Предыдущая публикация
Хотите отопление «просто так бесплатно" с КПД выше 100%? Водяной пар вам в помощь.
Физика для дошкольников
Все мы, человеки, изначально родом из Африки и любим, когда тепло. Сейчас, когда мы повадились жить гораздо севернее, нравится нам или нет, жилища приходится отапливать.Самое простое — развести посреди гостиной костёр, по мере необходимости подбрасывая в огонь полешко за полешком. Чем мы, собственно, поначалу и занимались. Это дело нам быстро наскучило, и мы придумали сперва печку, а затем пошли ещё дальше, сегодня разводим костёр в отдельном помещении, где внутри жестяной коробки пылает голубое пламя сгорающего газа. Тепло по дому разносит бегающая по трубкам вода.
И тут же встал новый вопрос: как бы сделать так, чтобы этого самого газа сжигать ровно столько, сколько надо, и ни кубом больше. Чтобы и в доме тепло, и в кошельке не слишком пусто. Ну и начали придумывать всякое.
Скажем, когда вы рассчитывали систему отопления — а я даже не сомневаюсь, что вы рассчитывали, — и подбирали её мощность, вы, — и в этом я тоже не сомневаюсь, — исходили из теплопотерь помещения, подбирая отопительные приборы так, чтобы скомпенсировать ими каждый улетающий на улицу киловатт. И, конечно же, с учётом температурного напора.
Надысь я даже написал небольшой текстик, как это делать правильно.Исходя из теплопотерь помещения и температурного напора.
Ну и вот там я упомянул, что производители, указывая мощность прибора, обычно исходят из температуры теплоносителя в районе 70°, а у меня в системе — максимум 55°, в доме низкотемпературная система, пришлось серьёзно увеличивать размер радиаторов.
Скажем, когда вы рассчитывали систему отопления — а я даже не сомневаюсь, что вы рассчитывали, — и подбирали её мощность, вы, — и в этом я тоже не сомневаюсь, — исходили из теплопотерь помещения, подбирая отопительные приборы так, чтобы скомпенсировать ими каждый улетающий на улицу киловатт. И, конечно же, с учётом температурного напора.
Надысь я даже написал небольшой текстик, как это делать правильно.Исходя из теплопотерь помещения и температурного напора.
Ну и вот там я упомянул, что производители, указывая мощность прибора, обычно исходят из температуры теплоносителя в районе 70°, а у меня в системе — максимум 55°, в доме низкотемпературная система, пришлось серьёзно увеличивать размер радиаторов.
Ну и сразу же возникает вопрос: «Ну и зачем тебе это?» Для чего так извращаться и усложнять жизнь и организовывать себе дополнительную головную боль?
Всё просто, у нас в системе «модный» котёл с «экстремально высоким КПД», тот самый, который в рекламе называют «КПД выше 100%».
Но все мы учились в средней школе и знаем: КПД выше 100% быть не может. Вообще и никак. Больше тепла, чем выделил сгорающий газ, получить невозможно. Вообще никак. В чём же лукавство?
Давайте же рассмотрим, как работает любой не электрический котёл.
Ну как дополнение, такая «холодная» подача подразумевает, как вы понимаете, ещё и экстремально холодную обратку, что, как известно, особенно неприятно, когда у вас напольный котёл с чугунным теплообменником.
Тогда для чего? Для чего изворачиваться, увеличивая размер радиаторов и всё такое? Нафига мы так «выпендривались»?Всё просто, у нас в системе «модный» котёл с «экстремально высоким КПД», тот самый, который в рекламе называют «КПД выше 100%».
Но все мы учились в средней школе и знаем: КПД выше 100% быть не может. Вообще и никак. Больше тепла, чем выделил сгорающий газ, получить невозможно. Вообще никак. В чём же лукавство?
Давайте же рассмотрим, как работает любой не электрический котёл.
Именно не электрический. С электрическими всё проще, их КПД всегда 100%
Электрокотёл с КПД 100%
Попадая в камеру сгорания, метан, пропан или ещё какой-то газ смешивается с воздухом и сгорает, выделяя некоторое количество тепла, часть которого поглощается теплообменником, подогревая протекающий теплоноситель.
Кроме физики, в школе изучают ещё и химию. Давайте же вспомним и её. Она учит, что при сгорании метана образуются углекислый газ и вода. С углекислым газом CO₂ всё понятно, вся доступная нам энергия связана с его температурой, а вот с водой всё чуточку сложнее.
Энергия же водяного пара — это не только нагретый пар, но и ещё и энергия, связанная с фазовым переходом «жидкость — газ», так называемая «скрытая температура парообразования».
