Теплонасос

ТЕПЛООБМЕННИКИ

Конструкциям теплообменников для тепловых насосов можно посвятить целые книги. В этом разделе ограничимся только каче­ственным описанием основных принципов, оптимальными условия­ми теплообмена и поведением смеси хладоагента с маслом. Вопро­сы теплообмена подробно рассмотрены в работе [6] для различ­ных приложений и [7] специально для хладоагентов. Описание особенностей смеси хладоагента с маслом приведено в [8].

ТЕПЛООБМЕН

Все основные теплообменники, необходимые для теплового на­соса, схематически показаны на рис. 2.6. Теплообмен в них может быть как однофазным, так и двухфазным. Однофазный теплообмен означает, что в пределах теплообменника течет либо только жид­кость, либо только пар. В двухфазном теплообмене участвует смесь пара и жидкости, поэтому его описание значительно сложнее, чем однофазного. Кипение и конденсация — это двухфазные про­цессы, тогда как перегрев пара, переохлаждение жидкости, тепло

Щих сил, он определяется всплыванием нагретой жидкости. По конфигурации теплообменники делятся на противоточные, прямо­точные и с поперечным потоком, что определяется требуемым рас­пределением температур. Наиболее распространен противоточный, хотя идеальный противоток можно получить только в теплообмен­нике из концентрических труб. Испарение или конденсация способ­ствует выравниванию температуры в теплообменнике. Пример распределения температур в теплообменнике показан на рис. 3.18. Отметим, что для полного расчета теплообменника необходимо оп­ределить коэффициент теплоотдачи при конденсации перегретого пара и переохлаждении жидкости одновременно с коэффициентами теплоотдачи при конденсации пара со степенью сухости от 100% до 0. Это значительно сложней определения коэффициентов тепло­отдачи при однофазном течении.