Σάββατο, 8 Δεκεμβρίου 2012

Μια οικολογική λύση σε μια ειδική περίπτωση


Ένα σπίτι κοντά σε μια λίμνη καλύπτει τις ενεργειακές του ανάγκες με μια θερμική μηχανή. Το χειμώνα, νερό κάτω από την παγωμένη επιφάνεια της λίμνης αντλείται προς την θερμική μηχανή. Θερμότητα μεταβιβάζεται από το νερό στο εργαζόμενο μέσο της μηχανής, μέχρις ότου  το νερό φθάσει στο σημείο πήξεώς του, οπότε και αποβάλλεται. Ο εξωτερικός αέρας χρησιμοποιείται ως δεξαμενή χαμηλής θερμοκρασίας. Υποθέστε ότι η θερμοκρασία του αέρα είναι -150 C και η θερμοκρασία του νερού από τη λίμνη είναι 20 C. Υπολογίστε το ρυθμό (λίτρα σε κάθε δευτερόλεπτο) με τον οποίο το νερό πρέπει να αντλείται προς τη μηχανή. Ο συντελεστής απόδοσης της μηχανής είναι ίσος με το ένα-πέμπτο της μέγιστης θεωρητικά προβλεπόμενης, και το σπίτι χρειάζεται 10 kW. Η πυκνότητα του νερού είναι 1 g/cm3 και η ειδική του θερμότητα 4,18 J/g.K.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου