Тепловые насосы и холодильные установки

Эксергетическая мощность комбинированной установки для получения теплоты и холода, состоящей из теплового насоса и холодильной установки, очевидно, будет равна [c.314]

При комплексном использовании агрегата, работающего по обратному циклу Карно, в качестве теплового насоса и холодильной установки одновременно, он характеризуется коэффициентом комплексной эффективности обратного цикла [c.205]

Тепловые насосы и холодильные установки 209 [c.209]

Такой агрегат при его комплексном использовании в качестве теплового насоса и холодильной установки одновременно можно характеризовать коэффициентом комплексной эффективности обратного цикла ( .э) [c.214]

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ Механические тепловые насосы и холодильные установки [c.240]

Комбинация из цикла двигателя и циклов теплового насоса или холодильной установки представляет собой цикл теплового [c.65]

Это достигается в установках, цикл работы которых является совмещением цикла теплового насоса и холодильной машины, [c.105]

В повысительных термохимических насосах и холодильных установках роль трансформатора тепла (компрессора) выполняется двумя аппаратами — абсорбером и генератором. В испаритель поступает тепло низкого потенциала (Го). Из конденсатора и абсорбера отводится тепло повышенного потенциала (Тг). Тепловая энергия высокого потенциала (Тг), затрачиваемая на трансформацию тепла, подводится обычно к генератору. [c.260]

Применение в качестве теплового насоса компрессионной холодильной установки (аммиачной или фреоновой) представляет большой практический интерес, в особенности если конденсат вторичных паров (например, при концентрировании цитрусового сока) имеет определенную ценность и температура кипения сока не должна превышать 25° С. [c.543]

Вариатор тепловых потоков конструктивно состоит из тех же элементов, что и холодильная установка или тепловой насос. В качестве таких устройств могут применяться компрессионные, абсорбционные, полупроводниковые и другие типы установок, позволяющие реализовать обратный цикл. [c.198]

Как видим, холодильная установка и тепловой насос отличаются только назначением схемы установок и теоретические циклы их принципиально одинаковы. Поэтому в тех случаях, когда попеременно требуется охлаждение (летом) и нагрев (зимой), целесообразно совмещать холодильную установку и тепловой насос. Такая совмещенная установка в отличие от раздельной вместо двух компрессоров и двух дроссельных вентилей будет иметь только один компрессор и один дроссельный вентиль. [c.146]

Тепловые пасосы. При работе холодильных установок отбираемая от охлаждаемых предметов теплота передается верхнему или горячему источнику теплоты, в качестве которого обычно используются либо вода, либо окружающий установку воздух. Если речь идет о некотором замкнутом помещении, то температура воздуха в нем за счет работы холодильной установки должна постепенно подниматься. Таким образом, при определенных затратах энергии теплота перекачивается установкой от охлаждаемых предметов в имеющую большую температуру окружающую среду. Следовательно, существует возможность использовать для отопления источники теплоты, имеющие относительно невысокие температуры. Подобный способ отопления оказывается в итоге более выгодным, нежели непосредственное использование для этих целей тепловой энергии, выделяющейся при сгорании топлив. Соответствующие установки, применяемые для повышения температуры в помещении за счет низкотемпературных источников энергии, называются тепловыми насосами и с каждым годом находят в мире все большее распространение. Эффективность теплового насоса определяется отопительным коэффициентом представляющим собою отношение теплоты Ць передаваемой обогреваемому помещению, к затратам энергии на привод установки. Следовательно, отопительный коэффициент показывает, во сколько раз передаваемая отапливаемому помещению теплота превосходит работу, затрачиваемую на реализацию цикла. Отопительный коэффициент обратного цикла Карно в этом случае равен [c.205]

На рис. 23.12 приведена схема теплового насоса для отопления здания. Элементы схемы компрессор К, конденсатор КД, регулирующий вентиль РВ и испаритель И составляют обычную компрессионную холодильную установку. Испарение холодильного агента в испарителе происходит за счет теплоты, получаемой от холодной воды, и энергии, подводимой к компрессору. [c.202]

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]

