¿Son los calentadores de iones significativamente más eficientes que los calentadores eléctricos normales?

Un fabricante de calentadores de iones afirma que sus calentadores de iones son mucho más eficientes que los calentadores eléctricos comunes:

¿Cómo las calderas de iones (calentadores) STAFOR pueden llegar a COP 1,57?

En los conductores sólidos, solo la mitad (estadísticamente) de los electrones libres reaccionan al voltaje aplicado. En conductores líquidos, si se utiliza una cámara de ionización de construcción especial, es posible lograr que casi todos los electrones libres reaccionen al voltaje aplicado. Esto significa que, en teoría, es posible lograr COP 2. En este momento, la empresa STAFOR EKO, ltd. (www.stafor.lv) logró alcanzar COP 1,57. Está confirmado por la certificación del Centro de Metrología aprobado por la Unión Europea, protocolo № 016TP11.

El argumento sobre "solo la mitad de los electrones libres" me suena a pseudociencia, o tal vez el valor COP (Coeficiente de rendimiento) es real, pero no significa lo que parece significar. COP se usa para comparar bombas de calor, pero en el caso de un calentador de iones no puedo ver nada que obtenga la energía del medio ambiente. Sin embargo, el siguiente párrafo dice que es un "producto económico".

Tal vez podrías aclarar tu inquietud. ¿No puedo entenderlo? Además, ¿no está satisfecho con la certificación proporcionada?
Me parece extraño que obtenga más energía de la que pongo en el calentador, dado que no hay una entrada de energía externa adicional (y el fabricante no habla de ninguna). Tal afirmación me parece que contradice la ley de conservación de la energía, y necesitaría una certificación de la UE para aceptar eso.
... o abordando el problema desde el otro lado: si el sistema es realmente capaz de darme 1,57 veces más calor que la energía que pago, es un logro bastante significativo y me sorprendería si el único fabricante que utiliza dicha tecnología sería una empresa letona. ¿Por qué GM no compró la empresa todavía? El calentador eléctrico es uno de los electrodomésticos más eficientes posibles, ya que cualquier energía "perdida" se convierte en calor de todos modos. Es difícil ser más del 100% eficiente.
@Suma, esta es una pregunta simple de electrodinámica. Si llega el momento, buscaré algunos enlaces y publicaré una respuesta. Soy escéptico, lo entenderá.
@Suma: Recuerdo haberle hecho exactamente el mismo argumento a mi padre cuando tenía unos 20 años. Ganó. Las bombas de calor pueden ser más que "100% eficientes", porque obtienen su energía de fuentes externas y, por lo tanto, el término "eficiencia" está obsoleto aquí. ref . La analogía que me convenció: imagina un dispositivo simple que canaliza lava fundida de una corriente de lava cercana a tu casa. Calentará la casa mucho más rápido que un radiador de potencia equivalente.
Sí, lo entiendo, sin embargo, no veo la fuente externa en este caso. La caldera de iones parece estar solo calentando el medio, sin acceso a ninguna fuente externa.
Ese número de referencia del certificado aparece como un certificado de prueba para un enrutador wi-fi: i4wifi.cz/img.asp?attid=245284 . Caldera de iones: física dudosa, certificado dudoso y sin artículos científicos.
@Suma: ¡Ah! Buen punto.
Las bombas de calor son la forma de obtener más aporte térmico que su potencia. Esta es una termodinámica bien entendida y solo se conoce desde finales del siglo XIX.
TODA la energía eléctrica se convierte en calor. Todos los dispositivos eléctricos son 100% eficientes en convertir la electricidad en calor. La única excepción es la energía radiante (luz u ondas de radio) que escapa del edificio. No se puede construir un calentador eléctrico "más eficiente". Cada vatio que usa para cualquier propósito se convierte en calor.

Respuestas (1)

TLDR: No, no es más del 100 % eficiente, la prueba realizada probablemente se invalidó al usar un medidor de calor asumiendo agua como fluido de transferencia de calor, mientras que en realidad se usó una mezcla de propilenglicol/agua.

Detallado:

Se pueden encontrar algunos detalles sobre cómo se realizó la prueba en el sitio de un distribuidor checo :

  1. Caldera de iones STAFOR 3-5
  2. Bomba de circulación Vilo 25/7
  3. Radiador Korad T22 300/400 500w
  4. Panel de control de caldera de iones STAFOR 3-5
  5. Calorímetro Dunfos Sonometer 1100
  6. Analizador de electricidad Fluke 430
  7. Sensor termostático
  8. Grupo de protección hidráulica
  9. Soporte de comprobación de rendimiento fabricado con tubos de cobre

No se describen detalles sobre cómo se conectaron esas piezas, pero lo más probable es que fuera más o menos lo que se puede ver en el video de YouTube en el minuto 0:07.

Al verificar las piezas individuales de los equipos utilizados, una cosa parece muy sospechosa y es que el Sonómetro 1100 de Danfoss está diseñado para usarse con agua como medio de circulación. En esta prueba casi con toda seguridad se utilizó un líquido diferente, ya que el líquido que necesita la caldera para funcionar es el termoportador STATERM EKO E40 , que está "hecho a base de propileno". Por "propileno" lo más probable es que el propilenglicol se refiera aquí (punto de fusión -59 °C), que se usa comúnmente como fluido de transferencia de calor (difícilmente podría ser un propeno , que es un gas altamente inflamable con un punto de ebullición de -47,6 ºC).

Como los medidores de calor ultrasónicos calculan la energía midiendo el flujo y la temperatura y multiplicando el volumen medido con la capacidad calorífica específica, se comete un error al asumir las propiedades del agua en la solución de agua con propilenglicol.

El fluido de transferencia de calor a base de propilenglicol con un punto de ebullición de 120 °C es de aprox. Propilenglicol al 85 % (ver Punto de ebullición de las soluciones acuosas de propilenglicol ), con un calor específico 2,51*0,85+4,18*(1-0,85) J/(gK) = 2,76 J/(gK) (ver Calor específico del propilenglicol y capacidad calorífica específica del agua ), que es 1,51 veces menor que la capacidad calorífica del agua, por lo que la transferencia de calor aparente es de aprox. 1,51 veces mayor de lo que realmente es. Dado que no se proporciona la concentración de propilenglicol, solo la estimo, encontré el resultado lo suficientemente cerca como para ser una explicación probable del resultado de 1,57 COP.

Creo que está malinterpretando la medida de eficiencia (según sus comentarios anteriores). De la página COP de Wikipedia: "El COP puede exceder 1, porque es una relación de producción: pérdida". COP > 1 no implica ninguna ganancia de energía.
@adam.r Como se discutió en los comentarios a la pregunta, esa descripción de COP es para bombas de calor que transfieren calor desde el "exterior"; sin embargo, este (un calentador eléctrico que usa agua/glicol bombeado) es un sistema cerrado.
¿Son los calentadores de iones significativamente más eficientes que los calentadores eléctricos normales?
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