Использование альтернативных экологически чистых источников энергии может предотвратить назревающий энергетический кризис в Украине. Наряду с поисками и освоением традиционных источников (газ, нефть), перспективным направлением является использование энергии, накапливаемой в водоемах, почве, геотермальных источниках, технологических выбросах (воздух, вода, стоки и др.) Однако температура этих источников достаточно низкая ( 0-25 ° С) и для эффективного их использования необходимо осуществить перенос этой энергии на более высокий температурный уровень (50-100 ° С). Реализуется такое преобразование тепловыми насосами (TH), которые, по сути, является парокомпрессионной холодильными машинами.
Принцип работы теплового насоса подобный бытового холодильника. Только в холодильнике тепло переносится из внутренней камеры на заднюю стенку, а в тепловом насосе из окружающей среды в систему отопления.
Что получается при работе теплового насоса энергия состоит из следующих компонентов:? тепловой энергии отбирается из источников низкопотенциального тепла, перечисленных выше, добавляется? электроэнергии, используемой для работы компрессора.
Чем исключительная данная технология? При подводе 1 кВт эл. энергии на совершение работы компрессора, в результате получаем 4 ~ 5 кВт тепловой энергии. Хотим обратить Ваше внимание: «Это не КПД, это коэффициент трансформации, который характеризует эффективность работы холодильной машины. На 1 кВт подведенной Эл. энергии получаем 4 ~ 5 кВт, а в некоторых случаях и больше тепловой энергии ».
Схематично тепловой насос можно представить в виде системы из трех замкнутых контуров: в первом, внешнем, циркулирует теплоотдатчик (тепловой носитель, собирает теплоту окружающей среды), во втором - хладагент (вещество, которое испаряется, забирая теплоту теплоотдатчика, и конденсируется, отдавая теплоту теплоприемнику), в третьем - теплоприемник (вода в системах отопления и горячего водоснабжения здания).
Внешний контур (коллектор) это уложенный в землю или в воду трубопровод, в котором циркулирует незамерзающая жидкость - антифриз.
Во второй контур, где циркулирует хладагент встроенные теплообменники - испаритель и конденсатор, а также устройства, которые меняют давление хладагента - дроссель и компрессор.
Третий контур - это внутренний контур, то есть сама система отопления здания или система горячего водоснабжения.
Рабочий цикл. Жидкий хладагент продавливается через дроссель, его давление падает, и он поступает в испаритель, где закипает, отбирая теплоту, поставляемую коллектором из окружающей среды. Газ, в который превратился хладагент, всасывается в компрессор, сжимается и, нагретый, выталкивается в конденсатор. Конденсатор является теплоотдающих узлом теплонасоса: здесь теплота принимается водой в системе отопительного контура. При этом газ охлаждается и конденсируется, чтобы вновь подвергнуться разрядке в расширительном вентиле и вернуться в испаритель. После этого рабочий цикл начинается заново.
Выгодной особенностью теплового насоса является то, что в летний период, включив систему «в обратном направлении» можно получить кондиционирование. То есть тепло будет отбираться внутренним контуром здания и сбрасывать его в почву, воду или воздух.
Тепловой насос работает по принципу цикла Карно, впервые описанных еще в 1824 году и нашедший практическое описание в 1852 году лордом Кельвин.
Рассол * циркулирует в коллекторе и поглощает тепловую энергию из земли, воздуха или воды.
Тепловой насос имеет теплообменный элемент, який называется испаритель. Тепловая энергия в нем переходит от рассола к хладагента ** (при испарения вещество поглощает тепло). У этого вещества низкую температуру кипения, что заставляет его вскипеть и превратиться в газ.
Давление хладагента повышается с помощью компрессора, что ведет к увеличению его температуры.
В конденсаторе хладагент перенаправляет тепловую энергию в отопительную систему дома (при конденсации вещество отдает тепло).
Вспомогательный охладительные элемент выжимает остаточную тепловую энергию, и хладагент преобразовывается в жидкую форму.
В расширительного вентиля давление падает.
Хладагент возвращается в испаритель, и процесс начинается заново.
* Рассол - это Незамерзающая смесь, например, на основе спирта или гликоля.
** В настоящее время используется только экологически безопасные хладагенты, такие как углекислота или углеводороды. Раньше использовался Фреон.
Виды источников тепла
Что получается при работе теплового насоса энергия состоит из следующих компонентов:?Епловой энергии отбирается из источников низкопотенциального тепла, перечисленных выше, добавляется?
Чем исключительная данная технология?
