1 / 11 Next Page
Information
Show Menu
1 / 11 Next Page
Page Background

Инженерный журнал: наука и инновации

# 1

2016 1

УДК 621.577 DOI 10.18698/2308-6033-2016-01-1460

Стенд парокомпрессионного теплового насоса

© С.А. Гаранов, В.А. Воронов, Д.Ю. Заболотный, П.Ю. Журлова

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрен созданный стенд для проведения испытаний парокомпрессионной хо-

лодильной машины в режиме теплового насоса «вода–вода» на разных хладаген-

тах. Подробно рассмотрены его устройство и принцип действия. Предоставлены

результаты испытаний, полученные на базовом хладагенте, а также усовершен-

ствования стенда, направленные на снижение погрешности получаемых экспери-

ментальных данных и на обеспечение возможности проведения дальнейших испы-

таний на различных хладагентах, в том числе смесевых.

Ключевые слова:

тепловой насос, водонагреватель, хладагент.

Введение.

Тепловой насос (ТН) — устройство для переноса теп-

ловой энергии от источника с низкой температурой к теплоносителю

с более высокой температурой. Термодинамически тепловой насос

аналогичен холодильной машине. Однако если в холодильной ма-

шине основной целью является производство холода путем отбора

теплоты испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в

окружающую среду, то в тепловом насосе картина обратная. Конден-

сатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для

потребителя, а испаритель — теплообменным аппаратом, снимаю-

щим теплоту с низкопотенциального источника [1, 2].

Использование ТН для отопления, горячего водоснабжения и т.п.

представляет собой альтернативу другим способам, таким, как сжи-

гание органического топлива, широко распространенное центральное

паровое или водяное отопление, электрообогрев и др. Несмотря на то

что возможность использования устройств, осуществляющих обрат-

ный термодинамический цикл, для указанных целей была выявлена

достаточно давно, широкое распространение ТН получил только в

последнее время [3], что объясняется различными причинами. Тепло-

вой насос в том или ином отношении уступал другому отопительно-

му оборудованию. В настоящее время ситуация изменилась, поэтому

исследования ТН представляют особый интерес.

Рассматриваемый стенд был создан на базе водоохлаждающей

установки, произведенной компанией «ОСТРОВ» (модель CBM-

SM084-B), он используется в режиме вода–вода. Стенд работает по

одноступенчатому холодильному парокомпрессионному циклу.

В цикле ТН в качестве хладагента применяется хладагент R22.

Как видно на рис. 1, в испарителе И рабочее вещество кипит при низ-