Page 54 - 6862

Лекція № 5. Теплові насоси

Основні терміни і визначення
Тепловий насос – пристрій для передавання теплової енергії від джерела
низькопотенційної енергії (з низькою температурою) до споживача з вищою
температурою.
Термодинамічний цикл – термодинамічний процес, в результаті якого
система після декількох змін свого стану повертається у початковий стан.
Прямий термодинамічний цикл – термодинамічний цикл, в якому до
системи підводять теплову енергію за вищої температури, а відводять теплову
енергію за нижчої температури, різницю теплових енергій використовують на
виконання роботи.
Обернений термодинамічний цикл – термодинамічний цикл, в якому до
системи підводять теплову енергію за нижчої температури, а відводять теплову
енергію за вищої температури, різниця цих теплових енергій дорівнює
витраченій на це роботі.
Цикл Карно — ідеальний термодинамічний цикл. У циклі чотири фази:
1) робоче тіло нагрівається за постійної температури, 2) робоче тіло

розширюється за постійної ентропії, 3) робоче тіло охолоджується за
постійної температури, 4) робоче тіло стискається за постійної ентропії.

Основи роботи теплового насосу
Робота теплового насосу (ТН) схожа на роботу холодильної машини.
Однак, якщо в холодильній машині основною метою є виробництво холоду, то
в ТН – виробництво тепла для споживача. Низькотемпературним джерелом
теплової енергії є природне середовище: ґрунт, водойми, повітря,
енергетичний потенціал яких невичерпний. Особливістю роботи ТН є те, що
кількість витраченої енергії на його роботу в декілька разів менша ніж
кількість отриманої теплової енергії. Тому ТН є одним з найефективніших
пристроїв опалення і кондиціонування серед відомих аналогів. ТН можуть
бути парокомпресорного або абсорбційного типу.
Парокомпресорний ТН
Парокомпресорний ТН (ПТН) працює на основі зворотного
термодинамічного циклу (найчастіше Карно, Ренкіна).
Склад ПТН:
- випаровувач;
- компресор;
- конденсатор;
- дросель (терморозширювальний клапан);
- зовнішній контур;
- система опалення і гарячого водопостачання (ГВП).
Класифікація ПТН
Існує декілька ознак класифікації ПТН.

51