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Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: Nore Ply 07.01.23 - 13:39
Habe ich das so richtig verstanden?
1 mal bearbeitet, zuletzt am 07.01.23 13:39 durch Nore Ply. -
Re: Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: WinnieW 07.01.23 - 13:44
Ähm... ich denke die Formulierung ist verwirrend. Ich denke ein Gas wird als Kältemittel bezeichnet weil bei diesem die Energieaufnahmen und Energieabgabe mittels Phasenwechsel (gasförmig/flüssig) des Gases genutzt wird.
Helium wird hier nicht als Kältemittel bezeichnet weil bei diesem Funktionsprinzip kein Phasenwechsel stattfindet. -
Re: Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: Sharra 07.01.23 - 23:23
Helium wird hier nur als Medium im Inneren benutzt, weil es bessere Eigenschaften hat als normale Luft, und Wärmepumpen dummerweise in einem Vakuum nicht funktionieren.
Du brauchst ja etwas, was du bewegen/verdichten/expandieren kannst. -
Re: Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: Ach 08.01.23 - 15:24
Nore Ply schrieb:
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> Habe ich das so richtig verstanden?
Kälte ist ja kein Ding und nur ein nicht-vorhanden-sein von Wärme, weswegen sich Kälte nicht pumpen lässt. Es kann einem allerdings so vorkommen, als ob das so wäre. Was diese Leute dagegen mit dem Helium vor haben, ist es eine stehenden Welle zu erzeugen. Also eine Welle die von ihrer Länge so genau in die Hülle hinein passt, dass sie sich an den Wänden genau an die selbe Stelle reflektiert, die sie bereits einnimmt, dass sie sich also praktisch nicht mehr von der Stelle bewegt, ok?
Schallwellen bestehen aus durch ein Medium rasenden Druck- oder Dichteunterschieden. Die Druckunterschiede werden also von den Behälterwänden reflektiert, und der Trick mit der "Hifi Box" ist nun der, die Wellen in genau der Form und Frequenzen aus dem Lautsprecher tönen zu lassen, die sich die Wellenberge und Wellentäler immer an genau den selben Stelle mit ihren Spiegelungen von den Wänden ausjonglieren.
Dadurch teilt sich das Innere des Behälters in immer gleicher Bereiche von Wellenbergen und Wellentälern auf, und damit in immer gleiche Bereiche von höherem und von niedrigerem Druck, weil ja in den Wellenbergen ein höhere Druck herrscht als in den Wellentälern.
Mit der Verdichtung des Heliums wird auch die in dem Helium vorhandene Wärmenergie verdichtet. Wandert das Helium im Behälterinnern also in einen Hochdruckbereich hinein(Wellenberg) wird nicht nur dessen Druck erhöht, sondern es wird auch gleichzeitig wärmer, und das Helium wird genau anders herum kälter, wenn es in die Niederdruckbereiche also in die Wellentäler hinein fließt.
Die Funktion der Wärmepumpe kommt nun dadurch zu Stande, das von der Wärmepumpe zu kühlende Medium mit den kalten stellen des Behälter in Kontakt zu bringen und das zu erhitzende Medium mit den warmen Stellen des Behälters in Kontakt zu bringen. Dann entzieht der Behälter dem Quellmedium seine Wärmeenergie und befördert diese erst in das Helium hinein und von dort in das zu erhitzenden Medium. -
Re: Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: rrbdh8X2 08.01.23 - 17:32
@Nore Ply: Danke für diese prima Erklärung :-)
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Re: Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: Ach 08.01.23 - 22:55
Erst mal bedanke ich mich zurück für das Lob. Möchte zu dem Verfahren noch hinzufügen, dass es z.B. beim JWS Teleskope der Nasa nicht so einfach war eine akustische Kühlung dafür zu konstruieren, und dass es außer vorsätzlichen Scammern, die ganz plump und einfach drauf los lügen, ja auch noch die Leute gibt, die nachdem sie in der Lage sind, bestimmte Effekte eines physikalischen Verfahrens, um welches sie ihre Erfindungen konstruieren, kontrolliert hervor zu rufen, also Leute die Effekte im Griff haben, wie die im Rohr singende Gasflamme des Ted Erfinders aus dem Video, dass es also Leute gibt, die in dem Moment schon davon überzeugt sind, dass sie ihre Idee damit soweit im Griff hätten, dass sie schon morgen mit derer Produktion los legen könnten, wobei sie aber in dem Moment tatsächlich kaum mehr als ein unreife Wunschvorstellung inne halten. Meint : bevor ich dem Erfinder also glaube, wollte ich erst seinen funktionierenden Prototypen in Aktion sehen. Auf einer Ted Veranstaltung von Erfindungen reden und die tatsächlichen Verwirklichungen solcher Erfindungen sind halt zwei sehr unterschiedliche Dinge.
2. Das Argument des sehr niedrigen Siedepunktes von Helium als Grund für die Verwendung des Elements in der Wärmepumpe kann ich mir eigentlich nur in dem Zusammenhang erklären, dass diese Wärmepumpe für ein Arbeiten bei sehr niedrigen Temperaturen ausgelegt wäre, also Temperaturen bei denen die meisten anderen Gase bereits flüssig wären. Denn bei Raumtemperatur hat man eine sehr viel größere Auswahl funktionierender Gase, welche die erwünschten Funktionen überhaupt nicht schlechter ausführen müssten als Helium. Oder hat noch jemand eine andere Idee, weshalb gerade Helium? -
Re: Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: PCB 09.01.23 - 10:34
Helium hat nach Wasserstoff (scheidet meist aus, da explosiv) die größte Wärmekapazität und transportiert somit eine weitaus größere Wärmemenge durch Teilchenbewegung als andere Gase.
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Re: Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: MarcusK 09.01.23 - 11:23
PCB schrieb:
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> Helium hat nach Wasserstoff (scheidet meist aus, da explosiv) die größte
> Wärmekapazität und transportiert somit eine weitaus größere Wärmemenge
> durch Teilchenbewegung als andere Gase.
Wasserstoff ist nicht wirklich explosiv nur wenn ein passenden Anteil von Sauerstoff mit vorhanden ist. Das sollte kein Grund gegen Wasserstoff sein. Wasserstoff ist wesentlich billiger und lässt sich im Gegensatz zu Helium beliebig neu erzeugen. -
Re: Also diese Kältepumpe erzeugt Wärme mit Hilfe von Helium ohne Kältemittel?
Autor: Ach 09.01.23 - 13:09
Die Argumente stimmen eigentlich alle. Die Features des Heliums, die des Wasserstoffs sowie die Nachteile des Helium. Was beim H2 noch fehlt, ist das Problem der geringen Dichte, das man erst mit einigem Druck überwinden muss um die hohe Wärmekapazität überhaupt nutzen zu können, die Versprödung welche H2 in verschiedenen Materialien über die Zeit bewirkt und natürlich die Diffusion von Wasserstoff durch alle möglichen anderen Materialien, insbesondere bei hohen Drücken.
Heute morgen sind mir dann die gasgefüllten Festplatten eingefallen, die im Prinzip ja ebenso eine Füllung mit möglichst hoher Wärmedichte bevorzugen. Und Festplatten füllt man in aller Regel mit Helium. Zumindest bei den HDDs scheinen also die Vorteile des Helium dessen Nachteile gegenüber denen des Wasserstoffs zu überwiegen.
Zusammenfassend kann ich das Argument mit dem niedrigen Siedepunkt zwar immer noch nicht ganz verstehen, aber in jedem Fall scheint sich Helium sehr gut für den Wärmetransport ohne Aggregatzustandsänderung zu eignen.



