Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Техніка arrow Теплові насоси та кондиціонери
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Приклад розрахунку компресійного теплового насосу

Розрахувати схему одноступінчастого парокомпресійного теплового насосу (рисі.15) з теплопродуктивністю 46,5 кВт. Як джерело тепла низького потенціалу використовується річкова вода з температурою на вході у випарник /н] = 10°С і на виході з нього /н2= 6°С. Температура води на вході в охолоджувач /но = 35°С, а на виході з конденсатора /В|= 70°С. Робочий агент в установці - хладон К21.

Схема теплового насосу.

Рис. 1.15 Схема теплового насосу.

Позначки-на рис. 1.8

Рішення. Приймаючи кінцеву різницю температур у випарнику Л/н =/„2 -/о= 2,5 К, знаходимо температуру випару '0 = 'н2-Д/н = 6-2'5 = 3,5°С.

Задаючись кінцевою різницею температур у конденсаторі Д/к - /в | - /к = 5°С, визначаємо температуру конденсації 'к='.1-Ч=70 + 5 = 75вС.

Використовуючи 7> -діаграму, знаходимо параметри робочого агента в наступних характерних точках схеми:

точка 1: г, "/0 = 3,5°С, р,= 0,08 МПа, Л,= 665 кДж/кг, Ч = 0,275 м3/кг;

точка 2: р2 = 0,78 МПа, /^ = 724 кДж/кг, /2 = 1 Ю°С;

точка 3: /3 - 75°С, />з= 0,78 МПа, /"3= 506 кДж/кг;

точка 4: /4=/п0 + Д/Н0 = 35 + 10 = 45°С, р4= 0,78 МПа, /"4=468 кДж/кг,

точка 5: /5 = +3,5°С, р5= 0,08 МПа, /15= 468 кДж/кг.

Ентальпія робочого агента на виході з компресора при внутрішньому адіабатному ККД компресора г), = 0,8

Внутрішня робота компресора /в "Лг -Л|= 739 -665 = 74 кДж/кг.

Питоме теплове навантаження випарника

<70 = А, -Л5 =665-468= 197 кДж/кг.

Питоме теплове навантаження конденсатора Як = ¿2 - Лз в 739 - 506 = 233 кДж/кг.

Питоме теплове навантаження охолоджувача <7П0 = /?3 - //4 = 506 - 468 = 38 кДж/кг.

Енергетичний баланс 0 = 'в + ?о=?к+?по =74 + 197 = 233+38 = 271 кДж/кг.

Масова витрата робочого агента с = Єв/(^к + 9по) =46,5/(233+38) = 0,172 кг/с.

Об'ємна продуктивність компресора Ух = О • v, = 0,172 0,275 = 16,9 мЗ/ч = 0,0047 м3/с.

Розрахункове теплове навантаження випарника ЄЬ=90С= 197 0,172 = 34 кВт.

Розрахункове теплове навантаження охолоджувача йіо = ЯпоО= 38 • 0,172 = 6,8 кВт.

Приймаючи електромеханічний ККД компресора г|эм = о 9 визначаємо питому роботу компресора Іш = 'в' Лэм = 74/0>9 = 82>2 кДж/кг.

Питома витрата електроенергії на одиницю виробленого тепла а™ = 'км 1 (Як + ?по) = 82,2/(233 + 38) = 0,304.

Електрична потужність компресора *э = Іш° = 82,2-0,172 = 4,2 кВт.

Коефіцієнт трансформації ос=(9к+9по)^Км=1/эт.н = 1/0,304 = 3,3.

Середня температура низькотемпературного тепловіддатчика

Тн ер = (10 + 6У2 + 273 = 281 К-

Середня температура отриманого тепла Гвср= (70 + 35)/2 + 273 = 325,5 К.

Коефіцієнт працездатності тепла з потенціалом (т9)в = 1 -(293/325,5)= 1 -0,9 = 0,1.

Коефіцієнт перетворення теплонасосної установки

Струминні теплові насоси

Струминні ТН відносяться до пристроїв із тепловим приводом. Замість механічного компресора застосовують струминні компресори. У холодильній техніці такі пристрої зустрічаються в пароструминних (ежекторних) холодильних машинах, де як робоча речовина використовується водяна пара.

Струминний компресор одержує приводну енергію у вигляді питомої ентальпії робочої пари з пароперетворювачем зовнішньої теплоти (рис. 1.16). У струминному компресорі енергія, що міститься в робочій парі, перетворюється в енергію струменя, а пара хладоагента завдяки процесу інжекції відсмоктується з випарника, змішується з робочою парою й у дифузорі стискується до тиску конденсатора. Змішувальний процес, характерний для струминного компресора, у принципі незворотний, і у зв'язку із цим термодинамічна досконалість циклів струминних ТН менше, ніж з механічним компресором.

Схема струминного теплового насосу:

Рис. 1.16. Схема струминного теплового насосу:

1 — генератор робочої пари;

2 - насос; 3 - конденсатор;

4 — струминний компресор;

5 - дросель; 6 - випарник

Через низький ККД струминних компресорів і незначний стиск дотепер немає відомостей про застосування пароструминних ТН. Звичайно більш доцільне використання пари, що є в наявності, залежно від її параметрів для турбін, що виробляють електроенергію або безпосередньо для опалення.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси