ТЕПЛОВИЙ НАСОС

Тепловими насосами називаються пристрої, за допомогою яких теплота, що забирається від джерела з низькою температурою, за допомогою витраченої ззовні роботи віддається споживачу при більш високій температурі. Робота теплового насоса не відрізняється від роботи холодильної установки.

Принципова схема теплового насоса представлена на рис. 10.9. Його робота відбувається наступним чином. У компресорі 1 відбувається стиснення холодильного агента з підвищенням його температури. В конденсаторі 2 відбувається конденсація пароподібного робочого тіла. Виділяється при цьому теплота q передається рідини, що циркулює в опалювальній системі. У дросельному вентилі 3 конденсат робочого тіла дросселируется

Принципова схема теплового насоса

Мал. 10.9. Принципова схема теплового насоса

зі зниженням його тиску і температури. У випарнику 4 температура холодоагенту підвищується за рахунок підведення питомої кількості теплоти q 2 .

Ефективність роботи теплового насоса характеризується опалювальним коефіцієнтом (р, який визначається за формулою

де q x - питома кількість теплоти, віддане робочим тілом споживачеві в конденсаторі 2; q 2 - питома кількість теплоти, прийняте робочим тілом в випарнику 4; / - питома кількість роботи, витрачений на привід компресора.

При використанні в якості холодильного агента парів рідини, що кипить при низьких температурах (аміак, вуглекислота, фреони та ін.), Цикл теплового насоса не відрізняється від циклу парокомпрессорная холодильної установки, зображеного на рис. 10.5. З розгляду цього циклу слід, що

Так як ентальпія робочого тіла в результаті дроселювання не змінюється, то

тоді

Звідси

Холодильний коефіцієнт у разі, якщо б тепловий насос працював по зворотному оборотного циклу Карно, був би рівний

Наприклад, при опаленні будинку взимку при температурі нижчого джерела (річкова вода) Т 2 = 280 К і температурі робочого тіла в опалювальних гельной системі Т = 360 К ср = 360 / (360 - 280) = 4,5. Отже, тепловий насос передасть в опалювальну систему кількість теплоти в 4,5 рази більше, ніж кількість витрачається в компресорі роботи. Таким чином, при зазначених значеннях Г | і Г 2 тепловий насос теоретично міг би передати споживачеві кількість теплоти в 4,5 рази більше, ніж при звичайному електрообігрівання при тій же витраченої електроенергії.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >