Zaoszczędź dzięki prawidłowemu użyciu lodówki - dmuchanie zimnego powietrza na tył?

0

Ogrzewamy nasze domy zimą, np. Do 21C, aby mieć izolowane wnętrze w domu, które schładzamy do 5 i -15C, i nazywamy to lodówką .. :)

Sytuacja:

  • kupowalibyśmy nową lodówkę i ustawiali ją w domu o stałej temperaturze 21 ° C
  • mielibyśmy również „kocioł z pompą ciepła” do podgrzewania wody.
  • „kocioł z pompą ciepła” emituje zimniejsze powietrze niż normalnie w domu, tak działają „kotły z pompą ciepła”, OK.

Na przykład, gdybym wyłożył całą lodówkę na zewnątrz, gdzie jest ex .: dzień: 5C noc: -5C, byłbym pewien, że zużycie energii elektrycznej (koszt eksploatacji) spadłoby, ponieważ nie musiałoby walczyć z kabiną 21C.

Pytanie : czy dmuchanie zimnego powietrza z „kotła z pompą ciepła” na tył (na dno lub z tyłu?) lodówki pomoże obniżyć koszty operacyjne lodówki?

user77pet
źródło
2
Czy zrekompensowałoby to koszty eksploatacji pompy w celu wydmuchu powietrza i rurociągów?
Solar Mike
dwie maszyny (lodówka w porównaniu z „bojlerem z pompą ciepła”) byłyby oddalone od siebie o około pół metra, rozdzielone ścianą, więc przeniesienie zimnego powietrza na tył lodówki byłoby tanie
user77pet
4
Skłaniam się ku zamknięciu tego pytania jako zbyt szerokiego. Oczywistą odpowiedzią jest „tak, lodówka będzie działać wydajniej”, jeśli dodasz dodatkowy mechanizm wymiany ciepła z tyłu urządzenia. Ale jest mało prawdopodobne, aby przyrost wydajności był większy niż koszt i działanie dodatkowego mechanizmu wymiany. Następnie musisz wziąć pod uwagę dodatkowe obciążenie dodane do systemu ogrzewania twojego mieszkania, ponieważ usunąłeś część „darmowego” ciepła dostarczonego przez lodówkę. Ten system analizy może szybko przekształcić się w coś zbyt dużego.
GlenH7
Nie sądzę, aby korzyści były znaczące
joojaa
1
Jeśli temperatura zewnętrzna waha się od -5 ° C do +5 ° C, wystarczy wyciąć otwór w zewnętrznej ścianie pokoju, umieścić tył lodówki na zewnątrz, przód lodówki w środku i dokładnie uszczelnij szczelinę wokół lodówki w ścianie - nie jest wymagany kocioł pompy ciepła.
Fred

Odpowiedzi:

2

Podwaliny

CoP chłodziarki wykorzystuje przepływ zimnego ciepła i nakład pracy, wyrażony jako $ kropka {q} _c / kropka {w} $ . Wyrażenie Carnota oparte na temperaturze wynosi $ T_c / (T_h - T_c) $ , gdzie $ T_c $ to wewnętrzna temperatura zimna i $ T_h $ jest zewnętrzna gorąca temperatura. Zmniejszanie $ T_h $ zwiększy CoP, co oznacza mniejszy przepływ pracy $ {{}} $ będzie potrzebny do usunięcia tej samej ilości ciepła $ kropka {q} _c $ .

Zastosowanie do systemu pod ręką

Na zdjęciu objętość kontrolna systemu pod ręką $ T_h $ może być traktowana jako temperatura cewek używanych do usuwania ciepła. Przepływ ciepła do powietrza otaczającego cewki odbywa się poza objętością kontrolną.

Wartość $ T_h $ jest kontrolowany przez dwa czynniki. Pierwszą z nich jest ilość ciepła pompowanego z lodówki do płynu chłodzącego. Druga to ilość ciepła, które jest wyrzucane z cewki do powietrza.

Gdy pierwszy czynnik jest stały, wszystko, co można zrobić, aby zwiększyć drugi (przepływ ciepła z cewki do powietrza), zmniejszy się $ T_h $ . Dwa podejścia polegają na obniżeniu temperatury powietrza $ T_ {air} $ i aby zwiększyć szybkość przepływu powietrza. Pierwsze podejście zwiększa różnicę temperatur we współczynniku konwekcji $ h $ w równaniu $ kropka {q} = hA (T_h - T_ {powietrze}) $ , tym samym zwiększając przepływ ciepła z cewek, zmniejszając tym samym $ T_h $ . Za to samo $ T_ {air} $ , to drugie podejście wzrasta $ h $ powietrza, zwiększając tym samym ciepło, które jest usuwane z cewki, zmniejszając w ten sposób $ T_h $ .

Proponowane podejście

Opierając się na swoim przeglądzie systemu, możesz spróbować pasywnego konwekcji, aby przenieść chłodne powietrze z kotła pompy ciepła na tył lodówki. Zasadniczo system pasywnej konwekcji jest kanałem, w którym gorące powietrze unoszące się z tyłu lodówki „zasysa” chłodniejsze powietrze z kotła pompy ciepła. Im lepiej uszczelnisz kanały, tym lepsza będzie operacja. Nie jest wymagany wymuszony wentylator konwekcyjny, dlatego nie ma utraty kosztów dzięki zrównoważeniu odpływu mocy w celu uruchomienia wentylatora w porównaniu z poprawą wydajności chłodzenia z tyłu lodówki. Jedyną inwestycją są koszty materiałów i robocizny.

passive cooling

Estetyka to inna historia.

Jeffrey J Weimer
źródło
1

Projektowałbym wymiennik ciepła lodówki w taki sposób, aby strona egzotermiczna była zwilżona i wystawiona na działanie naturalnego strumienia powietrza. Wynikające z tego parowanie będzie miało większy efekt chłodzenia niż tylko chłodne powietrze.

gloschtla
źródło