Laboratorium Podstaw Elektrotermii |
Ćwicz. nr 8 ET |
|
TEMAT: Badanie modelu pompy ciepła |
DATA:
|
|
WYKONAŁ:
|
GRUPA:
|
OCENA: |
Wersja poprawiona
1.Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z modelem pompy ciepła i wyznaczenie jej efektywności, jak również wyznaczenie sprawności grzałki.
2. Badania i pomiary termia pompa
1.Budowę modelu pompy ciepła przedstawia poniższy rysunek:
gdzie odpowiednio:
parownik (żródło dolne);
sprężarka hermetyczna;
skraplacz ( zbiornik wody );
węzeł elektryczny;
termostat;
kapilara termostatu;
czujnik termostatu;
przewód zasilający;
filtr mechaniczny freonu;
rurka kapilarna;
układ pomiarowy oraz schemat elektryczny modelu pompy ciepła:
NAGRZEWANIE ZBIORNOKA Z WODĄ:
to wody=14C (temperatura początkowa) τ=30min. (czas pomiaru)
m.=2,5kg (masa wody w zbiorniku) cwody=4200
1.Nagrzewanie wody za pomocą pompy ciepła:
U=220V ; I=0,95A ; P=160W
τ |
min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
T |
0C |
14 |
20 |
27 |
32 |
38 |
43 |
45 |
Qu |
J |
0 |
63000 |
136500 |
189000 |
252000 |
304500 |
325500 |
Qu= c*m.*Δt = 4200*2,5*6=6300 [J]
Qucałkowite=
1270500J
Qucałkowite= Pu*τ => Pu= Qucałkowite / τ =1270500 / (30*60) = 705,8 W
ε=
2. Nagrzewanie wody za pomocą grzałki elektrycznej:
U=220V ; I=0,95A ; P=160W
τ |
min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
T |
0C |
14 |
16 |
19 |
22 |
27 |
32 |
38 |
Qu |
J |
0 |
21000 |
52500 |
84000 |
136500 |
189000 |
252000 |
Qu= c*m.*Δt = 4200*2,5*4=33600 [J]
Qucałkowite=
735000 J
Wnioski i spostrzeżenia:
Z przebiegu temperatur w funkcji czasu dla takiej samej mocy układu (160W) wynika iż zdecydowanie szybciej nagrzewa się woda przy nagrzewaniu za pomocą pompy ciepła w porównaniu z nagrzewaniem za pomocą grzałki .Porównując sprawność z danymi katalogowymi widać że efektywność badanej pompy (4,4)ciepła jest nawet większa z naszych obliczeń spowodowane może to być błędami odczytu wartości pomiarowych. Sprawność grzałki wynosi 0,34 i zależy głównie od ciepła dostarczanej energii do układu i w porównaniu do pompy ciepła ta energia jest mniejsza o 535000J.
2
10
3
9
1
7
4
6
5
8
U~