Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
MEKANIK
Redaktör: TORSTEN WIDELL
HÄFTE 11 utgiven av svenska teknologföreningen 16 NOV. 1940
INNEHÅLL: Vedeldning, elpanna eller eldriven värmepump?, av Matts Bäckström. —Vattnets inflytande
på lutsprödheten i ångpannor, av,Halvard Liander. — SJ:s nya dieselelektriska lokomotor, av förste
byråingenjör E. Nothin. — Litteratur. — Föreningsmeddelanden.
Vedeldning, elpanna eller eldriven värmepump?
Av professor MATTS BÄCKSTRÖM.
Värmepump! Detta ord fascinerar oss tekniker
såsom något simsalabim, speciellt under kristider, ty
det verkar ju som om vi gratis skulle få värme eller
mer än 100 % verkningsgrad vid omtransformering
av mekanisk eller elektrisk energi eller av
högtempe-rerat värme i lågtempererat sådant. Emellertid blir
nog ofta den stora ekonomien trots allt ej så
förbluffande, ty lika väl som värmepumpens verkningssätt är
en sträng tillämpning av termodynamikens
grundekvationer, är dess existensberättigande ett strängt
tekniskt-ekonomiskt problem.
Följande avser ej att allmänt lösa detta problem,
utan är endast ett försök att ge en viss vägledning
för frågans bedömande för ett specialfall, nämligen
när en el-värmepump användes för ren
värmegenere-ring. Värmepumpens arbetsområde kan nämligen
uppdelas i tre stora, rätt skarpt åtskilda grupper,
nämligen anordningar för:
1. Värmegenerering,
2. Indunstning, torkning, destillering,
3. Energiackumulering,
och kan i fallen 1 och 2 värmepumpseffekten uppnås
med antingen eldrift eller ren värmedrift.
Här skola vi försöka med enklaste antaganden
jämföra värmegenerering medelst vedeldning, elpanna
eller el-värmepump.
Det är givet, att ett verkligt frågetecken förefinnes
vid frågan huruvida värmepumpen lönar sig trots dess
rätt betydande multiplikationseffekt (eller
transformeringsfaktor) av till maskineriet
tillförd energi räknat i värmemått, ty
anskaffningskostnaden för detsamma är betydande.
1. Multiplikations effekt en avgör givetvis
ekonomien i hög grad, varför en liten orientering
beträffande denna torde vara på sin plats.
Till en värmepump tillförda energien användes
att uppumpa värme från en lägre temperatur T„° K
till en högre Tt° K, Den mest ideella processen för
detta är en CARNOxprocess, som arbetar mellan dessa
temperaturer såsom visas i fig 1. Andra huvudsatsen
lär oss, att, om en process göres omvändbar,
representeras tillfört värme av ytan, som i ett ST diagram
ligger under tillståndsförändringen ned till
entropi-axeln. Genomlöpes Carnotprocessen i riktningen, som
anges av pilen i fig. , upptages vid delprocessen
mellan d—a värmet Q2 ,= T.2 As vid temperaturen T2,
medan mellan b—c värmemängden Q1 •— T^As
avgives vid den högre temperaturen Tv Vi erinra oss,
att första huvudsatsen säger, att vid en omvändbar
cirkelprocess
avgivet arbete i värmemått — tillfört minus
bortfört värme
eller
erforderligt arbete — bortfört minus tillfört värme,
och blir således för processen ovan, om tillfört
arbete = L kgm eller = AL kcal,
AL:= Qx — Q2 — As (Tt-T2).
Vid T1 erhålles således värmemängden
<2l = AL + Q2.
Per tillförd arbetsenhet i värmemått erhålles
värmemängden
Qx _ As T1___T±
AL ~~ As (7\ — T2) ~ Tt—T2
som alltid är > 1 och utgör
den multiplikationseffekt
ecP, en efter en ideell
Car-notprocess arbetande
värmepump åstadkommer, dvs.
S<e-Tl-T2
Denna
multiplikationseffekt antager ofta värden
betydligt större än 1, vilket
framgår av högra
kvad-ranten i fig. 2. Sålunda ernås med Carnotprocessen
med
t2 — 0°C
t1 — 70°C
scP = 4,9.
Emellertid uppnås ej dessa ideella värden, utan får
man i praktiken nöja sig med ett lägre värde å
multiplikationseffekten, som vi beteckna med eP.
Praktikens processer äro ej några ideella omvändbara
Carnotprocesser, men nalkas man dem rätt väl inom
Fig. 1. Carnotprocessen som
ideell kyl- och
värmepumpprocess.
21 sept. 1940
115
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
