排熱

排熱とは機器から発生する目的以外の熱のこと

だと思います。

スマホを扱っていると温かくなったり、車のエンジン

から排出される排気ガスが熱かったりします。

理論上使うエネルギーの約半分が排熱になるので

ばかになりません。

電子回路のアンプのA級動作だと使うエネルギー効率

は30%程度

流行りのD級アンプでは効率が70%程度

自動販売機では、その排熱を飲み物を温めるのに

使い、効率を上げています。

ガソリンエンジンもハイブリッドにして頑張っていますが

効率は40%程度、駆動部品の摩擦と排熱でどうしても

50%を割ってしまいます。

が、単純に冬ではそうでもないみたいです。

気温0度くらいでは排熱を使って、凍り付いた窓の氷

を溶かしたり、車内の人間へ暖房で使い、

それも換算すると結構エネルギー効率が高いんじゃ

ないかと思います。

まあ、夏は逆でカタログより冷房のエアコンなどで

効率が悪いんじゃないかと思います。

例えば、蒸気機関、SLを考えてみます。

化学で習いましたが、水は液体から気体(水蒸気)

になると容積が増えます。

一気圧の中では、

水(H2O)1mol→18g→18cc(約0.018L)は

水蒸気になると22.4Lになります。

石炭をボイラーで燃やし、高容量の高い火力を得ます。

水をボイラー内の熱した煙管(細い管)に通して200℃~400℃の

高い圧力の水蒸気を発生させます。

それをシリンダーに密封してピストンを押し、SLは動力を得ます。

使った水蒸気圧は汽笛を鳴らすなど使いますが、排熱を持ち、

冷却し、また動力に使います。

んおで、効率は10%以下と言われています。

自動車もラジエーターで排熱を冷却し、エンジンの温度を調節

しています。

排熱は周りの常温と比べて大きな温度差と熱容量が小さい為

活用が難しいみたいです。

自動車を電気モーター駆動になったとしてもエネルギー効率は

50%以下で半分は排熱になってしまうからです。

炭素燃料から脱却しても排熱という課題はまだ残るみたいです。





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