ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Белгородский государственный технологический университет

им. В. Г. Шухова

П.А. Трубаев б.М. Гришко тепловые насосы

Допущено УМО по образованию в области энергетики и электротехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 140105 – «Энергетика теплотехнологий» направления подготовки 140100 – «Теплоэнергетика»

Белгород

2010

УДК 621.577

ББК 31.38

Т 77

Рецензенты

Ефимов А.Л., канд. техн. наук, проф. кафедры тепломасообменных процессов и установок Московского энергетического института (технического университета)

Степанова Т.А., канд. техн. наук, проф. кафедры энергетики высокотемпературной технологии Московского энергетического института (технического университета)

Трубаев, П.А.

Т77	Тепловые насосы: учеб. пособие / П.А. Трубаев, Б.М. Гришко. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. – 143 с.

Содержит сведения о работе тепловых насосов, сферах их применения, описание термодинамических циклов различных схем тепловых насосов, методики термодинамического расчета циклов, методики расчета теплообменников, примеры проектирования теплонасосных установок.

Издание предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся в магистратуре по направлению 140105 – Теплоэнергетика и по специальности 140105 – Энергетика теплотехнологий направления подготовки дипломированных специалистов 140100 – Теплоэнергетика.

УДК 621.577

ББК 31.38

© П.А. Трубаев, Б.М. Гришко, 2010

© Белгородский государственный технологический университет (БГТУ) им. В.Г. Шухова, 2010

Оглавление

Введение 6

1. ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ 7

1.1. Применение теплонасосных установок в системах теплоснабжения 7

1.2. Принцип действия теплового насоса 10

1.3. Термодинамические основы работы парокомпрессионного теплового насоса 14

1.4. Показатели энергетической эффективности теплового насоса 19

1.5. Промышленно выпускаемые ТНУ 23

1.6. Хладагенты рабочих насосов 28

1.7. Применение тепловых насосов для индивидуального теплоснабжения 34

1.8. Применение тепловых насосов в системах централизованного теплоснабжения 39

2. МЕТОДИКА И АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОГО НАСОСА 42

2.1. Общая схема расчета 42

2.2. Методика термодинамического расчета циклов теплового насоса 42

2.3. Методика проектирования теплообменников 54

2.4. Пример термодинамического расчета ТНУ 66

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТНУ ДЛЯ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 79

3.1. Выбор ТНУ для теплоснабжения подъезда жилого дома 79

3.2. Сравнение ТНУ с альтернативными системами отопления 81

3.3. Определение оптимального теплового режима теплообменников 84

3.4. Работа теплонасосной установки в нерасчетных условиях 85

ПРИЛОЖЕНИЯ 88

Задание на РГЗ 88

Термодинамические свойства фреонов 90

Продолжение прил. 2 91

Фреон 11 91

Продолжение прил. 2 96

Фреон 12 96

Продолжение прил. 2 101

Фреон 22 101

Продолжение прил. 2 105

Фреон 113 106

Продолжение прил. 2 110

Продолжение прил. 2 111

Фреон 114 111

Продолжение прил. 2 115

Продолжение прил. 2 115

Фреон 123 115

Продолжение прил. 2 119

Продолжение прил. 2 120

Фреон 124 120

Продолжение прил. 2 124

Продолжение прил. 2 125

Фреон 134а 125

Продолжение прил. 2 129

Продолжение прил. 2 130

Фреон 141b 130

Продолжение прил. 2 134

Продолжение прил. 2 135

Фреон 142b 135

Продолжение прил. 2 139

Продолжение прил. 2 139

Фреон 152a 139

Продолжение прил. 2 143

Продолжение прил. 2 144

Фреон 500 144

Продолжение прил. 2 148

Продолжение прил. 2 148

Фреон 600 148

Продолжение прил. 2 152

Продолжение прил. 2 153

Фреон 600a 153

Продолжение прил. 2 157

Библиографический список 158