Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 239 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

239
где
0
t
– температура пароводяной смеси, °С,
0
q
– отводимый тепловой
поток, кВт/м
2
,
в
α
– коэффициент теплоотдачи от стенки к теплоносителю,
кВт/м К,
м
δ
,
н
δ
– толщины слоев металла и накипи, м,
м
λ
,
н
λ
– коэффи-
циенты теплопроводности металла и накипи, кВт /(мК).
Анализ выражения (10.5) показывает, что при испарительном ох-
лаждении необходимо обеспечивать безнакипный режим работы теплооб-
менника. Действительно, при средней теплопроводности слоя накипи на
уровне
н
λ
= 1 Вт/(мК) его толщина в 1 мм вызывает температурный пе-
репад в 500 °С, что переводит металл в недопустимую область ползуче-
сти. Требуется соответствующее качество питательной воды. Необходимо
также предотвращать застой пароводяной смеси и образование паровых
пробок, когда выпадают все растворенные в воде соли.
10.2.3. Использование теплоты низкого потенциала
Еще М.В. Ломоносов говорил, что даже в холодной воде теплоты пре-
достаточно. Любое тело, температура которого отличается от абсолютного
нуля, обладает запасом тепловой энергии. Проблема состоит в том, что те-
плота низкого потенциала (т. е. при низкой температуре) непригодна для
прямого использования. Согласно законам термодинамики, для повышения
энергетического потенциала необходимо затратить энергию.
Тепловые насосы.
В тепловых насосах теплота тела с низкой темпе-
ратурой (например, речной воды в зимнее время) используется для отопле-
ния. В этом устройстве температура теплоносителя (обычно фреона), ото-
бравшего теплоту от наружного низкотемпературного теплоисточника, по-
вышается за счет затраты механической энергии до такого уровня, который
пригоден для отопительных целей.
Тепловая схема теплового насоса представлена на рис. 10.7. В ис-
парителе 1 жидкий фреон испаряется при температуре
0
Т
за счет под-
вода теплоты
подв
q
из низкотемпературной окружающей среды. В ком-
прессоре 2 пар сжимается с повышением температуры до
1
T
, причем за-
трачивается механическая энергия
отвед подв
lq q
=
−
. Далее фреоновый пар
поступает в конденсатор 3, в котором он, конденсируясь в жидкую фазу,
отдает теплоту
отвед
q
в отопительную систему. Образовавшийся конденсат
дросселируется в дроссельном вентиле 4, и влажный пар фреона снова
поступает в испаритель 1. В отличие от холодильной установки, где теп-
лота, отнятая от охлаждаемого тела, сбрасывается в окружающую среду, в
тепловом насосе окружающая среда является источником теплоты, которая

Страницы