Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловые двигатели и холодильные машины

Тепловые двигатели и холодильные машины

Из формулировки второго начала термодинамики по Кельвину следует, что вечный двигатель второго рода — периодически действующий двигатель, совершающий работу за счет охлаждения одного источника теплоты, — невозможен. Для иллюстрации этого положения рассмотрим работу теплового двигателя (исторически второе начало термодинамики и возникло из анализа работы тепловых двигателей).

Принцип действия теплового двигателя приведен на рис. 85. От термостата* с более высокой температурой Т1, называемого нагревателем, за цикл отнимается количество теплоты Q 1, а термостату с более низкой температурой Т2, называемому холодильником, за цикл передается количество теплоты Q 2, при этом совершается работа А = Q 1Q 2.

*Термодинамическая система, которая может обмениваться теплотой с телами без изменения температуры.

Чтобы термический коэффициент полезного действия теплового двигателя (56.2) был равен 1, необходимо выполнение условия Q 2 = 0, т. е. тепловой двигатель должен иметь один источник теплоты, а это невозможно. Tax , французский физик и инженер Н. Л. С. Карно (1796 — 1832) показал, что для работы теплового двигателя необ­ходимо не менее двух источников теплоты с различными температурами, иначе это противоречило бы второму началу термодинамики.

Двигатель второго рода, будь он возможен, был бы практически вечным. Охлаждение, например, воды океанов на 1° дало бы огромную энергию. Масса воды в Мировом океане составляет примерно 10 18 т, при охлаждении которой на 1° выделилось бы примерно 10 24 Дж теплоты, что эквивалентно полному сжиганию 10 14 т угля. Железнодорожный состав, нагруженный этим количеством угля, растянулся бы на расстояние 10 10 км, что приблизительно совпадает с размерами Солнечной системы!

Процесс, обратный происходящему в тепловом двигателе, используется в холо­дильной машине, принцип действия которой представлен на рис. 86. Системой за цикл от термостата с более низкой температурой Т2 отнимается количество теплоты Q 2 и от­дается термостату с более высокой температурой Т1 количество теплоты Q 1. Для кругового процесса, согласно (56.1), Q = A , но, по условию, Q = Q 2 – Q 1 Q 2 – Q 1 = –А, или Q 1 = Q 2 + A , т. е. количество теплоты Q 1, отданное системой источнику теплоты при более высокой температуре T 1 больше количества теплоты Q 2, полученного от источника теплоты при более низкой температуре T 2, на величину работы, совершенной над системой. Следовательно, без совершения работы нельзя отбирать теплоту от менее нагретого тела и отдавать ее более нагретому. Это утверждение есть не что иное, как второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса.

Однако второе начало термодинамики не следует представлять так, что оно совсем запрещает переход теплоты от менее нагретого тела к более нагретому. Ведь именно такой переход осуществляется в холодильной машине. Но при этом надо помнить, что внешние силы совершают работу над системой, т. е. этот переход не является единст­венным результатом процесса.

Основываясь на втором начале термодинамики, Карно вывел теорему, носящую теперь его имя: из всех периодически действующих тепловых машин, имеющих оди­наковые температуры нагревателей ( T 1) и холодильников ( T 2), наибольшим к. п. д. обладают обратимые машины; при этом к. п. д. обратимых машин, работающих при одинаковых температурах нагревателей ( T 1) и холодильников ( T 2), равны друг другу и не зависят от природы рабочего тела (тела, совершающего круговой процесс и обменивающегося энергией с другими телами), а определяются только температурами нагревателя и холодильника.

Карно теоретически проанализировал обратимый наиболее экономичный цикл, состоящий из двух изотерм и двух адиабат. Его называют циклом Карно. Рассмотрим прямой цикл Карно, в котором в качестве рабочего тела используется идеальный газ, заключенный в сосуд с подвижным поршнем.