Отопительные коэффициенты тепловых насосов, использующих циклы термодинамически менее совершенных холодильных установок, имеют меньшее значение, чем установки, работающие по обратному циклу Карно. Однако их значения достигают 4, а иногда и более. [c.236]

В химической технологии горючие газообразные и жидкие ВЭР сжигаются либо самостоятельно, либо в смеси с органическим топливом (когда они сильно забалластированы) в топочных устройствах. Получающиеся в них газообразные продукты сгорания высокой температуры в дальнейшем используются для обогрева технологических аппаратов, для получения пара в котлах-утилизаторах и, наконец, для получения холода в холодильных установках. Тепловые ВЭР используются для непосредственного обогрева технологических аппаратов и машин, для выработки пара в котлах-утилизаторах и холода в холодильных установках. ВЭР избыточного давления используются в расширительных машинах, предназначенных для привода компрессоров, насосов и электрических машин или в детандерах для охлаждения газов или получения холода. [c.327]

Рис. 6.2. Термодинамические схемы холодильной установки (а) и теплового насоса (б)

Как уже отмечалось, холодильные установки и тепловые насосы работают по обратным (против хода часовой стрелки) круговым процессам или циклам. В заданном интервале температур теоретически наиболее выгодным циклом холодильной установки является обратный цикл Карно. Однако из-за конструктивных трудностей И больших потерь на трение обратный цикл Карно неосуществим. Он служит некоторым эталоном, с которым сравнивают эффективность действительных циклов холодильных установок. [c.132]

Прямые циклы применяются в тепловых двигателях, назначение которых — превращать теплоту в работу, а обратные используют в холодильных установках и тепловых насосах для переноса теплоты от менее нагретого тела к более нагретому. [c.102]

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]

Холодильный цикл (см. рис. 1.4 и 1.3, штриховые стрелки) используется для передачи теплоты от тел менее нагретых к телам более нагретым, при помощи холодильных установок или тепловых насосов. Для охлаждения можно применять, например, воздушную или паровую компрессорные холодильные установки. [c.73]

Таким образом, несмотря на внешнее сходство, между работой холодильной установки и работой теплового насоса имеется принципиальное различие. В первом случае окружающая среда является теплоприемником, куда сбрасывается тепло, отнятое от охлаждаемого тела, во втором — источником, тепла, которое передается на более высокий температурный уровень и используется при отоплении. [c.82]

Действительно, при температурах, которые наиболее часто встречаются в теплонасосных установках, в качестве рабочего тела обычно используют холодильные агенты, обладающие низкими температурами насыщения при технически приемлемых давлениях (аммиак, фреоны и др.). Если процесс изобарного охлаждения рабочего тела в теплообменнике протекал бы в области насыщения, то он совпал бы с изотермическим процессом 2 —3 (рис. 7-1, г). Тогда расширению в детандере соответствовал бы процесс 3—4", сжатию в компрессоре — процесс Г—2, а изобарному нагреву в теплообменнике — изотермический процесс испарения 4"—Г. В итоге, в тепловом насосе осуществлялся бы обратный цикл Карно Г—2 —3—4"—Г, для которого коэффициент эффективности [c.157]

F 25 < В — Холодильные машины, установки или системы. Комбинированные системы для нагрева и охлаждения. Системы с тепловыми насосами С — Производство, обработка, [c.39]

На осуществление любого холодильного цикла (в том числе, разумеется, и цикла установки, используемой в качестве теплового насоса) расходуется подводимая от внешнего источника работа Z . Эта работа затрачивается на привод компрессора или другого аппарата, осуществляющего сжатие хладоагента. Разумеется, вся эта работа может быть полностью превращена в тепло (например, в электронагревателе), которое можно будет использовать для нагрева помещения. Преимущество теплового насоса перед любыми другими отопительными устройствами состоит в том, что при затрате одного и того же количества энергии 1 ) с помощью теплового насоса к нагреваемому помещению подводится всегда большее количество тепла ( ц+Зг) количество тепла, которое подводится при любом другом способе отопления (так, при использовании электронагрева количество тепла, подведенного к нагреваемому объему, равно ZJ. Это не должно вызывать удивления если электронагреватель лишь превращает работу в тепло, то тепловой насос с помощью того же количества работы превращает тепло низкого температурного потенциала в тепло более высокого температурного потенциала ( перекачивает тепло). [c.452]

