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:
gruntowe
wodne
powietrzne
2.schemat działania pompy ciepła:
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
= 46,2 l/h = 0,013 m3/s
produkowane ciepło
177,1 kJ/kg
ciepło pobierane z sieci
= 22,8 kJ/kg
pobór energii = 208W
produkcja mocy
= 456W = 0,456 kW
COP rzeczywiste = 456W/208W = 2,19
Współczynnik wydajności:
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.