ПОЛУЧЕНИЕ ХОЛОДА С ПОМОЩЬЮ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ 1

Коэффициент преобразования энергии дли абсорбционной холодильной установки равен отношению холодопроизводительности Qи к количеству теплоты, подведенной в генераторе, Qг: φ = Qи / Qг. Типичные значения этого коэффициента для бромисто-литиевой установки 0,6 - 0,8, а для водоаммиачной — 0,4 - 0,6. Эти цифры в 5 - 7 раз ниже, чем для парокомпрессионной установки с электроприводом, но если учесть КПД преобразования тепловой энергии в электрическую, который составляет 0,33, а также потерн энергии в сети, то разница становится значительно меньше.

Тепловой насос - это как бы холодильная установка наоборот. Он состоит из тех же элементов, что и холодильная установка, только работает в другом температурном режиме и предназначен для отопления зданий за счет использования теплоты окружающей среды (воздуха, воды, грунта, солнечной энергии) и тепловых отходов. Тепловой насос может использоваться для отопления зданий зимой и их охлаждения летом. Существуют парокомпрессионные и абсорбционные тепловые насосы. Аналогично холодильной установке парокомпрессионный тепловой насос включает испаритель, компрессор, конденсатор и дроссельный вентиль. Цикл работы теплового насоса осуществляется в диапазоне температур рабочего тела в испарителе и конденсаторе. Баланс энергии парокомпрессионного теплового насоса записывается, в виде уравнения qк = qи + lк, где qк - количество теплоты, отводимой в конденсаторе, кДж/кг; qи - количество теплоты, подводимой в испарителе, кДж/кг; lк - работа сжатия хладагента в компрессоре. Эффективность установки в случае, когда тепловой насос используется для отопления здания, характеризуется тепловым (отопительным) коэффициентом или коэффициентом преобразования энергии φ = qк/lк.

Максимальную эффективность имеют теплонасосная и холодильная установки, работающие по обратному циклу Карно в диапазоне температур в испарителе Ти и конденсаторе Тк. При этом φк = Ткк — Ти) и εк = Тик — Ти).

В парокомпрессионном тепловом насосе в качестве источника теплоты, подводимой к рабочему телу испарителя, может использоваться грунтовая вода или вода из реки, моря, озера, влажная почва, наружный воздух, солнечная радиация. Подвод и отвод теплоты осуществляются посредством циркулирующего теплоносителя - воды или воздуха.

В зависимости от источника теплоты и теплоотводящей среды различают тепловые насосы типа вода - вода, грунт - вода, воздух - вода, вода - воздух, грунт - воздух и воздух - воздух. Наиболее пригодны для систем отопления первые три типа, а для охлаждения - остальные.

Для работы теплового насоса в режимах отопления и охлаждения необходимо иметь специальный дроссельный вентиль и четырехходовой клапан, обеспечивающий изменение направления движения хладагента па противоположное. Тот теплообменник, который был испарителем в режиме отопления, становится конденсатором в режиме охлаждения и наоборот.