Тепловые насосы

ВОДА КАК ИСТОЧНИК ТЕПЛА

На мировом рынке имеется значительное количество тепловых насосов с водяным источником тепла, включая и модели для домаш­него применения. Некоторые из них либо неудобны, либо чрезмер­но дороги, что зависит от особенностей источника воды и ее тепло­содержания.

Вода различных источников, имеющихся в городах, на первый взгляд представляется идеальным источником тепла, так как она поступает непрерывно и имеет температуру 4—12° С, т. е. никогда не падающую ниже точки замерзания. Однако в индустриализован­ном обществе вода непрерывно дорожает, и стоимость применения такой воды в тепловых насосах чрезмерно высока. Артезианская вода имеет почти постоянную температуру, примерно от 10° С в се­верных областях до 15° С вблизи экватора. Но эта вода становится все более дефицитной, поскольку у нее есть много потребителей. Вода низкого качества из скважин дает отложения и коррозию в теплообменниках. Получение воды из скважины требует бурения и значительного количества трубопроводов. Требуются перекачива­ющие насосы, а также решение проблемы сброса воды после того, как она пройдет через теплообменник [12].

Вода открытых поверхностных водоемов, таких как озера, моря и реки, также может служить источником тепла. Она применяется во многих установках как жилых, так и общественных зданий. Од­нако здесь могут встретиться трудности, подобные использованию воздуха зимой. В испаритель поступает вода с температурой б—

Таблица 5.1. Сопоставление различных источников низкопотенцнального

Характеристика источника

Воздух

Городской водопровод

Подземная вода

Классификация источника

Первичный

Первичный или дополнительный

Первичный

Сток тепла

Хороший

Хороший

Хороший

Доступность по размещению

Повсеместно

Города

Неопределенная

Доступность по времени

Непрерывная

Непрерывная, за исключением ло­кальных ограни­чений

Непрерывная по графику подачи воды

Капитальные за­траты

Низкие, ниже грунта и водяных источников, кроме городских

Обычно наимень­шие

Изменяютси со стоимостью буре­ния

Эксплуатационные издержки

Относительно низ­кие

Обычно недопу­стимо большие

От низких до средних

Температура (уро­вень)

Благоприятный для стран на ши­роте США

Обычно удовлет­ворительный

Удовлетворитель­ный

Температура (из­менение)

Сильное

Изменяется в за­висимости от ме­ста (4—10 °С)

Слабое

Опыт конструиро­вания

Обычно достаточ­ный

Обычно достаточ­ный

Обычно достаточ­ный

Размеры оборудо­вания

Среднее

Мелкое

Мелкое (за ис­ключением бу­рильного)

Пригодность для производства

Какие источники дополняет Проблемы реали­зации

Отличная, можно собрать и испы­тать на заводе

Наименьшая теп - лопронзводитель - ность при наи­большей потреб­ности в тепле. Дефростация тре­бует дополнитель­ной мощности и источников тепла. Могут требовать­ся работы по про­кладке воздухо­проводов

Отличная

Воздух, грунт

Размеры теплооб­менников. Местные ограничения при недостатке воды. Температура во­ды может стать слишком низкой, чтобы продолжать извлечение тепла

Отличная

Коррозия и отло­жения на поверх­ностях теплообме­на. Сброс воды требует второй скважины. Состав и температура во­ды обычно неиз­вестны до буре­ния. Скважина может оказаться безводной

Тепла

Открытые водоемы

Сбросная вода

Грунт

Солнце

Первичный или до­полнительный

Первичный или до­полнительный

Первичный или до­полнительный

Дополнительный

Хороший

Зависит от дебита

Обычно плохой

Можно использо­вать для сброса тепла в воздух

Редкая

Ограниченная

Обширная

Повсеместная

Непрерывная

Переменный ре­жим

Непрерывная. Тем­пература снижа­ется по мере отбо­ра тепла

Прерывистая и неопределенная

Низкие

Переменные

Большие

Большие

Относительно низ­кие

Удовлетворитель­ный

Низкие

Обычно достаточ­ный

Умеренные

Вначале — доста­точный, падает по мере отдачи тепла

Еще не проверен­ные. Предложены как дополнение для снижения эксплуатационных издержек

