RU2008582C1 - Heat pump - Google Patents
Heat pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2008582C1 RU2008582C1 SU4803040A RU2008582C1 RU 2008582 C1 RU2008582 C1 RU 2008582C1 SU 4803040 A SU4803040 A SU 4803040A RU 2008582 C1 RU2008582 C1 RU 2008582C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- compressor
- condenser
- evaporator
- heat pump
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоснабжению и может быть использовано в системах централизованного и автономного теплоснабжения. The invention relates to heat supply and can be used in centralized and autonomous heat supply systems.
Известна теплонасосная установка для одновременного производства холодной и горячей воды, в которой исходный поток воды разделяется на две части, одна из которых поступает на охлаждение в испаритель, другая - на нагрев в конденсатор (ТН) [1] . Known heat pump installation for the simultaneous production of cold and hot water, in which the initial flow of water is divided into two parts, one of which is fed to the evaporator for cooling, and the other to the condenser (TH) for heating [1].
Недостатком предложенного схемного решения является ограниченная область применения вследствие малой разности температур нагреваемой и охлаждаемой воды. The disadvantage of the proposed circuit solution is the limited scope due to the small temperature difference of the heated and cooled water.
Известен также тепловой насос, содержащий компрессор, конденсатор, испаритель, регенеративный теплообменник, дроссельный вентиль, магистрали системы теплоснабжения и низкопотенциального источника тепла [2] . Also known is a heat pump containing a compressor, a condenser, an evaporator, a regenerative heat exchanger, a throttle valve, heat supply lines and a low-grade heat source [2].
Недостатком подобного теплового насоса является повышение расхода энергии на привод компрессора при включении в схему регенеративного теплообменника с целью предохранения компрессора от попадания капель жидкого хладагента. The disadvantage of such a heat pump is the increase in energy consumption for the compressor drive when a regenerative heat exchanger is included in the circuit in order to prevent the compressor from dropping liquid refrigerant.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является выбранный в качестве прототипа тепловой насос [3] , содержащий компрессор, конденсатор, испаритель, дроссельный вентиль, магистрали системы отопления и низкопотенциального источника тепла. The closest in technical essence to the proposed device is the heat pump selected as a prototype [3], containing a compressor, a condenser, an evaporator, a throttle valve, heating system pipes and a low-grade heat source.
Недостатком подобного теплового насоса является повышенный расход энергии на привод компрессора вследствие значительной разности температур кипения и конденсации хладагента. The disadvantage of such a heat pump is the increased energy consumption for the compressor drive due to the significant difference in boiling points and refrigerant condensation.
Целью изобретения является повышение энергетической эффективности теплового насоса путем снижения расхода энергии на привод компрессора. The aim of the invention is to increase the energy efficiency of the heat pump by reducing energy consumption on the compressor drive.
Это достигается тем, что тепловой насос, содержащий включенные в замкнутый циркуляционный контур рабочего тела компрессор, конденсатор, дроссельный вентиль и испаритель с магистралью низкопотенциального источника тепла, дополнительно содержит теплоизолированный кожух с размещенным внутри него теплообменником и постконденсатор в контуре рабочего тела, причем компрессор размещен внутри теплоизолированного кожуха, а постконденсатор и теплообменник последовательно включены перед испарителем в магистраль низкопотенциального источника тепла. This is achieved by the fact that the heat pump, comprising a compressor, a condenser, a throttle valve and an evaporator with a low-potential heat source included in the closed circulation circuit of the working fluid, further comprises a thermally insulated casing with a heat exchanger placed inside it and a post-condenser in the working fluid circuit, and the compressor is located inside heat-insulated casing, and the post-condenser and heat exchanger are connected in series in front of the evaporator to the low-potential source line ka heat.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема предложенного теплового насоса; на фиг. 2 - lg p, h-диаграмма изменения состояния рабочего тела (хладагента) в термодинамическом цикле теплового насоса. In FIG. 1 presents a schematic diagram of the proposed heat pump; in FIG. 2 - log p, h-diagram of the change in the state of the working fluid (refrigerant) in the thermodynamic cycle of the heat pump.
Тепловой насос содержит компрессор 1, конденсатор 2, дроссельный вентиль 3, испаритель 4 с магистралью низкопотенциального источника тепла 5, теплоизолированный кожух 6 с размещенным внутри него теплообменником 7 и постконденсатор 8 в контуре рабочего тела, а также магистраль системы теплоснабжения 9. The heat pump contains a
Тепловой насос работает следующим образом. The heat pump operates as follows.
Сухой насыщенный пар хладагента давлением pо и температурой t1 поступает в компрессор 1, где происходит его сжатие с отдачей тепла в теплоизолированном кожухе 6, теплоносителю в магистрали низкопотенциального источника тепла 5 до давления pк и температуры t2 в теплообменнике 7. В конденсаторе 2 осуществляется конденсация хладагента при постоянном давлении pк за счет отдачи тепла теплоносителю в магистрали системы теплоснабжения 9. Жидкий хладагент при температуре t3 поступает в постконденсатор 8, установленный перед дроссельным вентилем 3, где охлаждается до температуры t4, нагревая теплоноситель в магистрали низкопотенциального источника тепла, поступающий затем на нагрев в теплообменник 7. В дроссельном вентиле 3 осуществляется дросселирование потока хладагента до давления pо и температуры t5 = t1. Затем жидкий хладагент в испаритель 3, где кипит при постоянном давлении pо при подводе тепла от теплоносителя в магистрали низкопотенциального источника тепла, поступающего от теплообменника 7.Dry saturated refrigerant vapor with pressure p о and temperature t 1 enters the
На фиг. 2 термодинамический цикл теплового насоса с постконденсатором и теплообменником показан сплошной линией, а без них - штриховой. Точка 1 и 1I соответствуют состояния насыщенного пара хладагента на входе в компрессор, точкам 2 и 2I - перегретого пара хладагента на выходе из компрессора, 3 и 3I - жидкого хладагента на выходе из конденсатора, 4 - жидкого хладагента на выходе из постконденсатора, 5 и 4I - влажного пара хладагента на входе в испаритель.In FIG. 2 the thermodynamic cycle of a heat pump with a post-condenser and a heat exchanger is shown by a solid line, and without them by a dashed line.
