Фазовый переход вода-лед. Теплоаккумулятор

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Почему на 10 см? Это если воздействие расширения льда будет направлено на одну строну куба со стороной 1 метр?
А почему не на 40 метров?
Пусть замерзает 1 м. куб., а незамерзающая жидкость вытесняется расширяющимся льдом через вертикальную трубу сечением 50 мм. и толкает по этой трубе вверх поршень

 

Посчитайте, сколько нужно энергии за год. И сколько будет стоить такой монстр.

Если бы зимой солнце давало прилично энергии, то зимы бы не было.

 

А по

А почему 10 литров? Или 100кг? Потому, что это пример, показывающий принцип, а не дающий точнейшие научные расчеты.

 

Размеры, расход материала, себестоимость действительно большие. Но, если все оптимизировать, то в определенных условиях (например дальний север) это себя еще сможет окупить. Это не поноцея от всех бед и не решение всех энергетических проблем. Это сырая и грубая модель нового устройства, которая может оказаться не состоятельной. Но это надо рассчитывать и изучать.

А вот солнце зимой светит достаточно. Просто для практического применения нужны высокие температуры. Если вам скажут, что жидкость на выходе солнечного коллектора имеет температуру -10 градусов, то вы подумаете, что это мало и не интересно. А вот, если взять во внимание, что температура на входе была -30 градусов, то это очень даже хороший коллектор. Просто энергия эта имеет низкий потенциал. С такими температурами тепловые насосы не эффективны. Установка с расширяющимся льдом как раз и использует низкопотенциальную энергию, тем самым обходя проблемы тепловых насосов и других устройств с высокими температурами.

 

Идея сильно "так себе".
Зимой соотношение тепла и холода не в пользу тепла.
И если за зимний день вы заморозите воду, то разморозить её обратно только за счет солнечного тепла просто не получится, так как зимой мощность солнечного излучения падающего на единицу поверхности крайне мала.
Площадь СК будет ОЧЕНЬ большой, например для разморозки 1 куб. м. льда потребуется СК площадью сотни метров.
Точно считать лениво, грубо - для разморозки 1 куб. м льда от СК нужно будет за сутки получить около 100 квт*ч, площадь с учетом кпд СК посчитайте сами.
И второе - если можно столько энергии получить от СК, то зачем нам лед?

 

Извини. Но ты попробуй эту энергию в дело определить. Замучаешься из этого тепла электроэнергию получать. И что там в конце останется от 100Квт*час?
А с замерзающим и тающим льдом это можно и с КПД процентов 80-85.

Если надо 100квт*час в день, то хватит 20кв.м. солнечного коллектора на 1 м. куб.

Но можно устройство оборудованное теплообменником, который предложил
Robosonic, разместить у водоёма и тепло для растаивания льда можно отбирать оттуда.

 

Замечу ещё следующее.
Выделяющаяся при замерзании воды энергия составляет 340кдж/кг. Соответственно при замерзании 1 кубометра воды энергия фазового перехода составит 340 Мдж/тонна (около 100квт*час)
Такой же энергией обладает тело, имеющее массу 120 тонн и находящееся на высоте 285 метров.

Другими словами. Если использовать энергию кристаллизации только 1 кубометра воды, то её хватит на то, чтобы поднять на высоту 285м 120 тонн чего-либо.

 

Можно использовать подземное тепло. Там всегда около 10 градусов. Тогда придется добавить обычный насос, КПД при этом падает.

 

340 кдж/кг это тепловая составляющая, получающаяся при замерзании льда. Энергия расширения льда гораздо меньше. В случае с моей машиной тепловая составляющая не используется.

 

Ну-ну.
Вы для ЗИМЫ посчитайте, у вас получается, что ЗИМОЙ с 1 кв. м СК за сутки будет получено 5 квт*ч ?
Я не могу это комментировать без смеха.
И что-то не пойму, вы так прикалываетесь или действительно ничего не знаете?

 

При кристаллизации в данном случае вся энергия идёт на увеличение объёма.

Где указано, что тут энергия в виде тепла выделяется. Не должно этого быть. Иначе расширения не произойдёт и вода не превратится в лёд.
По моему это очевидно.
Вообще по этому вопросу информация есть?
Какая часть энергии перехода идёт на расширение, а что выделяется в виде тепла?

Предположим. Имеем герметичную ёмкость. Объём её 1.1 кубометра. В неё залито 1 кубометр воды.
Температура окружающей среды, пусть минус 30.
Вода замерзает, превращается в лёд и занимает объём 1.1 м. куб.
Откуда ещё появится энергия, чтобы она рассеялась в окружающем пространстве в виде тепла?
Ведь если такая энергия, кроме той что использована на кристаллизацию и расширение, ещё присутствует, то кристаллизация не произойдёт, т. к. температура воды будет выше нуля.

 

Вообще же нельзя возражать опираясь только на свои познания и опыт.
Для моей местности с 15 ноября и по 15 февраля с 1кв.м. за сутки в период 01 декабря - 01 февраля вообще нет никакой энергии.
Если и есть какая то в ноябре после 15 солнечная энергия и в феврале до 15, то можно пренебречь.
В этот период световой день 3-4 часа, а с 15 декабря и по 15 января вообще солнца нет. Полярная ночь.

В периоды с 01 марта и по 15 мая и с 15 сентября и по 15 ноября, да, 5квт*час за сутки может быть.
Я живу на 70й широте.
В прошедшем году зима у нас началась (среднесуточная температура стала меньше нуля) с 20 сентября. Морозы же ночью до 5-10 градусов были уже с 9 сентября.

В нашей местности нельзя. Вечная мерзлота на глубины до 300 метров.

 

Данные можете в википедии посмотреть. Когда вода +0 градусов превращается в лед -0 градусов, то выделяется тепловая энергия. Этого количества тепла хватило бы нагреть такой же обьем воды с +0 до +80 градусов. Еще небольшое количество энергии уходит на расширение льда. Чтобы извлечь пользу из тепловой энергии нужны тепловые насосы. Чтобы извлечь пользу из расширяющегося льда, нужны машина, которую я нарисовал выше.

 

Так почему не нагревается?

Сколько? 340кдж/кг вся энергия в тепло? В Окружающее пространство?

Тогда откуда энергия на расширение?
Есть информация о том, что кто то посчитал сколько энергии - расширение и сколько энергии - тепло?

Мне где-то попадалось утверждение, что при замерзании льда возникает давление до 6000атм

 

И я тоже такую же для себя рисовал.