作者Grashof (Type)
看板ask-why
标题Re: [请益] 从熵看除湿
时间Thu Mar 18 22:32:44 2010
※ 引述《HuangJC (吹笛牧童)》之铭言：
: 在谈除湿之前,我想先谈到暖气机
: 暖气机是效率极高的机器
: 因为人类能控制的能量,大部份最後都会变热能
: 要从热能取出机械能不容易
: 要从机械能,化学能,电能等等变热能,却是非常容易
: 以目的论而言,效率应该极接近於 1
: 除非温度过高,有以光能溢散出去的
: (所以卤素灯要转热能是有费心点,不包个黑纸黑布,加温就不太快)
单纯回应这一点
因为你用「暖气机」这个字眼，我觉得你可能有点误会
「暖气机」和「暖炉」是不一样的
暖炉是「电能」→「热能」，输入1W的电，他最多就给你1W的热量
暖气机基本上就是把冷气机反过来装
假如一台冷气机的性能是：给1W的电，帮你从室内抽0.5W热，排1.5W的热到室外
同样条件下的暖气机会变成：给1W的电，他总共送你1.5W的热量
假设室内设定温度25度，室外温度15度，一个以逆卡诺循环运转的理想暖气机
性能系数（COPhp，暖房热量/耗电量）= 1/(1-低温/高温）= 37←你没看错，37倍！
（heating effect/work input） （凯氏温标）
37倍是理想状态
市面上的暖气机COP大概在2~5，也就是说耗电1W，产热2~5W
（不用到火炉边就有4啦）
所以暖气机效率比暖炉高出太多太多了，不要搞混唷～
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 203.67.113.132
1F：→ Grashof:更正一下，市面上暖气机COP在3～6之间 03/18 22:47
2F：推 gamer:你要不要再想清楚一点...什麽是能量守恒? 03/18 23:10
3F：→ gamer:然後那个公式...1-(Tc/Th)是Carnot Cycle的热效率功式 03/18 23:13
4F：→ Grashof:= =没有违反能量守恒阿.... 03/18 23:14
5F：→ gamer:这个东西算出来的是效率的倒数，越大代表效率越差.... 03/18 23:14
6F：→ Grashof:你是说COP越大，效率越差？ 03/18 23:14
7F：→ gamer:那里没有违反？输入1W得到2W? Win=/=Wout是怎麽回事? 03/18 23:15
8F：→ Grashof:Win+QL=QH 03/18 23:15
9F：→ Grashof:1 4 5 03/18 23:15
10F：→ gamer:我不知道这个COP是什麽意思，只是说他算的是热效率的倒数 03/18 23:16
11F：→ Grashof:你都知道Carnot Cycle了，还跟我吵这个XD 03/18 23:16
12F：→ gamer:QL那来的？ 03/18 23:16
13F：→ Grashof:这是冷冻空调最基本的理论... 03/18 23:16
14F：→ gamer:我没修过冷冻空调耶 03/18 23:17
15F：→ Grashof:QL是从室外冷空气当中吸收热量，我说他等於反装的冷气机 03/18 23:17
16F：→ gamer:我只知道这样算热效率应该是有问题的 03/18 23:17
17F：→ Grashof:一下推翻所有冷冻空调的理论= = 03/18 23:18
18F：→ gamer:从冷空气吸引热量要外力功才行啊 03/18 23:18
19F：→ gamer:这不用算进去吗？ 03/18 23:18
20F：→ Grashof:你给的Win就是用来把冷空气中的热量搬到热空气中阿 03/18 23:18
21F：→ gamer:膨胀阀不会自己膨胀吧 03/18 23:18
22F：→ Grashof:最後Win的废热也会排到热空气 03/18 23:18
23F：→ Grashof:所以算出来COP一定大於1 03/18 23:19
24F：→ Grashof:膨胀阀会自己膨胀，耗功的只有压缩机 03/18 23:19
25F：→ gamer:Win 1W可以得到4W的Q? 03/18 23:19
26F：→ Grashof:当然膨胀阀的设计是不是能降低摩擦损耗，会影响整体的效率 03/18 23:20
27F：→ gamer:这样用这个来发电不就可以永动了？ 03/18 23:20
28F：→ Grashof:你要我推导一次公式给你看吗？XD 03/18 23:20
29F：→ Grashof:当然不永动，攻都转成热能了，转回来还要能量 03/18 23:21
30F：→ Grashof:你如果想自己推导，把Carnot Cycle反过来走 03/18 23:24
31F：→ Grashof:输出功便输入功，热的流向反过来，应该可以得到一样的结果 03/18 23:24
32F：推 HuangJC:有四那麽高吗?当初我要买,老哥本来反对;我要买只是因为喜 03/19 01:49
33F：→ HuangJC:欢新科技,有学过的东西想要拥有一套,但他认为不值得. 03/19 01:49
34F：→ HuangJC:吸外界的热是不错,但我当然是很冷才开暖气,这时都是很难吸 03/19 01:50
35F：→ HuangJC:到热.至於热泵热水气我就相信效率好,因为它不是很冷时才开 03/19 01:51
36F：→ HuangJC:热水器;很冷时开暖气机,室外热量一下就吸完,室外更冷了 03/19 01:51
37F：→ HuangJC:当然室外是流动空气,我讲得太扯了;但大家开冷气时室外也闷 03/19 01:52
38F：→ HuangJC:这种'大家一起抢资源'是感受得到的,扯吗?渐渐就不扯了 03/19 01:52
39F：→ HuangJC:我就觉得台北的闷热和中南部不同,大家一起做,做出差别了 03/19 01:53
40F：推 HuangJC:另外,为什麽可以很开心的以为机器作功後的废热全会往室内 03/19 02:07
41F：→ HuangJC:送?这又不是除湿机整台摆室内,冷暖气机都是跨在窗台上 03/19 02:08
42F：→ HuangJC:哪边冷,废热就往哪边流..可能不太乐观 03/19 02:09
43F：→ HuangJC:又因为它可能结冰,其效率甚至比不上电热线.最後一击:这是 03/19 02:09
44F：→ HuangJC:分离式,整台机器的废热都在室外.. *_* 03/19 02:10
45F：→ Grashof:就是有阿.............国家能源标准好像是2.8还是3.0的 03/19 08:25
46F：→ Grashof:不到这个标准的不能卖......... 03/19 08:26
47F：→ Grashof:另外，不要忘了物理上热的能量密度要看凯氏温标 03/19 08:27
48F：→ Grashof:从5℃吸热到25℃其实是从278K吸热到298K，没你想像中的难 03/19 08:29
49F：→ Grashof:暖气机标示的COP都有国家标准检验方式，可以直接去查怎麽 03/19 08:30
50F：→ Grashof:量测的阿，不要用感觉的嘛= = 03/19 08:31
51F：推 HuangJC:'一开始办得到',没否认啊;但接下来就很难了,因为室内温度 03/19 09:21
52F：→ HuangJC:已上升,就造成热流动的门槛,你去查查公式有没有这个现象 03/19 09:22
53F：推 YJM1106:有一些制冷晶片 可以用1W功去抽1W的热 热端产生2W的热～ 03/19 11:19
54F：→ YJM1106:听工研院的专家说目前作到最好就是1W电能 换 2W热能 就降 03/19 11:20
55F：→ Grashof:我就是用25℃的室内温度和5℃的室外温度算的阿........ 03/19 11:57
56F：→ Grashof:检验标准的室内/外温度好像是25℃对6℃ 03/19 11:58
57F：→ Grashof:热泵的效率就是这麽好阿XD 03/19 11:59
58F：→ Grashof:详见CNS14464，室内温度设定为20℃，室外温度最高7℃，并 03/19 12:09
59F：→ Grashof:且考虑结霜的可能 03/19 12:09
60F：→ Grashof:而且还会扣掉泄漏到外面的热量 03/19 12:11
61F：推 HuangJC:你一下说25度,一下说20度..; 20至25 就是我说的'一开始' 03/19 12:15
62F：→ HuangJC:但已经是25度时,就是我说的门槛;至此你就得计算 25到26的 03/19 12:15
63F：→ HuangJC:效率了.因为门槛变高了,所以效率也变低了.如果效率不会变 03/19 12:16
64F：→ HuangJC:低,我岂不可以轻轻松松上30度?就没有嘛.. 感觉不中亦不远 03/19 12:16
65F：推 HuangJC:但如果我在室内用钨丝等传统方式做电热,多少电能就换多少 03/19 12:19
66F：→ HuangJC:热能,会有热交换门槛吗? 室内太热,钨丝热能流不出去,所以 03/19 12:19
67F：→ HuangJC:无法耗电,反推电阻会增大?有这事吗? 03/19 12:20
68F：→ HuangJC:压缩机在出现门槛时,是压缩端仍被压缩,但温升不足,不向室 03/19 12:21
69F：→ HuangJC:内传热.也许反馈会使冷媒流体黏度不同,使马达出力不同,但 03/19 12:21
70F：→ HuangJC:总之压缩机不用更大出力,则无法造成热流动;於是加热只能到 03/19 12:22
71F：→ HuangJC:门槛值,保温..上不去了. 03/19 12:22
72F：→ Grashof:温度上升效应没有你想像中的大 03/19 14:43
73F：→ Grashof:相对於20度，25度的效率还有73%，30还有64%，效率还是远大 03/19 14:46
74F：→ Grashof:於电热器 03/19 14:46
75F：→ Grashof:而这是以室外温度5度的基准算的，以一般冬天较冷时10度来 03/19 14:46
76F：→ Grashof:算，效率还会比国家标准局检验出来的还好。当然随着机器老 03/19 14:47
77F：→ Grashof:化，效能会逐渐变差，这是大部分电器都无法避免的 03/19 14:47
78F：→ Grashof:因为温度代表的能量要用绝对温标看，所以虽然你觉得内外 03/19 14:49
79F：→ Grashof:温差很大了，但是也可能只是300Kvs280K这种温差而已 03/19 14:50
80F：→ Grashof:然後暖气机真正的问题是室外端的结霜现象，不过台湾可以完 03/19 14:51
81F：→ Grashof:全忽略这个问题，除非你不是住在平地 03/19 14:51