Другие предметы \ Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях

Расчет эффективности парокомпрессионного теплового насоса и теплонасосной установки: Пособие по выполнению расчетно-графической работы, страница 5

4) Определить коэффициенты теплоотдачи теплового насоса и ТНУ.

Для лучшего понимания материала необходимо ознакомиться с содержанием лекции по тепловым насосам.

Литература

1. Мартыновский В.С. Анализ действительных термодинамических циклов. - М.: Энергия, 1972. - 216 с.

2. CoolPack 1.46 . www// chillers.ru

3. Елистратов С.Л. К проблеме экологически чистого теплоснабжения на территории рекреационных зон Сибири / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, М. В. Засимов, В. А. Фиалков // Известия Вузов. Серия: Проблемы энергетики. - 2007. - № 9-10. - С.81-86.

Приложение 1

Пример расчета

Схема расчета апробирована на примере разработанного в рамках проекта «Энергосбережение СО РАН» [3] парокомпрессионного теплового насоса НТ-60, конструкция которого содержит все элементы принципиальной схемы ПКТН, представленные на рис.1. Он предназначен для обеспечения широкого круга потребителей экологически чистым теплом для нужд отопления и ГВС с использованием низкопотенциального тепла широко распространенных на территории России возобновляемых источников с исходно низкой (3…5°С) начальной температурой теплоносителя (поверхностные водные источники, неглубокие артезианские и прирусловые скважины, тепло грунта и т.д.). К числу таких холодных водных источников тепла относится вода озера Байкал.

1. Исходные данные для расчета.

В качестве РТ для ПКТН используем озонобезопасный хладагент R-134a, широко применяемый в настоящее время в холодильной технике взамен запрещенного для серийного производства озоноопасного R-12. Для низкопотенциального теплоносителя примем = 276 ºК (+ 3°С), = 274 ºК ( +1°С) , а для теплоносителя системы отопления = 335 ºК (+ 62°С). Эти температуры определяют близкий к предельному технический режим работы ПКТН для выбранного нами РТ и типа поршневого компрессора. Принимаем конечные разности температур на выходе из теплообменных аппаратов: в испарителе ∆= -= 3 ºК; в конденсаторе ∆= - = 5 ºК. Для полугерметичного поршневого компрессора марки Bitzer 4G-30.2 (Y)-40P приняты в соответствии с техническими данными фирмы-производителя следующие значения показателей: коэффициент вредного пространства компрессора = 0,03; объемная теоретическая производительность компрессора = 84,5 м³/ч, электромеханический КПД компрессора = 0,95. Для определения термодинамических свойств РТ используем удобную для практической работы инженерную программу Coolpak [2], содержащую данные о термодинамических и теплофизических свойствах широкого спектра хладагентов искусственного и естественного происхождения.

2. Термодинамический расчет цикла.

= - ∆ = 274 – 3 = 271 ºК

= +∆ = 335 + 5 = 340 ºК

= 271 + 0,2 (340-271) = 284,8 ºК, где - температурный коэффициент регенерации тепла в регенеративном теплообменнике. Его расчетное значение = 0,2 близко к реализуемым на практике значениям.