Цикл Карно изображен на рис. 87, где изотермические расширение и сжатие заданы соответственно кривыми 12 и 3—4, а адиабатические расширение и сжатие — кривыми 23 и 4—1. При изотермическом процессе U = const , поэтому, согласно (54.4), количество теплоты Q 1, полученное газом от нагревателя, равно работе расширения А12, совершаемой газом при переходе из состояния 1 в состояние 2:

(59.1)

При адиабатическом расширении 23 теплообмен с окружающей средой отсутствует и работа расширения А23 совершается за счет изменения внутренней энергии (см. (55.1) и (55.8)):

Количество теплоты Q 2, отданное газом холодильнику при изотермическом сжатии, равно работе сжатия А34:

(59.2)

Работа адиабатического сжатия

Работа, совершаемая в результате кругового процесса,

и, как можно показать, определяется площадью, заштрихованной на рис. 87. Термический к. п. д. цикла Карно, согласно (56.2),

Применив уравнение (55.5) для адиабат 23 и 4—1, получим

(59.3)

Подставляя (59.1) и (59.2) в формулу (56.2) и учитывая (59.3), получаем

(59.4)

т. е. для цикла Карно к. п. д. действительно определяется только температурами нагревателя и холодильника. Для его повышения необходимо увеличивать разность температур нагревателя и холодильника. Например, при T 1 = 400 К и T 2 = 300 К h = 0,25. Если же температуру нагревателя повысить на 100 К, а температуру холодильника понизить на 50 К, то h = 0,5. К. п. д. всякого реального теплового двигателя из-за трения и неизбежных тепловых потерь гораздо меньше вычисленного для цикла Карно.

Обратный цикл Карно положен в основу действия тепловых насосов. В отличие от холодильных машин тепловые насосы должны как можно больше тепловой энергии отдавать горячему телу, например системе отопления. Часть этой энергии отбирается от окружающей среды с более низкой температурой, а часть — получается за счет механической работы, производимой, например, компрессором.

Теорема Карно послужила основанием для установления термодинамической шка­лы температур. Сравнив левую и правую части формулы (59.4), получим

(59.5)

т. е. для сравнения температур Т1 и T 2 двух тел необходимо осуществить обратимый цикл Карно, в котором одно тело используется в качестве нагревателя, другое — холодильника. Из равенства (59.5) видно, что отношение температур тел равно отношению отданного в этом цикле количества теплоты к полученному. Согласно теореме Карно, химический состав рабочего тела не влияет на результаты сравнения температур, поэтому такая термодинамическая шкала не связана со свойствами какого-то опреде­ленного термометрического тела. Отметим, что практически таким образом сравни­вать температуры трудно, так как реальные термодинамические процессы, как ухе указывалось, являются необратимыми.

Читать еще:  Что такое штифты в 406 двигателе

Для чего нужен нагреватель в тепловом двигателе?

В двигателе нагреватель проводит нагрев рабочего вещества, после от нагревателя к рабочему телу передаётся тепло, которое выработал нагреватель. Рабочее тело совершает работу (механическую).

Для чего служит нагреватель в тепловом двигателе?

В теоретической модели теплового двигателя рассматриваются три тела: нагреватель, рабочее тело и холодильник. Нагреватель – тепловой резервуар (большое тело), температура которого постоянна. … Передача части энергии, полученной от нагревателя, холодильнику необходима для возвращения рабочего тела в исходное состояние.

Для чего нужен холодильник в тепловом двигателе?

Холодильник поглощает часть энергии рабочего тела, он нужен для того, чтобы работа, совершаемая телом за один цикл, была положительной. В двигателе внутреннего сгорания роль холодильника играет атмосфера. Привет!

Какие устройства называются тепловыми двигателями?

Какие устройства называют тепловыми двигателями? Приведите примеры. Тепловые двигатели — это устройства, которые за счет использования внутренней энергии топлива совершают механическую работу. К тепловым двигателям относят паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели и т.

Что называют нагревателем и холодильником?

Нагревателем прежде всего является двигатель, за счёт совершения работы и изменение внутреней энергии топлива получаем тепло. Холодильником является окружающая среда. она не даёт достаточно сильно нагреватся двигателю.

Что является рабочим телом в тепловом двигателе?

На практике рабочим телом тепловых двигателей являются продукты сгорания углеводородного топлива (бензина, дизельного топлива и др.), или водяной пар, имеющие высокие термодинамические параметры (начальные: температура, давление, скорость и т.

Что называется коэффициентом полезного действия теплового двигателя?

Тепловой двигатель состоит из нагревателя, рабочего тела и холодильника. … Отношение совершённой полезной работы двигателя к энергии, полученной от нагревателя, называют коэффициентом полезного действия теплового двигателя. КПД теплового двигателя определяют по формуле: КПД = A n Q 1 или КПД = Q 1 − Q 2 Q 1 ⋅ 100 % .

Что происходит с холодильника в тепловом двигателе?

В тепловом двигателе холодильник: 1) получает часть энергии нагревателя и предает всю ее рабочему ходу 2) получает всю энергию, переданную нагревателем, и передает часть ее рабочему телу 3) получает часть энергии, переданной нагревателем рабочему телу 4) отдает всю энергию нагревателю

Что такое коэффициент полезного действия теплового двигателя почему он не может быть равен 100%?

2) КПД теплового двигателя не может быть равен 100%, поскольку передача части тепла от нагревателя к холодильнику неизбежна, а вот вернуть тепло из холодильника (тела с меньшей температурой) нагревателю (телу с большей температурой) невозможно (постулат Клаузиуса).

В чем состоит роль нагревателя холодильника и рабочего тела в тепловом двигателе?

В двигателе нагреватель проводит нагрев рабочего вещества, после от нагревателя к рабочему телу передаётся тепло, которое выработал нагреватель. … Холодильник забирает тепло для того, чтобы потом процесс возвращения системы в изначальное состояние происходил при низкой температуре.

Какие тепловые двигатели называют паровыми двигателями?

1. Какие тепловые двигатели называют паровыми турбинами? Тепловой двигатель, в котором пар или нагретый до высокой температуры газ вращает вал двигателя без помощи поршня и шатуна и коленчатого вала, называют турбиной.

Что такое тепловой двигатель его основные элементы?

Любой тепловой двигатель включает в себя три основных элемента: нагреватель, рабочее тело, холодильник.

Что такое тепловой двигатель какие виды двигателей Вам известны?

Теплово́й дви́гатель — тепловая машина, использующая теплоту от внешних источников (двигатель внешнего сгорания) или получаемую при сгорании топлива внутри двигателя (в камере сгорания или цилиндрах двигателя внутреннего сгорания) для преобразования в механическую энергию (поступательное движение либо вращение …

Что является холодильником для большинства тепловых двигателей?

Холодильником может служить атмосфера (для двигателей внутреннего сгорания) или охлаждающая проточная вода (для паровых турбин). При охлаждении газ отдаёт холодильнику некоторое количество теплоты . Как видите, : не удаётся полностью превратить в работу поступающее от нагревателя тепло.

Какой принцип действия теплового двигателя?

Принцип работы любого циклического теплового двигателя заключается в том, что взятое от горячего тела тепло при выполнении циклического процесса рабочим телом идет на совершение механической работы. При этом часть этого тепла отдается некоторому холодному телу.

Что делает рабочее тело?

РАБОЧЕЕ ТЕЛО — газообразное или жидкое вещество, с помощью которого в машинах осуществляются преобразования энергии, получение работы, теплоты или холода.

Тепловые двигатели. Термодинамические циклы. Цикл Карно

Тепловым двигателем называется устройство, способное превращать полученное количество теплоты в механическую работу. Механическая работа в тепловых двигателях производится в процессе расширения некоторого вещества, которое называется рабочим телом. В качестве рабочего тела обычно используются газообразные вещества (пары бензина, воздух, водяной пар). Рабочее тело получает (или отдает) тепловую энергию в процессе теплообмена с телами, имеющими большой запас внутренней энергии. Эти тела называются тепловыми резервуарами.

Как следует из первого закона термодинамики, полученное газом количество теплоты Q полностью превращается в работу A при изотермическом процессе, при котором внутренняя энергия остается неизменной (ΔU = 0):

Но такой однократный акт преобразования теплоты в работу не представляет интереса для техники. Реально существующие тепловые двигатели (паровые машины, двигатели внутреннего сгорания и т. д.) работают циклически. Процесс теплопередачи и преобразования полученного количества теплоты в работу периодически повторяется. Для этого рабочее тело должно совершать круговой процесс или термодинамический цикл, при котором периодически восстанавливается исходное состояние. Круговые процессы изображаются на диаграмме (p, V) газообразного рабочего тела с помощью замкнутых кривых (рис. 3.11.1). При расширении газ совершает положительную работу A1, равную площади под кривой abc, при сжатии газ совершает отрицательную работу A2, равную по модулю площади под кривой cda. Полная работа за цикл A = A1 + A2 на диаграмме (p, V) равна площади цикла. Работа A положительна, если цикл обходится по часовой стрелке, и A отрицательна, если цикл обходится в противоположном направлении.

