пеноизол | пенопласт | пенобетон | скважины | тепловые насосы | шлакоблоки | полистиролбетон | гипсокартон

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 тему возникновения дополнительной тепловой энергии). Пусть так, сравниваем с термотрансформатором, т.е. кондиционером или тепловым насосом по ценам и энергоэффективности: на стр. http://iusmar.com/index.php?lang=ru&ch_menu1=home&ch_pro=36 первый попавшийся теплогенератор [...]

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 Масса, кг. Паропроизво-дительность, кг/час. (откр. сист.) Паропроизво-дительность, кг/час. (закр. сист.) Габаритные размеры, мм. Цена, € «ЮСМАР ВПГ-1S» 22 400 200 300 1000х600х 600 9200 «ЮСМАР [...]

НА ГЕОТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКАХ ТЕПЛА

В перспективе геотермальное тепло явится альтернативой ор­ганическому топливу. В частности, известна работа [31], где иссле­довался высокотемпературный промышленный тепловой насос на сбросном тепле геотермальной электростанции при температуре 100—150 °С. Был рассмотрен ряд рабочих тел (октан, гексан, R113 и изопен- тан), но оказалось, что наибольший КОП имеет вода (рис. 7.37). Значения КОП рассчитаны для изоэнтропического сжатия от [...]

КАК НАДСТРОЙКА НАД ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ ЦИКЛОМ РЕНКИНА

Известно много работ, направленных на повышение КПД па­ротурбинных электростанций с помощью различных комбинирован­ных циклов с высокотемпературными «надстройками», которые теоретически позволяют повысить КПД от существующих значений 33—36 до 50% (МГД-генераторы, циклы Ренкина на парах метал­лов и т. д.). Как показано В [6], абсорбционный тепловой насос (см. гл. 2) также может повысить КПД цикла Ренкина на водяном [...]

Тепловые насосы

Рей Д., Макмайкл Д.

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

Стремление уменьшить затраты первичной энергии (потребление топлива) без снижения или даже с увеличением от­дачи энергии конечному потребителю за счет более рационального способа ее преобразования — главная тенденция современной тех­ники. Это относится и к системам теплоснабжения зданий и про­мышленных объектов. Отдавая в конечном виде энергию в форме низкотемпературной теплоты (вода ниже 100 или воздух ниже 50° [...]

ПРЕДИСЛОВИЕ

Необходимость экономии энергии характерна для нашей повседневной жизни — дома, в учреждениях и на производ­стве. Стремление рационально расходовать энергию сближает на­роды— это видно по деятельности Международного энергетичес­кого агентства и Европейского экономического сообщества, финан­сирующих совместные энергетические проекты. Одним из устройств, способных внести существенный вклад в экономию энергии, является тепловой насос. Повышение потенциа­ла (температуры) пизкопотенциалыюго тепла позволяет [...]

ВВЕДЕНИЕ

Тепловой насос, изобретение одной из форм которо­го принадлежит лорду Кельвину, термодинамически идентичен хо­лодильной машине. Большинство квартир, пищевых складов и круп­ных общественных зданий в промышленно развитых странах обору­довано холодильниками и воздушными кондиционерами. Принципи­альное отличие теплового насоса от холодильника состоит в той роли, которую он играет у потребителя. Холодильники и воздушные кондиционеры предназначены для охлаждения, тогда как [...]

ИСТОРИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Тепловой насос долгое время оставался термодина­мической загадкой, которой интересовались только преподаватели и исследователи. В настоящей главе описана начальная стадия ис­следований и история «умножителя тепла» лорда Кельвина.

ДЕВЯТНАДЦАТЫЙ ВЕК

Принцип теплового насоса вытекает из работ Карно и описания цикла Карно, опубликованного в его диссертации в 1824 г. Практи­ческую теплонасосиую систему предложил Вильям Томсои (впос­ледствии— лорд Кельвин) в 1852 г. Она была названа умножи­телем тепла и показывала, как можно холодильную машину эф­фективно использовать для целей отопления. В обосновании сво-

ДВАДЦАТЫЙ ВЕК

Холодильные машины развивались уже в конце XIX в., но тепловые насосы получили быстрое развитие лишь в 20-х н 30-х го­дах, когда в Англии была создана первая теплонасосная установ­ка [3]. Холдэйн описал в 1930 г. испытание домашнего теплового насоса, предназначенного для отопления и горячего водоснабже­ния и использующего тепло окружающего воздуха. После этого начались работы в США, [...]

ПЕРВЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ В АНГЛИИ

Первый английский тепловой насос для крупного здания объе­мом 14 200 м3 был установлен в Норвиче [7], его схема показана на рис. 1.2. Источник тепла — речная вода. Температура подаваемой воды 50° С. Хладоагентом была двуокись серы, коэффициент преобразо­вания (КОП) (см. определение в гл. 2) около 3. Использовали бывший в употреблении компрессор выпуска 1926 г. с [...]