Как показывает сопоставительный анализ lg p, h-диаграмм изменения состояния хладагента в термодинамическом цикле теплового насоса, включение в схему постконденсатора и теплообменника сопровождается повышением температуры теплоносителя на входе в испаритель за счет подвода тепла от высокотемпературного жидкого хладагента после конденсатора и от перегретого пара хладагента в компрессоре, что способствует повышению температуры кипения в испарителе. При этом происходит уменьшение разности температур конденсации и кипения хладагента и степени сжатия хладагента в компрессоре, что приводит к снижению расхода энергии на привод компрессора и повышению энергетической эффективности теплового насоса. Уменьшение внутренней удельной работы lв = h2 - h1 компрессора при включении в схему теплового насоса постконденсатора и теплообменника составляет 35-45% , увеличение коэффициента трансформации μ теплового насоса 65-75% , повышение температуры кипения хладагента и уменьшению разности температур конденсации и кипения хладагента 8-12оС при постоянстве тепловой мощности Qк = h2 - h1 = h2 I - h3 I = Qк 1 конденсатора теплового насоса. (56) Патент ФРГ N 2554441, кл. F 25 B 29/00, 1979.As a comparative analysis of the log p, h-diagrams of the change in the state of the refrigerant in the thermodynamic cycle of the heat pump shows, the inclusion of a post-condenser and heat exchanger is accompanied by an increase in the temperature of the coolant at the inlet to the evaporator due to the supply of heat from the high-temperature liquid refrigerant after the condenser and from the superheated refrigerant vapor in the compressor , which helps to increase the boiling point in the evaporator. In this case, there is a decrease in the difference between the condensation and boiling points of the refrigerant and the degree of compression of the refrigerant in the compressor, which leads to a decrease in the energy consumption of the compressor drive and an increase in the energy efficiency of the heat pump. The decrease in the internal specific work l in = h 2 - h 1 of the compressor when the post-condenser and the heat exchanger are included in the heat pump circuit is 35-45%, the transformation coefficient μ of the heat pump is increased by 65-75%, the refrigerant boiling temperature is increased and the condensation and boiling temperature differences are reduced refrigerant 8-12 ° C with constant heat output to Q = h 2 - h 1 = h 2 I - h 3 I = Q 1 to the heat pump condenser. (56) Patent of Germany N 2554441, cl. F 25 B 29/00, 1979.
Е. Я. Соколов и В. М. Бродянский. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения, М. : Энергоиздат, 1981. E. Ya. Sokolov and V.M. Brodyansky. Energy fundamentals of heat transformation and cooling processes, M.: Energoizdat, 1981.
Е. И. Янтовский и Ю. В. Пустовалов. Парокомпрессорные теплонасосные установки. М. : Энергоиздат, 1982, с. 41. E. I. Yantovsky and Yu. V. Pustovalov. Steam compressor heat pump units. M.: Energoizdat, 1982, p. 41.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4803040 RU2008582C1 (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Heat pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4803040 RU2008582C1 (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Heat pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008582C1 true RU2008582C1 (en) | 1994-02-28 |
Family
ID=21502287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4803040 RU2008582C1 (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Heat pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2008582C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174083U1 (en) * | 2017-01-09 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный политехнический университет" | HEAT PUMP |
-
1990
- 1990-03-19 RU SU4803040 patent/RU2008582C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174083U1 (en) * | 2017-01-09 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный политехнический университет" | HEAT PUMP |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4033141A (en) | Method for thermal running of a heat pump plant and plant for carrying out the method | |
GB1172206A (en) | Improved Refrigeration System | |
DE60039580D1 (en) | STEAM COMPRESSION COOLING SYSTEM AND METHOD | |
CN207006629U (en) | A kind of heat pump | |
RU2008582C1 (en) | Heat pump | |
EP0107495A3 (en) | Combined refrigeration and heating circuits | |
JPS6045328B2 (en) | heating device | |
JPS5812507B2 (en) | Hybrid type absorption heat pump | |
JP3290464B2 (en) | Combined refrigeration equipment | |
KR970059723A (en) | Performance test equipment of the cold water absorption chiller | |
KR100867272B1 (en) | Vortex tube solar cooler | |
SU1669512A1 (en) | Device for drying compressed air | |
JPS5830515B2 (en) | Hybrid heat pump | |
SU1068671A1 (en) | Absorption lithium-bromide refrigerating plant | |
SE8701534D0 (en) | DEVICE FOR TEMPERATURE-BASED COOL MEDIA CONTROL BY A HEAT PUMP | |
GB1210074A (en) | Pressure control in heat exchange circuits | |
KR0176125B1 (en) | Temperature control system using semiconductor and manufacturing apparatus | |
SU765605A1 (en) | Method of starting water trickle cooler | |
RU2143651C1 (en) | Method and device for heat energy transformation | |
SU771417A2 (en) | Refrigerating installation heat pump | |
SU1250664A1 (en) | Method of cooling last stages of extraction turbine in low-expenditure operating conditions | |
JPS5866771A (en) | Heat recovery type heat pump device | |
RU2011125C1 (en) | Plant for drying compressed air | |
SU1642207A1 (en) | Ammonia refrigerating plant | |
SU844778A1 (en) | Air-conditioning method and apparatus |