שאלות בנושא שמור אנרגיה בהסקה

[כלליים]

שאלות בנושא שמור אנרגיה בהסקה

לחברי הפורום היקרים שלום. יש לי כמה שאלות ותמיהות ואשמח אם חברי הפורום המלומדים (או החובבים) יתנו לי מענה ואלו הן שאלותי: 1. ממידע שראיתי במקומות שונים, היעילות של תנורי חמום חשמליים גבוהה מתנורי חמום הםועלים ע"י גז או סולר. ורציתי להבין: הרי האנרגיה החשמלית עצמה הופקה באמצעות גז/סולר, וכיצד יתכן שהפיכת האנרגיה החשמלית לאנרגית חום יעילה יותר מהפיכת האנרגיה הכימית במישרין לאנרגית חום? ומה עם חוק שמור האנרגיה? 2. השאלה מתחדדת יותר בנוגע למזגן/משאבת חום, שיעילותם ביחס לגז/סולר היא פי כמה , ואף ביחס לתנורים חשמליים היעילות כיום היא יותר מפי שלשה, וכאן נשאלת השאלה, מדוע אי אפשר לבנות "פרפטאום מובילה" באמצעות משאבת חום? 3. מה עם הסקה במיקרוגל? זה אמול להיות זול ויעיל ממשאבות למיניהן! 4. אם חשמל חסכוני מגז בחמום הבית, מדוע ברכות שחיה מחממים בסולר או בגז אך לעולם לא בחשמל? ומדוע מבשלים בגז ולא בחשמל (ובונים לשם כך בכל בנין תשתית מיוחדת לגז)? כבר פרסמתי את שאלותי בכמה פורומים וכמעט אין התיחסות. אולי סוף סוף מישהו יאיר את עיני?, בתודה כלליים

 

[אמיר הגדול]

יעילות

לא יודע אם אענה להכל, אבל בוא נתחיל: יעילות מגדירים כחלק מהאנרגיה שנכנסת למערכת שמופנה לתוצאה הדרושה. 1.תנורים חשמליים מפנים את רוב האנרגיה החשמלית הנצרכת על ידם לחימום, ורק מעט מאוד הופך לאור. בתנורי נפט/גז וכדומה חלק מהאנרגיה הופך לאור. אם אתה מרחיב את ההגדרה גם ליצור החשמל שמגיע לתנור אז צריך לעשות חשבונות שוב. היה סמוך ובטוח שלא עשו זאת. בנוסף - בעניין מחיר - יותר זול חשמל (לפחות ככה נראה לי), וזאת כי תחנת הכח קונה בסיטונאות, והליך היצור שם הוא די יעיל. 2. אי אפשר לבנות פרפטום מובילה כי זה בניגוד לחוקי הטבע הכי יסודיים שיש (וגם בניגוד לשכל הישר...). אמנם מזגנים יותר יעילים מתנורים, במובן הבא: על כל ואט שנכנס למזגן, חלק ניכר יותר מאשר בתנור יוצא כחום (הערה- יש מצב שלקחו בחשבון גם את ההרגשה, ואת העובדה שמזגן מחמם חדרים גדולים יותר עקב העובדה שהוא נושב אויר...). 3. שוב - מי אמר שמיקרוגל יעיל?? בנוסף, הבעייה שלנו (בני האדם) בחימום היא לא הטמפרטורה הפנימית (שנשמרת בד"כ על 37.6 מעלות צלציוס, אלא אם כן חולים) אלא ההרגשה. מיקרוגל מחמם (באמת) את פנים הגוף (ונטפל בעיקר למים), ממש לא יהיה כייף לחמם במיקרוגל. 4. שוב - חסכוני זה לא אומר זול... ואני מכיר המון אנשים שמבשלים בחשמל...

 

[LordR]

כמה תשובות

1. כשמחשבים יעילות של תנור חשמלי מתכוונים ליחס בין החום שנפלט לאנרגיה החשמלית שהושקעה. ולא מתכוונים ליחס בין החום שנפלט לאנרגיה האגורה בפחם שממנו מייצרים את החשמל. ולכן יוצא יעילות גבוהה מאוד לתנור חשמלי. 2.מה שקורה במזגן הוא שבמקום ליצור חום הוא הרי שואב חום ממקום קר למקום חם יותר. ולכן היעילות המתקבלת יכולה להיות גדולה מאחד. לא ניתן ליצור מזה פרמפטום מוביילה בגלל שהאנרגיה שאתה משקיע עדיין תהיה יותר גבוהה מהאנרגיה שתקבל מלבנות מכונה אחרת שתשתמש בהפרש טמפ' שיצרת. 3.למה שזה יהיה יעיל יותר ממזגן? 4.יש גורם נוסף שלא דיברת עליו שהוא המחיר. והיו תקופות שהיה הרבה יותר זול לקנות גז או סולר מאשר חשמל.

 

[Hard Nut]

הנצילות של מנוע Carnot יכולה להגיע ל- 450%

ולכן המזגן (שמשתמש במנוע Carnot) נחשב לצורת החימום החסכונית ביותר האפשרית. שים לב שהגדרת הנצילות - היא הסוד שמאחרי המספר הזה של - 450%. הסוד הוא מדידה של קלוריות רק באיזור שמעניין אותנו (כמו חדר, למשל) - ולא בכל "העולם". במקרים של טמפרטורה חיצונית נמוכה במיוחד - הנצילות נופלת, ולפעמים נוצר קרח על הרדיאטור החיצוני, מה שמשבית לגמרי את הפעולה. כדי להתגבר על כך - מוסיפים גופי חימום "רגילים" כדי להפשיר את הרדיאטור. הם מורידים עוד קצת את הנצילות, אבל מאפשרים המשך פעולה גם בתנאים של הפרשי טמפרטורה גבוהים.

