五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】从空气能热水器讨论想到的一些事情 -- 龟途漫漫

共:💬9 🌺20
全看分页树展 · 主题 跟帖
家园 完全不能同意楼主的看法

首先,楼主的举例解释仅仅是说明了冰箱不违反能量守恒原则,但这跟冰箱的工作原理无关,楼主并未解释冰箱的工作原理,所以这样的“解释”显然并不是解释。

用通俗的语言解释冰箱也包括空调和“空气能”热水器的原理应该用“热量搬运”来解释。

另外,楼主文中还有个概念性错误即“能否超过100%的效率”。效率,永远也无法超过100%。衡量热泵(冰箱、空调、空气能热水器等的术语统称)的性能应该使用“效能”或“能效”而决不能用“效率”,所有系统的效率只能小于等于1。

那么,热泵的效能为什么可能大于1,因为热量可以被搬运。只要条件合适,单位能量搬运走的热量就会大于单位能量本身。大家对热泵效能的解释或争论,一方面是混淆了“效能”和“效率”,另一方面是对前述黑体部分的解释不够清晰。但很遗憾,解释这句话非常的不容易,理解解释也同样的不容易,这需要用到热力学第一定律、热力学第二定律的克劳修斯表述及其推论包括卡诺定律等,非常之复杂,一般情况下知道有这个结果就可以了。

热泵制热即空气能热水器的效能之所以可能更高,除了搬运走的热量(它可能大于搬运它的能量)之外还要包括搬运能量本身,即Qh=Qc+W。式中Qh是热泵的热端输出能量,Qc是热泵的冷端输入能量,W是将Qc搬运到热端所需要做的功,该功最终会以热量的形式释放,所以理想热泵的制热效能恒大于等于1。不过,理想热泵在现实中不存在,绝热系统在日常生活中也不存在,再加上工质的限制,空气能热水器的效能可以小于1,故而其应用是有条件的。

总结一下:

1、用通俗的语言解释冰箱、空调制冷的工作原理是热量搬运,空气能热水器、空调制热的工作原理是热量搬运加功热转换。

2、空气能热水器的效能可能较高的原因是搬运的热量和搬运热量所做的功转换成热之后,二者之和大于搬运热量所做的功即热水器消耗的电能。

3、解释热泵的原理离不开热力学第一和第二定律,能量守恒原则只是热力学第一定律的一部分,能量守恒原则本身不能解释冰箱/热泵的原理。

4、解释一个问题如果需要用到复杂、深奥的理论时,要么彻底搞懂相关理论,要么只进行表浅的现象解释,对理论一带而过即可。不能因理论难以理解就认为该理论对解释问题无用或“害人”,忽略相关理论的简单解释只会是错误的。理论可以不谈,但不能乱谈。

全看分页树展 · 主题 跟帖


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河