Wednesday, June 27, 2012

Thermodynamics (2) translation


I got a request to translate this story in English.





Een les in thermodynamica, warmtetransport dus. Het verschil tussen een warmtepomp en traditonele verwarming.
Ter algemene informatie: HEEL grof gerekend levert een kilo kolen, een liter olie en een kubieke meter aardgas dezelfde hoeveelheid warmte (grofweg 35 MJ, 35 Mega Joules). Dit komt (weer grof) overeen met 10 KWh electriciteit. Ik ga het niet hebben over rendement, verliezen, isolatie; alleen maar een hele grove vergelijking.
Wij hebben in huis geen centrale verwarming. Gedurende de winteravonden gebruiken we twee, soms drie, electrische kachels. Elk zo'n 2 KW. Overdag is het normaal gesproken boven de 20 graden, dus dan is het niet nodig. Grofweg kun je stellen dat er zo'n 6 KW nodig is om een aangename avond te hebben.
Elke KW die we nodig hebben om te verwarmen komt rechtstreeks uit het stopcontact en wordt betaald. Dus elk uur verwarmen kost 6 Kwh. Elke KW warmte via een gas, kolen, of oliekachel zou ook volledig moeten worden betaald.
Nu een sprongetje naar een koelkast. Waarom? Lees verder.
De motor (compressor) in de koelkast koelt de binnenkant (de koelelementen) en het rooster (de verdamper) achterop de koelkast wordt daardoor warm.
Wat er eigenlijk gebeurt is dat warmte aan de inhoud van de koelkast wordt onttrokken en aan de buitenkant van de koelkast weer wordt afgegeven aan de buitenlucht. Een “warmtepomp” dus .Een airconditioner doet precies hetzelfde: hij onttrekt warmte aan je huis en geeft die warmte weer af aan de buitenlucht. Om dat te doen zijn er een compressor en een paar ventilatoren nodig.
De grap is echter dat deze apparaten samen veel minder energie (electriciteit) verbruiken dan de hoeveelheid warmte die ze uit je huis kunnen halen. Weer grofweg: een factor 3-4 minder. Een airconditioner die 2KW electriciteit verbruikt kan dus 6-8 KW warmte uit je huis halen.
De huidige split-system airconditioners bestaan uit een binnen-unit (die de warmte uit je huis onttrekt) en een buiten-unit (die te warmte afvoert). De werking van deze systemen kun je vaak echter ook omkeren: een “split system, reverse cycle airconditioner”.
De twee units werken dan andersom: de buiten-unit onttrekt warmte aan de buitenlucht (het wordt buiten dus nog een beetje kouder) en de binnen-unit geeft deze warmte af aan de woonkamer (en fungeert als verwarming). De truuk is nu uiteraard: de airconditioner verbruikt 2 KW electriciteit en hij blaast 6-8 KW warmte naar binnen.
Waarom dit verhaal: hier staat ie: Mitsubishi DXK24Z4-S. Ze komen hem een dezer dagen installeren.
Geen ruikende kacheltjes, brandgevaar, verlengkabels, struikelpartijen EN: als het buiten 35 graden wordt is er de normal cycle !



A lecture in Thermodynamics, heat transport. The difference between a heat pump and a traditional heating.
As a general information: VERY roughly, burning a kg coal, a litre oil, and a cubic meter of gas, brings the same amount of heat (35 Mega Joules). This is -again very rough- the same as 10 KWh electricity. I am not talking about efficiency, losses, insulation; just a very rough comparison.
In our house we don't have central heating. During the winter evenings we use two, sometimes three electric heaters, 2 KW each.
During the day, the outside temperature is normally above 20 Deg, so they are not needed then. Roughly spoken, we need 6 KW to have a comfortable evening.
Each KW that we need for heating is directly drawn from the power outlet and has to be payed for. Each KW heat from a coal-, oil- or gas heater also would have to be purchased and payed.


Let's jump to a fridge. Why ? Read on.
The motor (compressor) in the fridge cools the inside of the fridge (the cooling elements) and the element on the back of the fridge (the evaporator) gets warm.
What actually happens is that heat is extracted from the content of the fridge and this amount of heat is transferred and dissipated in the outside air. Hence a “heatpump”
An Air-conditioner does exactly the same: It extracts heat from your house and transfers it to the outside air. To do all of this, a compressor and a few fans are needed.
The funny part is, that the compressor and fans together, consume a lot less energy (electricity) than the amount of heat that they can extract from your house. Again roughly: a factor 3-4 less. An air-conditioner that uses 2 KW electricity is able to extract 6-8 KW heat from your house.
The current split-system air-conditioner consist of an indoor unit (It extracts the heat from your house) and an outdoor unit (It gets rid of this heat). The operation of these systems can often be reversed: a “split system, reverse cycle air-conditioner”.
This way the two units operate in the opposite direction: the outdoor unit extracts heat from the outside air (it gets even a little bit colder outside) and the indoor unit delivers this amount of heat to the living room (and acts as a heater). Of course the trick is: the air-conditioner uses 2 KW electricity to operate and it blows 6-8 KW of heat inside.
Why this story: Here he is: Mitsubishi DXK24Z4-S. It will be installed in a few days time.
No smelling heaters any more, fire hazard, extension cords, tripping AND once it gets 35 DEG outside, there is the normal cycle !

2 comments:

Mieke said...

Ik heb het verhaal nu al 3 keer gelezen, maar ben nog steeds aan het denken!
Is het verhaal, dat de warmte van de koelkast, met je nieuw apparaat, voor het verwarmen van het huis wordt gebruikt!!

Anonymous said...

waar ben je ,wat kloemel je nu in elkaar of lig je de hele dag in je hangmat te pitten?Nan