Тепловой насос и термотрансформаторы

Тепловой насос и термотрансформаторы [c.177]

Современные конструкционные материалы способны работать при температурах порядка 1300 К. Это открывает широкие возможности для применения тепловых насосов и повышающих термотрансформаторов в тех технологических процессах, где необходимо использовать высокие температуры рабочих веществ (в частности для нагрева газов до высоких температур). [c.565]

На рис. 1-1 показана в качестве примера такая символическая схема для четырех основных типов термотрансформаторов теплового двигателя, холодильной машины, теплового насоса и низкотемпературного теплового двигателя. [c.20]

В рассмотренных принципиальных схемах термотрансформаторов в установку входили двигатель, производящий механическую работу, и тепловой насос, потребляющий эту работу. Однако можно себе представить схему термотрансформатора, в которой оба эти элемента отсутствуют. Такая схема имеет место, например, при использовании в качестве термотрансформатора абсорбционной машины. В установке с абсорбционной холодильной машиной (если пренебречь небольшой величиной работы жидкостных насосов) за один цикл затрачивается в генераторе при температуре t en теплота поглощается от охлаждаемого тела в испарителе при температуре Д теплота q и выделяется при температуре заключенной в интервале между t en и в конденсаторе и абсорбере, теплота + a- Если испаритель имеет [c.631]

Вследствие этого применять повышающий термотрансформатор, состоящий из теплового двигателя и теплового насоса, при малых разностях температур источников теплоты нерентабельно. [c.632]

В том случае, когда применяется обычный прямей цикл с тепловым двигателем, эффективный КПД зависит от разности температур источников теплоты и при малой разности температур имеет весьма низкое значение. Поэтому применять повышающий термотрансформатор, состоящий из теплового двигателя и теплового насоса, при малых разностях температур источников теплоты нецелесообразно. [c.566]

Рассмотрим энергетическую схему и цикл повышающего термотрансформатора (рис. 1.86). Тепловая машина 1, получая теплоту от теплоисточника с температурой Ti, совершает работу I, при этом неиспользованная теплота qo отводится в окружающую среду. В тепловом насосе эта работа / затрачивается на то, чтобы передать теплоту от теплоисточника с температурой Т, к теплоприемнику с температурой Т2 > Г]. В отличие от обычного назначения теплового насоса в данном случае теплота передается теплоприемнику не от окружающей среды, а от теплоисточника с температурой Tj > Tq. [c.161]

В рассмотренных принципиальных схемах термотрансформаторов в установку входили двигатель, производящий механическую работу, и холодильная машина — тепловой насос, потребляющий эту работу. Однако можно себе представить схему термотрансформатора, в которой оба эти элемента отсутствуют. Такая схема имеет место, например, при использовании в качестве термотрансформатора абсорбционной машины. [c.493]

Вследствие этого применение повышающего термотрансформатора, состоящего из теплового двигателя и теплового насоса, при малых разностях температур источников тепла является нерентабельным. [c.494]

Одним из повышающих термотрансформаторов является тепловой насос, осуществляющий передачу теплоты из внешней среды телу с более высокой температурой (рис. 1.43). В процессе работы теплового насоса вода насосом 3 прокачивается через испаритель 2. Температура воды достаточна для испарения хладагента, прокачиваемого через вентиль 1 и змеевик испарителя 2 компрессором 4 при ходе всасывания. При испарении хладагент отбирает от воды количество удельной теплоты q2 [c.77]

Рассмотрим вначале понижающий термотрансформатор, который по своему термодинамическому эффекту можно представить как сочетание теплового двигателя, работающего в интервале температур от до Гг, и теплового насоса, переносящего тепло от температурного уровня Го к температурному уровню Гг. Таким образом, приемником тепла является источник с температурой Гг, а источник, расходующий тепло, имеет более высокую температуру, равную T . [c.186]

При помощи же описанного понижающего термотрансформатора, представляющего сочетание теплового двигателя и теплового насоса, становится возможным 13 187 [c.187]

Даже в том случае, если бы процессы в тепловом двигателе и в тепловом насосе протекали внутренне обратимо, то и тогда коэффициент преобразования понижающего термотрансформатора был бы ниже предельного значения, определяемого уравнением (7-4), вследствие необратимости процесса теплопередачи от источников тепла к рабочим телам теплового двигателя и теплового насоса. [c.189]

Технико-экономические расчеты показывают, что в большинстве случаев применение понижающего термотрансформатора, состоящего из отдельных тепловых двигателя и насоса, требует столь высоких первоначальных затрат, что не оправдывает экономии топлива. [c.190]

Книга посвящена термодинамическому анализу процессов тепловых и холодильных машин, тепловых насосов, а также комбинированных установок, которые вырабатывают наряду с различными носителями эксергии также пресную воду. Все такие устройства в книге обозначены термином термотрансформаторы . Термодинамический анализ позволяет оценить эффективность не только уже существующих систем, но и новых схем и циклов термотрансформаторов еще на ранней стадии проектирования. [c.2]

