From Wikipedia, the free encyclopedia
Термопомпа е машина, принципът на работа на която се основава на „Обратния цикъл на Карно“.[1] За сметка на извършената механична работа внесена отвън, се отнема топлина от по-студено тяло и се предава на по-топло тяло. Сама топлината никога няма да премине от по-малко нагрято тяло към тяло с по-висока температура. В това е и съдържанието на втория закон на термодинамиката.
Популярни примери за термопомпи са хладилниците и климатиците. Според вида на топлообменниците термопомпите биват въздух-въздух, въздух-вода, вода-земя и въздух-земя. Най-често използваните термопомпи са от типа въздух-въздух. Термопомпите обикновено могат да работят двупосочно (прехвърляйки топлина от първия топлообменник към втория или обратно), като по този начин те могат да затоплят или изстудяват средата, която трябва да се климатизира.
Ефективността на работа на термопомпата се описва с физичните величини, наречени хладилен коефициент[2] и отоплителен коефициент[3].
Това е отношението на количеството топлина получено от охладителя Q2, към изразходваната за това енергия Ацикъл. Означава се с гръцката буква ξ (кси). Съотношение на енергийната ефективност, EER (Energy Efficiency Ratio)[4] е:
където:
Хладилният коефициент може да се изрази и чрез температурите на двете среди, т.нар. идеален хладилен коефициент:
където:
Например, хладилна машина трябва да поддържа в хладилна камера −13 °C, а в помещението температурата е 20 °C, следователно Т2 = -13 °С (260 K), Т1 = 20 °C, то теоретичният хладилен коефициент на идеалната хладилна машина е:
Този коефициент не е КПД, който не може да превишава единица, защото при процеса не се произвежда някаква енергия, а съществуващата вече енергия бива направлявана от по-хладното тяло към по-нагрятото тяло.
Показва колко пъти количеството топлина, отдавано от термопомпата, е повече от свършената за това работа или отношението на полученото в нагревателя количество топлина Q1 към изразходваната за това работа Ацикъл. Означава с гръцката буква ᴪ (пси). Коефициент на производителност COP (Coefficient of Performance)[5] е:
където:
Отоплителният коефициент може да се изрази чрез температурата на двете среди, т.нар. идеален топлинен коефициент:
където:
Например, на улицата температурата е 0 °C, Т2 = 0 °C (273 K). В стаята искаме да поддържаме 20 °C, Т1 = 20 °C (293 K), то теоретичният отоплителен коефициент на термопомпата е:
Важно е да се отбележи, че тези коефициенти могат да се променят. Те зависят от външната температура и от температурата в помещението[6][7], производителността и за двата процеса може да се увеличи, като се намали температурната разлика между топлата и студената страна на машината.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.