- •П.А. Трубаев б.М. Гришко тепловые насосы
- •Оглавление
- •Введение
- •1.Тепловые насосы и область их применения
- •1.1.Применение теплонасосных установок в системах теплоснабжения
- •Эксплутационные расходы на теплоснабжение*
- •1.2.Принцип действия теплового насоса
- •1.3.Термодинамические основы работы парокомпрессионного теплового насоса
- •1.4.Показатели энергетической эффективности теплового насоса
- •1.5.Промышленно выпускаемые тну
- •Технические характеристики тепловых насосов Carrier (Франция)
- •Технические характеристики тепловых насосов окб «Карат»
- •Техническая характеристика теплового насоса нпо «Казанькомпрессормаш»
- •Тепловые насосы зао «Энергия»
- •1.6.Хладагенты рабочих насосов Обозначения фреонов
- •Диапазон рабочих температур
- •Озоноопасность фреонов
- •Классификация фреонов по степени озоноопасности
- •Фреоны для тепловых насосов
- •Свойства фреонов, применяемых в тну
- •1.7.Применение тепловых насосов для индивидуального теплоснабжения
- •Схемы использования низкопотенциальной теплоты в тепловом насосе
- •Использование тепловых насосов в системах теплоснабжения
- •1.8.Применение тепловых насосов в системах централизованного теплоснабжения
- •Контрольные вопросы
- •2.Методика и алгоритм расчета теплового насоса
- •2.1.Общая схема расчета
- •2.2.Методика термодинамического расчета циклов теплового насоса
- •Расчет парокомпрессионного теплового насоса (схема № 1)
- •Расчет парокомпрессионного теплового насоса с регенерацией теплоты (схема № 2)
- •Расчет парокомпрессионного теплового насоса с регенерацией теплоты и переохладителем (схема № 3)
- •Термодинамический расчет схем парокомпрессионного теплового насоса
- •Показатели энергетической эффективности рассчитанных вариантов
- •2.3.Методика проектирования теплообменников
- •Характеристики труб теплообменников
- •Расчет испарителя
- •Теплофизические свойства воды и антифриза
- •Расчет конденсатора
- •Расчет переохладителя и промежуточного теплообменника
- •Расчет переохладителя и промежуточного теплообменника
- •2.4.Пример термодинамического расчета тну
- •Расчет парокомпрессионного теплового насоса (схема № 1)
- •10. Показатели энергетической эффективности теплового насоса:
- •Термодинамический расчет схем парокомпрессионного теплового насоса
- •Показатели энергетической эффективности рассчитанных вариантов
- •Контрольные вопросы
- •3.Проектирование тну для систем теплоснабжения
- •3.1.Выбор тну для теплоснабжения подъезда жилого дома
- •3.2.Сравнение тну с альтернативными системами отопления
- •Характеристики систем отопления
- •3.3.Определение оптимального теплового режима теплообменников
- •3.4.Работа теплонасосной установки в нерасчетных условиях
- •Режимы работы теплового насоса при снижении нагрузки
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Приложения
- •Задание на ргз
- •Варианты исходных данных
- •Термодинамические свойства фреонов*
- •Продолжение прил. 2 Фреон 11
- •Продолжение прил. 2 Фреон 12
- •Продолжение прил. 2 Фреон 22
- •Продолжение прил. 2 Фреон 113
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 114
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 123
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 124
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 134а
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 141b
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 142b
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 152a
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 500
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 600
- •Продолжение прил. 2
- •Продолжение прил. 2 Фреон 600a
- •Продолжение прил. 2
- •Библиографический список
- •Тепловые насосы Учебное пособие
- •308012, Г. Белгород, ул. Костюкова, 46
Контрольные вопросы
1. Сравните существующие способы отопления по капитальным и текущим затратам.
2. Как перепад температур в теплообменнике влияет на эффективность и стоимость теплового насоса?
3. Чем могут быть вызваны отклонения параметров цикла работы теплонасосной установки от расчетных?
