Теплонасос

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 с большими потерями. Вообще любая тепловая машина позволяет лишь часть тепла, получаемого от топлива, преобразовать в работу. Идеаль­
ным был бы привод теплового насоса за счет даровой работы ветра или гидроэнергии, но это не всегда возможно.

Для оценки различных теплонасосных систем с приводом ком­прессора за счет различных топлив или источников энергии при­меняют коэффициент первичной энергии. Он учитывает не только КОП, но и КПД преобразования первичной энергии (нефть, газ, уголь или солнечное тепло) в работу привода компрессора. КПЭ особенно важен при рассмотрении тепловых насосов, к которым подводится только тепло и обсуждаемых в этой главе несколько далее. В их комбинированных схемах не всегда можно различить потоки тепла и работы. Определение КПЭ таково:

J^j-jg___ Полезное тепло от теплового нососа

Затраты первичной энергии •

Можно дать и другое определение КПЭ, когда для привода компрессора используется тепловая машина с термическим КПД гут:

КПЭ=г! г-КОП.

При использовании теплового насоса для отопления или тепло­снабжения в промышленности, а также любого применения, где единственным назначением теплового насоса является получение тепла, КПЭ показывает, насколько выгоден тепловой насос по сравнению с обычным водогрейным или паровым котлом, а также по сравнению с непосредственным огневым нагревом. Так, для примера, описанного в предыдущем разделе, приводом может быть двигатель дизеля. Дизель — это довольно хорошая тепловая машина, и при полной нагрузке ее КПД достигает т\т=0,4. Следо­вательно,

КПЭ=0,4-3,1 = 1,24.

Другими словами, тепловой насос дает на 24% больше тепла, чем прямое сжигание топлива. Если же дополнительно можно исполь­зовать 35% первичной энергии, обратившейся в тепло на выхлопе и в радиаторе дизеля, то КПЭ соответственно возрастает:

КПЭ-1,24 + 0,35= 1,59.

Это можно сравнить с системой обычного теплоснабжения от ко­тельной, у которой КПЭ составляет 0,7—0,8. Сравнение показы­вает, что в этом случае тепловой насос дает вдвое больше полез­ного тепла на единицу использованного топлива.