作者Grashof (Type)
看板ask-why
標題Re: [請益] 從熵看除溼
時間Thu Mar 18 22:32:44 2010
※ 引述《HuangJC (吹笛牧童)》之銘言：
: 在談除溼之前,我想先談到暖氣機
: 暖氣機是效率極高的機器
: 因為人類能控制的能量,大部份最後都會變熱能
: 要從熱能取出機械能不容易
: 要從機械能,化學能,電能等等變熱能,卻是非常容易
: 以目的論而言,效率應該極接近於 1
: 除非溫度過高,有以光能溢散出去的
: (所以滷素燈要轉熱能是有費心點,不包個黑紙黑布,加溫就不太快)
單純回應這一點
因為你用「暖氣機」這個字眼，我覺得你可能有點誤會
「暖氣機」和「暖爐」是不一樣的
暖爐是「電能」→「熱能」，輸入1W的電，他最多就給你1W的熱量
暖氣機基本上就是把冷氣機反過來裝
假如一台冷氣機的性能是：給1W的電，幫你從室內抽0.5W熱，排1.5W的熱到室外
同樣條件下的暖氣機會變成：給1W的電，他總共送你1.5W的熱量
假設室內設定溫度25度，室外溫度15度，一個以逆卡諾循環運轉的理想暖氣機
性能係數（COPhp，暖房熱量/耗電量）= 1/(1-低溫/高溫）= 37←你沒看錯，37倍！
（heating effect/work input） （凱氏溫標）
37倍是理想狀態
市面上的暖氣機COP大概在2~5，也就是說耗電1W，產熱2~5W
（不用到火爐邊就有4啦）
所以暖氣機效率比暖爐高出太多太多了，不要搞混唷～
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 203.67.113.132
1F：→ Grashof:更正一下，市面上暖氣機COP在3～6之間 03/18 22:47
2F：推 gamer:你要不要再想清楚一點...什麼是能量守恆? 03/18 23:10
3F：→ gamer:然後那個公式...1-(Tc/Th)是Carnot Cycle的熱效率功式 03/18 23:13
4F：→ Grashof:= =沒有違反能量守恆阿.... 03/18 23:14
5F：→ gamer:這個東西算出來的是效率的倒數，越大代表效率越差.... 03/18 23:14
6F：→ Grashof:你是說COP越大，效率越差？ 03/18 23:14
7F：→ gamer:那裡沒有違反？輸入1W得到2W? Win=/=Wout是怎麼回事? 03/18 23:15
8F：→ Grashof:Win+QL=QH 03/18 23:15
9F：→ Grashof:1 4 5 03/18 23:15
10F：→ gamer:我不知道這個COP是什麼意思，只是說他算的是熱效率的倒數 03/18 23:16
11F：→ Grashof:你都知道Carnot Cycle了，還跟我吵這個XD 03/18 23:16
12F：→ gamer:QL那來的？ 03/18 23:16
13F：→ Grashof:這是冷凍空調最基本的理論... 03/18 23:16
14F：→ gamer:我沒修過冷凍空調耶 03/18 23:17
15F：→ Grashof:QL是從室外冷空氣當中吸收熱量，我說他等於反裝的冷氣機 03/18 23:17
16F：→ gamer:我只知道這樣算熱效率應該是有問題的 03/18 23:17
17F：→ Grashof:一下推翻所有冷凍空調的理論= = 03/18 23:18
18F：→ gamer:從冷空氣吸引熱量要外力功才行啊 03/18 23:18
19F：→ gamer:這不用算進去嗎？ 03/18 23:18
20F：→ Grashof:你給的Win就是用來把冷空氣中的熱量搬到熱空氣中阿 03/18 23:18
21F：→ gamer:膨脹閥不會自己膨脹吧 03/18 23:18
22F：→ Grashof:最後Win的廢熱也會排到熱空氣 03/18 23:18
23F：→ Grashof:所以算出來COP一定大於1 03/18 23:19
24F：→ Grashof:膨脹閥會自己膨脹，耗功的只有壓縮機 03/18 23:19
25F：→ gamer:Win 1W可以得到4W的Q? 03/18 23:19
26F：→ Grashof:當然膨脹閥的設計是不是能降低摩擦損耗，會影響整體的效率 03/18 23:20
27F：→ gamer:這樣用這個來發電不就可以永動了？ 03/18 23:20
28F：→ Grashof:你要我推導一次公式給你看嗎？XD 03/18 23:20
29F：→ Grashof:當然不永動，攻都轉成熱能了，轉回來還要能量 03/18 23:21
30F：→ Grashof:你如果想自己推導，把Carnot Cycle反過來走 03/18 23:24
31F：→ Grashof:輸出功便輸入功，熱的流向反過來，應該可以得到一樣的結果 03/18 23:24
32F：推 HuangJC:有四那麼高嗎?當初我要買,老哥本來反對;我要買只是因為喜 03/19 01:49
33F：→ HuangJC:歡新科技,有學過的東西想要擁有一套,但他認為不值得. 03/19 01:49
34F：→ HuangJC:吸外界的熱是不錯,但我當然是很冷才開暖氣,這時都是很難吸 03/19 01:50
35F：→ HuangJC:到熱.至於熱泵熱水氣我就相信效率好,因為它不是很冷時才開 03/19 01:51
36F：→ HuangJC:熱水器;很冷時開暖氣機,室外熱量一下就吸完,室外更冷了 03/19 01:51
37F：→ HuangJC:當然室外是流動空氣,我講得太扯了;但大家開冷氣時室外也悶 03/19 01:52
38F：→ HuangJC:這種'大家一起搶資源'是感受得到的,扯嗎?漸漸就不扯了 03/19 01:52
39F：→ HuangJC:我就覺得台北的悶熱和中南部不同,大家一起做,做出差別了 03/19 01:53
40F：推 HuangJC:另外,為什麼可以很開心的以為機器作功後的廢熱全會往室內 03/19 02:07
41F：→ HuangJC:送?這又不是除溼機整台擺室內,冷暖氣機都是跨在窗台上 03/19 02:08
42F：→ HuangJC:哪邊冷,廢熱就往哪邊流..可能不太樂觀 03/19 02:09
43F：→ HuangJC:又因為它可能結冰,其效率甚至比不上電熱線.最後一擊:這是 03/19 02:09
44F：→ HuangJC:分離式,整台機器的廢熱都在室外.. *_* 03/19 02:10
45F：→ Grashof:就是有阿.............國家能源標準好像是2.8還是3.0的 03/19 08:25
46F：→ Grashof:不到這個標準的不能賣......... 03/19 08:26
47F：→ Grashof:另外，不要忘了物理上熱的能量密度要看凱氏溫標 03/19 08:27
48F：→ Grashof:從5℃吸熱到25℃其實是從278K吸熱到298K，沒你想像中的難 03/19 08:29
49F：→ Grashof:暖氣機標示的COP都有國家標準檢驗方式，可以直接去查怎麼 03/19 08:30
50F：→ Grashof:量測的阿，不要用感覺的嘛= = 03/19 08:31
51F：推 HuangJC:'一開始辦得到',沒否認啊;但接下來就很難了,因為室內溫度 03/19 09:21
52F：→ HuangJC:已上升,就造成熱流動的門檻,你去查查公式有沒有這個現象 03/19 09:22
53F：推 YJM1106:有一些製冷晶片 可以用1W功去抽1W的熱 熱端產生2W的熱～ 03/19 11:19
54F：→ YJM1106:聽工研院的專家說目前作到最好就是1W電能 換 2W熱能 就降 03/19 11:20
55F：→ Grashof:我就是用25℃的室內溫度和5℃的室外溫度算的阿........ 03/19 11:57
56F：→ Grashof:檢驗標準的室內/外溫度好像是25℃對6℃ 03/19 11:58
57F：→ Grashof:熱泵的效率就是這麼好阿XD 03/19 11:59
58F：→ Grashof:詳見CNS14464，室內溫度設定為20℃，室外溫度最高7℃，並 03/19 12:09
59F：→ Grashof:且考慮結霜的可能 03/19 12:09
60F：→ Grashof:而且還會扣掉洩漏到外面的熱量 03/19 12:11
61F：推 HuangJC:你一下說25度,一下說20度..; 20至25 就是我說的'一開始' 03/19 12:15
62F：→ HuangJC:但已經是25度時,就是我說的門檻;至此你就得計算 25到26的 03/19 12:15
63F：→ HuangJC:效率了.因為門檻變高了,所以效率也變低了.如果效率不會變 03/19 12:16
64F：→ HuangJC:低,我豈不可以輕輕鬆鬆上30度?就沒有嘛.. 感覺不中亦不遠 03/19 12:16
65F：推 HuangJC:但如果我在室內用鎢絲等傳統方式做電熱,多少電能就換多少 03/19 12:19
66F：→ HuangJC:熱能,會有熱交換門檻嗎? 室內太熱,鎢絲熱能流不出去,所以 03/19 12:19
67F：→ HuangJC:無法耗電,反推電阻會增大?有這事嗎? 03/19 12:20
68F：→ HuangJC:壓縮機在出現門檻時,是壓縮端仍被壓縮,但溫升不足,不向室 03/19 12:21
69F：→ HuangJC:內傳熱.也許反饋會使冷媒流體黏度不同,使馬達出力不同,但 03/19 12:21
70F：→ HuangJC:總之壓縮機不用更大出力,則無法造成熱流動;於是加熱只能到 03/19 12:22
71F：→ HuangJC:門檻值,保溫..上不去了. 03/19 12:22
72F：→ Grashof:溫度上升效應沒有你想像中的大 03/19 14:43
73F：→ Grashof:相對於20度，25度的效率還有73%，30還有64%，效率還是遠大 03/19 14:46
74F：→ Grashof:於電熱器 03/19 14:46
75F：→ Grashof:而這是以室外溫度5度的基準算的，以一般冬天較冷時10度來 03/19 14:46
76F：→ Grashof:算，效率還會比國家標準局檢驗出來的還好。當然隨著機器老 03/19 14:47
77F：→ Grashof:化，效能會逐漸變差，這是大部分電器都無法避免的 03/19 14:47
78F：→ Grashof:因為溫度代表的能量要用絕對溫標看，所以雖然你覺得內外 03/19 14:49
79F：→ Grashof:溫差很大了，但是也可能只是300Kvs280K這種溫差而已 03/19 14:50
80F：→ Grashof:然後暖氣機真正的問題是室外端的結霜現象，不過台灣可以完 03/19 14:51
81F：→ Grashof:全忽略這個問題，除非你不是住在平地 03/19 14:51