, hvis man bruger det som varmekilde..?

Men ellers kan man i míndre systemer måske med fordel lede hovedledningen (en ledning til varmtvandsbeholderen evt. undtaget) gennem en lille kaloriefere, som ligger i isdammen.
Så kan køleskabet godt slappe af og spare på strømmen, når man har sat sin friskblandede 0-graders kande saftevand i køleskabet.
Og går vi et skridt videre i udviklingen, så kan hele køleskabet blive et ganske "energigratis" frynsegode, fordi det kan trækkes af afgangsvand fra varmepumpen.

Ja, jeg har også set, at der er kommet mange flere luft/luft-varmepumper i handlen.

Hvis man vil købe sådan en lille luft/luft varmepumpe til stuen, og der står på kassen, at den har en COP på 2,8 og ikke andet, er der så en standard forsyningstemperatur og afgangstemperatur, eller har man alle muligheder for at købe katten i sækken og blive snydt..?

Konklusion:

Ved at køle luft som er 2 c' og afsætte energien i luft som er 30 c' kan opstillingen:

Afsætte energien: afgangs temperatur = 35 c' ved en effektforringelse til 88% af en konventionel køleopstilling med R134a (100 %)

Afsætte energien: afgangs temperatur = 55 c' ved en effektforbedring til 127 % af en konventionel køleopstilling med R134a (100%)

delphi skrev:
Når dampe nu har afgivet energi ved at blive kølet uden at blive til værske, lader man i de nuværende opstillinger bare trykke falde over en ventil ned til fordamperen, hvor det så umiddelbart bliver til væske, men nu uden at afgive nogen form for energi, for dette skete over det transkritiske tryk

delphi skrev:
Det som sætter den øvre grænse for tryk, er udelukkende hvor billigt kan de varmevekslere produceres som kan holde dette betydelige tryk

Forskning: Den viden om de systemer som kan laves er tilstede

Når og hvis befolkningen efterspørger varmepumper med en høj effektforøgelse så produceres disse og hertil udvikles.

Jeg har svært ved at forstå og acceptere, at varmeveksleren skulle være et stort og dyrt problem.
Man kan sagtens lave trykflasker, der kan holde til 2-300 Bar, og CO2 er jo ikke et meget lille molekule.
Kan du uddybe problemet..?

Forskning: Den viden om de systemer som kan laves er tilstede

Ja, det kan man gætte på, men man kan ikke vide det.
Jeg tror det ikke.

Ok, hvad er så den højeste afgangstemperatur, som for nuværende kan udvikles med en COP på over 2,5 og en indgangstemperatur på under 50 grader ..?

Ja, jeg kredser stadig om det store varmepumpekvantespring, som jeg kalder det, hvis det lykkes at få varmepumpen til at trække f.eks. en dampmaskine, som kan levere energi nok til både varmepumpen OG en hel masse mere.

Det er jo ingen problem at lave vekslerne så de kan holde. Men de skal jo også have en god varmeledning. Og tykke plader giver en dårlig varmeledning.

Man ved en del!

Fra 0 c' til 90 c' ved COP 2,5 ved isobutan i en skruekompressor (en stor en af slaksen)

Ellers skal du over i vanddamp og øge vanddampe i tryk i en turbokompressor. Dampe som er 100 c' som øges i tryk så de kondenser ved 120 c' ved +1 bar, der vil du givet kunne gøre det ved en COP på 50. Fordi vand det har så enorm en fordampningsvarme nemlig 540 kcal/kg

Det problem som du forlods skal løse er: Lavtryksdamp på et kraftværk ved 170 c' 3,5 bar. Når denne damp kommer over turbine så afsættes 5 % som energi i generator og 95 % som varme i de dampe som forlader turbinen som typisk bliver til fjernvarme.

Når varmeledningsevnen ikke er så god, så kan man vel bare lave veksleren større og/eller forøge cyklustiden..?
Hvis det er CO2, så behøver man heller ikke at spare på volumen, CO2 har vi nok af..!

Ok, hvad er så den for nuværende højest opnåelige COP, hvis jeg er tilfreds med et lille temperaturspektrum på måske 20 grader, og jeg er ligeglad med indgangstemperaturen (udgangstemperaturen skal bare være mindst 20 grader højere)..?

Jeg forstår det vist ikke helt, men det må fordre en forsyningstemperatur på over 100 grader, og indtil videre kan vi kun komme op 90 grader fra 50, og det med hiv og sving.
Det gode er, at det må være tydeligt for de fleste, at et gab på 10 grader ikke er særlig stort.
Og når man tager i betragtning, at varmepumper efter kvantespringet vil kunne afløse samtlige kraftværker med ren og gratis energi, så begriber jeg ikke, hvorfor der ikke satses meget hårdere på det.
Der er mig bekendt ingen kendte naturlove, som forhindrer det.!

95% tab er meget...
Men hvis spildvarmen kan bruges til fjernvarme, så må temperaturen nok være mindst 80-90 grader.
Et super godt kølemiddel, der kan bringe os fra 90 grader og op på 170 ... Hmm...

vand fra 100 til 120 C' via en turbokompressor COP=50
Isobutan fra 0 til 20 c' COP = 20

Men man kunne vel starte med at forbruge alle de meget betydelige energier som forekommer i industrien. Hvad med 120 Mw ved 300 c' på Ålborg portland. Det var da et sted at starte.

Hvis vi trækker varmen ud af en jernstang, så kan den samtidig udføre et arbejde, fordi den trækker sig sammen og bliver kortere.
Hvor pokker kommer energien fra til det arbejde..??

Det synes jeg er en rigtig god fysikgåde.

Filosoffen skrev:
Den var ikke svær:
Energien blev puttet ind i jernstangen, da du varmede den op !

Ja delphi, det er lige det, jeg vil, så kom nu bare med den samlede COP , når der varmepumpes fra 0 til 170 grader.

Det er oplagt at benytte spildvarme fra anden produktion, hvor det er muligt.
Men mit mål er jo nærmere, at portland ikke mere behøver at brænde halm af, fordi de i stedet kan få energien ligeså billigt fra varmepumpekaftværket, der kun bruger havet som energforsyning.
Jeg er ikke ude på at opfinde den dybe tallerken igen.

Jeg tænkte også, at en dampmotor måtte være meget mere økonomisk i drift end en turbine. Men nu ser jeg i dit link, at virkningsgraden kun er 20% , og det er jo ikke vildt meget bedre.
http://www.wazx.dk/work/klimadebat/dok1/Dokomentation/PDF/halm-DK10.pdf

Men jeg grupler også stadig over den materialeuvidelsesmotor, som jeg før har nævnt. Jeg har aldrig set den før, så foreløbig tror jeg, at det er min egen opfindelse.
Men jo mere jeg tænker over det, jo mere sikker bliver jeg på (den vildfarelse), at den sprænger energisætningen.
Hvis vi trækker varmen ud af en jernstang, så kan den samtidig udføre et arbejde, fordi den trækker sig sammen og bliver kortere.
Hvor pokker kommer energien fra til det arbejde..??

Uanset hvilken materialeudvidelseskoefficient til hvilken som helst metalstang der udføre arbejdet, så vil der være en meget nøje sammenhæng mellem den energi du tilføre og det arbejde du får udført.

Jernstangen vil opførere sig akkurat som en trykbeholder der varmes op. Molekylerne optager mere energi ved at svinge hurtigere, som betyder der bliver mere afstand mellem dem hvorfor jernstangen bliver længere.

Ja så er der tale om en sensation Du må nok forvente et besøg af nogle vigtige herre fra nogle olieselskaber fra et betydeligt land "Over there"

Jeg tror godt, at jeg kan se de store muligheder i solfangerhæverten, så det er vist en passende lejlighed til at bande lidt over, at vi bor i sådan et fladt lille lorteland.

Hvis vi kan omsætte en delta T på 20 grader med en COP på 20-50 til mekanisk arbejde uden et stort energitab, så kan du garanteret godt se perspektivet.

Men under alle omstændeligheder bliver det en meget lille del af den samlede energi som tilføres jernstangen som omsættes til bevægelsesenergi, lang hovedparten af energitilførslen vil blive den energi som skal til at opvarme jernstangen.

Jeg er overbevist om at en bælg eller en stempel opbytgning med CO2 vil kunne yde en betydelig bedre energiomsætning.

Tanken om at tage patent på noget, der måske kan blive "Jordens frelse", ligger mig meget fjernt.
Hvis materialeudvidelsesmotoren kan gøre de nuværende kraftværker CO2-fri og i øvrigt i det hele taget næsten forureningsfri , så er det efter min opfattelse en opfindelse, som det burde være strengt forbudt at tage patent på.
Jeg mener ikke, at der er tid til den slags administrative forsinkelser, bare fordi nogle enkeltpersoner skal sikre sig en privat formue.
Hvis opfindelsen er god nok, så skal den ud og virke, og alle skal have lov til at bruge den.
Derfor har jeg ikke søgt patent, jeg har tværtimod taget forholdsregler for at forhindre, at der kan tages patent:
http://www.dkpto.dk/weblog/journal_comments.asp?Journalid=1119

Hvis jeg gerne vil have en stor temperaturvariation og er ligeglad med, hvor på skalaen intervallet ligger, bare der også er en høj COP , hvad kan du så tilbyde..?

Kan man forestille sig, at man ved 32 c' trykker CO2'en sammen til et langt mindre rumfang ved ca. 14 MPa, og så efterfølgende sænker temperaturen til 30 c', hvorved CO2'en med enorm kraft vil ekspandere til væskerumfanget..?

Hov hov! Lige netop i det transkritiske punkt vil volumen være det samme. Hvor imod ved tryk under fås en volumenudvidelse, men altså når væske bliver til damp

Det, jeg er ude på, er, at komprimere CO2 til væske, så den ikke kan komprimeres yderliger, før temperaturen overstiger den kritiske.

Men CO2 er måske ligeglad med temperaturen, sådan at hvis kun trykket er højt nok, så kan CO2 ikke blive til væske uanset, hvor meget vi køler..?

Hvis CO2 er over 30 c' så lige meget hvor stort trykket er så kan det ikke blive til væske.

Og når det ikke er en væske, så kan vi stadig få det til at fylde mindre ved at øge trykket..?