引语
炎炎夏日下我们要开空调降温,但是空调是耗电的,而且还很多,现在我们来考虑这样一个问题,热是一种能量,我们使用空调,其原理是通过压缩气体为液体,然后让液体蒸发吸热而做到。但是从能量守恒来说我们其实是在对环境做功,总的过程不是环境变冷了,而是变热了。当然在空调房中的你是不会感觉到的,但在室外的人就很明显感到在空调对着下的地方非常的热。所以使用电空调有两个坏处。
1,消耗了宝贵的电能,而大部分发电是火力发电,具有严重的污染。
2,增加了环境的热量,使城市热岛效应增强
这个时候我们为什么不想一下,既然热是能量,为什么我们不能让高温->低温,同时在这个过程中放出电能呢?因为从能量守恒这个步骤来说是成立的。
冬天我们用暖气,低温+热->高温,这一步很好转换.
可是如何让高温->低温+能量呢?
热电站的原理
我们清楚的一点是热电站是将水烧开,水蒸发形成水蒸汽,体积扩大1000倍,推动涡轮转动从而发电,水蒸气则与大气进行热交换,恢复为水【当然水蒸汽的热能也可充分利用,这里只是讲热电站的原理】。
温差发电的原理
因为热电站的原理我们可以设想这样的一种状态,环境A的温度TA,环境B的温度TB,某种物质C在一定的压力范围下的沸点TC1(低压)~TC2(高压)。其中满足如下条件TA>TC2>TC1>TB.同时保证C在环境A和环境B之间的流动性[管道内]。则液态的C在环境A中加热蒸发成为气态的C,体积膨胀推动叶轮发电,气态的C在环境B中液化为液体C,液体C在压力的推动下到环境A中蒸发,周而复始。[使用一系列合适的单向阀,可以保证物质C的单向运动]
其中要注意的问题
1,物质C如果对大气层有害,或者不确定其可能造成的影响,我们就必须将物质C固定在管道中,同时要保证在A,B环境之间的必要绝热性,和管道的密闭性。
2,为了保证管道的密闭性,和降低投资成本,我们就需要保证压力不能太高或者太低,最好接近大气压。
3,为了保证在适当的压力范围内,就必需要保证在环境A和在环境B中的热交换充分,可控,否则我们不能控制管道在一定的压力范围内。如果管道压力过大,我们就限制在环境A的热交换,压力过小就限制在环境B中的热交换。
4,温差不能太低,否则投入太大。
温差发电的应用
在夏天,部分地区的温度高达35度以上,这个热源,
我在考虑考虑,应该会有突破,能发电的同时制冷空调,至少要在原理上解决可行性。如果能做到,城市就可以做一个巨大的中央制冷中心,就像集中供暖一样。单户不大可行,大规模的倒是可以行的通。毕竟海水温度28度就是一个稳定的冷源和大气温度热源比较的话,地下水普遍15度,在南方这样地下水丰富的地区可以使用作为冷源。当然也有很大的问题存在,还有困难 。。。 。。。
阅读(10297) | 评论(17) | 转发(0) |