[請益] 從熵看除溼

看板ask-why (知識奧秘)作者 (吹笛牧童)時間16年前 (2010/03/16 01:14), 編輯推噓10(10020)
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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) 再來看到冷氣機,這東西就很心酸了 我們能丟入能量直接變熱能 卻無法丟入能量變冷;而是要抽出能量 **溫度是無法從從低溫往高溫流動的 表面上冷氣機做到了,而骨子裏是透過壓縮機 其實壓縮機的熱交換介面並沒違反上面那一句 它仍然在執行著高溫流向低溫;只是壓縮時把原來的低溫拉拔成高溫罷了 這裏有能量密度的觀念,能量還是這麼多,壓起來密度就高了,就能變高溫了 因此壓起來的高溫如果並不比室外高,就仍是無法致冷 而如果能運作的話,也是 室內抽出的能量+運轉壓縮機所需能量 = 丟去室外的能量 愈運作室外就愈熱,愈來愈難抽出能量 就這點來說,實在和熱功機不能比 再來說到除溼機,運用溫度變化,使水氣凝結 雖然溼度無法表達成一種'能量',但 幾CC的水蒸氣被凝結/抽走多少熱能 還是可查的 由原理可知,這想必又是很辛酸的比值 剛才查了一下,原來早就有新款除溼機了 用的是'除溼輪'概念 簡言之,從前是利用奪取水蒸氣的熱能使其凝結成水以除溼 除溼輪是反過來,在裝滿水氣的除溼輪上加熱,恢復除溼輪的乾燥 而冒出的水氣還是利用奪取水蒸氣熱能的方式凝結 只不過重點在'有相對溫度就有一方被奪取熱量' 因此壓縮機型式的以低於室溫去奪取室溫空氣的熱量 而除溼輪的是以高於室溫的溼氣被室溫端奪取熱量 一定要以奪取熱量的方式才能凝結水氣,才能除溼嗎? 倒也不是,比如一些不通電的除溼包,有化學藥劑 它本身上面的藥劑會吸水氣,凝結出水滴往下滴!! 可惜的是藥劑會溶於水,因此吸溼的過程必然損耗 或者我們用熵的想法:這是不可能不損耗的,不然溼氣為什麼要逆向凝結成水滴 (其實我覺得變結晶水還能想像, 只要計算不同型式晶格能量,變結晶水符合熱力學定律即可 但變液體真的太神奇了吧,傑克~) 不過,溼度還是無法直接表達成能量型式 應該說,根據除溼的方法不同,要用不同的公式計算 而我始終在想,是不是有更划算的方法除溼 既然它不是能量型式,那麼熵對它的影響就不是直接的 想得到新的介質或觸媒,就會有新的除溼方法 比方說用光線照就可以除溼 (植物的光合作用算啊 XD) 當然,得找出速度快點的方法 文章很長,表達不好,如果你直接 end 的話 那關鍵字在這裏 '除溼輪' VS '壓縮機' -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 112.104.200.197 ※ 編輯: HuangJC 來自: 112.104.200.197 (03/16 01:15)

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暖氣效率能到4....
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4 什麼?單位是什麼?
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百分比,沒單位? 沒大於 1 這種效率吧!! 除非外界能量供應
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比如不踩油下坡,車愈跑愈快,以化學能兌動能來說是大於一
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但如果把封閉系統的框框畫大,它是取用位能,也不會大於1
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輸入1W 電,輸出4W熱,簡單說就是把冷器倒過來裝就成了
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....樓上,你開玩笑嗎?
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都違反能量守衡了。
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http://0rz.tw/5ZrBM 熱泵 不然再去goo"熱泵"
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這個我知道啊,不過他講的效率並不是熱效率。
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你弄錯他所謂的「能量利用率」了。
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不過Rakine cycle的效率其實沒有直覺想的那麼高,你可能會想
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電器一直都在排熱,所以加溫應該被減溫容易吧,不過並不是這
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樣想。不論是什麼熱機,其工作方式必然是牽涉到熱從高溫流動
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到低溫,把冷氣換成暖氣,差別只是在原先用來壓縮的功,變
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為膨脹做的功,其做功在理論上會是相同的((-P)(-v) = Pv)
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當然實際上做動上,壓縮和膨脹行程還是不太一樣,不過熱效率
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原則上不會差太多就是了。
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壓縮機式的除溼機,本身是熱端及冷端都在室內 (而冷氣機內附除溼功能的,我都會覺得超冷 它頂多是監測室內溫度不要太冷吧..) 冷熱兩端都在室內,你愛說熱泵冷泵都行 又以 抽出熱量+壓縮機運轉能量 = 注入能量 來說 因為冷熱兩端(抽出注入端)都在室內,能量都沒跑出去 應該是室內溫度會提高才對 不過實際使用上我常覺得乾爽了,也變冷了 大概我家屬於溼熱型,當空氣中水氣被吸走,那麼熱容量也減少 而儲水盒的水是比較熱的吧?(不然咧,怎麼解釋我的感覺?) 熱泵式的暖氣機,其大於1的效率,都必需要外部能量 一切看我們怎麼畫封閉系統的圈圈,這字眼問題我們可以溝通的..還好 不過如果室外也冷,根本就抽不到 這效率到達 4,很驚人啊!! XD 你是在火爐旁抽熱能嗎? ;; 不過我的題目不是抽熱能的效率,而是抽溼氣的效率 ※ 編輯: HuangJC 來自: 112.104.200.197 (03/16 02:13)

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因為壓縮機吃能量,被抽的也是能量,其比值可以對消沒單位
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也就是效率,一定小於1;但溼氣對上能量就有單位了,也不見得
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03/16 02:21, , 21F
只能設計出一定要能量的除溼機才對.如果找到新公式的話..
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※ 編輯: HuangJC 來自: 112.104.25.71 (03/16 03:11)

03/16 12:15, , 22F
濕度和能量之間是有對應關係的,請參閱冷凍空調課本
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03/16 12:16, , 23F
不過除濕的部份就不熟了,雖說冷凍空調也忘光了....
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那個對應關係,是建立在'使用壓縮機除溼'時,所以我才說如果
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我找到新的化學變化,改用新的公式,又如何?
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它不像'能量守恒'那麼漂亮,可以從封閉系統直接拿到結論
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若以生產熱能為目的 冷氣機效率比較高喔~
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暖氣效率就是大於一呀,理想效率常常在1X
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這裡的效率定義是:送給你多少熱量/丟進去多少電能
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濕氣下降,潛熱被吸走拉
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