Главная О проекте Прочее Тепловой насос

Реклама

Тепловой насос PDF Печать E-mail
Автор: Ю. Бородатый   
07.09.2012 15:32


Теплонасосы (ТН) известны и используются давно. Они почти незаменимы в холодильниках, кондиционерах и системах по снижению газов. Заманчива идея использования этих очень эффективных устройств для обогрева помещений.

Теплонасосы (ТН) известны и используются давно. Они почти незаменимы в холодильниках, кондиционерах и системах по снижению газов. Заманчива идея использования этих очень эффективных устройств для обогрева помещений.


alt

Использование ТН увеличивает эффективность теплогенерирования в 2,5 раза. То, что популяризаторы такого обогрева - В.М.Михельсон в 20-е годы, П.К.Ощепков в 50-е, акад. Е.О.Патон и другие были объявлены "перпетуум мобильщиками, сумасшедшими" или просто уволены, свидетельствует о перспективности этого направления. За рубежом уже давно и широко используют в качестве обогревателей кондиционеры в режиме нагрева (включенные "наоборот").

Другим, эффективным устройством, пропагандируемым научно-техническими вольнодумцами, является турбоде-тандер (ТД). Размеры радиальной турбины - от копеечной монеты до нескольких метров. Надвигающийся кризис вынуждает правительства и коммерцию вспомнить о турбо. Российское акционерное общество "Криокор" заказало у Николаевского НВП "Машпро-ект" турбодетандер на 2500 кВт. Еще раньше для экономии энергии на московской ТЭЦ-21 это НВП изготовило два турбодетандера на 5000 кВт [2]. В Украине турбодетандеры не используются, хотя их производят.

ТД, как и любой другой детандер, -это пневмодвигатель. Используя его вместо дросселя (отверстия), можно повысить эффективность ТН более чем в полтора раза.
Недостатком современных способов обогрева помещений является также потеря тепла вместе с поступающим наружу через вентиляцию воздухом. Унос потери тепла стараются уменьшить теплообменниками [3], но они громоздки и мало помогают делу.

Если исключить из ТН контур разрежения, то можно решить проблему потерь через вентиляцию. Рабочим телом такого упрощенного ТН станет теплый воздух, скапливающийся в верхнейчасти отапливаемых помещений. Во внешнюю среду будет выходить воздух с температурой ниже, чем на улице. При этом неважно, как будет поступать воздух в помещение - организованно или через имеющиеся неплотности в окнах, дверях, стенах.
Предлагаемый обогреватель похож на производство по сжижению воздуха, что упрощает его расчет и изготовление.

На рис.1 показаны схемы теплонасоса: классического (рис.1,а) и предлагаемого автором (рис. 1,6), где К - компрессор, Д - детандер. Устройство установки (рис.2): электронасос (ЭН), закачивающий воздух из верхней части помещения; дифференциал (ДФ), обгонная муфта - устройство, обеспечивающее жесткую связь двух двигателей; детандер (ДТ) - поршневое или турбоустроиство для сжижения воздуха (производит работу).

Принцип работы. Насос сжимает воздух, тепло от которого передается жидкости (воде, антифризу), постоянно циркулирующей самотеком и отдающей тепло воздуху в помещении. Охлажденный воздух совершает работу в детандере, расширясь и переохлаждаясь (сжижаясь) при этом, не получив достаточно быстро необходимого количества тепла. Холодный воздух выбрасывается из помещения (или используется).
Итак, имеем ловушку для тепла, или насос, забирающий холод из помещения. Я его представляю себе как обычную батарею отопления и небольшой пристройки к ней. Потребляемая мощность до 1 кВт.
Подобная ловушка существует в метро, где постоянно тепло от находящихся там людей. Действительно, ведь человек - потребитель холода. Температура его тела на 15 - 20° С выше оптимальной температуры окружающей среды (зоны комфорта), а всякое теплое тело есть потребитель холода.


Ю. Бородатый

Журнал "Конструктор" №2-01г.

Обновлено 07.09.2012 16:41
 
 



Архив

<Сентябрь 2012>
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
345689
10111213141516
17181920212223
24252627282930


  • 2017 (74)
  • 2016 (78)
  • 2015 (66)
  • 2014 (150)
  • 2013 (164)
  • 2012 (418)