Круговой процесс на диаграмме (p, V). abc – кривая расширения, cda – кривая сжатия. Работа A в круговом процессе равна площади фигуры abcd

Общее свойство всех круговых процессов состоит в том, что их невозможно провести, приводя рабочее тело в тепловой контакт только с одним тепловым резервуаром. Их нужно, по крайней мере, два. Тепловой резервуар с более высокой температурой называют нагревателем, а с более низкой – холодильником. Совершая круговой процесс, рабочее тело получает от нагревателя некоторое количество теплоты Q1 > 0 и отдает холодильнику количество теплоты Q2 0, A > 0, Q2 T2

В двигателях, применяемых в технике, используются различные круговые процессы. На рис. 3.11.3 изображены циклы, используемые в бензиновом карбюраторном и в дизельном двигателях. В обоих случаях рабочим телом является смесь паров бензина или дизельного топлива с воздухом. Цикл карбюраторного двигателя внутреннего сгорания состоит из двух изохор (1–2, 3–4) и двух адиабат (2–3, 4–1). Дизельный двигатель внутреннего сгорания работает по циклу, состоящему из двух адиабат (1–2, 3–4), одной изобары (2–3) и одной изохоры (4–1). Реальный коэффициент полезного действия у карбюраторного двигателя порядка 30 %, у дизельного двигателя – порядка 40 %.

Читать еще:  Двигатель ваз 124 датчик температуры охлаждающей жидкости

Циклы карбюраторного двигателя внутреннего сгорания (1) и дизельного двигателя (2)

В 1824 году французский инженер С. Карно рассмотрел круговой процесс, состоящий из двух изотерм и двух адиабат, который сыграл важную роль в развитии учения о тепловых процессах. Он называется циклом Карно (рис. 3.11.4).

Цикл Карно совершает газ, находящийся в цилиндре под поршнем. На изотермическом участке (1–2) газ приводится в тепловой контакт с горячим тепловым резервуаром (нагревателем), имеющим температуру T1. Газ изотермически расширяется, совершая работу A12, при этом к газу подводится некоторое количество теплоты Q1 = A12. Далее на адиабатическом участке (2–3) газ помещается в адиабатическую оболочку и продолжает расширяться в отсутствие теплообмена. На этом участке газ совершает работу A23 > 0. Температура газа при адиабатическом расширении падает до значения T2. На следующем изотермическом участке (3–4) газ приводится в тепловой контакт с холодным тепловым резервуаром (холодильником) при температуре T2 0, T1 > T2

Устройство, работающее по холодильному циклу, может иметь двоякое предназначение. Если полезным эффектом является отбор некоторого количества тепла |Q2| от охлаждаемых тел (например, от продуктов в камере холодильника), то такое устройство является обычным холодильником. Эффективность работы холодильника можно охарактеризовать отношением

т. е. эффективность работы холодильника – это количество тепла, отбираемого от охлаждаемых тел на 1 джоуль затраченной работы. При таком определении βх может быть и больше, и меньше единицы. Для обращенного цикла Карно

Если полезным эффектом является передача некоторого количества тепла |Q1| нагреваемым телам (например, воздуху в помещении), то такое устройство называется тепловым насосом. Эффективность βТ теплового насоса может быть определена как отношение

т. е. количеством теплоты, передаваемым более теплым телам на 1 джоуль затраченной работы. Из первого закона термодинамики следует:

следовательно, βТ всегда больше единицы. Для обращенного цикла Карно

Устройство тепловой машины, холодильника, теплового насоса.

МБОУ “Богашевская СОШ” им. А.И. Федорова

Томского района

Индивидуальный дом. Тепловой насос и комфорт

Выполнил: Ученик 10 класса

Инин Степан

Учитель Физики:

Школа физиков “Спектр”

Актуальность темы: Я живу в поселке Аэропорт в Томском районе, отопление в моей квартире центральное. Самим большим недостатком является дороговизна. В индивидуальном доме можно сделать газовое отопление, но она также не везде удобно: нужно подводить газ, что очень дорого, дорожает и сам газ. С 2000 до 2017 гг. газ подорожал в 10 раз. Необходим поиск альтернативных источников отопления. Таковым неисчерпаемым источником является тепло земли которое можно взять с помощью теплового насоса.

Цели:Подготовить модель отопления индивидуального дома с помощью тепла земли.

Задачи:

1) Изучить принцип работы бытовых холодильников.

2) Изучить законы термодинамики, на которых базируется принцип действия холодильных установок.

3) Изучить имеющуюся практику применения «холодильника наоборот» для отопления жилья и учреждений.

Оглавление:

2.Устройство тепловой машины, холодильника, теплового насоса…. 5стр.

4. Практика применения тепловых насосов……………………………..14стр.

