Машины, работающие по циклу Стерлинга

ТЕПЛОВОЙ НАСОС С ЦИКЛОМ СТИРЛИНГА

Тепловой насос работает по такому же циклу Стирлинга, как и описанная выше холодильная машина; в обоих машинах темпера­тура полости расширения 7^охл меньше, чем температура полости сжатия Гмии. Различие в работе теплового насоса и холодильной машины в том, что температуры Гохл и Гмнн в тепловом насосе бо­лее высокие. Для двигателя и холодильной машины Гмич — тем­пература окружающей среды, в качестве которой обычно исполь­зуется вода, тогда как для теплового насоса Гмнн—температура, при которой из системы отводится теплота; эта теплота является полезной и может использоваться для обогрева зданий. Поэтому для теплового насоса значение Гмин выше температуры окружающей среды, а подвод теплоты в цикле происходит при температуре Тохл от атмосферного воздуха или от обычной воды.

Сравнение цикла Стирлинга для теплового насоса и холодильной машины приведено на рис. 2-7. В обоих случаях требуется затрата работы от внешнего источника, что эквивалентно площади 1-2-3'-4'. Для теплового насоса полезной является отводимая при темпера­туре Гмин теплота; следовательно, коэффициент, характеризующий эффективность теплового насоса, выразится как отношение отводи­мой теплоты к работе, подводимой в цикле или

Гмин Гмнн Г0ХЛ

1 В отечественной технической литературе для определения эффектив­ности теплового насоса используется термин «отопительный коэффициент». (Прим. перев.)

Рис. 2-7. Цикл Стирлинга для холо­дильной машины (а) и теплового насоса (б).

При работе теплового насоса нли холодильной машины процесс расширения происходит при температуре меньшей, чем процесс сжатия; в этом случае требуется затрата виешией работы. В тепловом насосе процесс расшире­ния осуществляется прн атмосферной темпе­ратуре, а теплота, отводимая в процессе сжа­тия прн высокой температуре, является по­лезной теплотой за цикл.

Этот коэффициент — обратный термическому к. п. д. двигателя, в то время как коэффициент, характеризующий эффективность холодильной машины, определяемый как

[ охл

Гмин ----- Т

Не является таковым.