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

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
1.Budowę modelu pompy ciepła przedstawia poniższy rysunek:

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

gdzie odpowiednio:


  1. parownik (żródło dolne);

  2. sprężarka hermetyczna;

  3. skraplacz ( zbiornik wody );

  4. węzeł elektryczny;

  5. termostat;

  6. kapilara termostatu;

  7. czujnik termostatu;

  8. przewód zasilający;

  9. filtr mechaniczny freonu;

  10. rurka kapilarna;


układ pomiarowy oraz schemat elektryczny modelu pompy ciepła:

0x08 graphic
0x08 graphic

NAGRZEWANIE ZBIORNOKA Z WODĄ:

o wody=14C (temperatura początkowa) τ=30min. (czas pomiaru)

m.=2,5kg (masa wody w zbiorniku) cwody=42000x01 graphic

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=0x01 graphic
1270500J

Qucałkowite= Pu*τ => Pu= Qucałkowite / τ =1270500 / (30*60) = 705,8 W

ε=0x01 graphic

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=0x01 graphic
735000 J

0x01 graphic

0x01 graphic

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.

0x01 graphic

2

10

3

9

1

7

4

6

5

8

U~

0x01 graphic