§3 Цикл теплового насоса (стор. 362-364)
Теплові машини, призначені для по-глинання теплоти з навколишнього середо-вища і передачі її об'єкту з більш високою температурою, називаються тепловими на-сосами.
Принципова схема теплового насоса.
1 – випарник;
2 – компресор;
3 – конденсатор;
4 – дросельний вентиль.
Тепловий насос працює за зворотним циклом, аналогічним циклу холодильної установки. Ідеальним циклом теплового насоса є зворотний цикл Карно.
Робота теплового насоса полягає в нас-тупному:
За рахунок теплоти джерела з низькою температурою у випарнику 1 відбувається процес пароутворення робочого тіла з низь-кою температурою кипіння (аміак, фріо-ни). Утворена пара надходить у компресор 2, в якому температура робочого тіла підви-щується від до . Пара з температурою * надходить у конденсатор 3, де під час конденсації віддає свою теплоту рідині, яка циркулює в опалювальній системі. Утворений конденсат робочого тіла надходить в дросельний вентиль 4. Там він дроселюється зі зниженням тиску від р2 до р1. Після дросельного вентиля рідке робоче тіло знову надходить у випарник. Таким чином, процес 5-1 проходить у випарнику, процес 1-2 – у компресорі, процеси 2-3 і 3-4 – у конденсаторі, процес 4-5 – у дросельному вентилі.
Теплота, яка віддається опалюваному приміщенню:
,
а також
.
Теплота,
яка
забирається від джерела з низькою
температурою:
.
Робота, яка витрачається в циклі:
,
де
–
ентальпії
холодоаге-нта
у відповідних
станах.
Характеристикою досконалості роботи теплового насоса є опалювальний коефіці-єнт , що являє собою відношення відда-ної зовнішньому споживачу теплоти до ви-траченої на це роботи:
,
де – холодильний коефіцієнт.
Таким чином:
.
Теплові насоси використовуються, коли є джерело теплоти з низькою температу-рою, а також джерело дешевої роботи.