Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Динамическое отопление

Динамическое отопление эффективно только при Мд большем, чем коэффициент потерь при обычном отоплении. [1]

Динамическим отоплением называется следующая система отопления. За счет энергии, выделяющейся при сжигании топлива, тепловой двигатель совершает работу над рабочим веществом холодильной машины. Холодильная машина отнимает теплоту от природного резервуара воды ( например, от грунтовой воды) и отдает ее воде в отопительной системе. Одновременно вода в отопительной системе служит охладителем теплового двигателя. [2]

Сопоставим теперь динамическое отопление с теплофикацией. [3]

Идея динамического отопления , высказанная В. Томсоном ( 1852 г.), заключается в следующем. Топливо сжигается в топке теплового двигателя, который приводит в действие холодильную машину. Холодильная машина отнимает теплоту от природного резервуара воды ( например, от грунтовой воды) и отдает ее воде в отопительной системе. Одновременно вода в отопительной системе служит холодильником теплового двигателя. Определить теоретическое ( без учета потерь) количество тепла, которое получает отапливаемое помещение от сжигания 1 кг каменного угля, приняв следующие условия: удельная теплота сгорания угля 78000 ккал / кг, температура в котле паровой машины i210 6С; температура воды в отопительной системе / 2 60 С; температура грунтовой воды 315 С. [4]

Использование динамического отопления экономически целесообразно тогда, когда расходы на его сооружение и эксплуатацию компенсируются стоимостью сэкономленного топлива. [5]

Системы динамического отопления могут выполняться различными путями. Здесь может быть использован тепловой двигатель и компрессорная холодильная машина, поршневая или турбинная, пароструйная холодильная машина и абсорбционная. [6]

Система динамического отопления обеспечивает на каждом отдельном предприятии требуемый тепловой режим и количество тепла независимо от соотношения между выработкой тепловой и электрической энергии. Кроме того, динамическое отопление дает возможность теплофицировать также и гидроэлектрические станции. [7]

Система динамического отопления , состоящая из теплового двигателя и холодильной машины, может работать в холодное время года, используя для производства работы разность температур, имеющуюся очень часто в природных условиях. Например, на Севере существует разность между температурами воды, находящейся подо льдом, и наружного воздуха. Использованием этой, сравнительно малой, разности температур для получения энергии на Севере занимался акад. Работа, получаемая в этом случае, может быть использована для осуществления цикла динамического отопления. При этом, чем ниже будет температура наружного воздуха, тем большую работу даст тепловой двигатель и большее количество тепла может быть получено с помощью цикла динамического отопления. Здесь происходит естественная регулировка этих процессов. [8]

Система динамического отопления представляет существенный интерес при газомоторном приводе: сохраняются основные преимущества газового отопления, значительно сокращается расход газа по сравнению с обычными методами его сжигания. [9]

Использование динамического отопления экономически целесообразно тогда, когда расходы на его сооружение и эксплуатацию компенсируются стоимостью сэкономленного топлива. [10]

При динамическом отоплении работа прямого цикла AL поглощается обратным циклом. [11]

В системе динамического отопления вместо теплового может быть использован гидравлический двигатель. [12]

В цикле динамического отопления водоаммиачного раствора тепло переносится от источника с низкими температурами Г0 — Т5 к источнику высоких температур Tt-Ts. При источниках с постоянными температурами такой цикл необратим и уступает циклям динамического отопления однокомпонентного тела. [13]

Как и система динамического отопления , теплофикация имеет достоинства, главным из которых является простота работы из-за исключения части прямого и обратного циклов. Однако для целесообразной теплофикации должно быть определенное соотношение между потребностью в электроэнергии и тепле в течение всего года. Кроме того, не всегда возможен рациональный выбор параметров пара, отбираемого на теплофикацию в условиях большого количества разнообразных предприятий, снабжаемых одной теплоцентралью. Нередко для обеспечения отдельных предприятий паром нужных параметров применяют тепловые насосы. [14]

Применение регенеративного цикла динамического отопления с превышением температур дает возможность выбрать режим работы системы в соответ-ствии с источниками и значительно усовершенствовать машину. [15]

Динамическое отопление

Связанные понятия

В этой статье не рассматриваются атомные реакторы и парогенераторы АЭС.Котёл — конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для передачи некоторому теплоносителю тепловой энергии за счёт сжигания топлива, при протекании технологического процесса или преобразовании электрической энергии в тепловую.

