Потребление электроэнергии тепловыми насосами и их коэффициент полезного действия

Согласно второму началу термодинамики, теплота не может самопроизвольно перемещаться от менее нагретого тела к более нагретому. Везде в природе происходит наоборот: теплота есвенным образом распраняется от более нагретых предметов или мест к местам менее нагретым.

Погрузим в стакан с горячим чаем холодную чайную ложку и начнем размешивать сахар. Ложка очень быстро нагреется, поскольку чай отдаст ей часть своего тепла. Но ложка точно не станет холоднее, поскольку она не сможет перть свое тепло чаю, у которого изначально более высокая температура.

Допустим, есть некое помещение внутри здания. И даже если это помещение с хорошей теплоизоляцией, в случае если на улице вдруг резко похолодает, тепло начнет уходить из помещения. В итоге внутри здания станет холоднее, чем было до ухудшения погоды.

Чтобы предотвратить наступление холода в таком помещении, нужно своевременно принять соответствующие меры: включить электрический обогреватель или иным способом сообщить воздуху внутри помещения тепловую энергию, чтобы повысить его температуру.

  Как сделать ветрогенератор своими руками

В тепловом насосе типа «воздух-вода» воздух с улицы (при той температуре, при которой он там есть) продувается через наружный теплообменник при помощи вентилятора. Таким образом, уличный воздух, ируя с наружным теплообменником, передает ему свое тепло.

Одновременно с этим, по трубкам через наружный теплообменник прокачивается хладагент, который забирает у наружного теплообменника тепло, полученное им от уличного воздуха. Проходя через систему теплового насоса, хладагент сжимается компрессором, при этом температура его повышается.

Затем тепло передается жидкому теплоносителю системы отопления (а при необходимости еще и системе горячего водоснабжения) внутри здания. В результате, благодаря работе компрессора, питаемого от электрической сети, в помещение буквально «закачивается» тепло с улицы.

Такой способ обогрева, в зависимости от типа теплового насоса и от температуры на улице, может превосходить электрическое отопление по энергоэффективности до 4,5 раз! То есть на 1 кВт потребленной тепловым насосом электроэнергии можно получить до 4,5 кВт тепла.

Современные тепловые насосы способны обеспечить обогрев даже при температуре наружного воздуха в -28°C.

  Мыльные орехи заменят стиральный порошок, моющие средства и шампунь

Коэффициент эффективности показывает, во сколько раз количество получаемой тепловым насосом тепловой мощности ше потребляемой им при этом из сети электрической мощности. Данный коэффициент зависит от устройства теплового насоса и от температуры наружного воздуха.

Чем выше температура наружного воздуха — тем эффективнее будет работать , потому что чем ниже температура снаружи — тем меньшее количество тепла передается теплообменнику за единицу времени, и компрессору необходимо совершить больше работы, чтобы «печать» необходимое количество тепла, нежели в случае с более теплым наружным воздухом.

Коэффициент эффективности COP = 3 означает, что на 1 кВт потребленной электрической мощности получается 3 кВт тепла.

Коэффициент полезного действия не применим к тепловым насосам для оценки их эффективности. Потому что при отоплении с использованием теплового насоса, обогрев происходит не за счет преобразования электрической энергии в тепло, а за счет переноса тепла из одного места в другое.

Андрей Повный

Подписывайтесь на наш Телеграм-канал чтобы знать больше https://t.me/ieport_new

Еще по теме:

  Самые энергозатратные бытовые приборы

Читайте также: Носледние новости России и мира сегодня.

Pin It

Добавить комментарий