Регулирование температуры конденсации парокомпрессионного теплового насоса на базе поршневой длинноходовой компрессорной ступени при фиксированных температурах воспринимающего теплоносителя

Аннотация

Рассмотрен теоретический цикл теплового насоса, реализуемый в том числе на базе поршневой длинноходовой тихоходной компрессорной ступени при фиксированных температурах воспринимающего теплоносителя. Энергетическими составляющими являются индикаторная мощность компрессора, тепловая мощность потребителя, дополнительная тепловая мощность, подводимая к рабочему телу теплового насоса перед процессом сжатия, а также дополнительная тепловая мощность, подводимая к рабочему телу теплового насоса или отводимая от него в процессе сжатия. В качестве независимых параметров регулирования рассмотрены: соотношение массовых расходов рабочего тела теплового насоса и воспринимающего теплоносителя; перегрев рабочего тела теплового насоса на всасывании и показатель политропы сжатия. Выполнен анализ возможных расчетных и нерасчетных режимов работы теплового насоса при фиксированных режимных параметрах потребителя. Разработана методика определения термодинамической эффективности идеального теплового насоса при различных способах регулирования температуры конденсации. Исследована взаимосвязь коэффициента преобразования теплового насоса с различными способами регулирования температуры конденсации при использовании в качестве его рабочего тела водяного пара. Представленные результаты теоретического анализа отражают характер зависимости тепловой мощности и коэффициента преобразования теплового насоса от соотношения массовых расходов воспринимающего теплоносителя и рабочего тела теплового насоса, показателя политропы процесса сжатия, перегрева пара на всасывании.