Термодинамические процессы в системе ТГВ, Термодинамические циклы тепловых насосов

Таблица 4 – Показатели энергетической эффективности рассчитанных вариантов№ схемыУдельная тепловая нагрузка теплового насоса qтн117,29119,37127,84Удельная энергия, потребляемая электродвигателем W38,7541,48Коэффициент сжатия4,48Коэффициент преобразования теплоты3,983,794,06Коэффициент преобразования электроэнергии3,032,883,08Удельный расход первичной энергии ПЭ0,870,910,85Эксергетический КПД0,230,40,44 Для дальнейших расчетов выбираем схему № 3. Массовый расход хладагентаGха: Полная нагрузка узлов теплового насоса:– в компрессоре:– в испарителе:– в конденсаторе:– в переохладителе:– в промежуточном теплообменнике:Удельные эксергетические потери в компрессоре:– внешние эксергетические потери в компрессоре и электродвигателе, вызванные механическим трением:– внутренние эксергетические потери в компрессоре, вызванные необратимостью процесса сжатия хладоагента (энтропия определяется по p, h-диаграмме):Эксергетические потери в теплообменниках определяются по разности эксергиихладоагента, определяемой по формуле, и эксергии, подведенной или отобранной у теплоносителя, равной. Таким образом, определив энтропии по таблицам свойств фреона в состоянии насыщения или по p, h-диаграмме, получаем:– эксергетические потери в испарителе:– эксергетические потери в конденсаторе:– эксергетические потери в переохладителе:– эксергетические потери в промежуточном теплообменникеЭнтальпия фреона при дросселировании не изменяется, и эксергетические потери в дросселе:Сумма эксергетических потери в тепловом насосе: Проверка расчета производится по равенству полученных эксергетических потерь и разности эксергии на входе и выходе тепловогонасоса:Отличие эксергетических потерь обусловлено неточностью определения энтропии по p, h-диаграмме. Наибольшие эксергетические потери происходят в компрессоре из-за необратимости процесса сжатия и в конденсаторе из-за необратимости процесса теплообмена. Поэтому для повышения эксергетического КПД необходимо приближаться к изотермическим условиям сжатия (то есть интенсивно охлаждать фреон в компрессоре) и снижать разность температур в конденсаторе (увеличивать его поверхность теплообмена).