Чистое помещение — помещение, где в воздухе поддерживаются в определённом заданном диапазоне размер и число на кубический метр таких частиц, как пыль, микроорганизмы, аэрозольные частицы и химические пары. При необходимости в них также могут контролироваться и другие параметры, например влажность, давление и температура. Такие помещения как правило строятся и используются так, чтобы свести к минимуму поступление, генерацию и накопление таких частиц внутри помещения.

Дорожные снегоплавильные системы — предотвращают накопление снега и льда на проезжих частях автодорог, тротуарах (пешеходных дорожках), велосипедных дорожках, на территории двориков, подъездов и т.п. Современные стационарные снегоплавильные системы основываются на различных способах подогрева поверхности покрытия.

Автомобильная система кондиционирования воздуха — разновидность системы кондиционирования воздуха, устанавливаемая в автомобиле и позволяющая охлаждать воздух в салоне, а также очищать его от влаги и посторонних запахов. В современных автомобилях является составной частью системы вентиляции и отопления салона.

Динамическое отопление

Динамическое отопление — система отопления, включающая топку, нагреватель и холодильник, дающая возможность передавать помещению больше тепла, чем топка в отдельности, так как помещению также передаётся тепло из окружающей среды [1] . Технологические трудности и необходимость значительных начальных вложений капитала задерживают широкое распространение этого способа отопления [2] . Возможно, что по мере дальнейшей централизации отопления динамическое отопление найдёт широкое применение. [3] Но, например, в Швеции, богатой стране с развитой технологией и дефицитом топлива, динамическое отопление уже находит заметное применение. [4] .

Качественное рассмотрение

При динамическом отоплении часть теплоты, полученной в топке, поступает в обогреваемое помещение. Остальная часть затрачивается на работу, производимую тепловой машиной (двигателем). Нагревателем в двигателе является топка, а холодильником — отапливаемое помещение. Производимая двигателем работа используется для приведения в действие холодильной машины (теплового насоса), включаемой между окружающей средой и помещением: холодильная машина забирает тепло от окружающей среды и передаёт его помещению. Так помещение получает теплоту и от горячей топки, и от холодной окружающей среды. Общее количество теплоты может превзойти теплоту, полученную при типичной для большинства отопительных систем передаче всего тепла от топки в помещение. Динамическое отопление может быть реализовано на основе абсорбционной холодильной машины, что значительно упрощает конструкцию.

Количественное рассмотрение

Пусть T₁ , T₂, T₃ — температуры (в Кельвинах) топки, отапливаемого помещения и окружающей среды соответственно.

1) От источника тепла поступает количество тепла Q₁ тепловой машине. Из него Q₂ отдаётся помещению, играющему для этой машины роль холодильника. Совершённая машиной работа A=Q₁-Q₂ идёт на включение холодильной машины. Эта работа затрачивается холодильной машиной для получения тепла Q₃ из окружающей среды и передачи тепла Q₂‘ в помещение. Для этого над холодильной машиной тепловая машина совершает работу Q₂‘-Q₃. Отсюда по закону сохранения энергии Q₂‘-Q₃ = Q₁-Q₂.

2) Можно, рассматривая двигатель и холодильную машину как одну систему, записать, что она:

1. получила Q₁ при температуре T₁ от топки
2. получила Q₃ при температуре T₃ из окружающей среды;
3. получила — q = — Q₂ — Q₂‘ из помещения.

По соотношению Клаузиуса, если процессы квазистатические, то сумма отношений полученных количеств теплоты к температурам, при которых они получены, равна 0:

Пользуясь соотношением Q₂‘-Q₃ = Q₁-Q₂ из пункта 1 рассуждений, можно записать выражение без Q₃:

Отсюда переданное помещению количество тепла:

.

Так как T_2 > T_3″ border=»0″/>, то отсюда следует, что q > Q₁. Например, при T₁ = 500 К, T₂=300 К и T₃=250 К отношение равно 3; при сжигании в топке топлива, дающего «обычно» 1 Дж тепла, при динамическом отоплении можно получить приближённо 3 Дж тепла.

