Kelt

Co je levnější: chladit, nebo ohřívat?

Takže budu mít nějaké zařízení, třeba krychli o stěně 30 cm a uvnitř bude prostor, kde bude udržována potřebná teplota v rozmezí minus 30 až plus 90 °C, a předpokládám, že na zvýšení o 1 ° bude třeba určité množství energie stejně tak na ochlazení o 1 ° bude také třeba určité množství energie, což nemusí být stejné, ale to nevím. Pak bude následovat pokus: obě zařízení nechám otevřená, aby tam byla teplota třeba 20°C. Pak nastavím u každého rozdíl 30 °C, takže jedna se vyhřeje na 50 °C, druhá se ochladí na –10 °C. Bude v obou případech stejná spotřeba energie, nebo ne? Děkuji.

Upravil/a: quentos

Odpovědět

Zajímavá 1 před 1536 dny

Sledovat Nahlásit

Diskuze: 4 příspěvky, nejnovější před 1535 dny

Nejlepší odpověď

Dochy

Nenapsals podmínky.
Ohřívání může být technologicky jednodušší. Dodáš energii…
Na ochlazování potřebuješ tepelné čerpadlo, což je technologicky složitější. Zato ale může být výrazně energeticky úspornější.
Tepelné čerpadlo ale můžeš použít i pro ohřev, čímž z ohřevu uděláš také technologicky náročnou ale energeticky relativně úspornou záležitost.

Tak a teď si vyber 😉

A to není vše. Co má být obsahem toho zařízení? Prostá změna teploty má u většiny látek téměř konstantní změnu energie. Co zamíchá kartama je skupenské teplo a další změna teploty v jiném skupenství (pokud k tomu dojde) U vody by pokles z 20 na –10 reálně odpovídal odebrání tepla o cca 50 stupňů (hrubý odhad na základě nejasných představ o skupenském teplu vody na který jsem kouknul někdy před deseti lety)

Upravil/a: Dochy

3 před 1535 dny

0 Nominace Nahlásit

Další odpovědi

Kepler

Jak psal Emefej, teoretická spotřeba energie bude stejná. Odmyslíme-li si složitost zařízení, pak už záleží jen a jen na jejich účinnosti.

2 před 1535 dny

0 Nominace Nahlásit

Otazník123

Myslím si, že v běžném životě bude energeticky (a tedy i cenově) náročnější chladit. A to hlavně proto, že chladicí zařízení bude technologicky složitější než tepelné. Např. u trouby stačí obyčejná topná spirála, zatímco u takové ledničky je nutné mít kompresor který bude zajišťovat celý proces odebíraní stejného množství tepla, navíc mnohem méně účinnou metodou s většími ztrátami. Čistě z fyzikálního hlediska to vyjde zřejmě nastejno, ale nevím…

Upravil/a: quentos

1 před 1536 dny

0 Nominace Nahlásit

mosoj

Budeš chladit, tedy musíš použít tepelné čerpadlo (chladničku). Aby to bylo porovnatelné, budeš tepelným čerpadlem i topit. Nakonec tento způsob ohřevu a chlazení je nejekonomičtější!
Pro každé tepelné čerpadlo se udává tzv. chladicí faktor a topný faktor.
Čím vyšší je faktor, tím účinnější je tepelné čerpadlo. Chladicí faktor bývá o něco málo vyšší než topný faktor. Chlazení je tedy o něco ekonomičtější než topení tepelným čerpadlem. Tím je řečeno vše!!

(Pojmy COP (topný faktor) a EER (koeficient energetické účinnosti) popisují účinnost vytápění a chlazení systémů klimatizace. Udávají poměr topného nebo chladicího výkonu relativně k množství elektrické energie na vstupu, která je potřeba k vygenerování tohoto výkonu. Pokud například klimatizace z 1 kW elektrické energie na vstupu vygeneruje 5 kW tepla, má její topný faktor COP hodnotu 5,0. Obdobně, pokud klimatizace z 1 kW elektrické energie na vstupu vygeneruje chladicí výkon 5 kW, má její koeficient EER hodnotu 5,0. Čím vyšší je COP a EER, tím je dané zařízení energeticky účinnější.)

Jednoduché, že! Nesmí se ovšem zaměňovat příkon zařízení s topným (chladicím) výkonem.

Upravil/a: quentos

1 před 1535 dny

0 Nominace Nahlásit

Emefej

Teoretická spotřeba energie bude při stejném gradientu teploty stejná.

0 před 1536 dny

0 Nominace Nahlásit

Diskuze k otázce

Dochy

A bacha, teď zabrousím o trochu dál… izolace toho zařízení. Přenos tepla vedením izolací je přibližně stejný ať už jde o zařízení teplé, nebo studené (jen přibližně). Přenos tepla zářením se ale dost liší podle teploty. Takže udržení teploty by mohlo být u teplého předmětu náročnější. Ale to už jde asi mimo rámec otázky…

před 1535 dny Odpovědět Nahlásit

Dochy

Emefej, Kepler:
Pokud v obou případech použijete tepelné čerpadlo, spotřeba nebude stejná. Záleží na konkrétním zapojení, ale v ideálním případě (bez vedlejších ztrát), pokud čerpadlo dokáže s 1kW spotřebou odčerpat 4kW, pak při té spotřebě 1kW dokáže chladit 4kW, ale topit 5kW. (je to zjednodušení, ale rozdíly budou – sám jsem to ani u sebe neuváděl, ale také jsem nepsal, že ta spotřeba bude stejná 😉 )

před 1535 dny Odpovědět Nahlásit

Emefej

Dochy > vyjadřoval jsem se v teoretické rovině. V obou případech se jedná o stejné množství tepla.

před 1535 dny Odpovědět Nahlásit

Dochy

Tak v teoretické rovině se vyjadřujem všichni 😉 Ale pak tedy pro chlazení žádnou energii nepotřebuješ, ty ji dostaneš 😉 Ale dotaz byl na spotřebu zařízení…

před 1535 dny Odpovědět Nahlásit

Nový příspěvek

Zajímavé otázky v kategorii Věda