Казахская академия транспорта и коммуникаций им
жүктеу/скачать 7,78 Mb.
|
| Принцип устройства. По сути, тепловой насос – это слегка преобразованный холодильник. В обоих есть испаритель, компрессор, конденсатор и дросселирующее устройство. Цикл работы у холодильника и насоса абсолютно одинаков, разнятся только параметры настройки. Даже внешне, по размерам и форме, они похожи друг на друга (рисунок 1.2).
а) б) Рисунок 1.2. а) Современный холодильник; б) Тепловой насос. Отдельно показаны трубчатые панели конденсатора, испарительная камера, компрессор Холодильник работает, выкачивая тепло наружу, тепловой насос работает по такому же принципу только наоборот – он нагнетает тепло с улицы или из почвы в Вашу квартиру. В холодильнике почти не ощущаемое тепло продуктов в конечном итоге выделяется в виде довольно горячего потока воздуха, отходящего от трубчатой панели конденсатора («радиатор» на задней стенке). Поэтому, если из холодильника вытащить испарительную камеру (с трубами) и закопать в землю, мы и получим тепловой насос, который будет обогревать комнату теплым воздухом. А если конденсатор холодильника омывать водой, то ее, нагретую, можно использовать в радиаторах отопления или в теплом полу. Принцип действия теплового насоса основан на цикле Карно, хорошо известном из школьного курса физики (рисунок 1.3). Рисунок 1.3. Принципиальная схема действия теплового насоса Тепловой насос имеет четыре основных элемента: конденсатор, дроссель, испаритель, компрессор, два гидравлических контура. Кроме того, во внутреннем контуре имеется терморегулятор, являющийся управляющим устройством, и хладагент, циркулирующий в системе газ с определенными физическими характеристиками. Хладагент под давлением через капиллярное отверстие поступает в испаритель, где за счет резкого уменьшения давления происходит испарение. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, а испаритель в свою очередь отбирает тепло у земляного контура, за счет чего происходит его постоянное охлаждение. Компрессор засасывает из испарителя хладагент, сжимает его, за счет чего температура хладагента повышается и выталкивает в конденсатор. Кроме того, в конденсаторе, нагретый в результате сжатия хладагент отдает полученное тепло (температура порядка 85 – 125ºС) в отопительный контур и окончательно переходит в жидкое состояние. Процесс повторяется вновь. При достижении необходимой температуры терморегулятор размыкает электрическую цепь и компрессор останавливается. При понижении температуры в отопительном контуре терморегулятор вновь включает компрессор. Хладагент в тепловых насосах совершает обратный цикл Карно. Таким образом, работа теплового насоса схожа с процессом холодильника. Тепловой насос перекачивает низкопотенциальную тепловую энергию грунта, воды или даже воздуха в относительно высокопотенциальное тепло для отопления объекта. Примерно 2/3 отопительной энергии можно получить бесплатно из природы: грунта, воды, воздуха и только 1/3 энергии необходимо затратить для работы самого теплового насоса. В качестве электрической энергии можно использовать энергию Солнца или ветра. Иными словами, владелец теплового насоса экономит 70 % средств которые, при отоплении своего дома, магазина, цеха и т. п. традиционным способом, он бы регулярно тратил на дизтопливо или электроэнергию. жүктеу/скачать 7,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|