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]

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]

Знание законов механики жидкости и газа необходимо для решения многих практических вопросов теплогазоснаб-жения и вентиляции расчета трубопроводных систем для перемещения воды, воздуха, газа и других жидкостей (водо-, воздухо-, газо-, паропроводы), сооружений и устройств для передачи тепловой энергии (тепловые сети, отопительные системы, теплообменные аппараты), конструирования машин, сообщающих жидкости механическую энергию (насосы, вентиляторы, холодильные установки), проектирования котельных агрегатов, печных и сушильных установок, воздухо- и газоочистных аппаратов, вентиляционных уст- [c.6]

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]

Тепловыми насосами называются установки, предназначенные для повышения потенциала низкотемпературной теплоты за счет расхода электроэнергии или другой высокопотенциальной энергии. Они применяются для нагревания объекта, например для отопления помещений. Как и холодильная установка, тепловой насос (рис. 8.4) работает по обратному циклу, т. е. за счет затраты удельной работы 1о в компрессоре К (или теплоты другого потенциала), который отбирает удельную теплоту д у источника низкой температуры И (теплоотдатчика) и сообщает удельную теплоту д источнику высокой температуры (теплоприемнику) ТП, причем = <72 + /о. [c.137]

Отечественная промышленность выпускает холодильные установки в широком диапазоне температур конденсации Т и испарения Т с поршневыми или винтовыми компрессорами, а также с турбокомпрессорами, холодопроизводитель-ностью от нескольких ватт до 6500 кВт. Наряду с компрессорными машинами выпускаются теплоиспользующи(2 абсорбционные бромисто-литиевые и пароводяные эжекторные холодильные машины. Производятся холодильные установки для ожижения углекислоты и производства сухого льда, льдогенераторы, термобарокамеры, кондиционеры, тепловые насосы и другое оборудование. В нашей стране впервые были созданы оригинальные регенеративные воздушные холодильные машины с вакуумным циклом. Широкое применение получило использование холода на транспорте. Серийно выпускаются судовые, автомобильные, железнодорожные и другие транспортные холодильные установки. В большом количестве производятся бытовые холодильники и кондиционеры разнообразных типов. [c.321]

Энтропийный метод представляет собой усовершенствованный и далее развитый. метод вычитания Р. Клаузиуса. При анализе по этому методу опраничиваются только эксергией тепла. Последняя (в случае необходимости) используется для подсчета превратимой части тепла исключительно на входе и выходе из расоматри ваемой установки. Стержнем энтропийного метода слу жит система коэффициентов эксергетических потерь Рассматриваются частные случаи приложения энтропий ного метода к анализу разных силовых установок с ис пользованием и без использования отработавшего тепла, холодильных установок, тепловых насосов и установок для разделения газов. Делается попытка увязать с энтропийным методом экономические факторы. [c.161]

Во второй части учебника подробно излагается теория циклов тепловых двигателей и холодильных установок. Особенно обстоятельно рассматриваются циклы паротурбинных и газотурбинных установок. Больщое внимание в учебнике уделяется вопросам о потере работоспособности паросиловой установки и термодинамических принципах получения тепла. Здесь говорится о коэффициенте преобразования тепла, трансформаторах, тепловых насосах и циклах для совместного получения тепла и холода. Последняя глава второй части учебника посвящена термодинамике химических реакций. В этой небольщой главе кратко излагаются некоторые основные положения термохимии. Последний параграф этой главы посвящен общим свойствам растворов. [c.351]

Очень перспективны бромсодержашие хладоны. Хладон 12В1 — высокотемпературный холодильный агент Тз = —3,9°С) может работать в центробежных компрессорах, тепловых насосах и установках кондиционирования воздуха. Хладон 13В1 по температуре кипения Та = —57,8°С) заполняет пробел между хладонами 22, 502, 143, с одной стороны, и хладоном 13 — с другой. За рубежом подобный хладагент распространен для каскадных и многоступенчатых холодильных машин. Кроме того, он может применяться и в одноступенчатых низкотемпературных машинах при температуре кипения до —60°С и температуре конденсации 30°С. [c.141]