Основная цель книги — установление более тесной связи между термодинамикой и теорией тепловых, холодильных машин и тепловых насосов, а также теорией комбинированных установок, в которых происходит трансформация различных видов энергии с преобразованием параметров тепловых потоков. Все установки этого типа объединяются нами одним термином — термотрансформаторы. В частности, многоцелевые опреснительные установки, в которых наряду с получением пресной воды вырабатываются электроэнергия и холод, также отнесены нами к классу термотрансформаторов. По отношению ко всем перечисленным видам установок целесообразен один и тот же термодинамический подход для каждой из них может быть определена степень термодинамического совершенства, а также указаны пути их совершенствования. [c.11]

Среди множества систем оценок эффективности различного типа термотрансформаторов (тепловых, холодильных машин и тепловых насосов) нам представляется наиболее общей и целесообразной излагаемая ниже система. Она основана на представлениях о коэффициентах преобразования любого термотрансформатора и удобна тем, что оперирует только тремя типами величин [c.71]

Рассмотренная схема повышающего термотрансформатора, состоящая из отдельного теплового двигателя 1 и насоса 2, пока не применялась на практике и приведена как термодинамический образец, который позволяет уяснить физическую сущность явлений и дает возможность установить те верхние пределы эффективности установки, которые могли бы быть достигнуты при обратимом протекании всех процессов. [c.196]

Второй закон термодинамики является основой теории теплоэнергетических установок, холодильных установок, теплового насоса и термотрансформаторов. Он используется также для расчета термодинамических параметров реальных газов, паров и жидкостей. Всестороннее рассмотрение второго закона термодинамики в этом аспекте выходит за рамки настоящего учебника, поэтому в настоящей главе рассматриваются только те вопросы, связанные со вторым законом термодинамики, которые используются в последующих общеннженерных и специальных дисциплинах химико-технологических вузов. [c.89]

До настоящего времени предприятия химической промышленности являются большими потребителями первичных энергоресурсов (топлива, теплоты и электроэнергии), получаемых со стороны. При правильной разработке энерготехнологической схемы производства можно не только значительно сократить потребление первичных энергоресурсов, но и даже полностью отказаться от потребления теплоты и электроэнергии, получаемых со стороны. Считается наиболее перспективным создание ЭХТС, в которых энергетическое оборудование (тепло-и парогенераторы, котлы-утилизаторы, паровые и газовые турбины, теплоиспользующие аппараты, холодильные установки, тепловые насосы и термотрансформаторы) входит в прямое соединение с химикотехнологическим оборудованием, составляя единую систему. В такой ЭХТС всякому изменению параметров химической технологии должны сопутствовать и соответствующие изменения энергетических параметров и наоборот. Таким образом, в ЭХТС создается тесная взаимосвязь и взаимообусловленность между технологическими и энергетическими стадиями производства. [c.308]

В самом общем случае теплоэнергетическая установка может служить целям генерации как механической энергии, так и тепла, и холода. Для этого достаточно, чтобы машина 2 на схеме осуществляла обратный цикл от более низкой, чем Го, температуры до температуры Гг, т. е. совмещала бы действия теплового насоса и холодильной машины. Этот случай рассмотрен в предыдущей главе. Следует подчеркнуть, что решение о выборе той или иной схемы термотрансформатора должно быть сделано на основе конкретного термоэкономического анализа, учитывающего оптимальные варианты суммарных эксплуатационных расходов и капитальных затрат. 14—286 201 [c.201]

Нетрудно показать, что для понижающего термотрансформатора величина v / вычисляется по уравнению (1.299). В самом деле, как видно из рис. 1.85, совершаемая тепловой машиной работа I = qiX K = = qi (Ti — ТгУТи а количество теплоты q , переданное объекту с температурой Ti тепловой машиной q i и тепловым насосом q i, будет [c.110]

Этот коэффициент преобразования понижающего термотрансформатора всегда больше единицы, так как только в предельном, иаибодее неблагоприятном случае все тепло Qц будет необратимо передано источнику с температурой Гг без производства механической работы. Только в этом случае (З1 будет равно фг и, следовательно, ф будет равно единице. Во всех же случаях, когда в прямом цикле аЬсйа будет произведена механическая работа, этот коэффициент окажется больше единицы, так как с помощью теплового насоса, осуществляющего обратный цикл е к1е, механическая работа даст возмолшость дополнительно перенести тепло Ро от 0К ружающей среды к источнику с темпе рату рой 7 г. [c.187]

Повышающий термотраясформатор также представляет собой сочетание теплового двигателя и теплового насоса. Энергетическая схема и цикл повышающего термотрансформатора приведены на фиг. 17-3 и 17-4. [c.328]

Предложенная систематика легко может быть распространет на тепловые насосы, термотраисформаторы и тепловые двигатели с нестационарными потоками рабочего тела. Тепловые насосы имеют такие же принципиальные схемы, как и машины вида а термотрансформаторы— такие же схемы, как холодильные машины вида Я. Машины семейств WnE°v, Е° и Wr,E допускают обращение режима работы и могут без всяких конструктивных изменений работать в режиме теплового двигателя. [c.25]

VI. В районах с ограниченными ресурсами геотермальных вод, высокой стоимостью их добычи и транспорта рекомендуется система геотермального теплоснабжения с применением термотрансформаторов (компрессионных тепловых насосов). В летний период эта схема может эксплуатироваться в режиме хладоснаб-жения. [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...