Тепловой насос

И тепловой трубой

Передача теплоты тепловым насосом

Вопросы для самопроверки

1. Что такое холодильный коэффициент и коэффициент трансформации теплоты (отопительный коэффициент)? Как связаны эти величины?

2. Изобразите принципиальную схему воздушной холодильной установки и ее идеальный цикл в координатах p, v и T, s.

3. Каково назначение детандера в воздушной холодильной установке и почему его нельзя заменить дроссельным вентилем?

4. Изобразите схему парокомпрессионной холодильной установки с дроссельным вентилем и ее идеальный цикл в координатах T, s.

5. Какие преимущества имеет парокомпрессионная холодильная установка по сравнению с воздушной?

6. Изобразите принципиальную схему абсорбционной холодильной установки. Как повышается давление хладагента в этой установке?

7. Как влияет переохлаждение хладагента после конденсатора на значение коэффициента трансформации теплоты теплонасосной установки?

8. Какими свойствами должны обладать хладагенты?

9. Опишите основные методы сжижения газов.

 

Принцип действия теплового насоса. Термодинамическое сравнение эффективности теплового насоса и теплофикации.

Основы теории тепловых труб. Поверхностное натяжение. Переход давления в жидкой и паровой фазах. Теплопередача и пределы теплопередающей способности тепловых труб.

Виды и применение тепловых труб.

По теме не предусмотрены практические занятия, лабораторные и контрольные работы.

После изучения теоретического материалы следует ответить на вопросы для самопроверки по этой теме. Ответы можно найти в учебниках [1,3].

 

Такой насос предназначен для нагревания объекта за счет затраты теплоты другого потенциала, например, теплоты окружающей среды – (воздух, вода). Схема насоса приведена на рис. 5.5.

 

Рис. 5.5

 

В испарителе (1) происходит парообразование низкокипящего теплоносителя (например, фреона) от теплоты, воспринимаемой от окружающей среды.

Образовавшийся пар сжимается в компрессоре 2 с повышением температуры от Т₀ до Т₁, зависящей от степени сжатия в компрессоре. Затем пар поступает в конденсатор (3), в котором отдает теплоту в отопительную или др. системы. Образовавшийся конденсат проходит дроссельный вентиль (4), где происходит понижение давления до р₀ и далее конденсат снова поступает в испаритель (1). Цикл повторяется.

В основе действия теплового насоса также лежит обратный цикл Карно. В отличие от холодильной машины, тепловой насос должен отдавать как можно больше теплоты горячему телу (например, системе отопления).

Эффективность теплового насоса оценивается так называемым отопительным коэффициентом, который определяется по формулам 1.81 и 1.82.