5. Список использованной литературы……………………..……………20стр.

Истина всегда оказывается проще, чем

Можно было предположить.

Введение

Каждому из нас известны способы извлечения внутренней энергии с последующим преобразованием ее в тепло, механическую работу и т.д. В данной работе нас интересует первое. На традиционных э/станциях сжигают уголь, газ, получая электроэнергию и нагревая воду, которая обогревает наше жилище. Есть нетрадиционные возобновляемые источники электроэнергии (ветер, вода, свет, тепло Земли), энергия которых может быть также превращена в тепло.

В каждой квартире имеется холодильник. Внимательный наблюдатель знает, что решетка, находящаяся с обратной стороны холодильника, всегда теплая при его работе. Откуда же берется это тепло? Оказывается «забирается» у продуктов, находящихся в холодильнике.

Чтобы охладить бутылку минеральной воды, Вы ее ставите в холодильник. Холодильник должен «забрать» у бутылки часть тепловой энергии и, согласно закону сохранения энергии, ее куда-то переместить, отдать. Холодильник переносит теплоту на радиатор, обычно расположенный на задней его стенке. При этом радиатор нагревается, отдавая свое тепло в помещение. Фактически он отапливает помещение. Теоретической основой работы холодильников является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. Более того основная передача тепла, а точнее «отбор» тепла, основана на так называемых фазовых переходах (испарение и конденсация). Создание холодильника, использующего только цикл Карно, возможно, но требует более значительных затрат. Пофантазируем. Будем подкладывать теплые продукты в холодильник, а он будет, охлаждая их, нагревать воздух в помещении. Пойдем дальше. Расположим холодильник в оконном проеме открытой дверкой «морозилки» наружу. Радиатор холодильника будет находиться в помещении. В процессе работы холодильник будет охлаждать воздух на улице, перенося в помещение «забранную» теплоту. Так работает так называемый тепловой насос, забирая рассредоточенное тепло у окружающей среды и перенося его в помещение. Тепловые насосы или холодильники наоборот входят в наш быт все больше и больше. Тепловые насосы не только могут согревать дома, школы, но и остужают окружающий воздух, грунт, воду в водоемах, многие из которых перегреты промышленными стоками. Охлаждая водоем, мы создаем более приемлемые условия для жизни живых организмов и рыб, т.к. в более холодной воде растворяется больше кислорода так необходимого им. В этом смысле тепловые насосы очень перспективны не только для отопления, но и спасения окружающей среды от «теплового загрязнения».

Читать еще:  Давление газов на поршень в дизельном двигателе

Устройство тепловой машины, холодильника, теплового насоса.

Останавливаться на устройстве тепловой машины подробно нет необходимости, поскольку эта тема достаточно подробно рассматривается в курсе физики средней школы. Примерами тепловых двигателей являются:

· Давно ушедший в историю паровой двигатель.

· Двигатель внутреннего сгорания.

· Реактивный двигатель и пр.

Для любого теплового двигателя необходимо три элемента:

Принципиальная схема холодильника приведена ниже:

1.Конденсатор – устанавливается на задней стенке холодильника. Это теплообменный аппарат для отвода тепла от конденсирующихся паров фреона окружающей среде. В нашем случае комнате.

2.Капиллярная трубка – медная трубка длиной 1,5 – 3м. и внутренним диаметром 0,6 – 0,85мм. Предназначена для снижения давления в испарителе (холодильная камера – 4).

3. Мотор — компрессор

4.Испаритель (холодильная камера) – предназначен для охлаждения содержимого холодильной камеры.

5.Фильтр – осушитель – медная трубка диаметром 18-12мм. Назначение — поглощение влаги и твердых частиц из фреона.

Рассматривать отдельно устройство теплового насоса так же нет необходимости, поскольку это тот же холодильник.

Действие теплового двигателя, холодильника и теплового насоса основано на одних и тех же термодинамических закономерностях, и их целесообразно рассмотреть с единых позиций.

Теоретическая часть

Принципиальная схема теплового двигателя изображена на приведенном рисунке.

Рис.1 Цикл Карно

А˃0 А 0), А – работа, совершаемая над рабочим телом (A>0).

Для характеристики работы холодильника наибольший интерес представляет Q2. Найти его можно с помощью 2-го уравнения (6). Учтем, что А>0, Q2>0.Получаем:

Q2 А <1/ (Т12-1)> (7)

Знак равенства соответствует обратимому процессу.