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

Интерес к тепловым насосам никогда не был так велик, как в настоящее время. В Европе, Японии и США выпускают установ­ки для теплоснабжения квартир, общественных зданий и промыш­ленных процессов. Международное энергетическое агентство и Ев­ропейское экономическое сообщество выдвинули крупные про­граммы развития тепловых насосов с демонстрацией новых конст­рукций и способов применения. В ближайшие годы на рынке по­явятся совершенно [...]

ТЕОРИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Назначение этой главы — дать читателю достаточ­ные теоретические основы для анализа и сравнения различных теплонасосных циклов с различными рабочими телами. Хорошее понимание теории поможет оценить ограничения возможностей тепловых насосов, поскольку эти ограничения накладываются не только техническими проблемами, но также и законами природы. Предполагается, что читателю уже известны понятие термоди­намического состояния и параметры, определяющие это состояние: [...]

ЦИКЛ КАРНО

В 1824 г. Карно впервые использовал термодинамический цикл для описания процесса, и этот цикл остается фундаментальной основой для сравнения с ним и оценки эффективности тепловых насосов. W Ql //////// Тепловой насос можно рассматривать как обращенную тепло­вую машину. Тепловая машина получает тепло от высокотемпера­турного источника и сбрасывает его при низкой температуре, от­давая полезную работу. Тепловой насос [...]

ЦИКЛ С МЕХАНИЧЕСКОЙ КОМПРЕССИЕЙ ПАРА

С целью приближения к простому циклу Карно, а фактически это значит — с целью создания практически полезного теплового насоса, необходимо стремиться к подводу тепла при условиях, близких к изотермическим. Для этого подбираются рабочие тела, изменяющие агрегатное состояние при необходимых температурах и давлениях. Они поглощают тепло при испарении и отдают при конденсации. Эти процессы образуют изотермы [...]

РЕАЛЬНЫЙ ЦИКЛ

Рабочие циклы, описанные в предыдущих разделах, сущест­венно идеализированы. Хотя в них и учитывались практические ограничения, связанные с необходимостью сжатия только сухого пара, а также отсутствие расширительной машины, предполага­лось, что КПД всех элементов составляет 100%. Покажем теперь, чем реальная машина отличается от идеальной. Главным компонентом теплового насоса является компрессор. Ранее уже говорилось, что компрессор должен сжимать [...]

РАСЧЕТ КОП

В этом разделе рассмотрены типичные величины, характерные для теплового насоса, применяемого с целью восстановления теп­ла. Возможные показатели реального цикла связывают с показа­телями цикла Карно. Предположим, что существует производство, в котором исполь­зуется промывочная вода. Вода заключена в большой бак при температуре 65° С и после очистки сбрасывается при температуре 35° С. Назначение теплового насоса состоит в [...]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КПЭ

Величина КОП отражает меру полезности теплового насоса как выработку большого количества тепла при затрате сравни­тельно малой работы. Однако она не отражает того факта, что пе­редача энергии в форме работы представляет большую ценность, чем передача энергии в форме тепла. Это становится очевидным при выборе привода для компрессора. Электромотор требует мощ­ности, .которая генерируется за счет подвода, тепла [...]

ДВОЙНОЙ ЦИКЛ РЕНКИНА

Как отмечалось в § 2.3, термином «цикл Ренкина» иногда обоз­начается и энергетический цикл, и парокомпрессионный. Если тепловая машина, работающая по циклу Ренкина, применяется для привода теплового насоса, то получается схема, которую мож­но назвать двойным циклом Ренкина. Такая комбинация особенно интересна, когда в двух контурах можно использовать одинаковое рабочее тело. Двойной цикл Ренкина показан на рис. [...]

АБСОРБЦИОННЫЙ ЦИКЛ

В процессах охлаждения абсорбционный цикл уже нашел при­менение в различных схемах и конструкциях, но в качестве тепло­вого насоса он еще требует проверки эффективности. При объяс­нении цикла неизменно приходится его упрощать. Основные прин­ципы абсорбционного цикла описываются на основе лучшего из известных—холодильного цикла Платен — Мунтерс или «Элек­тролюкс». На рис. 2.12 принципиальная схема абсорбционного цикла сопоставлена с [...]

ДРУГИЕ ТИПЫ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Кроме описанных циклов существует множество других устройств, которые можно назвать тепловыми насосами. В основ­ном они еще слишком дороги либо энергетически неэффективны. Приведённый ниже обзор таких устройств — полезный источник информации. Для прохождения пути от схемы до реализации их в металле нужно преодолеть существенные финансовые и технические пре­пятствия, однако в случае некоторых экзотических тепловых насо­сов препятствиями [...]

ЦИКЛ СТИРЛИНГА

В 1816 г. была запатентована тепловая машина с внешним сго­ранием и воздухом в качестве рабочего тела. Цикл Стирлинга включает изотермический теплообмен и изменение давления при Постоянном удельном объеме, что достигается с помощью внутренне­го теплообмена в генераторе. Цикл поясняется на рис. 2.17 с помощью р—v диаграммы. Изо­термическое сжатие от точки 1 к точке 2 происходит при [...]

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, [...]

