СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ, книги по тепловым насосам
книги по тепловым насосам
1. Михельсон В. А. Проект динамического отопления. Собр. соч., т. 1. - М.: Изд-во с.-х. акад. нм. К. А. Тимирязева, 1930, с. 321 - 357; Журн. прнкл. фнз., 1926, т. 3, вып. 3 - 4, с. 243 - 260.
2. Гельперин Н. И. Тепловой насос. - Л.: ГНТИ, 1931. - 152 с.
3. Гохштейн Д. П. Использование отходов тепла в тепловых насосах. М.-Л.: Госэнергонздат, 1955.
По тепловым насосам, предисловие
Тепловой насос призван в максимальной степени заменить отопительные огневые и электронагревательные установки.
Развитие теплонасоспых установок происходит в настоящее время стремительно.
Книга Тепловые насосы Рей Д., Макмайкл Д.
Книга посвящена тепловым насосам и осуществляемому с их помощью давно известному, но ранее редко применяемому способу теплоснабжения. В ней рассмотрены принцип действия, основы теории, конструкция и многочисленные примеры применения тепловых насосов. Основное внимание уделено парокомпрессионным тепловым насосам с электрическим и газомоторным приводом; обсуждается также схема абсорбционного теплового насоса.
Схема работы теплового насоса
Работа тепловых насосов основана на процессе выделения тепла из грунта (имеющего температуру около плюс 8°С), при помощи теплообмена между тремя контурами:
1. рассольный (земляной) контур;
2. контур теплового насоса;
3. отопительный контур.
Принцип действия теплового насоса
Принцип работы теплового насоса
С тепловым насосом как таковым мы сталкиваемся каждый день – это устройство очень похоже на бытовой холодильник. При работе холодильника идёт постоянный отбор тепла из продуктов и воздуха морозильной камеры и отдача его в помещение расположенным на задней стенке холодильника радиатором.
ТЕПЛОВОЙ НАСОС
Речь идет о так называемом тепловом насосе. Это устройство забирает природное тепло из незамерзающих слоев грунта или грунтовой воды и отдает его теплоносителю, циркулирующему в системе отопления.
Работа теплового насоса напоминает действие холодильного аппарата, который отнимает тепло из хранящихся в холодильнике продуктов и выбрасывает его наружу (поэтому решетка теплообменника сзади холодильника всегда горячая)
Системы теплоснабжения с применением тепловых насосов
Материалы Конференции "Малые и средние ТЭЦ. Экономика
малой энергетики и проблемы инвестиций. Практический опыт»
12-14 сентября 2006 г. НП "Российское теплоснабжение"
Системы теплоснабжения с применением тепловых насосов
Пассивное и активное охлаждение
Пассивное охлаждение - самый экономичный режим применения теплового насоса, позволяющий в десятки раз сократить затраты электричества. Но очевидно, что альтернативой только этому виду энергосбережения может быть "прямое охлаждение из скважины", т.е. из скважинного теплообменника (коллектора) без теплового насоса. Почему-то на эту дату (5.09.10г.) в русскоязычном интернете нет опыта применения такого охлаждения и рекламы подобных услуг по установке "скважинных фанкойлов". Но в развитых странах Европы и Америки использование энергетических колодцев (коллекторов в скважинах) только для пассивного охлаждения уже применяется более 30 лет!(Рашид)
Потенциал использования тепловых насосов
Самым важным в техническом отношении является то, что имеются связи между тепломагистралями ТЭЦ и РК, которые используются сейчас только в чрезвычайных случаях. Это обстоятельство можно весьма выгодно использовать для утилизации бросового НПТ ТЭЦ с помощью применения ТНУ.
Существенным здесь является возможность трансформации НПТ ТЭЦ с высоким коэффициентом преобразования (КОП) на уровне 6-8 и возможно это благодаря наличию перемычек между тепломагистралями ТЭЦ и РК. Учитывая, что температурные графики сетевой воды в городских теплосетях ТЭЦ и РК совпадают (а если и различаются, то незначительно), то преобразование НПТ ТЭЦ с помощью теплонаносных станций (ТНС) термодинамически становится выгодным.
Централизованное теплоснабжение тепловыми насосами
В ряде городов РФ сооружены теплонаносные установки (ТНУ), которые на данном этапе больше выполняют демонстрационные функции. В числе таких городов следует назвать Нижний Новгород, Новосибирск, Саратов, Москву, Санкт-Петербург и др. Повышенный интерес к освоению теплонаносной технологии в СЦТ, как в прочем и децентрализованном секторе, особенно проявился в последние 5-6 лет. Это обусловлено возрастающим напряжением в топливообеспечении, но главным образом, из-за непрерывного удорожания первичных энергоресурсов, и как следствие этого роста цен на энергоносители.
Кондиционирование тепловыми насосами
Кондиционирование. Пассивное и активное. Принцип
Принцип холодоснабжения очень прост. В зимнее время тепловой насос «трансформирует» тепло из окружающей среды для использования в системе отопления. Летом, наоборот, «холод» из скважины (7-9 градусов) используется, чтобы создать необходимый климат в помещениях дома. Фанкойлы подключаются к внешнему коллектору, а принцип работы системы холодоснабжения такой же, как и системы отопления, за исключением того, что вместо радиаторов используются фанкойлы.
