Принцип работы теплового насоса. Расчет теплоотдачи от стены при естественной конвекции. Расчет тепловых потерь дома. Расчет оптимального коэффициента для обратного равновесного цикла Карно, страница 5

                                                                                                                  Тнит

                                                                                                                                 Т₁

Рисунок 6 - Схема цикла компрессорного реального теплового насоса.

q1 = 778.6 – 587.2 = 191,4

i₁ = 520,6 + (20+273)*(1.815 - 1.04 ) = 747.68 Дж/кгК,

             А = 776,2 – 747,68 = 28,52

                       191

hот = -------- = 6,69.

                     28,52

8. Расчет конденсатора.

                                          Теплоноситель в нижний источник

Источник тепла

Верхняя трубная решётка

Пар хладона

Корпус испарителя

Нижняя трубная решётка

Выходная распределительная камера

Теплоноситель из нижнего источника

Рисунок  7 -  Схема конденсатора

           Заданными параметрами являются:

1.  Наружный диаметр – dн, мм (20мм);

2.  Внутренний диаметр – dвн,мм(17мм);

3.  Высота Н, мм(0.7м);

4.  Толщина стенки - dмм (1.5мм);

5.  Скорость в трубе – W,м/с (1.5 м/с).

Рисунок 8 – Схема теплообмена в конденсаторе

Запишем уравнение теплопередачи через все три термические сопротивления:

q = a1*(t3 – tст1)                                                                                         (33)

q =   a *(tст1 – tст2)                                                                                 (34)

q = a*(tст2 – tж)                                                                                       (35)

где        t3 – температура насыщения пара, ⁰С;

tст1,tст2 – температура стенок, ⁰С;

tж – температура жидкости, ⁰С;

   Площадь одной трубки, F, м²:

p*d²_вн

F = ---------;                                                                                                   (36)

                       4

p*0.017²  

F = ------------ = 2.27*10^-4

                         4  

   Расход жидкости через одну трубку G кг/с;

G = r*W*F;                                                                                                   (37)

где       r - плотность воды, кг/м³ (r = 977 кг/м³);

G = 977*1.5*2.27*10^-4 = 0.9кг/с;

   Количество тепла на одной трубке Q1, Вт:

Q1 = p*dн*H*g;                                                                                            (38)

где  g – удельный тепловой поток, Вт/м², (g = 1*10⁴Вт/м²);

Q1 = p*20*10^-3*,7*0.1*10⁴ = 43,96 Вт/м²;

   Изменение температуры Dtж, ⁰С:

Q

Dtж = ---------;                                                                                                (39)  

Cp*C

где      Ср – теплоёмкость воды, Дж/кгК (Ср = 4191 Дж/кгК)

                          43,96

Dtж = --------------- = 0,03⁰С.

                      4190*0,33

Dtж

t`ж = tж - ------;                                                                                             (40)   

                               2 

Dtж

t``ж = tж + ------;                                                                                          (41)   

                                  2 

где       tж – температура жидкости, ⁰С (tж = 65⁰С);

                              0,03

t`ж = 65 - ------ = 64.985⁰С

                                2

                                0,03

t``ж = 65 + ------ = 65.015⁰С

                                  2

   Определяем a2, Вт/м^{2 0}С;

Nu*l

a2 = ---------;                                                                                                (42)  

aвн

где        Nu – коэффициент Нуссельта

l - коэффициент теплопроводности, Вт/м⁰С (l = 66,1*10^-2Вт/м⁰С);

   Число Рейнольдса Re:

W*dвн

Re = -----------;                                                                                              (43)   

n

М

n = ------;                      (44) 

r

где          М – динамическая вязкость жидкости, Нс/м²(М = 406*10^-6 Нс/м²);

                         406*10^-6