Цикл теплового насоса

Циклами тепловых насосов служат циклы холодильных установок, работающих в другом интервале температур. Экономичность цикла теплового насоса,потребляющего для переноса теплоты работу, характеризуется коэффициентом преобразования теплоты (6.2) [c.174]

Цикл теплового насоса показ т на рнс, 2, б. [c.11]

Рис. 37. График температур в различных стадиях цикла теплового насоса

Примечание. В отдельных случаях (например, в южных районах) при соответствующих обоснованиях допускается предусматривать машины, работающие по циклу теплового насоса для отопления также и в холодный период года. [c.414]

Рис. 136. Условное изображение цикла теплового насоса на диаграмме Т—5

При проектировании малых холодильных установок (до 100 тыс. ккал/ч) рекомендуется предусматривать возможность их работы в переходные периоды года по циклу теплового насоса для нагревания помещений или приточного воздуха. [c.416]

Цикл теплового насоса. Всякая холодильная машина по существу является тепловым насосом, так как служит для перекачивания тепла с низкого температурного потенциала на более высокий. Однако в обычном холодильном цикле теплым источником является окружающая среда, и задача состоит в охлаждении тела до <2 окр.ср- Можно представить себе цикл, в котором, наоборот, окружающая среда будет холодным источником, и задача —получить тепло с /> р.ср. Этот цикл обычно и называется циклом теплового насоса. Цикл Карно для теплового насоса изображается в диаграмме 5 — Т совершенно так же, как и для холодильной машины (рис. 7, а). Эффективность этого цикла оценивается отношением полученного тепла к тепловому эквиваленту затраченной работы. [c.18]

Рис. 7. Обратный цикл теплового насоса в диаграмме s — Т

Холодильный цикл и цикл теплового насоса отличаются друг от друга только положением интервала температур. Первый из них имеет температуру окружающей среды своим верхним пределом, а второй—нижним. В энтропийной диаграмме на рис. 1 показаны три обратных круговых процесса. Обратный круговой процесс 1—2—3—4 (рис. 1,а), совершающийся между температурами охлаждаемого тела Тц и окружающей среды Т, является холодильным циклом. Цикл теплового насоса 5—6—7—8 (рис. 1,6) представляет обратный круговой процесс, в котором тепло источника, отводимое при температуре окружающей среды Т, переносится к горячему источнику с температурой %. [c.7]

По существу цикл теплового насоса, а не холодильный, обратен прямому круговому процессу. Если осуществить обратимые циклы теплового двигателя и затем теплового насоса, то во внешней среде не произойдет никаких изменений. В циклах теплового двигателя и холодильной машины направление рабочих процессов и диапазон температур, в котором они совершаются, различны. [c.14]

Циклы теплового насоса. Перенос тепла от окружающей среды при температуре более низкой, а также отдача тепла при температуре более высокой, чем та, которая необходима для нагревания, приводят к уменьшению значения отопительного коэффициента или к затрате дополнительной работы. [c.20]

В циклах теплового насоса и холодильном надо стремиться к тому, чтобы процессы подвода и отвода тепла протекали только при температурах источников, так как разность температур в этом случае приводит к необратимым потерям и к дополнительной затрате работы. Очень часто задачей динамиче- [c.20]

Рис. 4. Обратимые циклы теплового насоса

Характеризуя цикл теплового насоса, относят все величины в отличие от холодильного цикла к полученному теплу. Исходя из этого, можно также и здесь оценить необратимость цикла по приращению энтропии. Сделаем это в рассматриваемом примере. Если в обратимом и необратимом циклах отводятся одинаковые количества тепла <7, то составив тепловые балансы, можно вычислить дополнительную работу ДЛ/=Л/ —затрачиваемую в необратимом цикле [c.21]

Обратимый (обобщенный) цикл теплового насоса состоит из изотермического процесса отнятия тепла от окружающей среды, любого процесса отвода тепла от рабочего тела к источнику без разности температур между ними в течение всего процесса и двух адиабатных или политропных процессов с внутренним теплообменом без подвода и отвода тепла извне и необратимого возрастания энтропии. [c.21]

Термодинамический характер обратимых циклов теплового насоса показан на рис. 4, б в энтропийной диаграмме. [c.21]

Термодинамическое совершенство обратных круговых процессов может быть правильно оценено с помощью обратимого (обобщенного) цикла. Характер термодинамических процессов обратимого цикла может быть установлен только путем изучения взаимодействия рабочего тела со средой, поэтому такой цикл будет различен для каждого из источников, определяющих условия работы холодильной или греющей машины. Обратимый холодильный цикл определяется постоянной температурой окружающей среды, являющейся верхней его границей, и характером термодинамических процессов охлаждаемого источника. Обратимый цикл теплового насоса зависит от постоянной температуры внешней среды, являющейся нижней границей цикла, и характера термодинамического процесса нагреваемого источника. В случае постоянства температур источников обратимым циклом является цикл Карно. [c.21]

