Тепловые насосы

НЕОБХОДИМОСТЬ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

Хотя теория и практика дефростации путем реверсирования уже детально изучены и имеется значительный опыт эксплуатации этого метода, существуют серьезные основания для поисков даль­нейших усовершенствований.

В условиях Европы тепловой насос должен выдерживать при< мерно 1500 циклов дефростации в год по сравнению с 500 цикла­ми в США. Это оказывает существенное влияние на надежность, хотя ее трудно выразить количественно. Существенно также, что тепловой насос для климата Европы не обязательно должен быть реверсивным, поэтому представляет большой интерес разработка испарителя, который не подвергается обледенеиию, что уменьши­ло бы стоимость компонентов теплового насоса.

Наиболее важным фактором является энергетическая эффек­тивность. Нереверсивный тепловой насос имеет коммерческую ценность только потому, что способен экономить топливо, поэтому энергетическая эффективность—это главный параметр. Ранее отмечалось, что за время дефростации компрессор потребляет около 1,5% всей энергии для климата Англии. Эти расчеты не учи­тывают дополнительного тепла, необходимого для поддержания температуры в помещении. Для его расчета следует знать КОГІ теплового насоса, когда охлаждается внутреннее пространство по­мещения и нагревается испаритель. Его трудно определить с необ­ходимой точностью, поскольку разница температур фактически очень мала, например испарение происходит при 5° С и конденса­ция при 20° С. Положим, что КОП равен 6. Тогда потребление энергии при дефростации составит 1,5%+6-1,5%, т. е. 10,5% пол­ной потребляемой энергии.

Приведенный расчет ясно показывает необходимость учета влияния каждого из компонентов на энергетическую эффектив­ность насоса в целом. Выигрыш в эффективности на 10% может оказать решающее влияние на коммерческий успех или провал теплового насоса. Приведенные расчеты не вполне реалистичны, так как в них предполагалось, что все тепло, потерянное при деф­ростации, пополняется электронагревателем (КОП=1), тогда как на практике часть этого тепла дается самим тепловым насосом (КОП = 3). Эта часть вряд ли может быть существенной, так как окружающая температура при наличии сильного обледенения на­ходится в пределах от —2 до +4° С.

В заключение отметим, что изобретение необмерзающего испа­рителя существенно расширило бы рынок тепловых насосов, осо­бенно в Европе.