VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОВОГО НАСОСА
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Согласно закону сохранения энергии, энергетический баланс для теплового насоса, пренебрегая всеми потерями, происходящими в нем, можно записать как:
, (1)
где - количество энергии, полученной от низкотемпературного (низкопотенцнального) источника, ; - количество энергии, необходимое для питания компрессора, ; - полезная энергия, отданная потребителю, .
Мерой эффективности любого устройства является коэффициент полезного действия (КПД). Коэффициент полезного действия - это отношение полезной энергии к затраченной, которое всегда меньше единицы. Однако, для оценки теплового насоса используют понятие коэффициент преобразования (КОП).
Коэффициент преобразования теплового насоса - это отношение мощности полезной энергии к мощности затраченной энергии, необходимой для работы теплового насоса. В качестве затраченной энергии для работы теплового насоса понимается энергия, необходимая для привода компрессора. Расчет КОП (без учета потерь преобразования, т.е. при ) осуществляется по формуле:
, (2)
где соответственно - мощность полезной энергии, низкопотенциального источника и электрического привода теплового насоса, Вт. Как видно, КОП теплового насоса всегда больше единицы. На практике применяются тепловые насосы с . КПД теплового насоса - это отношение мощности полезной энергии к затраченной:
, (3)
Сильное влияние на КОП оказывают: разница температур между низкопотенциальным тепловым источником и температурой отвода потребителю; применяемый хладагент; конструкция теплового насоса.
Для его расчета КОП теплового насоса за определенный промежуток времени берется то же отношение, что и в формуле (2), однако энергии, затраченной в качестве низкопотенциального источника, и электроэнергии, затраченной на привод, полученной энергии. Обычно оценивают коэффициент преобразования теплового насоса за один год.