Заключение
В России, в отличие от ряда промышленно-развитых стран, применение тепловых насосов до настоящего времени не находит широкого применения. Основной причиной этого является существующая в России тарифная политика на энергоносители. Теплонасосные системы теплоснабжения уже сегодня успешно конкурируют с системами на электрических и жидкотопливных котлах. Экономическая эффективность энергосберегающих и экологически чистых теплонасосных систем будет возрастать по мере увеличения степени сбалансированности тарифов на энергоносители и ужесточения экологических требований.
Приложения
Приложение 1
Задание на ргз
По исходных данным, приведенных в таблице, необходимо:
1. Рассчитать цикл идеального парокомпрессионного теплового насоса для четырех фреонов.
2. Рассчитать цикл парокомпрессионного теплового насоса с регенерацией теплоты для четырех фреонов.
3. Рассчитать цикл идеального парокомпрессионного теплового насоса с регенерацией теплоты им переохладителем для четырех фреонов.
4. Сравнить результаты расчета и выбрать наиболее эффективный вариант ТНУ.
5. Произвести расчет теплообменников для выбранного варианта.
Варианты исходных данных
№ п/п |
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 |
||||
Gн, кг/с |
tн1, °С |
tн2, °С |
tв1, °С |
tв2, °С |
t0, °С |
Dtп, °С |
|
1 |
10 |
25 |
10 |
46 |
61 |
5 |
3 |
2 |
15 |
26 |
11 |
47 |
62 |
6 |
4 |
3 |
20 |
26 |
11 |
48 |
63 |
6 |
5 |
4 |
25 |
26 |
11 |
49 |
64 |
6 |
2 |
5 |
30 |
27 |
12 |
50 |
65 |
7 |
3 |
6 |
35 |
27 |
12 |
51 |
66 |
7 |
4 |
7 |
40 |
27 |
12 |
52 |
67 |
7 |
5 |
8 |
45 |
28 |
13 |
53 |
68 |
8 |
2 |
9 |
50 |
28 |
13 |
54 |
69 |
8 |
3 |
10 |
5 |
28 |
13 |
45 |
60 |
8 |
4 |
11 |
10 |
29 |
14 |
46 |
61 |
9 |
5 |
12 |
15 |
29 |
14 |
47 |
62 |
9 |
2 |
13 |
20 |
29 |
14 |
48 |
63 |
9 |
3 |
14 |
25 |
30 |
15 |
49 |
64 |
10 |
4 |
15 |
30 |
30 |
15 |
50 |
65 |
10 |
5 |
16 |
35 |
30 |
15 |
51 |
66 |
10 |
2 |
17 |
40 |
31 |
16 |
52 |
67 |
11 |
3 |
Окончание прил. 1
№ |
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 |
||||
Gн, кг/с |
tн1, °С |
tн2, °С |
tв1, °С |
tв2, °С |
t0, °С |
Dtп, °С |
|
18 |
45 |
31 |
16 |
53 |
68 |
11 |
4 |
19 |
50 |
31 |
16 |
54 |
69 |
11 |
5 |
20 |
5 |
32 |
17 |
45 |
60 |
12 |
2 |
21 |
10 |
32 |
17 |
46 |
61 |
12 |
3 |
22 |
15 |
32 |
17 |
47 |
62 |
12 |
4 |
23 |
20 |
33 |
18 |
48 |
63 |
13 |
5 |
24 |
25 |
33 |
18 |
49 |
64 |
13 |
2 |
25 |
30 |
33 |
18 |
50 |
65 |
13 |
3 |
26 |
35 |
34 |
19 |
51 |
66 |
14 |
4 |
27 |
40 |
34 |
19 |
52 |
67 |
14 |
5 |
28 |
45 |
34 |
19 |
53 |
68 |
14 |
2 |
29 |
50 |
35 |
20 |
54 |
69 |
15 |
3 |
30 |
5 |
35 |
20 |
45 |
60 |
15 |
4 |
Перепады температур в испарителе tисп, конденсаторе tк, переохладителе tпо:
группа №1 – tисп = tк = tпо = 3 °С;
группа № 2 – tисп = tк = tпо = 5 °С.
Приложение 2