Warmtepompen worden gebruikt voor koelingstoepassingen en warmtemotoren worden gebruikt voor het produceren van werk. Laten we eens kijken of een warmtepomp een warmtemotor is of niet.
Warmtepomp kan geen warmtemotor worden genoemd, omdat ze allebei verschillend zijn. De ene onttrekt warmte aan een reservoir met een lage temperatuur en de andere onttrekt warmte aan een reservoir met een hogere temperatuur. Beide worden voor verschillende toepassingen gebruikt.
Een warmtemotor wordt beschouwd als een werkproducerend apparaat, terwijl een warmtepomp werk gebruikt om het warmteoverdrachtsproces uit te voeren. Laten we hun werking, vergelijkingen en verschillen in detail bespreken in dit artikel.
Warmtepomp versus warmtemotor
Warmtemotor is totaal anders dan warmtepomp. Laten we het hebben over de verschillen tussen een warmtemotor en een warmtepomp.
| Parameter | Warmtepomp | Warmte motor |
|---|---|---|
| Richting van warmtestroom: | Warmte stroomt van een reservoir met een lage temperatuur naar een reservoir met een hoge temperatuur. Dit kan te maken hebben met een waterpomp waarbij het water van laag naar hoog gaat. | Warmte stroomt van een reservoir met een hogere temperatuur naar een reservoir met een lage temperatuur. |
| Werkzaam | Warmtemotor werkt door warmte-energie om te zetten in mechanische energie. Warmte wordt in de verbrandingsmotor toegevoegd vanuit een heet reservoir. De ongebruikte warmte wordt overgebracht naar een koud reservoir dat gootsteen wordt genoemd. Deze mechanische arbeid wordt in het algemeen verkregen in de vorm van asarbeid van een turbine die elektriciteit opwekt. | De warmtepompen werken door het externe werk te combineren met de warmte die uit het koude reservoir wordt gehaald en wordt overgebracht naar een reservoir met een hogere temperatuur. |
| Toepassingen | Warmtepompen worden gebruikt in koelcycli. | Warmtemotoren worden gebruikt om elektriciteit op te wekken |
| Meting van prestaties | De maatstaf voor efficiëntie wordt over het algemeen gemeten met een term die prestatiecoëfficiënt wordt genoemd. De vergelijking wordt gegeven door Q2/ (Q1-Q2). | Het meetrendement wordt gedaan door de geproduceerde arbeid per toegevoegde eenheid warmte te meten. Rendement wordt gegeven door η = W/Q1 waarbij,η het thermische rendement van een warmtemotor is. |
| Teken van werk gedaan | Het verrichte werk wordt als negatief beschouwd omdat het werk in dit geval wordt benut. | Het verrichte werk is positief aangezien het werk in dit geval wordt geproduceerd. |
| Warmteoverdracht vergelijking | Q2+ W = V1. waar Q2 is de warmte die wordt geabsorbeerd uit het koude reservoir, W is de externe arbeid en Q1 is de totale warmte die wordt overgedragen naar het hete reservoir. | Q1 – W = Q2 Q1 is de warmte die wordt geabsorbeerd uit het hete reservoir, W is het werk dat wordt geproduceerd door de warmtemotor, Q2 wordt de warmte afgevoerd naar de gootsteen of het koude reservoir. |
| Gebruikte componenten | Compressor is het belangrijkste onderdeel van een warmtepomp | Een zuigercilinderopstelling wordt vaak gebruikt in verbrandingsmotoren. |
| Wet van de thermodynamica toegepast | De tweede wet van de thermodynamica wordt toegepast in een warmtepomp | Zowel de eerste als de tweede wet van de thermodynamica worden toegepast in een warmtemotor. |
Kunnen we warmtepomp gebruiken voor het produceren van werk?
Warmtepompen zijn analoog aan waterpompen. Laten we bespreken of we warmtepomp kunnen gebruiken om werk te produceren.
Warmtepompen kunnen niet worden gebruikt voor het produceren van werk, omdat warmtepompen worden gebruikt om de warmte in een richting tegengesteld aan de natuurlijke stroming over te dragen. Dit vereist extern werk omdat de warmte niet vanzelf in de tegenovergestelde richting kan gaan.
Afbeeldingscredits: Gonfer at Engelse Wikipedia, Warmte motor, CC BY-SA 3.0
Waarom moet een warmtemotor warmte afstoten?
Warmtemotor is een apparaat dat wordt gebruikt voor het produceren van werk. Laten we bespreken waarom een warmtemotor warmte moet afstoten.
Warmtemotor moet warmte afwijzen omdat de tweede wet van de thermodynamica stelt dat geen enkele motor kan werken met slechts één reservoir of dat deze niet 100% efficiënt kan zijn. Het heeft een bron en een gootsteen nodig. Warmte wordt geabsorbeerd van de bron en afgevoerd naar de gootsteen.
Bij welke temperatuur is een warmtepomp niet effectief?
Warmtepompen zijn motoren met omgekeerde warmte. Laten we het hebben over het temperatuurbereik waarbij de warmtepompen niet effectief zijn.
Warmtepompen werken niet als het temperatuurverschil of temperatuurverloop tussen beide reservoirs erg groot is.
Conclusie
In dit artikel hebben we het gehad over warmtemotor en warmtepomp. We hebben de misvatting weggenomen dat ze hetzelfde zijn. Ze staan volledig tegenover elkaar. De een produceert werk en de ander gebruikt werk om te functioneren.
Lees meer over Is Warmtepomp Gas Of Elektrisch?
Hallo….Ik ben Abhishek Khambhata, heb B. Tech in Werktuigbouwkunde gevolgd. Gedurende de vier jaar dat ik ingenieur ben, heb ik onbemande luchtvaartuigen ontworpen en gevlogen. Mijn sterke punten zijn vloeistofmechanica en thermische techniek. Mijn vierdejaarsproject was gebaseerd op de prestatieverbetering van onbemande luchtvaartuigen met behulp van zonnetechnologie. Ik wil graag in contact komen met gelijkgestemden.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!