Отличный

Среднее

Обычно умеренное

Сильное, ио мень­ше, чем у воздуха

Сильное

Обычно достаточ­ный

Достаточный, если дебит и темпера­тура постоянны

Недостаточный

Практически осво­ен

Мелкое

Различное (обыч­но умеренное)

Мелкое, за исклю­чением подземных теплообменников

Доступное для ря­да районов

Отличная

Плохая

Плохая

Плохая

Отложения, корро­зия и обрастание водорослями

Коррозия и отло­жения. Недоста­точный расход во­ды. Необходи­мость индивиду­ального проекти­рования. Опас­ность замерзания воды

Ограничено мест­ными геологиче­скими и климати­ческими условия­ми. Стоимость трудно оценить. Требуется пло­щадь, трудно уст­ранять течи

Требует аккуму­лирования на сто­роне испарителя или конденсатора

7° С, но чтобы она не замерзала, ее не следует охлаждать до темпе­ратуры, близкой к 0° С. При повышении расхода воды перепад ее температур в испарителе можно поддерживать на уровне 1—2° С. Вода как источник тепла использована в одной из ранних конструк­ций [9] вполне успешно.

Слабо нагретая вода как источник тепла более привлекательна. Далее в этой главе рассматривается применение слабонагретых сто­ков от моющих машин и ванн. Солнечная энергия также может

Быть использована в тепловых насосах с водяным источником тепла (см. ниже).

Сбросная вода тепловых элект - трических станций привлекала внимание и как источник тепла для тепловых насосов [10]. В рас­смотрении ряда схем, свазанных с деятельностью крупных корпо­раций, политические мотивы за­частую превалируют над техни­ческими, что сдерживает техниче­ский прогресс. В Англии комби­нированное производство тепла и электроэнергии рассматривает­ся многими лишь как предмет политических дебатов. Тем не менее был проведен ряд технических и экономических исследований. Од­но из наиболее интересных опубликовал Кольбуш [11].

Кольбуш предложил использовать противодавленческую турби­ну 1 для привода компрессора теплового насоса 2, использующего сбросное тепло конденсационной электростанции (рис. 5.5). Сброс­ное тепло выделяется в конденсаторе 3, который одновременно слу­жит испарителем теплового насоса. Конденсатор теплового насоса 4 обеспечивает первую ступень нагрева сетевой воды. Вторую ступень нагрева обеспечивает конденсатор противодавленческой турбины. Кольбуш показал достижимость КОП = 6,6, когда на каждую тонну сожженного топлива в систему централизованного теплоснабжения подается тепловой эквивалент двух тонн. На схеме показаны также котел 6 и питательный насос 7. Для теплового насоса источник теп­ла имеет 28° С, а подаваемая вода 70° С.

Таким образом, для теплоснабжения жилищ слабонагретая вода как источник тепла используется либо в небольших тепловых насо­сах с солнечным подогревателем, либо в описанных схемах крупных установок для централизованного теплоснабжения. Подобным же образом как источник тепла можно использовать речную воду или воду других доступных открытых водоемов.

Тепловые насосы

Скажем «да» теплу в доме и обеспечим его

Одним из самых ответственных вопросов при строительстве загородного дома является выбор отопительной системы, ведь в данном вопросе важно учесть те затраты, к которым нужно будет быть готовым при установке оборудования …

Какие отопительные системы снизят счета за отопление?

Чтобы в процессе эксплуатации здания, нести как можно меньше затрат энергии, стоит во время строительства дома планировать монтаж современных отопительных систем. Современная отопительная система не должна негативно воздействовать на среду, …

Геотремальное отопление загородного дома

Тепловой насос получает тепло от земли и подает его в дом. Таким образом, это один из самых дешевых способов отопления загородного дома.

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.