Окна, двери, перегородки, полы, подвесные потолки...("Сделай сам" №4∙2005)

Морозильную камеру 3 заполняет наружный воздух. Так как рабочее тело имеет в ней температуру ниже температуры наружного воздуха, то от наружного воздуха в морозильной камере передается тепло рабочему телу, а сам наружный воздух охлаждается, плотность его возрастает и он стекает из морозильной камеры вниз, а на его место поступают новые порции наружного воздуха. Такая естественная циркуляция наружного воздуха происходит непрерывно.

А рабочее тело, получая в морозильной камере от наружного воздуха тепло, испаряется.

После этого компрессор 4 сжимает его, при этом давление и температура рабочего тела возрастают, он поступает в радиатор 5, где отдает тепло окружающему воздуху в помещении, нагревая его, а само рабочее тело при этом охлаждается и через дросселирующий элемент вновь поступает в морозильную камеру. Такая циркуляция рабочего тела идет постоянно, пока работает компрессор холодильника. Это и есть термодинамический цикл теплового насоса.

Работу теплового насоса характеризует тепловой коэффициент, представляющий отношение полученной от него теплоты к затраченной электроэнергии теплового насоса в соответствующих единицах. Этот коэффициент всегда больше единицы. То есть тепло, получаемое с помощью теплового насоса, всегда больше затрачиваемой на его работу энергии в соответствующем эквиваленте.

Объясняется это тем, что подводимая к тепловому насосу энергия, например электрическая, не только превращается в конечном итоге в тепло, но и совершает работу по повышению температурного потенциала тепловой энергии, отбираемой от окружающей среды с низким температурным потенциалом тепла, то есть с низкой температурой. Чем меньше величина повышения температуры с помощью теплового насоса, тем выше его тепловой коэффициент.

В качестве примера в литературе приведены цифры, характеризующие энергетические показатели теплового насоса для случая отопления помещения. Чтобы отапливать помещение и поддерживать в нем температуру +20 °C, конденсирующееся рабочее тело должно иметь температуру нагреваемого воздуха в помещении. Примем ее равной 50 °C. Температура окружающей среды (наружного воздуха), откуда насос берет тепло, будет —10 °C (зимние условия).

Для того чтобы рабочее тело могло кипеть в испарителе (морозильной камере), отнимая тепло от среды, оно должно быть несколько холоднее ее. Температура кипения принимается равной —20 °C.

Примем также, что отдаваемая в помещение тепловая мощность составляет 1 квт, а подводимая к компрессору тепловым насосом мощность равна 2 квт.

Тогда по энергетическому балансу отбираемая от окружающей среды (наружного воздуха) мощность составит 3 кВт. Расчет показывает, что в этом случае тепловой коэффициент имеет значение, равное 2,5.

Это значит, что в отапливаемое помещение с помощью теплового насоса будет подано тепла в 2,5 раза больше, чем израсходовано электроэнергии на его работу (в сопоставимых единицах).

В этом случае разность температур кипения рабочего тела в испарителе и его конденсации в радиаторе-конденсаторе составляет 70 °C. Чем меньше будет эта разность температур, тем выше будет тепловой коэффициент теплового насоса.

Рабочее тело подбирается с учетом условий его работы.

В настоящее время в связи со значительным износом оборудования тепловых сетей и котельных почти каждую зиму в разных городах страны происходят аварийные нарушения теплоснабжения. В этом случае применение теплового насоса позволило бы осуществить обогрев жилых домов и отдельных квартир более эффективно и экономично.

Тепловые насосы и бытовые компрессионные холодильники конструируются из аналогичных элементов, термодинамические процессы в них тоже аналогичны. Поэтому производство тепловых насосов не вызовет серьезных проблем, а польза от их использования в самых различных отраслях народного хозяйства, на предприятиях с самой различной формой собственности будет значительна.

А пока морально устаревший бытовой холодильник может еще поработать и как тепловой насос. Вот ведь какое дело: оказывается с помощью холодильника можно эффективно и экономично отапливать помещение.

_{Литература}

_{1. Бродянский В.М. Вечный двигатель прежде и теперь. — М.: Энергоатомиздат, 1989.}

_{2. Белов В.В. Теплонасосные установки. — М.: ВНИИПИ, 1985.}

_{3. Янтовский Е.И., Левин Л.A. Промышленные тепловые насосы. — М., 1989.}

НАШ АГРОСАМ

Советы садоводам — огородникам

Е.В. Акулиничева, ученый-агроном

Чубушник

Задумываясь о новых приобретениях для сада, многие садоводы остановят свой выбор на садовом жасмине, а вернее, чубушнике. Заслуженно популярен среди озеленителей и садоводов ароматный кустарник стал благодаря своей устойчивости, неприхотливости и декоративности как во время цветения, так и в течение всего сезона.