Использование топлива для производства работы с последующей ее затратой в цикле теплового насоса значительно целесообразнее непосредственного го сжигания. [c.29]

Поясним это на примере адиабатного процесса сжатия. Работу компрессора в этом процессе можно рассматривать как сумму работ изотермического сжатия (линия 1—2) и цикла 2—1—2 —2 теплового насоса (рис. 12, а) при этом источником низкой температуры является тепло, отводимое в изотермическом сжатии, а нагреваемый источник меняет температуру в пределах начальной и конечной температур адиабатного сжатия. В идеальном случае процессы сжатия компрессора 1—2 и подвода тепла 2—1 в цикле теплового насоса взаимно исключают друг друга. В результате получается сжатый газ при наименьшей затрате работы и количество тепла 9=Ср(Т2--Т1) с затратой работы [c.41]

Вычислим вначале работу А1ь цикла теплового насоса 2 —2—с и его отопительный коэффициент. Приближенно можно считать площадь 2 —2—с, эквивалентную работе Aid, равной площади треугольника, тогда [c.163]

В том случае, когда назначением холодильной машины является только получение холода при источниках охлаждения и отвода тепла постоянной температуры и Т, то цикл 1 — 2 —с —3 — 3 —1 не может быть обратимым. Если отводится все тепло при температуре Т, цикл теплового насоса 2 — 2— с, совершение которого требует затраты работы Л/а, по существу не может быть использован. [c.164]

Отметим, что величина о будет не одинаковой для различных рабочих тел в заданном температурном интервале Т—То холодильного цикла, так как величины отопительного коэффициента цикла теплового насоса 2 —2—С и температура Т а меняются в соответствии с физическими свойствами каждого вещества. [c.168]

Для полного использования обратного теплофикационного цикла рабочее тело следует выбирать так, чтобы в обратимом обобщенном цикле практически использовалось бы тепло цикла теплового насоса. [c.168]

Динамическое отопление с помощью водоаммиачного компрессорного цикла. Водоаммиачный раствор может быть также использован в цикле теплового насоса. Принципиальная схема такой системы мало чем отличается от холодильной машины. [c.471]

В отличие от цикла холодильной машины цикл теплового насоса характеризуется тем, что в компрессоре сжимается не влажный пар, а сухой, после его отделения в кипятильнике. [c.471]

I, — коэффициент преобразования цикла (тепловой насос) [c.8]

Холодильный цикл (рис.9,а) 1—2—3—4 совершается между температурами охлаждаемого тела Та и окружающей среды Т. Цикл теплового насоса (рис. 9, 6) 5—6—1— [c.23]

При постоянстве температуры Т работа цикла теплового насоса на единицу получаемого тепла увеличивается с повышением Тг [c.24]

Эффективность цикла теплового насоса оценивается коэффициентом преобразования 1, выражаемым отношением количества передаваемого горячему телу тепла к затраченной в цикле работе А1 [c.24]

Таким образом, обратимый цикл теплового насоса состоит из изотермического процесса отнятия тепла от окружающей среды, любого процесса отвода тепла к источнику без разности температур между ними в течение всего процесса и двух адиабатических процессов. [c.26]

Обобщенный обратимый холодильный цикл, а также цикл теплового насоса отличаются от обобщенного цикла Карно тем, что процессы подвода и отвода тепла в них могут быть любыми, а не только изотермическими. [c.26]

В системе динамического отопления можно использовать часть сбросного низкотемпературного тепла для повышения его температурного уровня до необходимого в системе отопления. С этой целью цикл теплового двигателя осуществляется между температурой Т,. сбросного тепла и низкой температурой Тд холодного времени года, а цикл теплового насоса — в интервале температур сбросного тепла и системы отопления (повышающий трансформатор). [c.48]

В холодильных водоохлаждающих компрессорных агрегатах с водяным охлаждением конденсатора переход на работу по циклу теплового насоса осуществляется простым переключением потоков воды по трубопроводам. В небольших кондиционерах с воздушным охлаждением конденсаторов и испарителями непосредственного охлаждения переключение потоков воздуха приводит к увеличению габаритов аппарата. Поэтому в таких случаях применяется реверсирование потока холодильного агента с помощью четырехходового переключателя режимов. Стоимость кондиционера при использовании его по схеме теплового насоса повышается на 5—10%. В качестве холодильного агента применяют в основном фреон-22. Габаритные размеры и вес кондиционера с тепловым насосом такие ше, как и летнего кондиционера. Кондиционер с тепловым насосом рассчитывается в большинстве случаев на летнюю нагрузку. Поэтому он может обеспечить отопление помещения лишь до температуры наружного воздуха, при которой расход тепла на отопление мало отличается от расхода холода в летнее время. Для жилых помещений эта температура примерно равна 5°, а для более теплонапряженных помещений (театры, рестораны, магазины) до —5 —10°. В производственных помещениях предельная температура для теплового насоса может изменяться в широких пределах в зависимости от размера тепловыделений. [c.412]

Если внешние условия зависят только от двух источников тепла при постоянных температурах Т и Го, то соответствующим обратимым циклом теплового насоса является цикл Карно. [c.428]