К сожалению, отобрать тепло полностью не получается, часть неизбежно улетает в трубу и бесполезно рассеивается во Вселенной.
То, что успело поглотиться, — энергия полезная, остальное — потери. Чем больше удалось использовать с пользой и чем меньше улетело, тем выше КПД. Если мы каким-то чудом сумеем забрать всё тепло, КПД достигнет 100%, а в трубу вылетит холодный дым.Производители извращаются как могут, и сегодня уже подвели КПД газовых котлов вплотную к заветной сотне.
Откуда же в нашем котле "дополнительные проценты"?Кроме физики, в школе изучают ещё и химию. Давайте же вспомним и её. Она учит, что при сгорании метана образуются углекислый газ и вода. С углекислым газом CO₂ всё понятно, вся доступная нам энергия связана с его температурой, а вот с водой всё чуточку сложнее.
Энергия же водяного пара — это не только нагретый пар, но и ещё и энергия, связанная с фазовым переходом «жидкость — газ», так называемая «скрытая температура парообразования».
Когда вы ставите чайник на плиту и начинаете подогревать, температура воды в нём постепенно повышается, пока не достигнет 100°, после чего повышение температуры воды прекращается. Энергия же плиты продолжает поглощаться.
Температура в чайнике никогда не превышает 100°. И температура вырывающегося из носика пара тоже не превышает 100°. Куда же теряется потребляемая в процессе кипения энергия?
На переход воды из жидкого состояния в газообразное. Хотя температура воды и газа одинаковы, но килограмм водяного пара несёт больше энергии, чем килограмм жидкости. Эта разница и есть «скрытая теплота парообразования».
И если мы эту энергию сумеем каким-то образом вынуть, её тоже можно будет использовать с пользой.
Именно этим и занимается наш котёл. Он не получает «энергию из неоткуда», он всего лишь «вынимает» эту скрытую теплоту водяного пара, конденсируя его в жидкую фазу, превращая в полезную часть то тепло, что в котлах обычных просто вылетает в трубу. Повышая КПД системы.
Он не производит дополнительного тепла, он лишь более полно использует имеющееся, в буквальном смысле выжимая выхлоп почти досуха.
Температура в чайнике никогда не превышает 100°. И температура вырывающегося из носика пара тоже не превышает 100°. Куда же теряется потребляемая в процессе кипения энергия?
На переход воды из жидкого состояния в газообразное. Хотя температура воды и газа одинаковы, но килограмм водяного пара несёт больше энергии, чем килограмм жидкости. Эта разница и есть «скрытая теплота парообразования».
И если мы эту энергию сумеем каким-то образом вынуть, её тоже можно будет использовать с пользой.
Именно этим и занимается наш котёл. Он не получает «энергию из неоткуда», он всего лишь «вынимает» эту скрытую теплоту водяного пара, конденсируя его в жидкую фазу, превращая в полезную часть то тепло, что в котлах обычных просто вылетает в трубу. Повышая КПД системы.
Он не производит дополнительного тепла, он лишь более полно использует имеющееся, в буквальном смысле выжимая выхлоп почти досуха.
Его КПД не превышает 100% в физическом смысле, он превышает КПД «обычных котлов». В этом смысле «КПД выше 100%» — лишь некая условность.
Побочный эффект — огромное количество конденсата. Его много. Реально много. Десятки и сотни литров. Скажем, буквально полчаса назад я сходил в котельную и набрал из «системы залпового сброса» ведро воды для увлажнителя воздуха.Представили, сколько нужно затратить энергии, чтобы не просто вскипятить это ведро, а греть до тех пор, пока оно полностью не превратится в пар? Вот и считайте, сколько энергии не улетело в трубу, а было использовано для отопления. И таких вёдер наш котёл в сутки производит несколько. Посчитали?
В обычных котлах, конденсат — враг, чтобы он не появлялся, теплообменник не должен быть слишком холодным. В нашем — всё наоборот, его температура должна быть низкой. Потому-то и приходится держать в системе не более 50° и увеличивать размер радиаторов.
Всё просто.
ПОДПИШИСЬ
В обычных котлах, конденсат — враг, чтобы он не появлялся, теплообменник не должен быть слишком холодным. В нашем — всё наоборот, его температура должна быть низкой. Потому-то и приходится держать в системе не более 50° и увеличивать размер радиаторов.
Всё просто.
ПОДПИШИСЬ
Моё хобби — строить дом
Сегодня, рассматривая наш дом со стороны, я сам не могу поверить, что всё сделано своими руками. Хотя и могу рассказать историю каждого гвоздика, но всё равно не верится. Кажется невероятным, что всё, что задумывалось в итоге получается. Рассказываю как это было. С самого начала...
30K участников
Следующая публикация
Нет комментариев