График зависимости Q2 от температуры окружающей среды (Т1) для обратимого процесса изображен на ниже приведенном рисунке. Из рисунка приТ1>>Т2 количество теплоты Q2 0, но при малой разности температур Т1— Т2 отношение Q2/А может принимать большие значения. Таким образом эффективность холодильника при Т1стремящемся к Т2 может быть весьма велика, т.к. Q2 может значительно превышать работу А (работа компрессора).


Рис.3

Величина равная отношению Q2 к работе внешних сил А получила название холодильный коэффициент , т.е. = Q2/А. Следует иметь ввиду, что Q2 тепло взятое от охлаждаемого тела. Из формулы (7) следует:

= Q2 / А 1/(Т12-1) (8)

В отличие от КПД теплового двигателя (1) холодильный коэффициент может принимать значения, больше единицы. Из (8) видно, что тем больше, чем меньше различаются температуры Т1 и Т2.

Принципиальная схема теплового насоса идентична схеме холодильной машине (см.рис.2). Суть работы теплового насоса заключается в следующем: тепло отбирается от холодного резервуара и передается горячему резервуару, т.е. комнате. В отличие от холодильной машины для теплового насоса важно не Q2 (взятое тепло у холодного резервуара), а Q1 — тепло полученное горячим резервуаром. Преобразуем 1-ю формулу (6), выразим Q1:

Q1 А/(1-Т21) (9)

График этой зависимости (Q1 и Т1) изображен на рис.4.

При Т1>>Т2 имеем Q1 А; При малой разности Т12 количество теплоты, передаваемое Q1 может значительно превышать А. В этом случае становятся совершенно очевидными преимущества использования теплового насоса по сравнению с работой электрического тока при превращении ее во внутреннюю энергию отапливаемого помещения ( в тепловом насосе полученное Q1 значительно больше А, а во втором случае Q или равно, или вероятнее всего меньше А по понятным причинам). Эффективность теплового насоса оценивается, как отношение Q1/А. Эта величина называется отопительным коэффициентом ( отоп). Используя первую формулу (6) получим:

отоп = Q11/ (1 – Т21) (10)

4. Практика применения тепловых насосов.

Концепция тепловых насосов была разработана ещё в 1852 году выдающимся британским физиком и инженером Уильямом Томсоном (Лордом Кельвином) и в дальнейшем усовершенствована и детализирована австрийским инженером Петером Риттер фон Риттингером (Peter Ritter von Rittinger). Петера Риттера фон Риттингера считают изобретателем теплового насоса, ведь именно он спроектировал и установил первый известный тепловой насос в 1855 году. Но практическое применение тепловой насос приобрел значительно позже, а точнее в 40-х годах ХХ столетия, когда изобретатель-энтузиаст Роберт Вебер (Robert C. Webber) экспериментировал с морозильной камерой . Однажды Вебер случайно прикоснулся к горячей трубе на выходе камеры и понял, что тепло просто выбрасывается наружу. Изобретатель задумался над тем, как использовать это тепло, и решил поместить трубу в бойлер для нагрева воды. В результате Вебер обеспечил свою семью таким количеством горячей воды, которое они физически не могли использовать, при этом часть тепла от нагретой воды попадала в воздух. Это подтолкнуло его к мысли, что от одного источника тепла можно нагревать и воду, и воздух одновременно, поэтому Вебер усовершенствовал своё изобретение и начал прогонять горячую воду по спирали (через змеевик) и с помощью небольшого вентилятора распространять тепло по дому с целью его отопления. Со временем именно у Вебера появилась идея «выкачивать» тепло из земли, где температура не слишком изменялась в течение года. Он поместил в грунт медные трубы, по которым циркулировал фреон, который «собирал» тепло земли. Газ конденсировался, отдавал своё тепло в доме, и снова проходил через змеевик, чтобы подобрать следующую порцию тепла. Воздух приводился в движение с помощью вентилятора и распространялся по дому. В следующем году Вебер продал свою старую угольную печь.
В 40-х годах тепловой насос был известен благодаря своей чрезвычайной эффективности, но реальная потребность в нём возникла в период Арабского нефтяного эмбарго в 70-х годах, когда, несмотря на низкие цены на энергоносители, появился интерес к энергосбережению.

Типы тепловых насосов.

Принципиальная схема теплового насоса. Внешний вид теплового насоса.

Тепловые насосы различаются по типам (первое слово означает, откуда берется энергия, а второе – чем обогревается здание).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector