Теплонасос

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛА В ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ

Большинство исследований по применению аккумуляторов теп­ла связано с солнечными коллекторами. Одно из самых подробных исследований [27] описывает дом с системой воздушного кондици-

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛА В ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ

Рис. 5.15. Общий вид дома с солнечным коллектором, тепловым насосом и аккумулятором тепла.

Онирования, отопления и использованием солнечной и электриче­ской энергии (рис. 5.15). Основные компоненты системы включают: 1) застекленный плоский черный медный солнечный коллектор площадью около 65 м2 с циркуляцией жидкости;

2) водяной бак вместимостью 9000 л под атмосферным давле­нием с бетонной оболочкой;

3) нагрев воздуха водой от солнечного коллектора;

4) тепловой насос воздух — воздух для работы совместно с сол­нечным нагревом и дополнительный нагреватель.

Для исследования был выбран район Буффало, чтобы прове­рить применимость солнечного нагрева в условиях северного климата. Общая тепловая нагрузка была примерно 4000 градус - дней. Сравнительно невысокая инсоляция в среднем составила

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛА В ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ

Coca типа воздух — воздух.

1 — солнечный коллектор; 2 — бак нагретой солнцем воды; 3 — теплообменник; 4 — горячее водоснабжение; 5 — домашний бак горячей воды; 6 — городской водопровод; 7— двухпознцн - онный автоматически управляемый клапан; S — клапан с соленоидом; 9— наружная часть теплонасосной установки; 10— наружный воздух; 11 — нагретая солнцем вода; 12 — подавае­мый воздух; 13 — внутренняя часть теплонасосной установки; 14—воздух из комнат; р,—рз— насосы.

800 кДж/(м2-сут) на горизонтальной поверхности в течение ото­пительного сезона октябрь — апрель. Электроэнергия для привода компрессора и дополнительного нагревателя была выбрана потому, что применение природного газа в этом районе ограничено.

Для исследований выбран тепловой насос «Westinghouse» раз­деленного типа, работающий при температуре испарителя между —27 и 32 °С. На рис. 5.16 показана вся система во время Исполь­зования аккумулятора в качестве источника тепла для теплового насоса. В двух других режимах тепловой насос может получать тепло либо непосредственно от окружающего воздуха, либо отвоз - духа, подогретого солнечным аккумулятором. В рассматриваемом режиме насос перекачивает воду из бака-аккумулятора через водо-
воздушный теплообменник перед испарителем теплового насоса. Поток воздуха через испаритель обеспечивается центробежными вентилятором и регулируется шибером. Теплый воздух от конден­сатора подается в комнаты. Вода возвращается в бак-акку­мулятор, ее расход регулируется автоматически с помощью клапана.

Выбор необходимого режима работы регулируется с помощью четырехкулачкового вращающегося комнатного термостата с тре­мя ступенями нагрева и одной ступенью охлаждения. Если прямой солнечный нагрев недостаточен для поддержания внутри дома комфортной температуры, термостат включает вторую ступень отопления — тепловой насос с солнечным подогревом, описанную выше. Если же и этого оказалось недоста­точно, то тепловой насос включается на нормальную работу в режиме воздух—воз­дух, а нагрев воздуха в конденсаторе до­полняется электронагревателем.

Полное электропотребление теплонасос­ной системы с солнечным подогревом соста­вило 11 342, тогда как простое электроотоп-

Рис. 5.17. Схема теплового насоса с испарителем, по­груженным в бак-аккумулятор тепла.

' — солнечный коллектор; 2 — дроссельный клапан; 3 — ис­паритель; 4 — бак; 5 — конденсатор; 6—нагретый воздух; 7 — компрессор; 8 — насос; 9 — охлажденный воздух; 10 — наружный теплообменник типа воздух — вода.

Ление потребовало бы 36832 кВт-ч в год. При стоимости электри­чества 2,29 цента солнечная система с тепловым аккумулятором экономит в год около 653 долл. и обеспечивает срок окупаемости около 14 лет. Солнечная система, работающая самостоятельно или в сочетаний с тепловым насосом, покрывает 70% годовой отопи­тельной нагрузки.

На рис. 5.17 показана другая система с тепловым аккумулято­ром [28]. Здесь испаритель теплового насоса непосредственно по­гружен в бак-аккумулятор. Эта работа интересна своим деталь­ным исследованием влияния параметров солнечного коллектора и аккумулятора на эффективность теплового насоса.

Схема на рис. 5.17 работает следующим образом. Солнечный, коллектор подает тепло в бак-аккумулятор, что дополняется воз- духоводяным теплообменником, использующим тепло окружающе­го воздуха. Поскольку температура аккумулятора всего лишь на несколько градусов выше окружающей, в качестве теплоносителя используется раствор гликоля в воде. Испаритель теплового насо­са погружен в бак-аккумулятор, который в данном случае служит единственным источником тепла.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛА В ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛА В ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ

. . На рис. 5.18 сопоставлены значения КОП теплового насоса при наличии солнечного коллектора и обычного теплового насоса типа.

Воздух — воздух. В этом исследовании был применен разделенный тепловой насос фирмы General Electric. Как видно из графика, до­стигается существенное повышение КОП.

На рис. 5.19 определение КОП несколько модифицировано с целью включения добавочных затрат электроэнергии.

На рис. 5.19, а показана зависимость КОП от размера бака- аккумулятора. Видно, что превышение некоторого минимального

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛА В ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ

Рис. 5.18. Влияние площади солнечного кол­лектора S на КОП теплового насоса с акку­мулятором массой 3400 кг.

T — обычный тепловой насос; 2 — тепловой насос с солнечным коллектором.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ ТЕПЛА В ТЕПЛОВЫХ НАСОСАХ

Г м, ю*кг

Коп в

Рис. 5.19. Зависимость КОП от размера акку­мулятора М при площади солнечного коллек­тора S=58 м2 (а) и различных значениях S (б).

S=33nz

58

-

37

Б)

Г н; їй кг

Значения дает уже малый выигрыш при фиксированном значении коллектора, но одновременное увеличение коллектора существенно повышает КОП (рис. 5.19,6).

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.