Тепловой насос для отопления дома - Дипломная работа

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет технологий управления и гуманитаризации Кафедра ЮНЕСКО «Энергосбережение и возобновляемые источники энергии» «Разработка системы обеспечения климата частного жилого дома с использованием теплового насоса» Специализация 1-36 20 01 01 «Холодильные машины и установки»При помощи холодильной машины тепло переносится к источнику, температура которого значительно выше окружающей среды. В этом случае холодильную машину принято называть тепловым насосом. В европейских странах тепловые насосы применяют для отопления частных и многоэтажных жилых домов, производственных помещений. Наработка качественных конструктивных решений по размещению и монтажу тепловых насосов в жилых домах частного сектора, позволяет доступнее донести информацию до потребителя о возможности использования современных технологий. Ознакомиться с историй развития тепловых насосов;По началу был выбран вариант газового котла, цена прокладки газа до дома заставила задуматься над его целесообразностью и был сделан выбор в пользу теплового насоса.Система теплоснабжения дома предполагает бивалентность это значит, что в период пока мощности теплового насоса хватает он будет покрывать своей теплопроизводительностью все потери теплоты. Как только его мощности перестанет хватать, можно догреватья с помощью камина с водяным контуром повышая как температуру теплоносителя, так и температуру воздуха в помещении напрямую через контакт воздуха с пламенем и обеспечивать тем самым комфортные условия проживания. В качестве теплоносителя используется раствор пропилен гликоля 40% (60% воды) его плотность при 20?С 1035 кг/м3. При крупной поломке при низких температурах в отсутствие людей систему не порвет, и она после небольшого ремонта сможет функционировать дальше. Спальня с гостиной отапливаются с помощью фанкойлов с вентиляторами, что обеспечивает больший теплосъем с меньшей поверхности и с меньшим перепадом температур между теплоносителем и окружающим воздухом.Забирая пары хладагента, из испарителя и сжимая их повышая как давление, так и температуру, компрессор выдавливает хладагент в конденсатор, пройдя по ходу через предконденсатор фреон отдает избыток теплоты воде через промежуточный контур теплоносителя и не сконденсировавшись попадают в конденсатор.Историю создания тепловых насосов принято исчислять с 1852г., с того момента, когда выдающийся британский физик и инженер Уильям Томсон (лорд Кельвин) предложил практическую теплонасосную систему, которую назвал «умножителем тепла». Учитывая, что принцип устройства теплового насоса идентичен холодильнику, то историю возникновения теплового насоса правильней исчислять с попыток человечества получить искусственно холод, как практическим трудом, так и теоретическими исследованиями. Проект простой и эффективно работающей холодильной машины предлагал использовать замкнутый, позволяющий легко управлять процессом, компрессионный цикл: компрессор сжимает под давлением пары хладагента, повышая этим его температуру кипения и позволяя сконденсироваться в охлаждаемом воздухом конденсаторе; из конденсатора через регулировочный вентиль хладагент попадает в вакуум-испаритель, где он закипает и испаряется, отбирая затрачиваемое на это тепло в окружающей среде, и вновь втягивается компрессором в конденсатор. Мы же сосредоточимся на ключевых открытиях и достижениях особенно важных в области создания тепла теплонасосными установками или как еще говорят «перекачки тепла» тепловыми насосами. В 2005г. на 8-ой Конференции Международного Энергетического Агентства по тепловым насосам (International Energy Agency Heat Pump Conference) проходящей в Лас-Вегасе была учреждена Международная Премия Петера Риттер фон Риттингера - высшая награда в области кондиционирования воздуха, тепловых насосов и холодильников (медаль с изображением Петера Риттера фон Риттингера).Внутренний контур тепловых насосов состоит из следующих компонентов рисунок 3.1: · Конденсатор; Когда температура в доме достигает необходимого уровня, электрическая цепь разрывается терморегулятором и тепловой насос перестает работать. Тепловые насосы перекачивают рассеянную тепловую энергию земли, воды или даже воздуха в относительно высокопотенциальное тепло для отопления объекта. Но при этом в тепловых насосах должен быть реверсивный клапан, именно он позволяет тепловому насосу работать в обратном режиме. Между собой тепловые насосы сравнивают по особой величине - коэффициенту преобразования тепла (Кпт), среди других его названий встречаются коэффициенты трансформации тепла, мощности, преобразования температур.Тепловые, энергетические и экономические характеристики тепловых насосов тесно взаимосвязаны с характеристиками источников, из которых насосы берут тепло. В большинстве случаев имеющийся источник тепла является ключевым фактором, определяющим эксплуатационные характеристики теплового насоса.

Оглавление

Введение

1. СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

1.1 Описание строительной части

1.2 Обоснование системы теплоснабжения

1.3 Описание принципа работы системы

2. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

3. ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Достоинства тепловых насосов

4. ИСТОЧНИКИ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

5. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

5.1 Расчет теплопотерь

5.2 Расчет и подбор холодильного оборудования

5.3 Расчет трубопроводов

6. АВТОМАТИЗАЦИЯ

7. ЭКОНОМИКА: ВНЕДРЕНИЕ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

8. ОХРАНА ТРУДА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Заключение

Список использованной литературы