aircon op lucht

John stelde deze vraag op 10 december 2020 om 02:54.

Ik heb een compressor die lucht van 30 degC and 1 bara comprimeert naar 2 bara.
Als ik aannneem dat de isentropische efficiency 90% is, dan is de uitlaattemperatuur 71 deg C.
Dan koel ik de lucht terug naar 45 deg C en expandeer dat over een expander terug naar 1 bara.
De uitlaattemperatuur is 13 deg C. De compressor en expander en de aandrijfmotor worden op een as gemonteerd om de elektriciteitsverbruik te minimaliseren.

Er zal wel heel veel mis zijn met deze redenering , maar ik weet niet wat

Reacties

Jan van de Velde op 12 december 2020 om 10:00
Dag John,

Wat is de bedoeling van deze vraag? Een  bevestiging dat je door comprimeren, afkoelen en vervolgens expanderen aan die uitlaat koude lucht krijgt? 

Groet, Jan
John op 14 december 2020 om 23:55
Ja Jan, ik wil die koele lucht mijn huis inblazen.
Ik start met warme lucht van 30 graden C en eindig met koele lucht van 13 graden C. Het kost natuurlijk wel electriciteit, maar ik win energy terug door de expansie van de lucht
John op 16 december 2020 om 08:55
Het bestaat al 120 jaar en wordt toegepast in de voedsel koeling en in vliegtuigen.
En dit artikel geeft aan dat nu de componenten zo goed zijn, dat de efficientie van dit soort cycles ook steeds beter wordt.
Maar waar ik me dan over verbaas is dat we niet alle refrigerators/aircons van de hand doen en vervangen door deze air cycle machines, die bovendien in de winter kunnen verwarmen.
Los je meteen een groot milieu probleem op
Jan van de Velde op 16 december 2020 om 16:00

John Hopmans

Maar waar ik me dan over verbaas 

 Ik heb weliswaar vermoedens, maar geen steekhoudende argumenten om je verbazing weg te nemen.  Je bijlage trouwens ook niet, die noemt ook geen getallen als 'Coefficient of Performance' e.d. Wellicht dat een plaatsing in het forum Praktische en overige technische wetenschappen van Wetenschapsforum.nl een bruikbaarder discussie oplevert dan hier. 

Groet, Jan

John op 19 december 2020 om 08:31
Ik probeerde een warmte pomp te onwerpen voor verwarmen in de winter en koelen in de zomer. De oplijning was een compressor, twee warmte wisselaars, een voor koelen en een voor verwarmen gevolgd door een expander om electriciteit te besparen. De aandrijfmotor, compressor en expander worden alledrie op een as gemonteerd. Als medium gebruik ik lucht in plaats van refrigerant.

Bijgevoegde berekeningen laten zien dat de verwarmings mode heel slecht functioneert met een COP van minder dan 1. En het zou minstens 1.0 moeten zijn om te concureren met een verwarmings spiraal en 2.7 om te concureren met  een gasketel. Goede warmtepompen hebben een COP van 5

Echter de COP voor koeling  is wel 5+ zonder al te veel optimalisaties.

Dan vraag ik me af: is deze aircon dan niet veel beter dan de aircons gevuld met green house gas refrigerants.  Ik denk dat ie iets duurder is dan traditionele aircon omdat er expander gebruikt wordt in plaats van een expansie ventiel. Maar daar staat tegenover geen dure refrigerant en geen milieubelasting later.
En dan nog iets: ze bestaan al in de voedsel industrie en in de luchtvaart

 

In tropen worden geen warmte pompen gebruikt ,maar wel heel veel aircons. Misschien een idee?

Op advies van Jan Van de Velde leg ik dit neer bij Wetenschapsforum.nl . Wellicht hebben ze dit al veel vaker gehoord en kunnen snel antwoorden

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft twee appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)