Примечания

1. ↑Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М .: Наука, 1975. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 519 с.
2. ↑ Белонучкин В. Е., Заикин Д. А., Ципенюк Ю. М. Основы физики. Курс общей физики. В 2 т. Т. 2. Квантовая и статистическая физика / Под ред. Ю. М. Ципенюка. — М.: Физмалит, 2001.
3. ↑Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М ., 2005. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика.
4. ↑ Белонучкин В. Е., Заикин Д. А., Ципенюк Ю. М. Основы физики. Курс общей физики. Т. 2. Квантовая и статистическая физика, — М.: Физмалит, 2007.

R407C · R-410A · Перечень хладагентов

Климатическое и холодильное оборудование
Физические принципы работы	Парокомпрессионный холодильный цикл · Холодильник Эйнштейна · Элемент Пельтье · Термоакустический холодильник · Вихревой эффект Ранка-Хильша · Пароэжекторные холодильные машины · Испарительные охладители · Фригаторные установки · Дросселирование · Эвтектика
Термины	Холодильная установка · Кондиционирование воздуха · HVAC · Тепловой режим здания · Относительная влажность · БТЕ · Температурный напор · Температурный глайд · Точка росы · Влажность · АХУ
Виды холодильного оборудования	Холодильник · Рефрижератор (вагон, судно, автомобиль, контейнер) · Рефрижератор растворения · Льдогенератор · Сумка-холодильник
Виды СКВ	Кондиционер · Испарительный охладитель · Система чиллер-фанкойл · Осушитель воздуха · Тепловой насос · Динамическое отопление · Инверторный кондиционер · Системы с изменяемым расходом хладагента (VRF, VRV и так далее)
Типы оборудования	Автомобильный кондиционер · Оконный кондиционер · Сплит-система · Мульти-сплит-система · Мобильный кондиционер · Рефрижераторное судно · Рефрижераторный вагон · Рефрижераторный контейнер · Минибар · Ларь · Танк-охладитель · Кулер (аппарат) · Климатическая камера
Чиллеры	Компрессионный чиллер · Абсорбционный чиллер
Типы внутренних блоков СКВ	Канальный · Кассетный · Настенный · Потолочный · Колонный
Хладагенты
Составляющие	Холодильный агрегат · Холодильный компрессор · Фильтр-осушитель
Магистрали переноса тепловой энергии	Жидкостное охлаждение · Этиленгликоль · Технология перекачиваемого льда
Близкие категории	Вентиляция · Термодинамика

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Динамическое отопление» в других словарях:

Отопление — обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей условиям теплового комфорта и/или требованиям заказчика. Система отопления комплекс устройств, выполняющих функцию отопления котлы… … Википедия

Тепловой насос — Воздушный тепловой насос Тепловой насос устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой … Википедия

Вентиляторный доводчик — Канальный фанкойл в разобранном виде … Википедия

Кондиционирование воздуха — Устройство кондиционирования Кондиционирование воздуха автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры … Википедия

Рефрижераторный вагон — Пятивагонная рефрижераторная секция ZB 5 в составе поезда Рефрижераторный вагон (от лат. охлаждаю) универсальный крытый … Википедия

Холодильник — У этого термина существуют и другие значения, см. Холодильник (значения). Сюда перенаправляется запрос «Холодильная установка». На эту тему нужна отдельная статья … Википедия

Сплит-система — Наружный блок сплит системы … Википедия

Кондиционер — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. У этого термина существуют и другие значения, см. Кондиционер (значения) … Википедия

Холодильный агент — (хладагент) рабочее вещество холодильной машины, которое при кипении и в процессе изотермического расширения отнимает теплоту от охлаждаемого объекта и затем после сжатия передаёт её охлаждающей среде за счёт конденсации (воде, воздуху и т … Википедия

Фреоны — (хладоны) техническое название группы насыщенных алифатических фторсодержащих углеводородов, применяемых в качестве хладагентов, пропеллентов, вспенивателей, растворителей. Кроме атомов фтора фреоны могут содержать атомы хлора или брома[1].… … Википедия