В ряде случаев условия таковы, что внешние тела (источники тепла) изменяют температуру в процессе теплообмена с рабочим веществом. Для них обратимый цикл теплового насоса должен удовлетворять условию равенства температур рабочего тела и среды во всех стадиях цикла. [c.428]

Рис. 2. Потери в циклах теплового насоса 1 — обратимый цикл Карно, г — необратимый цикл Карно, 3 — теоретический цикл, 4 — рабочий цикл (с учетом индикаторных, механических и электрических потерь)

Рис. б. Схема и цикл теплового насоса в выпарной установке а — схема б — цикл в 8, Т-диаграмме КП — кипятильник, ТО — противоточный теплообменник [c.434]

Особенности рабочего цикла теплового насоса удобно проследить с помощью температурной диаграммы для различных стадий этого цикла (рис. 37). Газ из компрессора при Т == 300"" К поступает в объем Угде его температура растет. Смешение с дополнительно поступающими порциями газа приводит к некоторому снижению температуры, но она остается выше температуры газа, поступающего из компрессора. Затем газ охлаждается в регенераторе и в процессе расширения. Подогрев обратного потока в теплообменнике нагрузки и регенераторе приводит к тому, что выходящий из машины газ теплее, чем поступивший в нее из компрессора разность температур А7 определяет холодопроизводительность цикла Ср — потеря от недорекуперации. Конструктивно цилиндр теплового насоса выполнен в виде тонкостенной трубы из нержавеющей стали вытеснитель выполняется обычно из пластмассы с низкой теплопроводностью. В верхней части вытеснителя расположены уплотняющие кольца. Клапаны вынесены в теплую зону и могут иметь мягкие уплотнения. Движение вытеснителя и перемещение клапанов синхронизированны. [c.83]

Утилизацию тепла верхнего продукта дает цикл теплового насоса, передающий тепло сырой нефти или другому продукту по схеме, предложенной в Институте газа АН УССР (рис. 2). [c.20]

Пропилено-этиленовая каскадная холодильная установка цеха газоразделения с испарителями непосредственного охлаждения представлена на листе 77. Кипение этилена и пропилена происходит непосредственно в технологических аппаратах. В цикл холодильной установки включены два турбокомпрессора. Двухступенчатый турбокомпрессор работает на этилене, трехступенчатый на пропилене и имеет общий привод и систему смазки с турбокомпрессором, работающим по циклу теплового насоса. С помощью данной установки осуществляется получение разнопотенциального холода при температуре конденсации 38° С на этилене (при температурах кипения —98° С и —71° С) на пропилене (при температурах кипения —43° С, —22° С и 8° С). [c.33]

Эффективность цикла теплового насоса оценивается отношением полученного тепла к затраченной работе. Это отношение, представляющее по существу отопительный коэффициент х сбратнсго кругового процесса, принято называть коэффициентом преобразования [c.13]

Из последнего выражения следует, что необратимые гготери энергии в цикле теплового насоса при одинаковом количестве отводимого тепла по сравнению с обратимым циклом также выражаются произведением температуры окружающей среды на приращение энтропии. И в этом случае циклом с минимальной работой будет обратимый цикл 1—2—3—4 (рис. 4,а). [c.21]

В холодильном компрессоре в отличие от газового максимальное давление (конденсации) зависитот двух факторов физических свойств рабочего тела и температуры среды (воды или воздуха), в которую отводится тепло, отнимаемое от охлаждаемого холодильной машиной объекта. Следовательно, если в газо вых компрессорах максимальное рабочее давление может изменяться в зави симости от требований технологии и достигать величин более 1000 ати, то в холодильных компресорах эти давления ограничены температурами окружающего воздуха и воды, доходящими до 40—50°, и для аммиака, фреонов 12 и 22 не превышают 20 ати, если машина работает по холодильному циклу. При работе холодильной машины по циклу теплового насоса максимальные рабочие давления возрастают. [c.273]

Цикл теплового насоса с переменной тем -пературой горпчего источника [30, 31, 32]. Нагревание горячего тела от температуры Г(, до Та (рис. И, б) при условии постоянства температуры Г может быть осуществлено обратимым циклом 1—2—3— —4. В цикле из двух изотермических и двух адиабатических процессов необходимо процесс отвода тепла вести при напвысшей температуре Г . Для нагревания горячего тела до температуры Г требуется отвести тепло от рабочего тела по изотерме Г (на участке 2—3 ), а это сопряжено с необратимыми потерями вследствие конечной разности температур. Дополнительная работа АА1, затрачиваемая в необратимом цикле теплового насоса, по сравнению с обратимым нри одинаковых [c.25]

Система динамического отопления представляет существенный интерес при газомоторном приводе сохраняются основные цреимущества газового отопления, значительно сокращается расход газа по сравнению с обычными методами его сжигания. В такой системе газ из сети общего пользования поступает в газовый двигатель, связанный непосредственно с компрессором цикла теплового насоса [50]. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология