Коэффициенты преобразования теплоты

Коэффициент преобразования теплоты. Многие технологические процессы требуют теплоты различной температуры. [c.627]

Цикл всякого термотрансформатора представляет собой в общем случае сочетание прямого и обратного циклов. Наибольшая величина коэффициента преобразования теплоты будет достигаться в том случае, когда прямой и обратный циклы представляют собой обратные циклы Карно. [c.628]

Отсюда находим коэффициент преобразования теплоты равный [c.629]

Нетрудно показать, что коэффициент теплового насоса ср имеет тот же смысл, что и обычный коэффициент преобразования теплоты ф. Различие между коэффициентами преобразования ф и ф состоит в том, что ф показывает, скольким единицам теплоты при заданной температуре Т2 соответствует единица теплоты при некоторой температуре Г , тогда как ф определяет то максимальное количество теплоты В ДЖоулях, которое можно получить при температуре затратив I дж работы. [c.629]

Коэффициенты преобразования теплоты для повышающей части [c.159]

Из этого отношения следует, что если Т, > Т2, то q2> qi- Отношение q2/qt называют идеальным коэффициентом преобразования теплоты и обозначают буквой /. [c.159]

Циклами тепловых насосов являются циклы холодильных установок, работающих в другом интервале температур. Эффективность цикла теплового насоса, потребляющего для переноса теплоты работу, характеризуется коэффициентом преобразования теплоты, или отопительным коэффициентом [c.138]

Что такое коэффициент преобразования теплоты (отопительный коэффициент) [c.140]

Тогда коэффициент преобразования теплоты [c.77]

Коэффициент I называют обычно или отопительным коэффициентом, или коэффициентом теплоиспользования, или коэффициентом преобразования теплового насоса. Работа теплового насоса в принципе не отличается от работы холодильной установки. Тепловой насос для нужд отопления применяют в тех случаях, когда имеется источник теплоты с низкой температурой (например, вода в раз- [c.340]

Большой наглядностью обладает способ сравнения циклов на Т — s-диаграммах. Если сравнивать произвольный цикл, вписанный в цикл Карно, то площадь вписанного цикла меньше, чем площадь цикла Карно. Отношение из этих площадей называют коэффициентом заполнения цикла. Чем больше коэффициент заполнения, тем ближе приближаются к наиболее эффективному преобразованию теплоты в работу. [c.88]

Считая процессы, протекающие в понижающем трансформаторе теплоты (рис. 4.6), обратимыми, определить коэффициент преобразования трансформатора, если известно, что усредненные значения температур при подводе и отводе теплоты равны 600 и —20 °С соответственно, а усредненная температура потребителя 60 °С. [c.44]

Машина, предназначенная для поглощения теплоты из окружающей среды и передачи ее объекту с более высокой температурой, называется тепловым насосом. Эффективность теплового насоса оценивается коэффициентом преобразования, представляющим собой отношение количества теплоты <72, сообщенной нагреваемому объекту, к работе /ц, подведенной в цикле [c.157]

Сделаем ряд допущений наибольший возможный коэффициент извлечения теплоты — 20% преобразование теплоты в электрическую энергию осуществляется с КПД = 20% теплота извлекается равномерно в течение 20 лет. [c.134]

Наблюдая за поведением тел в природе в их различных агрегатных состояниях, можно заметите, что наиболее целесообразными рабочими телами для использования их в различных тепловых устройствах являются газы или пары. Именно они наиболее полно могут быть использованы в процессах преобразования теплоты в механическую работу, так как газы и пары, с одной стороны, легко деформируемы (легко сжимаются, расширяются) под влиянием внешних сил, а с другой стороны, им же свойственны значительные (сравнительно с другими агрегатными состояниями тел) по величине коэффициенты объемного расширения. [c.26]

Коэффициент преобразования теплового насоса представляет отношение теплоты Qi, переданной источнику высокого потенциала, к затраченной работе L [c.222]

Вопрос о принципах построения абсолютной шкалы температур тесно связан с анализом основных принципов преобразования теплоты в работу. Действительно, как мы сейчас увидим, коэффициент полезного действия (к. п. д.) наивыгоднейшего с термодинамической точки зрения кругового процесса (цикла) теплового двигателя прямо определяется через абсолютные температуры взаимодействующих с двигателем тел. Это дает возможность свести вопрос о построении абсолютной шкалы температур к определению к. п. д. такого кругового процесса. Впервые этот круговой процесс был предложен (и обоснован как наивыгоднейший) Карно. Поэтому он получил название цикла Карно. Таким образом, изучение абсолютной шкалы температур надо начать с рассмотрения цикла Карно. [c.117]

Степень совершенства процесса преобразования теплоты в механическую работу определяется термодинамическим коэффициентом полезного действия, который представляет собой отношение полезной работы, выраженной в тепловых единицах, ко всему количеству теплоты, сообщенному системе теплоотдатчиком (или теплоотдатчиками, если их несколько). [c.119]

Таким образом, цикл Карно имеет к. п. д., наивысший среди всех циклов, осуществимых в данных температурных границах. Поэтому анализ условий, определяющих термодинамический к. п. д. цикла Карно, имеет важное принципиальное значение, так как дает представление о наивысшей достижимой эффективности процесса преобразования теплоты в работу. Кроме того, анализ цикла Карно позволяет наметить пути, по которым должно идти усовершенствование рабочего процесса теплового двигателя с целью повышения его коэффициента полезного действия. [c.193]

Коэффициент полезного действия падает с уменьшением температурного интервала процесса. В пределе, если Т = Т", термодинамический к. п. д. равен нулю и преобразование теплоты в работу невозможно. Система, сообщающаяся с одним тепловым источником определенной температуры, может совершать только прямой и обратный изотермические процессы (расширение и сжатие при данной температуре). Разумеется, в этих условиях после возвращения системы в первоначальное состояние в окружающей среде никакие изменения сохраниться не могут. Таким образом, для получения механической работы из теплоты совершенно обязательно иметь по меньшей мере два тела разной температуры — теплоотдатчик и теплоприемник. [c.193]

Одной из характеристик работы теплового насоса является коэффициент преобразования со, представляющий собой отношение теплоты дг к затраченной работе 1 [c.311]

Эффективность работы теплового насоса оценивается коэффициентом преобразования г ), называемым также отопительным коэффициентом, который представляет собой отношение количества теплоты сообщенной нагреваемому объему, к работе А, подведенной в цикле и затрачиваемой на привод компрессора или другого аппарата, осуществляющего сжатие хладоагента, т. е. ф = 71/ . В циклах абсорбционной и пароэжекторной установок подводится не работа, а теплота. [c.146]

Теплота, полученная от ядерных, солнечных или химических источников энергии, может быть преобразована в электрическую или механическую энергию с помош ью различных тепловых преобразователей, характеризующихся коэффициентом преобразования энергии [c.345]

Дальнейшие упрощения матрицы феноменологических коэффициентов (уменьшение их числа) можно получить при учете симметрии среды. В выражение линейного закона (2.1) входят потоки и силы, из которых одни являются скалярами (в процессах с химическими реакциями, а также с объемной вязкостью), другие — векторами (потоки массы и теплоты), а третьи — тензорами (в процессах со сдвиговой вязкостью). В зависимости от симметрии среды система линейных уравнений (2.1) должна быть инвариантна относительно соответствующих ортогональных преобразований. При преобразованиях компоненты входящих в (2.1) различных величин преобразуются по-разному, в то время как установленная между потоком и силой связь не может изменяться при преобразованиях. Это приводит в случае изотропных систем к сохранению связей лишь между потоками и силами одной тензорной размерности, что выражает принцип Кюри о сохранении симметрии причины в симметрии следствий. Поэтому, хотя согласно линейному закону (2.1) каждая декартова компонента потока / может в принципе зависеть от декартовых компонент всех термодинамических сил, по принципу Кюри в зависимости от структуры (симметрии) среды может оказаться, что компоненты потоков будут зависеть не от всех компонент термодинамических сил и, следовательно, не все причины вызывают перекрестные эффекты, например в результате химической реакции (скалярный процесс) не может возникнуть диффузионный поток (векторный процесс). [c.16]

Чем больше подведенная теплота Qi и чем меньше отведенная Q , тем большее количество теплоты превращается в цикле в работу и тем выше, следовательно, эффективность превращения. Количественно это характеризуется термическим коэффициентом полезного действия цикла. Термическим к. п. д. цикла называется отношение количества теплоты, преобразованной в работу, к количеству подведенной теплоты. [c.101]

Т используется для осуществления прямого цикла Карнс в двигателе Д приемником теплоты для этого цикла служит потребитель теплоты низкого потенциала П при температуре Г,,. Работа прямого цикла используется в обратном цикле Карно теплового насоса ТН для передачи потребителю П дополнительного количества теплоты Qo от окружающе/ среды, имеющей температуру Го- В результате потребитель получает количество теплоты низкого потенциала Qn = = <3п + Qo > Qn- Изобразить схемы прямого и обратного циклов в 5Г-диаграмме и указать площади, соответствующие затраченному количеству теплоты высокого потенциала и полученному количеству теплоты низкого потенциала. Выразить коэффициент преобразования теплоты = Qn/Qn через температуры источника и потребителя теплоты и температуру окружаьэщеи среды. [c.157]

На рис. 12.3, а показана условная схема расщепи-тельного трансформатора теплоты, который, получая теплоту среднего потенциала при температуре Г,, = 415 К, передает потребителю Л1 тепловой поток высокого потенциалг мощностью Qni = 40 кВт при температуре = 520 К и потребителю П2 тепловой поток низкого потенциала Qa2 = = 2000 кВт при температуре 7 2 = 340 К. Считая, что е установке осуществляются равновесные прямой н обратный циклы Карно, а температура окружающей среды Tq = = 280 К, определить мощности, потребляемые тепловыми насосами ТН1 w ТН2 тепловые мощности, потребляемые от источника двигателем Д (Q ) и тепловым насосом THl (Qht). коэффициенты преобразования теплоты для повышаю. [c.157]

Коэффициент преобразования характеризует затраты работы eAuHinUi) теплоты в заданных условиях и может [c.42]

Выражение (14.7) показывает, что чем выше температура нагреваемого тела Гр н ниже температура окружающей среды Т окр.ср. тем ыепьи1е коэффициент преобразования, а следовательно, тем больше работы затрачивается на получение единицы теплоты. Из выражения (14.1) путем деления обеих частей ра- [c.42]

Все разговоры об интригующих особенностях ЭХГ опираются на непонимание действительных особенностей их энергетического баланса и связанное с этим неверное определение их КПД. Здесь сказываются традиции подсчета термического КПД электростанций, работающих на органическом топливе. Термический КПД Т1, для них подсчитывается по отношению полученной электроэнергии 1эл к теплоте сгорания использованного оплива Он равен, по существу, отношению полученной электроэнергии к затраченной теплоте т]т= =Ьэл1АН. Строго говоря, поскольку в нем сопоставляются качественно различные формы энергии — теплота и работа. Т1т представляет собой не КПД, а коэффициент преобразования энергии. [c.217]

Из этой формулы видно, что Z-an.M может быть как больше ДЯ (если Д5 отрицательна, т. е. энтропия S при реакции уменьшается), так и меньше (если AS положительна, т, е. энтропия при реакции возрастает). На практике встречаются оба случая. Например, в водородно-кислородном ЭХГ реакция протекает с уменьшением энтропии (Д5<0), что соответствует выделению теплоты. При этом L n.K будет меньше АН. Так, при Т=298 К значение АН=—286 кДж/кмоль Н2, а Д5 = —0,163 кДж/(кмоль-К). Следовательно, ДС= эл.м= = —286-f298-0,163=—273,4 кДж/кмоль, Значит, максимальное значение коэффициента преобразования т]т = AQ/AH составит здесь 237,4 286 [c.218]

Обратное значение удельной затраты работы называется коэффициентом трансформации теплоты или коэффициентом преобразования. Коэффициент трансформации теплоты равен отношению количества полученной теплоты с температурой Т к тепловому эквиваленту затраченной работы, Коэффициент трансформации теплоты идеального обратного цикла Карно, кДж/(кВтч), [c.366]

Коэффициент преобразования энергии для абсорбционной холодильной установки равен отношению холодопроизводительности < и к количеству теплоты, подведенной в генераторе, Qr (p=Qn/Qr- Типичные значения этого коэффициента для бромисто-литиевой установки 0,6—0,8, а для водоаммиачной—0,4—0,6. Эти цифры в 5— 7 раз ниже, чем для парокомпрессионной установки с электроприводом, но если учесть КПД преобразования тепловой энегии в электрическую, который составляет 0,33, а также потери энергии в сети, то разница становится значительно меньше. [c.24]

Тепловой насос — это как бы холодильная установка наоборот. Он состит из тех же элементов, что и холодильная установка, только работает в другом температурном режиме и предназначен для отопления зданий за счет использования теплоты окружающей среды (воздуха, воды, грунта, солнечной энергии) и тепловых отходов. Тепловой насос может использоваться для отопления зданий зимой и их охлаждения летом. Существуют парокомпрессионные и абсорбционные тепловые насосы. Аналогично холодильной установке парокомпрессионный тепловой насос включает испаритель, компрессор, кон-, денсатор и дроссельный вентиль. Цикл работы теплового насоса осуществляется в диапазоне температур рабочего тела в испарителе и конденсаторе. Баланс энергии парокомпрессионного теплового насоса записывается в виде уравнения 9к=9и+/к, где — количество теплоты, отводимой в конденсаторе, кДж/кг — количество теплоты, подводимой в испарителе, кДж/кг /к — работа сжатия хладагента в компрессоре. Эффективность установки в случае, когда тепловой насос используется для отопления здания, характеризуется тепловым (отопительным) коэффициентом или коэффициентом преобразования энергии ф = 9к//к. [c.24]

Дом используется для проведения исследований и оборудован гелиосистемой, тепловым насосом и теплоутили-зационными устройствами (рис. 37,6). Гелиосистема включает коллектор солнечной энергии площадью 20 м , сезонный водяной аккумулятор теплоты емкостью 40 м для отопления и бак объемом 4 м для подогрева воды. Вода, нагреваемая в коллекторе до 95 С, посредством теплообменника Т1 передает теплоту воде в аккумуляторе. Тепловой насос использует теплоту сточных вод, собираемых в баке 3 емкостью 1 м в котором размещен испаритель И теплового насоса, а его конденсатор К расположен в баке 4 вместе с электронагревателем. Тепловой насос также отбирает теплоту от грунта с помощью теплообменника Т5, расположенного под домом в земле. Тепловой насос имеет два испарителя (Я и Т5), и его коэффициент преобразования равен 3,5—4 в диапазоне температур 15—50 °С при мощности привода компрессора 1,2 кВт. С помощью насоса НЗ и трубопроводов аккумулятор теплоты соединяется с баком 4, а через него — с тепловым насосом 5 и баком 3. В доме предусмотрена вспомогательная стенка, сообщающаяся с грунтом и используемая для подогрева (зимой) и охлаждения (летом) воздуха В), поступающего в здание. [c.81]

Турбоэнергетические системы. Использование солнечной радиации находит применение и в традиционной двухступенчатой схеме преобразования энергии тепловая— -механическая— -электрическая. В частности, NASA разрабатывает солнечные турбоэлектрические генераторы, известные под названием Санфлауэр (подсолнечник) [169]. Одной из наиболее сложных проблем является создание системы охлаждения. Применение покрытий позволяет поддерживать оптимальные температурные параметры цикла, уменьшать площадь и массу радиатора. На рис. 8-24 представлена схема солнечной энергетической системы с турбогенератором [170]. Теплота, полученная от выхлопных газов, и скрытая теплота конденсации излучаются с поверхности радиатора. Коэффициент полезного действия установки зависит от температуры котла, которая ограничивается жаропрочностью материалов, и от температуры радиатора. Без 204 [c.204]

При сравнении тепловых двигателей, использующих теплоту различных температурных потенциалов, термический КПД цикла отражает лииш внешние условия, но не совершенство самой машины, так как в выражения вида т]( = 1 — входят температуры источника и приемника Тг теплоты, но не характеристики рабочего тела в цикле. Для учета конкретных потерь в практику были введены дополнительные показатели эффективности преобразования, такие, как индикаторный, относительный, электрический, эффективный и другие КПД машин и отдельных их элементов. Разнородность этих коэффициентов затрудняет сравнительный анализ эффективности тепловых двигателей. [c.366]

Другой пример того, как приносят экономичность в жертву удобствам из-за дешевизны электроэнергии,—это электроотопление. (Безусловно, дороже отапливать помещение при помощи электричества, хотя местная энергокомпания заверяет Вас в обратном ) Преобразование электрической энергии в тепловую— весьма эффективный процесс например, КПД электрического водонагревателя равен 100%. Однако преобразование топлива в электроэнергию—процесс довольно неэффективный (КПД равен 30—40%). Таким образом, общий коэффициент полезного использования химической энергии топлива при ее преобразовании в теплоту через электроэнергию относительно невелик. Если бы топливо использовалось непосредственно для отопления помещений с КПД, равным 60—70%, можно было бы сэкономить значительное количество топлива и уменьшить потери энергии. [c.113]

Рассмотренная схема ВХМ не единственная, полученные значения технико-экономических показателей являются ориентировочными. По энерге-тическпм показателям более экономичной является ВХМ с дополнительной камерой его-рания топлива и впрыском воды в проточную часть компрессора (рис. 6-26,6). Впрыск воды приближает процесс сжатия к изотермическому и уменьшает работу сжатия, а подача топлива в камеру сгорания позволяет осуществлять прямое преобразование тепловой энергии в механическую, что повышает коэффициент полезного действия установки и исключает необходимость в электроприводе, мультипликаторе и газо-газовом теплообменнике. Вместо камеры сгорания может быть использован двигатель внутреннего сгорания или иной источник теплоты. Это делает возможной утилизацию теплоты выхлопных газов и соответственно повышает эффективность холодильной установки. Кроме того, для горения можно использовать выходящий из контактного аппарата влажный воздух, тогда исключается увлажнение и загрязнение воздуха продуктами сгорания топлива перед контактным аппаратом. [c.169]

Таким образом, процесс преобразования энергии излучения в люминофоре идет но всем законам термодинамики с деградацией энергии и ростом энтропии. Никакой концентрацией энергии здесь и не пахнет. Нетрудно видеть также, что процесс в люминофоре аналогичен в определенной степени, как указано в [2.10], тому, который протекает в тепловом насосе разница состоит в том, что поток теплоты трансформируется в поток энергии излучения. Из Qo. получается W2, причем коэффициент трансформации lF2/Qo. >l- В качестве приводной высококачественной энергии здесь используется не электроэнергия, а излучение с энергией WПри этом эксергия Е2 потока энергии W2 меньше, чем эксергия Ei [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...