Расчет эффективности парокомпрессионного теплового насоса и теплонасосной установки: Пособие по выполнению расчетно-графической работы, страница 4

где   – средняя изобарная теплоемкость при

Массовый расход теплоносителя низкопотенциального источника тепла, проходящего через испаритель теплового насоса:

                                                                                                (29)

где   – средняя изобарная теплоемкость при .

Часть 3. Определение и анализ эффективности парокомпрессионного теплового насоса и теплонасосной установки.  

3.1.   Расчет коэффициентов  преобразования.

Коэффициент преобразования – это отношение отпущенной потребителю тепловой энергии к затратам энергии на приводные устройства.

Различают  коэффициенты преобразования теплового собственно теплового насоса и коэффициент преобразования теплонасосной установки (ТНУ) на базе теплового насоса.

Коэффициент преобразования теплового насоса можно определить как:

                                                                                                 (30)

                                                                                                    (30а)

Коэффициент преобразования ТНУ  меньше, чем  у теплового насоса, т.к. учитывает дополнительные затраты энергии на прокачку теплоносителей систем низкопотенциального источника тепла, систем отопления и горячего водоснабжения  через элементы теплового насоса и внешние приборы и оборудование, а также непредвиденные энергозатраты ТНУ:

                                                        (31)

Расчет энергозатрат насосов для жидких теплоносителей  или вентиляторов газовых на их  прокачку можно определить на основании соотношения:

                                                                                                     (32)

где: - перепад давления на входе и выходе из  насоса или вентилятора; - массовый расход теплоносителя; - плотность теплоносителя; - объемный расход теплоносителя; - КПД насоса или вентилятора.

Часть 4.          Задание для расчетно-графической работы. 

4.1  Исходные данные (варианты расчета)

№  варианта	Рабочее тело	, °К	, °К	, °К	∆= -, °К	∆= -, °К
1	R-134a	276	274	343	3	5
2				338
3				333
4				328
5				323
6				318
7				313
8	R-600a	276	274	343	3	5
9				338
10				333
11				328
12				323
13				318
14				313
15	R-717	276	274	343	3	5
16				338
17				333
18				328
19				323
20				318
21				313

Для компрессора марки Bitzer 4G-30.2 (Y)-40P принять следующие значения показателей: коэффициент вредного пространства компрессора  = 0,03; объемная теоретическая производительность компрессора = 84,5 м³/ч, электромеханический КПД компрессора = 0,95.

Сопротивление всех основных теплообменных аппаратов принять  равным  0,3 бар.

Для определения термодинамических свойств  рабочих  тел  использовать инженерную программу Coolpak [2].  

4.2. Выполнить  в соответствии с выбранным вариантом:

1)Термодинамический расчет цикла.

2)Расчет удельных тепловых нагрузок.

3) Расчет нагрузок теплового насоса.

3) Определить расходы  теплоносителей теплоприемников и теплоотдатчиков.