Mivel fűtünk majd, ha elfogy a gáz? Készítette: Szép András

Bevezetés: Az elmúlt évszázadban az ember energiaszükségletének kielégítését a legkönnyebben hasznosítható energia-forrásra alapozta, elsősorban a kőolajra és a földgázra. Ezek a nyersanyagok azonban hosszútávon nem jelentenek megoldást, mert a készletek ki fognak merülni.

Valójában egy hatalmas „energia vezetéken” ülünk, és közben sopánkodunk, hogy mi lesz, ha elfogy az olaj és a gáz.

Adatok: A Földet elérő napsugárzás teljesítménye 1,7 x 1017 W. (170 000 000 000 000 000 W) A Föld ugyanennyi energiát sugároz ki a világűrbe. Jó lenne ezt a hatalmas energiafolyamot egy kicsit megcsapolni. Az emberiség jelenlegi energia-szükséglete mindössze 1,5 x 1013 W – ez csak egy tízezred része az előbbi napsugárzási teljesítménynek.

(napenergiával vagy földhővel működő) Mi a meGoldás? Hogyan csökkenthetjük a nem-megújuló energia felhasználásunkat? Hogyan érhetnénk el azt, hogy kevesebb gázra, szénre, kőolajra legyen szükségünk? Hőerőgép (napenergiával vagy földhővel működő) Hőszivattyú

Hőerőgép Hőerőgépek segítségével a hőmérséklet különbséget tudjuk kihasználni úgy, hogy hasznos munkát állítunk elő. Hagyományos hőerőgépek:

Működése: A hőerőgép segítségével felhasználható munkát állíthatunk elő. Most be fogunk mutatni egy kísérletet, amelyben a hőmérséklet-különbséget közvetlenül elektromos áram előállítására használjuk fel a termoelektromos jelenséget felhasználva. W= Q*(T1-T2)/T1 lehet a hasznos munka

1. Kísérlet: Félvezetőből készítenek ilyen eszközöket iparilag, ezeket Peltier elemnek hívják. A Peltier elem elnevezése sajnos nem szerencsés, mert az elem szó itt természetesen nem kémiai áramforrást jelent, hanem építőelemet! A melegebb hőmérsékleten a részecskék nagyobb energiával mozognak, és ezért a hidegebb hőmérsékletű hely felé diffundálnak. Ha a részecskék töltést is hordoznak, akkor kialakul az áram (Seebeck effektus).

Hőszivattyú A hőt át lehet vinni, át lehet „szivattyúzni” a hidegebb testből a melegebbe egy megfelelő készülékkel, de annak lesz energia fogyasztása. Az ilyen készüléket hívják hőszivattyúnak. Mindannyian láttunk már hőszivattyút:

Hogyan működik egy hőszivattyú? Nézzük meg mi az előnye! Hagyományosan, ha Q hőt szeretnénk leadni a szobában, akkor ahhoz legalább E=Q elektromos, vagy kémiai energiára van szükségünk (pl. gázfűtés). A hőszivattyú használatakor jóval kevesebb elektromos energiával is ugyanennyi hőt tudunk a szobában leadni. Hogyan működik egy hőszivattyú? A hőszivattyú működési elve hasonlít a hőerőgépekre, de azzal a lényeges különbséggel, hogy fordítva működik –› Az elméletileg lehetséges legjobb esetben Q fűtéshez minimum W= Q*(T1-T2)/T1 munkát kell befektetni.

Peltier elem = hőszivattyú ? Azt mondtuk, hogy a hőszivattyú egy fordított hőerőgép. Vajon az imént bemutatott Peltier elemet is lehet fordítva működtetni? Az előbb hőmérséklet különbség hatására áramot termelt. Most nézzük meg, hogy ha áramot vezetünk át rajta, akkor lesz-e hőmérséklet különbség! A Peltier elem egy hőszivattyú is egyben.

A Kompresszoros hőszivattyú működése

A mai Hőszivattyú: A hőforrás szerint lehetnek: Víz –Víz hőszivattyú tipusok Föld-víz hőszivattyú tipusok Levegő-víz hőszivattyú tipusok

Egy mai hőszivattyú előnyei: Olcsóbb fűtés, hűtés! Teljes függetlenség a gáztól! Nincs szükség kéményre! Tökéletes tisztaság!

Készítette: Szép András Reméljük, hogy az elhangzottak után a Jelenlévőknek akkor sem Lesz majd problémája a fűtéssel, ha elfogy a gáz! Készítette: Szép András