Трубаев П.А., Гришко Б.М. Тепловые насосы

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 25

Режимы работы теплового насоса при снижении нагрузки

Тепловая нагрузка Коэффи-

циент

преобра-

зования

теплоты

Эксергети-

ческий

КПД η

Коэффи-

циент

сжатия ε

Мощность,

потреб-

ляемая

электрод-

вигателем

эдв

Перепад температур, °C

% от номи-

нальной

удельная

кДж/кг

в конденса-

торе ∆t

в испа-

рителе

∆t

100 3613 4,00 0,57 6,55 1130 4 8

80 2890 4,19 0,60 6,07 861 2 5,5

60 2170 4,36 0,61 5,73 622 0,7 3,5

40 1450 4,49 0,63 5,51 404 0,1 1,7

Эти результаты не противоречат практике, так как ТНУ, рассчи-

танный на меньшую номинальную нагрузку имел бы лучшие показа-

тели, чем более мощный ТНУ, работающий с меньшей нагрузкой.

ИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Калнинь И. М. Энергосберегающие, экологически чистые технологии

теплоснабжения производственных и жилых помещений / И.М. Калнинь, Л. Я.

Лазарев, А.И. Савицкий (www.ekip-tnu.ru).

2. Bouma J. The market of heat pumps in Europe // VI conference of the

international power Agency on heat pumps. – Berlin, 1999.

3. Калнинь И. М. Энергосберегающие теплонасосные технологии / И.

М. Калнинь (www.ekip-tnu.ru).

4. Rybach L. Status and prospects of geothermal heat pumps (GHP) in Europe

and worldwide; sustainability aspects of GHPs. // International course of geothermal

heat pumps, 2002.

5. Проценко В. П. Проблемы использования теплонасосных установок в

системах централизованного теплоснабжения // Энергетическое

строительство. – 1994. – № 2.

6. Васильев Г. П. Теплонасосные системы теплоснабжения (ТСТ) для

потребителей тепловой энергии в сельской местности // Теплоэнергетика. –

1997. – № 4. – С. 24–27.

7. Михайлов-Вагнер А. Современные энергосберегающие технологии и

возможность их применения в цементной промышленности России / А. Ми-

хайлов-Вагнер // Цемент и его применение. – 1997. – № 4. – С. 9–14.

8. Холодильные компрессоры: Справочник. – М.: Легк. и пищ. промышл-

ть, 1981. – 280 с.

9. Промышленные фторорганические продукты: Справ. изд. / Б. Н.

Максимов, В. Г. Барабанов, И. Л. Серушкин и др. – Л.: Химия, 1990. – 464 с.

10. Максимов Б .Н. Озонобезопасные хладоны в России / Б .Н. Макси-

мов // Fluorine Notes. – 2002. – V. 2(21).

11. Васильев Г. П. Использование низкопотенциальной тепловой энер-

гии земли в теплонасосных установках / Г. П. Васильев, Н. В. Шилкин //

АВОК. – 2003. – № 2. –

С. 52–60.

12. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник / Под

общ. ред. чл.-кор. РАН А. В. Клименко, проф. В. М. Зорина. – 3-е изд.,

перераб. и дополн. – М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 632 с. (серия «Теплоэнергетика

и теплотехника»; Кн. 4)

13. СНиП 2.04.01–85

14. Шилкин Н. В. Утилизация тепла канализационных стоков / Шилкин

Н. В. // Сантехника. 2003. –

№ 1. – С. 12–13.

15. Анализ эффективности использования тепловых насосов в централи-

зованных системах горячего водоснабжения / В. П. Фролов, С. Н. Щербаков,

М. В. Фролов, А. Я. Шелгинский // Энергосбережение. – 2004. – № 2.

16. Андрющенко А. И. Сравнительная эффективность применения теп-

ловых насосов для централизованного теплоснабжения / А. И. Андрющенко //

Промышленная энергетика. – 1997. – № 6. – С. 2–4.

17. Везиришвилли О. Ш. Энергосберегающие теплонасосные системы теп-

ло- и хладоснабжения / О. Ш. Везиришвилли, Н. В. Меладзе. – М.: МЭИ, 1994.

18. Данилов В. В. Повышение эффективности системы централизован-

ного теплоснабжения на основе применения технологии тепловых насосов / В.

В. Данилов // Энергосбережение и водоподготовка. – 2000. – № 2. – С. 5–14.

19. Пустовалов Ю. В. Экономические вопросы развития теплонасосных

станций / Ю. В. Пустовалов // Теплоэнергетика. – 1986. – № 3. – С. 24–28.

20. Николаев Ю. Е. Основы повышения эффективности теплоснабжаю-

щих комплексов городов: Дис. д-ра техн. наук / Ю. Е. Николаев – Саратов:

Гос. техн. ун-т, 2003.

