Составители:
Рубрика:
§ 24. Эффективность обратного цикла
103
собой, играет роль отопительного устройства, причем самого
эффективного! И название свое, хоть и образное —
тепловой
насос
— вполне оправдывает. Насосы часто служат для подъ-
ема жидкости с низкой отметки на более высокую. Вот и теп-
ловой насос как бы поднимает тепло с более низкого темпера-
турного уровня на более высокий. В обоих случаях для «подъ-
ема» необходимы затраты работы.
Эффективность теплового насоса определяется величи-
ной
отопительного коэффициента Θ, смыслового аналога
КПД, но теперь польза, ожидаемая от устройства, — это тепло
Q
1
, переданное отапливаемому помещению, затраты прежние:
ц
Чтобы убедить читателя в том, что тепловой насос – са-
мый эффективный обогреватель из известных, применю к
этому циклу первое начало в виде (5.2).
1
L
Q
=Θ
. (5.7)
L
ц
= Q
ц
= Q
1
+ Q
2
⇒ Q
1
= L
ц
– Q
2
= L
ц
+ (–Q
2
).
< 0 < 0 < 0
Тепло
Q
1
отводится от рабочего тела и по принятому пра-
вилу знаков отрицательно. Работа
L
ц
по определению обратного
цикла отрицательна. Тепло
Q
2
подводится к хладагенту, поло-
жительно, но стоящий перед ним минус делает слагаемое отри-
цательным. Все члены уравнения отрицательны. Умножив все
уравнение на (–1), сделаем все члены положительными:
Q
1
= L
ц
+ Q
2
. (5.8)
Отсюда ясно, что в отапливаемое помещение подводит-
ся больше тепла, чем отнимается у наружного воздуха – на ве-
личину затрачиваемой работы. Подставив (5.8) в (5.7), получим:
111
ц
2
ц
2ц
>+=+=
+
=Θ
ε
L
Q
L
QL
. (5.9)
Этот результат говорит о том, что у теплового насоса
«КПД» всегда, принципиально, больше 100%. Поэтому когда
несведущие журналисты сообщают нам о каком-либо техниче-
ском чуде с КПД > 100%, прежде чем удивляться этому, нужно
выяснить, что имеется в виду под его КПД по определению.
Итак, польза превышает затраты. Пусть, например, цикл
холодильной установки, используемой как тепловой насос, ха-
§ 24. Эффективность обратного цикла 103
собой, играет роль отопительного устройства, причем самого
эффективного! И название свое, хоть и образное — тепловой
насос — вполне оправдывает. Насосы часто служат для подъ-
ема жидкости с низкой отметки на более высокую. Вот и теп-
ловой насос как бы поднимает тепло с более низкого темпера-
турного уровня на более высокий. В обоих случаях для «подъ-
ема» необходимы затраты работы.
Эффективность теплового насоса определяется величи-
ной отопительного коэффициента Θ, смыслового аналога
КПД, но теперь польза, ожидаемая от устройства, — это тепло
Q1, переданное отапливаемому помещению, затраты прежние:
Q1 . (5.7)
Θ=
Lц
Чтобы убедить читателя в том, что тепловой насос – са-
мый эффективный обогреватель из известных, применю к
этому циклу первое начало в виде (5.2).
Lц = Qц = Q1 + Q2 ⇒ Q1 = Lц – Q2 = Lц + (–Q2).
<0 <0 <0
Тепло Q1 отводится от рабочего тела и по принятому пра-
вилу знаков отрицательно. Работа Lц по определению обратного
цикла отрицательна. Тепло Q2 подводится к хладагенту, поло-
жительно, но стоящий перед ним минус делает слагаемое отри-
цательным. Все члены уравнения отрицательны. Умножив все
уравнение на (–1), сделаем все члены положительными:
Q1 = Lц + Q2 . (5.8)
Отсюда ясно, что в отапливаемое помещение подводит-
ся больше тепла, чем отнимается у наружного воздуха – на ве-
личину затрачиваемой работы. Подставив (5.8) в (5.7), получим:
Lц + Q 2 Q
Θ= = 1+ 2 = 1+ ε > 1. (5.9)
Lц Lц
Этот результат говорит о том, что у теплового насоса
«КПД» всегда, принципиально, больше 100%. Поэтому когда
несведущие журналисты сообщают нам о каком-либо техниче-
ском чуде с КПД > 100%, прежде чем удивляться этому, нужно
выяснить, что имеется в виду под его КПД по определению.
Итак, польза превышает затраты. Пусть, например, цикл
холодильной установки, используемой как тепловой насос, ха-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- …
- следующая ›
- последняя »