Применение компрессоров
Нагнетатели различных типов находят широкое применение в системах вентиляции и кондиционирования воздуха гражданских, общественных и промышленных зданий, в системах тепло-, газо и водоснабжения, в различных теплоэнергетических установках, в химической, добывающей, машиностроительной и других отраслях народного хозяйства.
Наибольшее применение получили радиальные (центробежные) нагнетатели со спиральным кожухом общего и специального назначения. Используемые в качестве насосов, они создают напор 3500 м и более и имеют подачу 100 000 м3/ч в одном агрегате; при использовании в качестве вентиляторов их подача достигает 1 000 000 м3/ч в одном агрегате.
Требования к компрессорам
При проектировании и изготовлении современных компрессоров предусматривают максимальную унификацию и стандартизацию конструкций, то есть создание одинаковых узлов и деталей для компрессоров с неодинаковой холодопроизводительностью и работающих на разных холодильных агентах. Унификация и стандартизация конструкций значительно облегчают организацию серийного производства, снижают себестоимость производства и ремонта.
Классификация компрессоров
Компрессором называют воздуходувную машину, предназначенную для сжатия и подачи воздуха или какого-либо газа под давлением не ниже 0,2 МПа.
Объемные компрессоры работают по принципу вытеснения, когда давление перемещаемой среды повышается в результате сжатия. В таких компрессорах среда перемещается путем периодического изменения объема камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом компрессора.
Компрессор
Компрессоры паровых холодильных машин входят в состав герметически закрытой системы и предназначены для отсасывания холодного агента из испарителя в целях поддержания в последнем давления Ро, сжатия пара и выталкивания его в конденсатор при давлении Рк, необходимом для сжатия.
Примеры использования теплового насоса
В Москве, в микрорайоне Никулино-2 фактически впервые была построена теплонаносная система горячего водоснабжения многоэтажного жилого дома. Этот проект был реализован в 1998-2002 годах Министерством обороны РФ совместно с Правительством Москвы, Минпромнауки России, Ассоциацией "НП АВОК" и ОАО "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" в рамках "Долгосрочной программы энергосбережения в г. Москве". Проект выполнен под научным руководством доктора технических наук, член-корреспондента РААСН Ю. А. Табунщикова.
В качестве низкопотенциального источника тепловой энергии для испарителей тепловых насосов используется тепло грунта поверхностных слоев Земли
Схема теплоснабжения с помощью теплового насоса
Тепловые насосы могут применятся для отопления зданий при круглогодичном кондиционировании воздуха, горячего водоснабжения и технологических нужд различных предприятий. Однако использование тепловых насосов должно быть экономически обосновано.
Цикл теплового насоса
Цикл теплового насоса в s - T-диаграмме.
Теплообмен между рабочим телом и источником высокой температуры протекает при конечной разности температур необратимо. В результате такого теплообмена увеличивается энтропия:
Тепловой насос грунт — вода
Грунт применяют в качестве естественного источника тепла для зимнего отопления и летнего кондиционирования. Змеевики испарителя закладывают в грунт, причем выгодно используют его зонную аккумулирующую способность. По практическим данным, коэффициент m составляет от 2,2 до 3,2 в зависимости от внешних условий. Величины теплопередачи в грунте главным образом зависят от его влажности.
Тепловой насос вода-вода
Наиболее целесообразно применение отходов теплой воды промышленных предприятий, в том числе циркуляционной воды тепловых электростанций и др. Кроме того, используют также естественные горячие источники в курортных местностях.
Ввиду больших расходов употребление городской воды неэкономично. Однако водные источники из сравнительно глубоких слоев почвы, имеющие температуру близкую к среднегодовой, обеспечивают более высокий коэффициент преобразования m по сравнению с воздухом.
Воздух
Наружный воздух, будучи совершенно бесплатным и общедоступным, является наиболее предпочитаемым источником тепла. Тем не менее тепловые насосы, применяющие именно воздух, имеют фактор сезонной нагрузки (SPF) в среднем ниже на 10-30 % по сравнению с водяными тепловыми насосами. Это объясняется следующими обстоятельствами:
• быстрым снижением мощности и производительности с падением наружной температуры;
Источники низкопотенциальной тепловой энергии
2. Источники низкопотенциальной тепловой энергии
Тепловой насос предназначен для использования энергии, получаемой от источника тепла низкой температуры. Тепловые, энергетические и экономические характеристики тепловых насосов тесно взаимосвязаны с характеристиками источников, из которых насосы берут тепло. Идеальный источник тепла должен давать стабильную высокую температуру в течение отопительного сезона
Что такое тепловой насос?
Тепловой насос - термодинамическая установка, в которой теплота от низкопотенциального источника передается потребителю при более высокой температуре. При этом затрачивается механическая энергия.
Большую перспективу представляет использование тепловых насосов в системах горячего водоснабжения (ГВС) зданий.
Реферат Тепловые насосы
История существования гидравлических машин насчитывает несколько тысячелетий. Первый насос был поршневым, появился, по-видимому, за несколько веков до нашей эры в странах древней культуры. Изобретение этого насоса связано с созданием водоподъемных устройств. Поршневой насос был хорошо известен в Древней Греции и Риме.