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТЕПЛОВОЙ НАСОС

Термоэлектрический тепловой насос, или Пельтье-тип теплово­го насоса, достаточно известен. Он нашел одно или два примене­ния, где хорошо удовлетворяет предъявленным требованиям. Нагрев и охлаждение спаев между разнородными материалами вызывают протекание электрического тока. Обратный эффект состоит в том, что пропускание электрического тока через такие спаи вызывает поток тепла. Элементарный термоэлектрический теп­ловой насос получается при соединении полупроводников р [...]

МЕНЕЕ ИЗВЕСТНЫЕ СИСТЕМЫ

Имеется много других типов тепловых насосов: обращенный топливный элемент [5], тепловой насос с использованием теплоты плавления, механохимического и магнетокалорического эффек­тов. За недостатком информации они здесь не описываются. Многие циклы, рассмотренные в этой главе, могут встречаться па практике в различных комбинациях, например циклы Отто-г1- Ренкина, Брайтона — Ренкина, Стирлйнга — Ренкина. В других приложениях могут представить [...]

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ

После выбора цикла, наиболее подходящего в дан­ном приложении, необходимо исследовать конструкцию элементов тепловых насосов. Настоящая глава посвящена основам конструи­рования, выбору основных компонентов и системы управления, не­обходимых для эффективной работы установки. Хотя в гл. 2 упо­мянуто множество различных циклов, настоящая глава посвящена только парокомпрессионному с различными вариантами привода. Исключения оговорены специально.

ВЫБОР РАБОЧЕГО ТЕЛА

Диап^он рабочих тел фактически безграничен. Каждая жид­кость, способная испаряться в интервале давлений от 0,1 до 2 МПа при приемлемойктем пера туре, представляет интерес. Но и за пре­делами указанного интервала могут открыться новые возможности. Следуя установившейся практике, пронумеруем хладоагенты в соответствии со стандартным перечнем ASHRAE. Они разделены на галоидоуглеродные, циклические органические соединения, азеотропы углеводороды, кислородные соединения, [...]

КОМПРЕССОРЫ

В начале этого раздела содержатся общие описания различных типов компрессоров, используемых в парокомпрессионных циклах, а затем приводится краткий перечень отличий теплового насоса от холодильной машины. Описание начинается с мелких компрессоров и заканчивается крупными [7]. Компрессоры делятся на две группы — для влажного и сухого пара. Влажным будет считаться пар с концентрацией частиц масла более 15 [...]

РОТАЦИОННЫЕ ЛОПАТОЧНЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Эти мелкие компрессоры обычно работают при низких давле­ниях и степенях сжатия, они также называются компрессорами со скользящими лопатками (рис. 3.1). Для них характерен высокий объемный КПД, они пригодны для больших скоростей вращения. Сжатие происходит между скользящими лопатками, поэтому их прочность и уплотнение имеют важное значение. Лопатки мож­но выполнять из чугуна, но чаще их делают из [...]

ПОРШНЕВОЙ КОМПРЕССОР

Рис. 3.1. Схема ротационного ком­прессора. Поршневые компрессоры — самый распространенный тип в щи – роком диапазоне мощностей, для сжатия воздуха, в холодильных машинах и тепловых насосах. Самые мелкие конкурируют с рота­ционными компрессорами, тогда как крупные достигают мощное сти 100—150 кВт. Причина их широкого применения в простоте конструкции при приемлемой эффективности. Компрессоры этого и других типов [...]

ВИНТОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Наиболее распространенный тип винтовых компрессоров обыч­но называют по имени их изобретателя Лисхольма. Принцип их действия в общих чертах описать нетрудно, но детальное рассмо­трение весьма сложно. Ограничимся только общим описанием. Компрессор состоит из двух роторов, вращающихся совместно в уплотненном корпусе, один из которых — охватываемый, дру­гой — охватывающий. Охватываемый ротор имеет несколько, обыч­но четыре, выступа полукружного [...]

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Центробежные компрессоры — это хорошо освоенные машины^ широко применяемые в газовых турбинах, в химической и газовой промышленности. В отличие. от: описанных выше компрессоров они работают только в сухом режиме, наличие масла в. газе или паре не дает никакого положительного эффекта. Компрессоры мо­гут быть одно – или двухступенчатыми (рис. 3.9), с открытым или герметичным приводом. Отношение [...]

ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ О КОМПРЕССОРАХ

Все описанные компрессоры хорошо освоены и широко исполь­зуются в домашних и промышленных холодильниках, но здесь следует напомнить разницу между холодильным и теплонасосным применением: 1. Тепловой насос обычно работает при более высоких темпера­турах конденсации и отношении давлений, чем холодильная маши­на, что создает более напряженные условия и для хладоагента и для компрессора. .. 2. Тепловой насос работает [...]

ПРИВОДНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Подводить мощность к тепловому насосу можно от различных двигателей, которые и обсуждаются в этом разделе. По-видимому, приводной двигатель — это ахиллесова пята тепловых насосов. Они либо ‘надежны, но малоэффективны (с точки зрения первич­ной энергии) как электромоторы, или эффективны как двигатели внутреннего сгорания, но недостаточно надежны для необходимой длительности работы, или слишком дороги. Многочисленные недо­рогие машины, [...]