groudwar 1 Опубликовано: 10 августа 2009 Рассказать Опубликовано: 10 августа 2009 Недавно у меня созрел такой вопрос. В основе теплового насоса лежит процесс, связанный с тепловым эффектом. Есть много типов тепловых насосов, основанных на расширении газов, на испарении и кристаллизации, на свойствах полупроводниковых материалов... А почему не существует типа теплового насоса, в основе которого бы лежала химическая реакция между газами? Наверное, есть какие-то причины, по которым они невозможны, но что это за причины? Предположим, тепловой насос основан на экзотермической с большим тепловым эффектом реакции двух газов: A + B = C, причем при стандартных условиях константа химического равновесия равна единице. Эта газовая смесь занимает все пространство насоса. Дальше происходит следующее: 1)Клапаны (на схема показаны окружностями) закрываются, начинает работать насос (стрелка). В результате в емкости 1 давление газовой смеси становится в несколько раза больше давления в емкости 2, после чего насос выключается, закрывай воздушный обмен между емкостями. 2)Тепловое равновесие в обоих емкостях смещается. В первой - в право, в результате чего выделяется много теплоты, во второй - влево, в результате чего теплота поглощается. Каждая емкость интенсивно обменивается теплом со средой. 3)Насос включается, клапаны открываются на непродолжительное время, из-за чего давление выравнивается, газы смешиваются, однако тепловое равновесие наступить не успевает. 4)Далее клапаны опять закрываются и все повторяется. Ссылка на сообщение
FilIgor 428 Опубликовано: 11 августа 2009 Рассказать Опубликовано: 11 августа 2009 Не вдаваясь в термодинамику - мне кажется, что у вас клапаны неправильно расположены. Один должен быть на верхней трубке, там, где стрелочка. Иначе как Вы собираетесь нагнетать давление? Ссылка на сообщение
Wergilius 71 Опубликовано: 11 августа 2009 Рассказать Опубликовано: 11 августа 2009 Предположим, тепловой насос основан на экзотермической с большим тепловым эффектом реакции двух газов: A + B = C, причем при стандартных условиях константа химического равновесия равна единице. Эта газовая смесь занимает все пространство насоса.Дальше происходит следующее: 1)Клапаны (на схема показаны окружностями) закрываются, начинает работать насос (стрелка). В результате в емкости 1 давление газовой смеси становится в несколько раза больше давления в емкости 2, после чего насос выключается, закрывай воздушный обмен между емкостями. 2)Тепловое равновесие в обоих емкостях смещается. В первой - в право, в результате чего выделяется много теплоты, во второй - влево, в результате чего теплота поглощается. Каждая емкость интенсивно обменивается теплом со средой. 3)Насос включается, клапаны открываются на непродолжительное время, из-за чего давление выравнивается, газы смешиваются, однако тепловое равновесие наступить не успевает. 4)Далее клапаны опять закрываются и все повторяется. Как я понял, в конце цикла, нагретая смесь остывает до комнатной температуры, при которой константа равновесия равна 1. А значит по мере остывания будет идти обратная реакция - но уже эндотермическая, и поглотится столько же теплоты, сколько и выделится. Ссылка на сообщение
groudwar 1 Опубликовано: 11 августа 2009 Автор Рассказать Опубликовано: 11 августа 2009 FilIgor Ну так я же не о самой конструкции, а о принципе спрашиваю. WergiliusНу а если в конце цикла, во время смешивания газов из первой и второй емкости, например, вводить ингибитор (или убирать катализатор), а само смешивание проводить очень быстро? Как я понимаю, такой тепловой насос принципиально возможен. Но тогда почему информации про них нигде нет? Ссылка на сообщение
groudwar 1 Опубликовано: 12 августа 2009 Автор Рассказать Опубликовано: 12 августа 2009 Так никто и не ответил, возможно ли это. Если да, то почему о таких тепловых насосах нет нигде никакого упоминания? Ссылка на сообщение
Ilja Bondarev 0 Опубликовано: 12 августа 2009 Рассказать Опубликовано: 12 августа 2009 Так никто и не ответил, возможно ли это.Если да, то почему о таких тепловых насосах нет нигде никакого упоминания? Теоритически, вроде такое может быть (даже непрерывный цикл с областями повышенного давления после компрессора и пониженного после редуктора), но наверное проблема в реальных А и B. Мне что-то ни одной дельной мысли по поводу такой пары газов сразу не пришло. Ссылка на сообщение
Sartul 782 Опубликовано: 12 августа 2009 Рассказать Опубликовано: 12 августа 2009 Так никто и не ответил, возможно ли это.Если да, то почему о таких тепловых насосах нет нигде никакого упоминания? Вам лучше этот вопрос вывесить на каком-либо форуме физиков. Ссылка на сообщение
antabu 439 Опубликовано: 13 августа 2009 Рассказать Опубликовано: 13 августа 2009 Что-то похожее мне попадалось про реакцию димеризации двуокиси азота. Ссылка на сообщение
groudwar 1 Опубликовано: 13 августа 2009 Автор Рассказать Опубликовано: 13 августа 2009 Sartul, все-таки физика в этом вопросе ограничивается основными газовыми законами и химической термодинамикой, что и так очень близко к химии. antabu А ведь действительно NO2 подходит. Интересно, есть ли какие-нибудь опытный образцы? Все-таки, если такой тип насоса работает, то упоминания должны быть не только в редкой литературе. Ссылка на сообщение
antabu 439 Опубликовано: 16 августа 2009 Рассказать Опубликовано: 16 августа 2009 В журнале "ХиЖ" мне когда-то попадалась ещё одна подходящая обратимая реакция, кажется, с участием иодоводорода, кажется, в разделе "короткие заметки". На моём слабом компе провести поиск ключевого слова по всем номерам (более пятисот штук) занимает около получаса, проблема в том, что не могу подобрать ключевые слова для поиска этой заметки. Ссылка на сообщение
Рекомендованные сообщения
Архивировано
Эта тема находится в архиве и закрыта для публикации сообщений.