ТЕПЛОИСПОЛЬЗУЮЩИХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ
Объектом изучения этой и последующих глав станут наиболее сложные типы холодильных машин и тепловых насосов теплоиспользующие.
Для того, чтобы понять принцип действия этих машин, смысл создания и основы анализа, рассмотрим простейшую парокомпрес - сорную холодильную машину (тепловой насос) в сочетании с электростанцией, на которой производится электроэнергия для привода холодильной машины (теплового насоса) - рис. 19.1. Для простоты рассуждений предположим, что электростанция представляет собой простейшую конденсационную станцию, работающую по циклу Ренкина.
Определим СОР системы трансформации энергии (рис. 19.2), начиная от использования первичного топлива на электростанции и
Холодильная машина (обратный цикл) |
Электростанция (прямой цикл) |
Рис. 19.1. Компрессорная холодильная машина с приводом от электроэнергии, вырабатываемой электростанцией |
5/5
Электростанция |
-NT линии передачи "V электроэнергии ~\Г холодильная і/ машина
Рис.19.2. Система трансформации энергии в соответствии с рис. 19.1
Заканчивая производством холода в холодильной машине (тепла в тепловом насосе)
СОР^СОРэпст • СОРпер - СОРШ{ТН1 (19.1)
Принимая все значения СОР в правой части ур.(19.1) известными из общего опыта эксплуатации, в численном значении получаем:
• для холодильной машины
СОРМ0,3 ... 0,4) ■ (0,97...0,98) • (2,8 ... 3,2) = 0,81 ... 1,25, среднее значение можно принять как СОР;
• для теплового насоса
СОРМ0,3 ... 0,4) - (0,97...0,98) - [1+(2,8 ... 3,2)] = 1,11 ... 1,64, среднее значение можно принять как СОР^1,5.
Система, изображенная на рис. 19.1, работает при использовании трех рабочих веществ: первичного топлива для электростанции, рабочего вещества электростанции - водяного пара и рабочего вещества холодильной машины. Кроме того, существует необходимость транспортировать электроэнергию, что может быть рассмотрено как наличие четвертого рабочего вещества в виде электрического тока. Естественно, последовательное использование большого числа рабочих веществ с различными термодинамическими и теплофизическими свойствами является отрицательным как с точки зрения термодинамики, так и экономики.