 

[spake]

כפי שאתה ציינת...

קיים חוק שימור אנרגיה וזו הסיבה שלא ניתן ליצור פרפטאום מובילה. ניתן לנסח את החוק הראשון של התרמודינמיקה שהוא למעשה חוק שימור אנרגיה בצורה של מכונות כלומר שלא ניתן ליצור פרפטאום מובילה מהסוג הראשון. 1. נענה כבר. 2. נענה. 3. הסקה במיקרוגל אתה בסדר?! אין לך מספיק קרינה בבית מכל הפלאפונים אתה רוצה להוסיף גם מיקרוגל?! חוץ מזה שקיימת עוד בעיה עם מקרוגל בבית. למעשה זו אותה בעיה הקיימת בלייזרים. אם תבנה בית שהוא כמו מיקורגל כמות הגלים העומדים בתדירות הדרושה יהיה ענקי ולכן אם נעבור לשלושה מימדים נקבל בסה"כ קרינה של גוף שחור דבר שאין אנו רוצים בו על מנת לקבל רזוננס אותו אנו יוצרים במיקרוגל על מנת לקבל חימום ביעילות האמת גבוהה מאוד. במילים אחרות לא נוכל לבנות מיקרוגל לחימום בית מצטער. 4. אני חושב (אני לא בטוח אבל) שמשתמשים בגז כי הוא יותר יעיל בחימום כלפי מעלה אני אסביר.......אם נרצה לבשל אנו רוצים כי כל החום יעלה למעלה ולא יתפשט לנו לצדדים כדיי שהמים בסיר ירתחו מהר יותר. החום בגז כמובן שמיד התמקד כלפי מעלה בגלל הלהבה לעומת זאת חימום בחשמל נעשה ע"י נגדים אשר מפזרים את החום שלהם לכל הצדדים ופחות חום עולה למעלה. (אני מקווה שמה שרשמתי מספיק מובן).

 

[phobos]

סליחה על הכפילות

אני חושב שיש לי מה להוסיף גם על התשובות הטובות שקיבלת: 1. ייצור החשמל בתחנות כוח יעיל הרבה יותר מאשר ייצור במנעו של רכב, למשל, כי היעילות של מנוע תלויה בהפרש הטמפרטורה בינו לסביבתו. לכן מנוע של אוטו יעיל יותר ומזהם פחות מזה של קטנוע, ומנוע של אוטו לא יעיל יחסית בדקות הראשונות שהוא מונע, עד שהוא מגיע ל"טמפרטורת העבודה" שלו. אני צריך לסייג שמרות שהייצור יעיל יותר, ההולכה לבית הלקוח היא בזבזנית. מה הופך שיטה אחת לעדיפה על האחרת - עדיפות כלכלית, שהיא די בלתי צפויה. 3. מבנה המיקרוגל מותאם ליצירת גלים עומדים בתוכו, כלומר חימום נקודות מסויימות בחלל המכשיר. בשביל לעשות דבר כשה בבית תצטרך להקיף את הבית ברשת מתכתית צפופה שכל פגיעה תשבית את מערכת ההסקה. אסור יהיה להכניס חפצים מתכתיים כי הם משנים את צורת הגל העומד בבית. וחוץ מזה, אם תעמוד במקרה במשום שבו יש התאבכות בונה של הגל העומד - הוא יחמם אותך מבפנים. במקרה הטוב תאבד את הפוריות. 4. מעולם לא עבדתי בבריכה אבל נראה לי הגיוני לא להחזיק חוט להט שעובר בו הספק עצום קרוב למקווה מים קטן שאני אחראי משפטית על הרוחצים בו. בישול בחשמל הופך פופלרי יותר ויותר בזכות המצאתם של חומרים חדשים, המאפשרים שימוש בטוח בחימום חשמלי. הבעיה היא כאמור שאתה מייצר חום ע"י הזרמת הספק גבוה בחוט להט, אבל בבישול תמיד יש בסביבה נוזלים שיכולים להישפך ונוזלים שמשמשים לניקוי האזור. אתה צריך שכבה אוטמת ביןהמשתמש לחוט הלהט שהיא מוליכת חום טובה (כדי לא לבזבז חשמל), מוליכת חשמל גרועה (ברור למה), לא נשברת גם אחרי אלפי מחזורי חימום וקרור. חומרים אלה לא היו בנמצא עד לאחרונה והם יקרים לכן אין הרבה אנשים עם כיריים ביתיים שעובדים על חשמל. מצד שני, בדירות רווקים די שכיח למצוא כירה חשמלית שאיננה חלק אינטגרלי מהמטבח. ועוד סיפור מעניין: בארץ מולדתי בעולם השלישי הסקה בגז נפוצה הרבה יותר מהסקה חשמלית הגם שהיא יקרה יותר כיוון שבשיא החורף, כשההסקה היא עניין של חיים ומוות, רשת החשמל נוטה לקרוס בגלל הגשם ועומס יתר. כך שהשיקולים בבחירת אמצעי הסקה רחוקים מלהיות פיזיקליים.

 

[spake]

../images/Emo45.gif