21. Кутателадзе С. С. Справочник по теплопередаче / С. С. Кутателадзе,

В. М. Боришанский. – М.: Госэнергоиздат, 1959. – 415 с.

22. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое

сопротивление: Справочное пособие / С. С. Кутателадзе. – М.:

Энергоатомиздат, 1990. – 367 с.

23. Лебедев П. Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки:

Учебник для студентов технических вузов / П. Д. Лебедев. – Изд. 2-е, перераб.

– М., «Энергия», 1972. – 320 с.

24. Справочник по теплообменникам. Т. 1: Пер. с англ.; Под ред. Б. С.

Петухова, В. К. Шикова. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 560 с.

РИЛОЖЕНИЕ

АДАНИЕ НА

РГЗ

Для исходных данных, приведенных в табл. 26:

1. Рассчитать цикл идеального парокомпрессионного теплового

насоса для четырех фреонов.

2. Рассчитать цикл парокомпрессионного теплового насоса с ре-

генерацией теплоты для четырех фреонов.

3. Рассчитать цикл идеального парокомпрессионного теплового

насоса с регенерацией теплоты им переохладителем для четырех фре-

онов.

4. Сравнить результаты расчета и выбрать наиболее эффективный

вариант ТНУ.

5. Произвести расчет теплообменников для выбранного варианта.

Таблица 26

Варианты исходных данных

№

Расход

холодной

воды

Температура

холодной воды

Температура

горячей воды

Температура

окружающей

среды

Перегрев

пара

в промежуточном

теплообменнике

До

теплового

насоса

После

теплового

насоса

До

теплового

насоса

После

теплового

насоса

, кг/с t

н1

, °С t

н2

, °С t

в1

, °С t

в2

, °С t

, °С

∆

, °С

10 25 10 46 61 5 3

15 26 11 47 62 6 4

20 26 11 48 63 6 5

25 26 11 49 64 6 2

30 27 12 50 65 7 3

35 27 12 51 66 7 4

40 27 12 52 67 7 5

45 28 13 53 68 8 2

50 28 13 54 69 8 3

5 28 13 45 60 8 4

10 29 14 46 61 9 5

15 29 14 47 62 9 2

20 29 14 48 63 9 3

25 30 15 49 64 10 4

30 30 15 50 65 10 5

35 30 15 51 66 10 2

40 31 16 52 67 11 3

45 31 16 53 68 11 4

50 31 16 54 69 11 5

5 32 17 45 60 12 2

Окончание табл. 26

№

Расход

холодной

воды

Температура

холодной воды

Температура

горячей воды

Температура

окружающей

среды

Перегрев

пара

в промежуточном

теплообменнике

До

теплового

насоса

После

теплового

насоса

До

теплового

насоса

После

теплового

насоса

, кг/с t

, °С t

н2

, °С t

в1

, °С t

в2

, °С t

, °С

∆

, °С

10 32 17 46 61 12 3

15 32 17 47 62 12 4

20 33 18 48 63 13 5

25 33 18 49 64 13 2

30 33 18 50 65 13 3

35 34 19 51 66 14 4

40 34 19 52 67 14 5

45 34 19 53 68 14 2

50 35 20 54 69 15 3

5 35 20 45 60 15 4

Перепады температур в испарителе ∆t

исп

, конденсаторе ∆t

, пере-

охладителе ∆t

по

: группа №1 – ∆t

исп

= ∆t

по

= 3°С; группа №2 –

∆t

исп

= ∆t

по

= 5°С.

РИЛОЖЕНИЕ

ЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФРЕОНОВ

(по данным ASHRAE)

Условные обозначения:

t – температура, °С;

р – давление, МПа;

' – плотность жидкого фреона, кг/м

;

v'' – удельный объем парообразного фреона, м

/кг;

i' – энтальпия жидкого фреона, кДж/кг;

i'' - энтальпия парообразного, кДж/кг;

s' – энтропия жидкого фреона, кДж/(кг·К);

s'' - энтропия парообразного фреона, кДж/(кг·К);

' - теплоемкость жидкого фреона, кДж/(кг·К);

'' - теплоемкость парообразного фреона, кДж/(кг·К);

– показатель адиабаты;

µ' – динамический коэффициент вязкости жидкого фреона, мкПа·с;

µ'' - динамический коэффициент вязкости пара, мкПа·с;

λ' – коэффициент теплопроводности жидкого фреона, мВт/(м·К);

λ'' - коэффициент теплопроводности пара, мВт/(м·К);

Верхние индексы:

a – термофизические свойства в тройной точке;

b – термофизические свойства при нормальном атмосферном давле-

нии;

c – термофизические свойства в критической точке.