czy to się opłaca
Data dodania: 2012-08-15
czytam powoli teorię ale zajmie mi to trochę czasu zanim sobie tą wiedzę przyswoję - znalazłem taką knigę w sieci:
TERMODYNAMIKA DLA CHEMIKÓW, FIZYKÓW I INŻYNIERÓW
R. Hołyst, A. Poniewierski, A. Ciach
stąd:
http://213.135.39.26/SKRYPT/book.pdf
Tak czy owak wiele rzeczy ciągle jest dla mnie niejasnych ale poszukałem trochę na sieci i znalazłem coś takiego:
d73. Obieg pompy grzejnej składa się z 2 nieodwracalnych adiabat i 2 izobar. Czynnikiem obiegowym jest trójatomowy gaz doskonały, którego najwyższa temperatura wynosi 377 K, a najniższa 224 K. Wiedząc, że temperatura otoczenia wynosi –10°C, temperatura pomieszczeń ogrzewanych 20°C, a najniższa różnica temperatur podczas wymiany ciepła ΔT=10 K oblicz sprawność energetyczną obiegu.
η=εg=164%
Jest to zadanie (strona 4) stąd:
http://www.itc.polsl.pl/buczynski/www_i ... ZASADA.pdf
oczywiście nie ma rozwiązania jest tylko odpowiedź.
Czyli COP jest istotnie większy od 1, także by może jakoś inaczej to się liczy. Zakładam, że pompa ma przekazać 20 KJ/s energii.
Ciepło właściwe powietrza 29100 J/(K*mol)
Przy założeniach:
Dolne źródło: -20 oC
Górne źródło: 110 oC
Temperatura pomieszczeń: 20 oC
Wyliczam ilość strumienia gazu: 0,007636502 mol/s
Wyliczam ciśnienie przy sprężaniu adiabatycznym: 4,26848623
Wyliczam temperaturę przy rozprężaniu adiabatycznym (z 20 oC i 4,2 bar): -79,45169713 oC
Stąd mamy, że ilość ciepła odebranego z dolnego źródła wynosi: 13,21 KJ
Czyli praca sprężarki to: 20 KJ - 13,21 KJ = 6,788 KJ
Stąd COP=2,946153846
Polemika wokół wymiennika regeneracyjnego zmierza już do końcowych wniosków. Pokuszę sie na małe podsumowanie na podstawie analizy wykresów ciepła (temperatura- entropia) i pracy (ciśnienie-entalpia) dla obiegu z dochłodzeniem i obiegu przegrznego.
Nie wdając się w szczegóły z wykresu ciepła układu z dochłodzeniem wynika bezsprzecznie w jaki sposób wpływa obniżenie temperatury cieczy przed TZR na wydajność chłodniczą (odcinek 3-6 bez dochłodzenia, odcinek 3-4-5 z dochłodzeniem, pole q'o przyrost wydajności). W skrócie oznzcza to, że określona masa czynnika po dochlodzeniu odbierze więcej ciepła z parownika, przy czym praca dostarczona do jego sprężenia pozostanie taka sama.
W obiegu przegrzanym wartość przegrzania ma wpływ bezpośredni jedynie na wzrost temperatury końca sprężania. Dla PC wzrost tej wartości jest do pewnej granicy (kompromis między pożądanymi parametrami np CWU a trwałością sprężarki) nawet pożądany. Inną korzyścią płynącą z przegrzania pary w wymienniku regeneracyjnym jest rozbijanie kropel czynnika i odparowanie czynnika z oleju.
Dla wyduszenia z przegrzewacza maksymalnej sprawności bardzo istotną kwestią jest umiejscowienie czujnika głowicy TZR (o czym wspominał Ruder) oraz jakość samego TZR. Umiejscowienie czujnika za wymiennikiem pozwoli na wymianę większej ilości ciepła i uniknięcie nadmiernego przegrzania (ale TZR może wpaść w nadmierne oscylacje), ale "skróci" i tak kusy rurociąg ssący, co przy anomaliach w pracy PC zwiększy ryzyko zalewania sprężarki. Wspominałem wcześniej o zaletach zaworów Danfossa. W dalszym ciągu jestem zdania, że te zawory napewno poradzą sobie w PC z przegrzewaczem ze względu na bardzo małą inercję i precyzyjną reakcję.