在我所在地区的每年这个时候,人们经常看着空调压缩机将热量从房屋的一侧抽到室外,而游泳池的加热器试图将热量抽到另一侧的水中,想知道为什么重新支付两次转移热量。不可避免地有人想到将压缩机盘管淹没,但随后他们进行了计算,并意识到不会太过几天就可以使他们的游泳池变得很热。
但是,这引出了一个有趣的工程问题:空气源和水源热泵(用于冷却室内空气)之间的实际盈亏平衡点是多少?即:由于其较高的导热性,较高温度的水槽是否比较低温度的空气槽更有效地冷却?
更具体地说:假设我们有一个室外压缩机,其表面积x抽水y BTU的热量。我假设,因为水的导热率大约是空气的20倍,所以即使它比空气散热器更热,它也将是更高效的散热器。(对吗?)但是效率更高?即,在什么温度差下,空气和水一样有效?
(或者,这不是一个实际的问题吗?例如,我们运行风扇以迫使更多的空气通过风冷压缩机。这虽然消耗能量,但也许将有效的热导率提高到了对流水槽达到收支平衡的程度。 ..甚至包括驱动风扇的能量?)
水的热量很大。75.375±0.05 J / mol·K,这意味着对于18升水,需要750W的加热元件将其从20°C加热到30°C大约需要1分钟40秒。
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棘轮怪胎
这里有什么问题?您似乎在将热量存储容量与热量传递速率混合在一起。
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卡尔·威索夫特
问题是关于热传递效率。我只是为了试图澄清而进行了编辑。如果您问物理学家,他会说:“无论是水还是空气,都需要更多的能量才能将热量泵送到更宽的温度范围内。因此,如果外界的水比空气更热,效率就会降低。” 但是我想知道这是否忽略了转移到导热系数大不相同的介质上所产生的成本。
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footwet