Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Тепловые насосы и кондиционеры

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ

Определение теплового насоса

Тепловой насос (ТН) является одним из термотрансформаторних устройств, обеспечивающих подачу тепла от одних тел к другим, которые имеют различные температуры. Термотрансформаторы могут быть повышающими, если предназначены для передачи теплоты к телам с низкой температурой, и понижающими, если с их помощью передается теплота телам с высокой температурой.

Долгое время тепловой насос оставался термодинамической загадкой, хотя принцип его работы вытекает из работ Карно, в частности, описания цикла Карно, опубликованного в его диссертации еще в 1824 Практическую теплонасосную систему, названную умножителем тепла, в 1852 предложил лорд Кельвин, который показал как холодильную машину можно эффективно использовать для целей отопления.

Тепловой насос осуществляет передачу внутренней энергии от энергоносителя с низкой температурой к энергоносителя с более высокой температурой. Поскольку, в соответствии со вторым законом термодинамики, тепловая энергия без какого-либо внешнего воздействия может переходить только с высокого температурного уровня на низкий, для осуществления теплонасосного цикла необходимо использовать приводную энергию. Поэтому процесс передачи энергии в направлении, противоположном естественному температурному напору, осуществляется в круговом цикле.

Основное назначение этих установок - использование теплоты низкопотенциального источника, например окружающей среды. Для осуществления теплонасосного процесса необходимый расход внешней энергии любого вида: механической, химической, кинетической, электрической и др.

Основное применение в настоящее время находят три типа теплонасосных установок:

• компрессионные для теплоснабжения отдельных домов, а также для теплоснабжения отдельных промышленных цехов или установок;

• абсорбционные для теплоснабжения зданий и промышленных цехов;

• термоэлектрические для теплоснабжения отдельных помещений или небольших домов.

Энергоносители, поставляемые тепловую энергию с низкой температурой для осуществления теплонасосного цикла, называются источниками теплоты. Они отдают тепловую энергию путем теплопередачи, конвекции и (или) излучения. Энергоносители, воспринимающие в теплонасосной цикле тепловую энергию повышенного потенциала, называются приемниками тепла. Они воспринимают тепловую энергию путем теплопередачи, конвекции и (или) излучения.

В целом можно предложить следующее определение: тепловой насос-устройство, что воспринимает тепловой поток при низкой температуре (на холодной стороне), а также необходимую для привода энергию и використуючы оба потока энергии при повышенной (по сравнению с холодной стороной) температурой в виде теплового потока .

Это определение действительно для компрессионных тепловых насосов, а также для абсорбционных и термоэлектрических агрегатов, использующих эффект Пельтье.

Теплопроизводительность (тепловая мощность) парокомпрессионного ТН состоит из двух составляющих: теплоты, получаемой випарувачем от источника теплоты (так называемая холодопроизводительность и приводной мощности Р, с помощью которой входная тепловая энергия поднимается на более высокий температурный уровень.

В абсорбционном ТН механический компрессор заменен термохимическим - в виде дополнительного циркуляционного контура раствора с генератором (кипятильником) и абсорбером. Вместо электрической приводной энергии, подводимой к компресионного теплового насоса с электроприводом, к генератору подводится тепловая энергия. Однако для обоих процессов используется с помощью испарителя источник энергии в виде отработанной теплоты или энергии окружающей среды.

Обычно в процессе преобразования энергии окружающей среды является конечным этапом процесса. Энергия, выделяемая при сжигании твердого топлива или в ядерных реакторах, проходит большое количество преобразований, пока принимает необходимую для потребителей форму, полностью используется и, наконец, практически всегда переходит в окружающую среду. Тепловые насосы требуют совершенно иного теоретического подхода. Здесь в начале процесса как источник тепла наряду с приводной энергией используется также и энергия окружающей среды.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее