Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Πρώτα απ 'όλα, τα πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας περιλαμβάνουν την απόδοση: για τη μεταφορά 1 kWh θερμικής ενέργειας στο σύστημα θέρμανσης, η εγκατάσταση χρειάζεται να δαπανήσει μόνο 0,2-0,35 kWh ηλεκτρικής ενέργειας. Δεδομένου ότι η μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια σε μεγάλους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής γίνεται με απόδοση έως και 50%, η απόδοση της χρήσης καυσίμου κατά τη χρήση αντλιών θερμότητας αυξάνεται - τριπαραγωγή. Απλοποιούνται οι απαιτήσεις για συστήματα εξαερισμού και αυξάνει το επίπεδο πυρασφάλειας. Όλα τα συστήματα λειτουργούν χρησιμοποιώντας κλειστούς βρόχους και δεν απαιτούν ουσιαστικά κόστος λειτουργίας, εκτός από το κόστος ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία του εξοπλισμού.
Ένα άλλο πλεονέκτημα των αντλιών θερμότητας είναι η δυνατότητα μετάβασης από τη λειτουργία θέρμανσης το χειμώνα σε λειτουργία κλιματισμού το καλοκαίρι: απλώς αντί για θερμαντικά σώματα, fan coils ή συστήματα «ψυχρής οροφής» συνδέονται σε έναν εξωτερικό συλλέκτη.
Η αντλία θερμότητας είναι αξιόπιστη, η λειτουργία της ελέγχεται από αυτοματισμό. Κατά τη λειτουργία, το σύστημα δεν απαιτεί ειδική συντήρηση, οι πιθανοί χειρισμοί δεν απαιτούν ειδικές δεξιότητες και περιγράφονται στις οδηγίες.
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του συστήματος είναι η καθαρά ατομική του φύση για κάθε καταναλωτή, η οποία συνίσταται στη βέλτιστη επιλογή μιας σταθερής πηγής ενέργειας χαμηλής ποιότητας, τον υπολογισμό του συντελεστή μετατροπής, την απόσβεση και άλλα πράγματα.
Η αντλία θερμότητας είναι συμπαγής (η μονάδα της δεν υπερβαίνει το μέγεθος ενός συμβατικού ψυγείου) και είναι σχεδόν αθόρυβη.
Αν και η ιδέα που εξέφρασε ο Λόρδος Κέλβιν το 1852 υλοποιήθηκε τέσσερα χρόνια αργότερα, οι αντλίες θερμότητας τέθηκαν σε εφαρμογή μόνο τη δεκαετία του 1930. Μέχρι το 2012, στην Ιαπωνία, λειτουργούν περισσότερες από 3,5 εκατομμύρια μονάδες, στη Σουηδία, περίπου 500.000 σπίτια θερμαίνονται με αντλίες θερμότητας διαφόρων τύπων.
Τα μειονεκτήματα των γεωθερμικών αντλιών θερμότητας που χρησιμοποιούνται για θέρμανση περιλαμβάνουν το υψηλό κόστος του εγκατεστημένου εξοπλισμού, την ανάγκη για πολύπλοκη και δαπανηρή εγκατάσταση εξωτερικών υπόγειων ή υποβρύχιων κυκλωμάτων ανταλλαγής θερμότητας. Το μειονέκτημα των αντλιών θερμότητας με πηγή αέρα είναι η χαμηλότερη απόδοση μετατροπής θερμότητας που σχετίζεται με το χαμηλό σημείο βρασμού του ψυκτικού στον εξωτερικό εξατμιστή «αέρα». Ένα κοινό μειονέκτημα των αντλιών θερμότητας είναι η σχετικά χαμηλή θερμοκρασία του θερμαινόμενου νερού, στις περισσότερες περιπτώσεις όχι μεγαλύτερη από +50 °C ÷ +60 °C, και όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του θερμαινόμενου νερού, τόσο χαμηλότερη είναι η απόδοση και η αξιοπιστία του αντλία θερμότητας.
Θερμοηλεκτρικοί σταθμοί τι είναι
Σήμερα, οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας χρησιμοποιούνται για διάφορους σκοπούς.
Για παράδειγμα, οι ειδικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής που λειτουργούν με τη βοήθεια θερμικής ενέργειας δεν είναι οι πιο χρησιμοποιούμενοι σε αυτόν τον τομέα, αλλά έχουν μεγάλο αριθμό λειτουργικών πλεονεκτημάτων.
Τέτοιος εξοπλισμός παράγει, μεταδίδει και μετατρέπει ηλεκτρική ενέργεια, φέρνοντάς την στον καταναλωτή.
Παρά αυτή τη λειτουργικότητα, ο εξοπλισμός απαιτεί προσεκτική διάγνωση και συντήρηση. Αυτό περιλαμβάνει τυπικές πρακτικές τεχνικής ασφάλειας, οργάνωση διαχείρισης και σημαντικές εργασίες συντήρησης.
Γενική άποψη του εξοπλισμού
Ο σχεδιασμός του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής αντιπροσωπεύεται από ένα σύνολο συστημάτων και βασικών μονάδων που εργάζονται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μετατρέποντας τη θερμική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια.
Ο κύριος μηχανισμός σε τέτοιους σταθμούς είναι μια ακαθάριστη ηλεκτρική γεννήτρια. Εκτός από τον κινητό άξονα, στο σχέδιο περιλαμβάνεται και ένας θάλαμος καύσης, από τον οποίο τελικά απελευθερώνεται θερμότητα.
Μια σημαντική σημείωση είναι ότι αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την απελευθέρωση αερίων ουσιών και ατμού.
Συχνά αυτό ισχύει για σταθμούς που τροφοδοτούνται μέσω υδρολογικών συμπλεγμάτων. Σε τέτοιες επικοινωνίες, η πίεση του ατμού αυξάνεται, μετά την οποία ο ατμός κινεί τον ρότορα του στροβίλου του σταθμού παραγωγής ενέργειας.
Έτσι, όλη η ενέργεια εισέρχεται στον άξονα του κινητήρα και παράγει ηλεκτρικό ρεύμα.
Αξίζει να σημειωθεί ότι δεν χάνεται όλη η θερμική ενέργεια σε αυτή την περίπτωση, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, για θέρμανση.
Αρχές λειτουργίας θερμοηλεκτρικών σταθμών
Μία από τις κύριες στιγμές εργασίας είναι η τάση, λόγω της οποίας τροφοδοτείται ο σταθμός. Συχνά, τα συγκροτήματα είναι εξοπλισμένα με ενεργειακό δυναμικό έως και χίλια βολτ. Βασικά, τέτοιοι σταθμοί χρησιμοποιούνται τοπικά για την παροχή βιομηχανικών εγκαταστάσεων.
Ο δεύτερος τύπος περιλαμβάνει συγκροτήματα, το δυναμικό των οποίων είναι πάνω από χίλια βολτ και χρησιμοποιείται για την παροχή ενέργειας σε μεμονωμένες περιοχές και μερικές φορές πόλεις. Το καθήκον τους είναι να μετασχηματίζουν και να διανέμουν ενέργεια.
Ένας σημαντικός παράγοντας είναι η ισχύς, η οποία κυμαίνεται από τρία έως έξι GW. Αυτά τα στοιχεία εξαρτώνται από τον τύπο του καυσίμου που χρησιμοποιείται για την καύση στο θάλαμο καύσης. Σήμερα επιτρέπεται η χρήση καυσίμου ντίζελ, μαζούτ, στερεών καυσίμων και αερίου.
Κατασκευή δικτύων θέρμανσης
Σε κάποιο βαθμό, οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής αποτελούν κρίκους μιας τεράστιας αλυσίδας δικτύου θέρμανσης.
Ωστόσο, αξίζει να σημειωθεί ότι, σε αντίθεση με παρόμοια δίκτυα που χρησιμοποιούν γραμμές υψηλής τάσης, εδώ χρησιμοποιούνται δίκτυα θερμότητας.
Χρησιμεύουν για την παροχή ζεστού νερού στους σταθμούς.
Τέτοιες γραμμές υποδηλώνουν τη χρήση βαλβίδων διακοπής κατάλληλου τύπου και μεγέθους, εξοπλισμένες με βαλβίδες και μεθόδους ελέγχου του φορέα θερμότητας.
Επιπλέον, στην πράξη χρησιμοποιείται η χρήση αγωγών ατμού που περιλαμβάνονται στην υποδομή των θερμικών δικτύων. Ωστόσο, σε τέτοιες περιπτώσεις, για να εξασφαλιστεί η σωστή λειτουργία της εγκατάστασης, είναι απαραίτητο να εγκατασταθούν συστήματα αφαίρεσης συμπυκνωμάτων.
Συστήματα αυτόματου ελέγχου
Στον σύγχρονο κόσμο, η μηχανική εργασία σταδιακά αντικαθίσταται από τον έλεγχο αυτοματισμού. Με τη βοήθεια ενός ειδικού ελεγκτή, ο υπάλληλος παρακολουθεί τη σωστή ροή εργασίας των μπλοκ σταθμών, χωρίς να αποσπάται η προσοχή από τις λειτουργίες του αποστολέα.
Έτσι, η λειτουργία των θερμικών μπλοκ ελέγχεται από ειδικούς αισθητήρες, και το σύστημα καταγράφει τα δεδομένα και τα μεταδίδει στον πίνακα ελέγχου. Μετά τη συλλογή πληροφοριών από αισθητήρες, το σύστημα αναλύει και διορθώνει τις παραμέτρους λειτουργίας των σταθμών παραγωγής ενέργειας.
Κανόνες συντήρησης σταθμών ηλεκτροπαραγωγής
Το πιο σημαντικό σημείο στην άριστη λειτουργία του σταθμού είναι η διατήρηση των επικοινωνιών σε σωστή κατάσταση.
Οι μηχανικοί δοκιμάζουν την απόδοση μεμονωμένων εξαρτημάτων της εγκατάστασης, μετά την οποία πραγματοποιείται ολοκληρωμένος διαγνωστικός έλεγχος συστήματος.
Οι ειδικοί δοκιμάζουν τα ηλεκτρονικά και μηχανικά εξαρτήματα της θήκης.
Γίνονται προγραμματισμένοι και περιοδικοί έλεγχοι για ελαττώματα, καταστροφές και δομικές
Ταυτόχρονα, η εργασία δεν διαταράσσεται και τα υλικά του αμαξώματος δεν παραμορφώνονται, κάτι που είναι σημαντικό για το ενεργειακό κτίριο.
Μετά τον εντοπισμό και την εξάλειψη των κέντρων δυσλειτουργιών, ο έλεγχος πραγματοποιείται από αισθητήρες και ένα αναλυτικό σύστημα υπό την επίβλεψη του χειριστή.
Αποτελέσματα
Η χρήση τέτοιων συστημάτων συνεπάγεται την επίτευξη μέγιστης παραγωγικότητας στον τομέα του ενεργειακού εφοδιασμού.
Αυτό επιτυγχάνεται με τη βελτίωση των δεξιοτήτων των εργαζομένων, τη βελτίωση και αυτοματοποίηση της εργασιακής διαδικασίας, καθώς και την εγκατάσταση σύγχρονου εξοπλισμού.
Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους, η διοίκηση προσπαθεί να τηρεί τυπικές διαμορφώσεις και μεθόδους ελέγχου στη διαχείριση των σταθμών παραγωγής ενέργειας.
Οι κύριοι τύποι αντλιών θερμότητας είναι
νερό-νερό, αέρας-αέρας, χώμα-νερό, αέρας-νερό, νερό-αέρας, έδαφος-αέρας.
Όπως μπορείτε να δείτε, μπορούν να βγουν φυσικές πηγές θερμότητας χαμηλού δυναμικού - η θερμότητα του εδάφους, των υπόγειων υδάτων και του εξωτερικού αέρα και το ψυκτικό που κυκλοφορεί απευθείας στο σύστημα μπορεί να είναι νερό (άλμη) καθώς και αέρας.
χώμα ως πηγή θερμότητας
Η θερμοκρασία του εδάφους από βάθος 5-6 μέτρων είναι πρακτικά ανάλογη με τη μέση ετήσια θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα. Λόγω του γεγονότος ότι η θερμοκρασία του εδάφους είναι σταθερή και τους 12 μήνες του έτους, προκύπτει η απαραίτητη διαφορά θερμοκρασίας για την πιο παραγωγική λειτουργία της HP το χειμώνα - για θέρμανση και το καλοκαίρι - για ψύξη. Η απαιτούμενη ενέργεια γείωσης λαμβάνεται από έναν συλλέκτη γείωσης που βρίσκεται στο έδαφος και συσσωρεύεται στο ίδιο το ψυκτικό, μετά το ψυκτικό εισέρχεται στον εξατμιστή HP και ο κύκλος κυκλοφορίας επαναλαμβάνεται, μετά την επόμενη αφαίρεση θερμότητας. Ως τέτοιο ψυκτικό χρησιμοποιείται ένα αντιψυκτικό υγρό.
