我需要在冬天储存多少冰才能在整个夏天给我的房子装上空调?

这是一个很好的问题……免费空调有很多好处!

这当然是一个容易建立的系统。你所需要的是一个大的绝缘容器(可能是在地上挖一个洞的形式),底部有一些螺旋管。你可以将一个冷冻水回路从容器连接到空调内部的散热器(参见空调的工作原理详情)。你需要一个小泵把水泵进冷冻水循环,但仅此而已。

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让我们做几个假设:

  • 让我们假设你的空调在一年中的三个月里每天运行12个小时。
  • 假设你家里有一台5吨重的空调(60000 BTU——英国热量单位)。
  • 让我们假设我们可以以50%的效率储存冰雪。也就是说,在整个夏天,我们会因为融化、系统效率低下等原因损失一半的能源。

因此,要使房子降温,你需要:

60000 BTU/小时* 12小时/天* 90天= 64,800,000 BTU

乘以50%的效率等级,我们称之为1.3亿BTU。

如果你有一克冰在32华氏度(0摄氏度),它会吸收80卡路里能量从冰转化为液态水。一个BTU有252卡路里。所以我们需要3.15克水来吸收1btu的热量。这里的假设是我们要依靠冰到水的相变来驱动空调。一旦所有的冰融化,水就会迅速升温。

所以我们需要:

130,000,000 BTU * 3.15克/BTU = 409,500,000克冰

这是关于41万升冰,或410,000公斤(902,000磅)的冰,你必须储存,使你的房子凉爽整个夏天。这是一个边长740厘米(24.26英尺)的立方体。粗略地说,你需要挖一个和你的房子一样大的洞,并把它隔热,然后在冬天,你需要把它铲满近100万磅的冰。但是如果你这样做了,你可以免费为你的房子降温!(相当于房屋冷却所需的电力,按每千瓦时7.5美分计算,价值约为1500美元。)

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