Рассмотрены первый и второй законы термодинамики с детальным обоснованием понятия энтропии и элементами эксергетнческого анализа, свойства реальных рабочих тел, термодинамика потока, влажный воздух, а также холодильные установки и тепловые насосы. Изложены вопросы теплопроводности, конвективного теплообмена и излучения. Рассмотрены элементы теории пограничного слоя, современные методы расчета теплообменных аппаратов. [c.2]

Тепловой насос (рис. 9.6,а) работает следующим образом. В испарителе 1 происходит испарение низкоки-пящего теплоносителя (например, хладона) при поступлении теплоты из внешней среды (вода больших водоемов, почва, наружный воздух). Этот процесс изображается линией 8—5 на Т—5-диаграмме (рис. 9.6,6). Образовавшийся пар сжимается в компрессоре 2 по линии 5—6 с повышением температуры от То до Ть В конденсаторе 3 пар конденсируется, отдавая теплоту в систему отопления (линия 6—7). Образовавшаяся жидкость направляется в дроссельный вентиль 4, в котором происходит понижение давления до ро и температуры до То (линия 7—8), и цикл 8—5—6—7—8 повторяется. На рис. 9.6,6 изображен также цикл 1—2—5—4—1 холодильной установки, отдающей теплоту в процессе 2—3 окружающей среде при температуре То- Видно, что цикл теплового насоса лежит выше изотермы То, а цикл холодильной установки — ниже этой линии. Холодильная установка отдает теплоту в окружающую среду, тепловой насос отбирает теплоту из этой среды для того, чтобы повысить ее температурный уровень и передать в систему отопления. Анализ двух циклов показывает, что возможно создание установок для совместного получения холода и теплоты. В таких комбинированных установках тепловой насос может повышать температурный уровень теплоты, отводимой холодильной машиной большой мощности, и направлять эту теплоту в отопительные системы. [c.235]

В холодильных установках и тепловых насосах осуществляется передача теплоты от тел, менее нагретых, к телам, более нагретым, которая является несамопроизвольным процессом и, согласно вто- юму закону термодинамики, требует компенсирующего процесса. Таким процессом в холодильных установках может быть процесс превращения работы в теплоту (самопроизвольный процесс) или [c.131]

Хлорфторпроизводные углеводородов — фреоны — широко используются в качестве рабочих тел холодильных машин и тепловых насосов, а в последние годы находят применение в некоторых теплоэнергетических установках. Наибольшее распространение получили Ф-11, Ф-12, Ф-13, Ф-21, Ф-22, Ф-113, Ф-114 и некоторые другие. [c.209]

Таким образом, действие машины приводит к отбору теплоты Qi на низком температурном уровне от какого-либо теплоотдачика и выдаче теплоты Qs на более высоком уровне. Изобретатель указывает, что можно использовать предлагаемое им устройство и как холодильную машину, и как тепловой насос. В первом случае теплота Qi отбирается при низкой температуре Ti To. , а количество теплоты Q2 отдается при высокой температуре (от Тз до Т4), близко к То.с- Во втором случае теплота Qi отбирается у окружающей среды при То.с, а Q2 отводится при высокой температуре 7 2>Го.с. Здесь все пока правильно. Такие установки существуют и благополучно работают в качестве как холодильных, так и теплонасосных. Но, естественно, при одном условии компрессор нужно приводить в движение посредством работы, подводимой извне. Но как обойтись без этого Чтобы избежать получения работы извне (тогда не было бы никакого изобретения), Джерсен идет классическим путем, характерным для всех изобретателей ррт-2 он пытается обойтись внутренними ресурсами . Тепловой насос сам должен обеспечить себя энергией для привода компрессора. Для этого и создается второй контур, обозначенный на рисунке штриховыми линиями. Он, собственно, состоит из одной турбины-двигателя VI, действие которой обеспечивается частью сжатого рабочего тела, отбираемого в точке. 2 после компрессора. Расширяясь в турбине от давления р2 до давления р, оно производит определенную работу и возвращается после подогрева в теплообменнике V во всасывающую линию компрессора. По мысли изобретателя этой работы должно хватить и на то, чтобы вращать компрессор (работа L ), и на внешнего потребите- [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...