Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


Автономные системы теплоснабжение на базе тепловых насосов моно - и биструктурного типов (Укр.) - файл Доповідь 2 (рус).docx


Автономные системы теплоснабжение на базе тепловых насосов моно - и биструктурного типов (Укр.)
скачать (3370.7 kb.)

Доступные файлы (5):

Автономні системи теплопостачання на базі теплових насосів.doc38kb.08.05.2009 02:25скачать
Доповідь 2 (рус).docx23kb.08.04.2009 01:45скачать
Доповідь (рус).docx35kb.31.03.2009 00:41скачать
Тепловий насос.docx23kb.14.04.2009 11:31скачать
Теплови насос.ppt4816kb.14.04.2009 11:02скачать

Доповідь 2 (рус).docx

Реклама MarketGid:
Тепловой насос - решение "газовых проблем"

Недавний газовый конфликт между Россией, поставщиком энергоресурсов, и Украиной, как страной транзитером, вновь угрожает не только Украине, отсутсвием поставок газа, но и Европе. Данный конфликт подчеркивает необходимость энергетической независимости от импорта газа и энергоносителей.

С каждым повышением цен на энергоносители отопление тепловым насосом становится относительно более дешевым, это означает рост экономии в сравнении газовым и дизельным отоплением. Так как в случае с тепловым насосом 3/4 энергии бесплатны, даже если поднимается тариф на электроэнергию. Источники энергии теплового насоса не ограничены во времени и количестве. Такие энергоносители, как нефть, газ и т.д. постепенно становятся узкими ценностями. А что ограничено - то дорого.

^ Принцип работы теплового насоса

C тепловыми насосами каждый из нас знаком с самого детства. Это обыкновенный бытовой холодильник. Холодильник переносит тепло из внутренней камеры на радиатор и мы пользуемся холодом внутри холодильника. Тепловой насос - это холодильник «наоборот». Он переносит рассеянное тепло из окружающей среды в наш дом.

Технические подробности работы тепловых насосов:

Принцип работы основного элемента теплового насоса – фреонового компрессора отображен в цикле Карно, опубликованном в 1824 г. Практическую теплонасосную систему предложил лорд Кельвин в 1852 г. под названием "умножитель тепла".

  1. Рассол циркулирует в коллекторе и поглощает тепловую энергию из земли, воздуха или воды.

  2. Тепловой насос имеет теплообменный элемент, называемый испарителем. Тепловая энергия в нем переходит от рассола к хладагенту (при испарении вещество поглощает тепло). Это вещество имеет низкую температуру кипения, что заставляет его вскипеть и превратиться в газ.

  3. Давление хладагента увеличивается с помощью компрессора, что приводит к увеличению его температуры.

  4. В конденсаторе хладагент передает тепловую энергию в отопительную систему дома (при конденсации вещество отдает тепло).

  5. Дополнительный охладительный элемент выжимает остаточную тепловую энергию, и хладагент переходит в жидкую форму.

  6. В расширительном вентиле давление падает.

  7. Хладагент возвращается в испаритель, и процесс начинается сначала.

^ Рабочие тела (хладоны) ПТН

Рабочие тела условно, в зависимости от клас сификации холодильных машин и тепловых насосов, подразделяются на три группы: низкого давления, или высококипящие (температура кипения ts выше - 10°С) применяются в высокотемпературных ПТН; среднего давления (ts от - 10 до - 60°С) 

применяются в среднетемпературных ПТН; высокого давления, или низкокипящие (ts ниже - 60°С) применяются в низкотем пературных ПТН.

В тепловых насосах, как и в холодильных ма шинах (ХМ), давление кипения зависит от температуры НИТ (хладоносителя в ХМ), а давление конденсации – от температуры нагреваемого теплоносителя (охлаждающей среды в ХМ). В высокотемпературных ПТН температура конденсации (tk) равна или ниже 100°С. В них используются малоозоноопасные, разрешенные к применению Монреальским протоколом по веществам, разрушающим озоновый слой Земли, хладоны R142b, R124, R236, а также R744 или CO2 – углекислый газ. R744 по давлению относится к рабочим телам высокого давления,

а по температуре конденсации – к высокотем пературным ПТН. В среднетемпературных ПТН с температурой tk = 80°С и ниже используются хладоны: R134a, R152a, смеси хладонов R22 и R142b, а в низкотемпературных – хладоны R22, R407c c температурой конденсации ниже 55°С.

В зарубежных ПТН в основном используются хладоны: в среднетемпературных – R134a, в низкотемпературных – R22 и R407c. Высокотемпературные ПТН, в связи с отсутствием необходимости нагрева теплоносителей для отопления и ГВС свыше 60°С, не применяются.

^ Расчет горизонтального коллектора теплового насоса

Съем тепла с каждого метра трубы зависит от многих параметров ориентировочно можно считать, что для горизонтальных коллекторов он составляет: сухой песок – 10 Вт/м, сухаяглина – 20 Вт/м, влажная глина – 25 Вт/м, глина с большим содержанием воды – 35 Вт/м. Минимальное расстояние между проложенными трубами должно быть 0,7–0,8 м. Длина одной траншеи составляет обычно от 30 до 120 м. В качестве теплоносителя первичного контура рекомендуется использовать 25-процентный раствор гликоля. В расчетах следует учесть, что его теплоемкость при температуре 0 °С составляет 3,7 кДж/(кг·К), плотность – 1,05 г/см3. При использовании антифриза потери давления в трубах в 1,5 раза больше, чем при циркуляции воды. Для расчета параметров первичного контура теплонасосной установки потребуется определить расход антифриза:

Vs = Qo·3600 / (1,05·3,7·.t),

где t – разность температур между подающей и возвратной линиями, которую часто принимают равной 3 К,

Qo – тепловая мощность, получаемая от низкопотенциального источника

Qo = Qwp – P, кВт.

Суммарная длина труб коллектора L рассчитываются по формулам:

L = Qo/q,

Общая площадь участка под него A рассчитываются по формулам:

A = L·da.

где q – удельный (с 1 м трубы) теплосъем;

da – расстояние между трубами (шаг укладки).




Расчет зонда

При использовании вертикальных скважин глубиной от 20 до 100 м в них погружаются U-образные металлопластиковые или пластиковые (при диаметрах выше 32 мм) трубы. Как правило, в одну скважину вставляется две петли, после чего она заливается цементным раствором. В среднем удельный теплосъем такого зонда можно принять равным 50 Вт/м. Можно также ориентироваться на следующие данные по теплосъему:

сухие осадочные породы – 20 Вт/м;

каменистая почва и насыщенные водой осадочные породы – 50 Вт/м;

каменные породы с высокой теплопроводностью – 70 Вт/м;

подземные воды – 80 Вт/м.

Температура грунта на глубине более 15 м постоянна и составляет примерно +10 °С. Расстояние между скважинами должно быть больше 5 м.

^ Одна система, много возможностей.

Живете ли вы на севере или на юге, система тепловых насосов - простое решение для создания комфорта в вашем доме. Один насос может обеспечить независимо от условий климата:

  • нагрев и охлаждение воздуха;

  • вентиляция;

  • теплый пол;

  • горячую воду;

  • нагрев бассейна.

Из-за небольших размеров и простоты теплового насоса система удобна, надежна и проста в использовании.


Виды горизонтальных грунтовых теплообменников:

а – теплообменник из последовательно соединенных труб;

б – теплообменник из параллельно соединенных труб;

в – горизонтальный коллектор, уложенный в траншее;

г – теплообменник в форме петли;

д – теплообменник в форме спирали, расположенной горизонтально (так называемый «slinky» коллектор);

е – теплообменник в форме спирали, расположенной вертикально
Реклама:





Скачать файл (3370.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru