Теплонасос

ЦИКЛ БРАЙТОНА

Этот цикл в основном применяется для газотурбинных двига­телей преимущественно как открытый цикл, в котором воздух засасывается из атмосферы, а газообразные продукты сгорания выбрасываются в атмосферу, используемую как безграничный тепловой сток. При рассмотрении замкнутого энергетического цик­ла его «атмосферная» часть изображается как охлаждение при постоянном давлении (рис. 2.20).

Принципиальная особенность цикла Брайтона, представляю­щая интерес для тепловых насосов, состоит в возможностях при­менения приводного двигателя с внешним сгоранием при приемле­мой эффективности. Идеальными приводными двигателями для теплового насоса были бы вращающиеся машины, работающие в нужном интервале температур и давлений. Все тепло, сбрасывае­мое на низкотемпературной стороне двигателя, могло бы склады­ваться с, теплом, даваемым тепловым насосом при температуре в точке 2, что повысило бы КПЭ системы.

В промышленных теплонасосных установках мощностью в де­сятки мегаватт можно применять существующие газотурбинные

ЦИКЛ БРАЙТОНА

1, 2 — подвод тепла; 3. 4 — отвод тепла.

Установки. Идеальным было бы сочетание газовой турбины с цен­тробежным компрессором, работающим при той же скорости вра­щения и входящим в теплонасосный цикл Ренкина. Все сбросное тепло газовой турбины здесь могло бы складываться с теплом, восстановленным в тепловом насосе. По-видимому, капиталовло­жения и эксплуатационные расходы такой установки будут очень велики, поэтому, несмотря на большую экономию топлива, такая машина появится нескоро.

Теплонасосный цикл Брайтона — это обращенный энергетичес­кий цикл (на рис. 2.21 показан замкнутым). Он бывает двух типов. Первый кз них — засасывание окружающего воздуха в точке 1, нагрев за счет сжатия до точки 2, отдача полезного тепла между точками 2 и 3 с помощью одного или двух теплообменников, рас­ширение в турбине 3—4 и выброс воздуха в атмосферу. Отметим, что здесь трудно получить существенную разность температур между Ті и Тз.

2*

Другой тип показан на рис. 2.22. Здесь внешний воздух засасы­вается в точке 3, расширяется до давления ниже атмосферного, подогревается в теплообменнике окружающим воздухом, а затем снова сжимается до давления в обогреваемом помещении (точ­ка 2). Основная проблема этой схемы состоит в создании машины для давления ниже атмосферного и в обмерзании теплообменника.

— 35—

Еще одна возможность иллюстрируется с помощью описания автомобильного воздушного кондиционера «Rovac».

Основой системы на рис. 2.23 служит ротационный двухполос - тной компрессор-расширитель, подобный устройству на рис. 2.10.

ЦИКЛ БРАЙТОНА

Ннк высокого давлення; 1—2 — компрессор; 5 — двигатель.

Окружающий воздух сжимается, охлаждается до температуры ок­ружающей среды, затем расширяется с понижением температуры и подается в салон автомобиля. Таким образом, в автомобиле происходит кондиционирование воздуха без рециркуляции с помо­щью очень компактного устройства [5].

Наиболее широкое применение охлаждение по циклу Брайтона находит при кондиционировании воздуха в пассажирских самоле-

ЦИКЛ БРАЙТОНА

Рис. 2.23. Мотор-компрессор «Rovac»:

1 — к теплообменнику; 2 — сторона сжатия; 3 — вход теплового воздуха; 4 — регулировоч­ный клапан (при надобности); 5 — выход холодного воздуха; б —сторона расширения; 7 — от теплообменника.

Тах. Поскольку небольшое количество сжатого воздуха всегда можно получить от двигателей и охладить его потоком окружаю­щего воздуха, охлажденный воздух просто подается в кабину, под­держивая в ней давление и снабжая свежим холодным воздухом.

Теоретический расчет теплового насоса с двойным циклом Брайтона приведен в работе [4], а его результаты показаны в табл. 2.3.

Таблица 2.3. КПЭ двойного цикла Брайтона при минимальной внутренней температуре 21 °С

Окружающая температура, °С

Максимальная температура цикла, °С

КПЭ

КПД приводного двигателя

—29

56,7

1,50

—7

59,4

1,76

25

—15,6

1,94

—29

59,4

1,63

—18

І—

1,75

30

—7

62,2

1,91

—15,6

2,1

—29

61,7

1,74

35

—7

64,4

2,06

Высокие значения КПЭ объясняются следующим: 1) газовая турбина напрямую соединена с воздушным компрессором; 2) для необходимой интенсивности теплообмена с окружающим воздухом при 21° С потребовалась высокая максимальная температура цикла.

Теплонасос

ДИСТИЛЛЯТОР С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ

Спурре Ф.А., Спурре А.Ф., Кушнаренко В.М. В работе описан созданный дистиллятор, использующий тепловой насос открытого типа и позволяющий более чем в 3 раза сократить водо- и энергопотребление при получении дистиллята. …

Юсмар или тепловой насос или кондиционер?

По данным из разных источников интернет теплогенератор ЮСМАР в среднем экономит 30% электроэнергии и ничем это не объясняется - просто воспринимается как факт(энергия завихрения воды, вакуумная энерия - это в …

Юсмар или МСД-240?

Наткнулся в инете на теплогенераторы ЮСМАР - http://iusmar.com/ - здесь подробнее. Сразу полез в парогенераторы - т.к. это "родная тема для меня", вижу "сверхестественное": Наименование Установки Номинальная мощность электродвигателя, кВт …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.