Теплові насоси для опалення та гарячого водопостачання. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Теплові насоси для опалення та гарячого водопостачання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Тепловий насос - машина, що дозволяє здійснити передачу від менш нагрітого тіла (довкілля) до більш нагрітого за рахунок витрати механічної енергії. Процеси, що відбуваються в теплових насосах, зворотні процесам, що здійснюються робочим тілом в холодильній машині. Граничний теоретичний цикл теплового насоса – зворотний цикл Карно.

Теплові насоси відносяться до нетрадиційних поновлюваних, екологічно чистих, економічних джерел енергії та призначені для отримання теплової енергії, що використовується для обігріву та гарячого водопостачання об'єктів різного призначення. При роботі теплові насоси використовують сонячну енергію, акумульовану землею (грунтові води), і навіть геотермальну енергію. Крім цього, теплові насоси можуть бути застосовані для утилізації теплової енергії стічних вод міст, промислових об'єктів і очисних споруд. Високий коефіцієнт перетворення енергії (η>3.0) відкриває широкі перспективи застосування цих установок.

За прогнозами Світової Енергетичної Ради (МІРЕС), з якої випливає, що до 2020 року 75 відсотків комунального теплопостачання розвинених країн здійснюватиметься тепловими насосами. Цей прогноз виправдовується практичною організацією теплопостачання в низці країн: таке теплонасосне комунальне теплопостачання у Швеції становить близько 50 відсотків, а в США наближається до 37 відсотків.

Росія значно відстала щодо розвитку теплонасосної техніки, в даний час необхідно докласти великих зусиль у цій сфері. Виробництво тепла за допомогою ТН вигідніше в Росії в порівнянні з усіма розвиненими країнами, насамперед через суворі кліматичні умови.

Технічно тепловий насос ("Фреонова котельня") - установка, що передає тепло від низькотемпературного джерела тепла високотемпературному споживачеві (системі опалення) через посередника.

По цьому процесу працює будь-яка холодильна установка. Джерелом тепла буде будь-яке розсіяне в природі або техногенне тепло.

У першому випадку як правило, це грунтові води, термальні джерела або водойми, що незамерзають, у другому - тепло градирні, вентвикидів, промскидів, очисних споруд та ін. з температурою від +5 до +40°C, яка не може бути безпосередньо використана для опалення та гарячого водопостачання.

Ефективність ТН визначається температурою джерела і значно вище будь-якого виду котелень і більше електроопалювальних приладів. Залежно від температури джерело з 1 кВт витраченої електроенергії ТН дозволяє видати в систему опалення від 3 до 7 кВт теплової потужності, 2-6 кВт, що бракують, при цьому "відбираються" у джерела. Термін окупності ТН в залежності від температури джерела та конфігурації установки може становити від кількох місяців до двох років. ТН не виробляють викидів в атмосферу, будучи таким чином екологічно чистими установками в порівнянні з котельнями.

В даний час виробництво та впровадження ТН в Росії зосереджено в основному в двох акціонерних компаніях, причому обидві розташовані в Новосибірську. Це ЗАТ "Енергія", що випускає парокомпресійні ТН потужністю від 10 кВт до 9 МВт як електричні, так і з приводом від двигунів внутрішнього згоряння та утилізацією в ТН тепла викидів, і ЗАТ "Теплосиб", що розробляє абсорбційні бромистолітієві ТН одиничної теплової до 25-5 МВт.

Теплові насоси, що виробляються ЗАТ "Джерело", компресійного типу, одноступінчасті, автоматизовані, з регульованою теплопродуктивністю, призначені для вироблення тепла та енергії (рис.8.1).

Теплові насоси для опалення та гарячого водопостачання
8.1. Схема теплового насосу

Принцип роботи заснований на трансформації (передачі) тепла від низькотемпературних джерел тепла навколишнього середовища до високотемпературного споживача за рахунок фазових перетворень робочих речовин (озонобезпечних хладонів До 22, До 134, До 142.)

Призначення

Теплові насоси використовуються:

для автономного тепло- та гарячого водопостачання, а також кондиціювання та охолодження виробничих та цивільних об'єктів;
для сушіння деревини та зернових;
для підігріву води в басейнах та риборозвідних господарствах;
для охолодження та підтримки постійної температури води технологічних циклів, що дозволить замінити градирні, що забруднюють навколишнє середовище.

Характеристики

Основні технічні характеристики:

Вихідна потужність по теплу: 3 – 10 000 кВт;
Середньогодинне споживання електроенергії: 0,86 - 2 кВтг.

ТН є виключно енергоефективною установкою, що дозволяє економити 268 кг вугілля, 84 кг мазуту, 58 куб. м газу на кожну вироблену Гкал тепла.

Теплові насоси працюють повністю автоматично. Термін окупності капітальних витрат у порівнянні з електрокотельними – 1 рік, вугільними – 1 рік мазутними котельнями – 2-3 роки. У таблиці 8.1 наведено характеристики теплових насосів.

Таблиця 8.1. Ціна та характеристики теплових насосів

(Натисніть для збільшення)

Потужність з електромережі та теплопродуктивність дано при температурах:

теплоджерела - +8°C;
теплопостачання - (58-43)°C.

При збільшенні температури джерела тепла вище 80С ціна кВт вихідний потужність знижується.

Система дозволяє виробляти одночасно електроенергію та тепло.

Термін служби ТН до капітального ремонту:

45000 годин для ТН із поршневим компресором;
60000 годин для ТН із гвинтовим компресором.

Автор: Магомедов А.М.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Лазерний проектор Optoma UHZ50 Smart 4K UHD 12.11.2021

Optoma представила новий проектор UHZ50 Smart 4K UHD для домашніх розваг та ігор. Він підтримує виведення зображення роздільною здатністю 4K при 60 к/с, а також режим 1080p із частотою 240 Гц та часом відгуку 4 мс.

Проектор має вертикальне зсув об'єктива, 1,3-кратний зум і корекцію по чотирьох кутах. Рідне співвідношення сторін складає 16:9, при цьому підтримує співвідношення 4:3. Діагональ зображення, що проектується, становить від 34,1 до 302,4 дюйма. Існує підтримка 3D.

Optoma UHZ50 Smart 4K UHD має два вбудовані динаміки потужністю по 10 Вт. Крім того, Optoma заявляють, що її проектор розрахований на безшумну роботу при 26 дБ.

Лазерний проектор підтримує HDR10 та HLG, має контрастність 2500000:1, яскравість 3000 ANSI люмен, а час гарантованої виробником роботи складає 30000 годин. Він отримав два порти USB для підключення мультимедійних пристроїв, два порти HDMI 2.0 (включаючи версію eARC) та підтримку HDCP 2.2.

Ціна проектора Optoma UHZ50 Smart 4K UHD складає $2800.

Інші цікаві новини:

▪ Рідкокристалічна тканина змінює форму при нагріванні

▪ Сенсорні мережі зі шпигунського каміння

▪ Струменевий друк за копійки

▪ Хімічний коктейль морських черепах

▪ Розроблено унікальний метод дослідження генів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Вузли радіоаматорської техніки. Добірка статей

▪ стаття Люди, будьте пильні! Крилатий вислів

▪ стаття Як пов'язане слово бедлам з містом Віфлеємом? Детальна відповідь

▪ стаття Осока піщана. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Трисмуговий підсилювач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Транзистори IRF710 - IRF744. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт