WIMiR

Grupa H30

27.12.2012

IMiM

Zespół B

Obieg lewobieżny - pompa ciepła

1.Cel ćwiczenia, definicja:

Zapoznanie się z działaniem pompy ciepła, wykonanie podstawowych pomiarów, zasada działania obiegu lewobieżnego.

Podstawą działania pompy ciepła jest cykliczny proces termodynamiczny.

Ziębiarka pobiera ciepło Qd ze źródła o temperaturze niższej od temperatury otoczenia i oddaje ciepło Qw do źródła o temperaturze wyższej (do otoczenia) dzięki wykorzystaniu energii mechanicznej.

W obiegu lewobieżnym obowiązuje zależność: Qd < Qw.

COP- jest to współczynnik wydajności pompy ciepła i jest równy stosunkowi ciepła uzyskanego w górnym źródle do włożonej pracy. Przyjmuje wartości od 3 do kilkunastu. Efektywności pompy ciepła silnie zależy od różnicy temperatur, pomiędzy dolnym i górnym źródłem ciepła

Rodzaje pomp ciepła:

2.schemat działania pompy ciepła:

0x01 graphic

3.Wyniki pomiarów:

Lp

T

°C

p

bar abs

h

kJ/kg

1

T1

7,4

p1/4

3,4

h1

402

2

T2

47,1

p2/3

12,1

h2

420,9

3

T3

27,4

p2/3

12,1

h3

238,1

4

T4

7,3

p1/4

3,4

h4

238,1

4. Obliczenia:

przepływ 0x01 graphic
= 46,2 l/h = 0,013 m3/s

produkowane ciepło 0x01 graphic
177,1 kJ/kg

ciepło pobierane z sieci 0x01 graphic
= 22,8 kJ/kg

pobór energii = 208W

produkcja mocy 0x01 graphic
= 456W = 0,456 kW

COP rzeczywiste = 456W/208W = 2,19

Współczynnik wydajności:

0x01 graphic

0x01 graphic

5.Wnioski:

Jedną z głównych zalet pompy ciepła jest ta, że wykorzystuje ona odnawialne źródła energii, a ponadto zapewnia stosunkowo niskie koszty ogrzewania. Konstrukcja pomp ciepła umożliwia pozyskiwanie energii z różnych źródeł, np. ziemii, powietrza czy wody. Nie powoduje emisji szkodliwych spalin. Dodatkowym atutem jest możliwość chłodzenia pomieszczeń w lecie, a także dzięki temu nie trzeba przyłączać już gazu ani składu opałowego.

Główną wadą pompy ciepła jest koszt inwestycyjny oraz konieczność zwiększenia powierzchni grzewczej grzejników tradycyjnych lub wykonanie ogrzewania podłogowego, także konieczność wykonania dolnego źródła - odwiertu.