Συνήθως, το νερό αναμιγνύεται με προπυλενογλυκόλη για χρήση, είναι επίσης δυνατό με αιθυλενογλυκόλη. Οι τύποι αντλιών θερμότητας "εδάφους-νερού" ή "εδάφους-αέρος" χωρίζονται σε κάθετες και οριζόντιες, ανάλογα με τη θέση του κυκλώματος γείωσης στο έδαφος. Εάν τα συστήματα είναι κατασκευασμένα σωστά, είναι αξιόπιστα και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Επίσης, η απόδοση της κάθετης και της οριζόντιας HP παραμένει υψηλή ανεξάρτητα από την εποχή του χρόνου.
 |
 |
| Οριζόντιος καθετήρας εδάφους | Κάθετος καθετήρας γείωσης |
Μειονεκτήματα των καθετήρων κάθετης γείωσης:
- η ανάγκη για μια μεγάλη τεχνολογική περιοχή - η εμφάνιση αερόσακων στο πηγάδι λόγω ανειδίκευτης τοποθέτησης, η οποία επιδεινώνει σημαντικά την απομάκρυνση της θερμότητας από το έδαφος - την αδυναμία ανακατασκευής.
Μειονεκτήματα των οριζόντιων ανιχνευτών γείωσης:
- απαιτούν υψηλό κόστος λειτουργίας, - αδυναμία χρήσης παθητικής ψύξης, - ογκομετρικές χωματουργικές εργασίες, - η τεχνική σκοπιμότητα εγκατάστασης κατασκευών περιορίζεται από πρόσθετες απαιτήσεις.
Το νερό ως πηγή θερμότητας
Η χρήση αυτού του τύπου θερμότητας είναι αρκετά διαφορετική. Η HP «νερό-νερό» και «νερό-αέρας» επιτρέπουν τη χρήση υπόγειων υδάτων, όπως αρτεσιανά, θερμικά, υπόγεια νερά. Χρησιμοποιείται επίσης ευρέως ως πηγή θερμότητας - δεξαμενές, λίμνες, λύματα κ.λπ. Όσο χαμηλότερα βρίσκεται ο σωλήνας στη στήλη του νερού, μέσω της οποίας μεταφέρεται θερμότητα, τόσο πιο σταθερή, αξιόπιστη και παραγωγική είναι η λειτουργία του HP.
Πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας νερό-νερό, νερό-αέρας:
- εξαιρετικός συντελεστής μετατροπής COP λόγω σταθερής θερμοκρασίας πηγής (η θερμοκρασία των υπόγειων υδάτων είναι περίπου 6-7 °C όλο το χρόνο), - τα συστήματα καταλαμβάνουν μικρές τεχνολογικές περιοχές, - διάρκεια ζωής 30-40 χρόνια, - ελάχιστο κόστος λειτουργίας, - δυνατότητα εφαρμογής μεγάλες χωρητικότητες.
Μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας νερό-νερό, νερό-αέρας:
- η εφαρμογή περιορίζεται από εδαφικότητα, λόγω έλλειψης πηγής ή σε αστικές συνθήκες, - απαιτούνται υψηλές απαιτήσεις για τη χρέωση του φρεατίου παροχής, - όταν η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται, είναι απαραίτητο να ελέγχεται η αντιδιαβρωτική προστασία και την περιεκτικότητα σε μαγγάνιο και σίδηρο.
Ο αέρας ως πηγή θερμότητας
Η HP air-to-water ή air-to-air χρησιμοποιούνται συχνότερα για δισθενή ή μονοενεργειακά συστήματα θέρμανσης και για παροχή ζεστού νερού.
Πλεονεκτήματα των αντλιών θερμότητας αέρα-αέρα και αέρα-νερού:
- απλότητα σχεδιασμού, εγκατάστασης και λειτουργίας, - δυνατότητα χρήσης σε οποιαδήποτε κλιματική ζώνη, - χαμηλότερο κόστος και περίοδος απόσβεσης σε σύγκριση με την HP άλλων πηγών θερμότητας.
Μειονεκτήματα των αντλιών θερμότητας (HP) "αέρας-αέρας", "αέρας-νερού":
- επιδείνωση του συντελεστή απόδοσης λόγω αλλαγών στη θερμοκρασία περιβάλλοντος - χαμηλή απόδοση του συστήματος σε θερμοκρασίες κάτω των 0 ° C, γεγονός που συνεπάγεται την ανάγκη για πρόσθετη πηγή θερμότητας για την περίοδο θέρμανσης.
Θερμικές μηχανές εξωτερικής καύσης
- ένας.Ο κινητήρας Stirling είναι μια θερμική συσκευή στην οποία ένα αέριο ή υγρό λειτουργικό ρευστό κινείται σε κλειστό χώρο. Αυτή η συσκευή βασίζεται στην περιοδική ψύξη και θέρμανση του ρευστού εργασίας. Σε αυτή την περίπτωση, εξάγεται ενέργεια, η οποία συμβαίνει όταν αλλάζει ο όγκος του ρευστού εργασίας. Ο κινητήρας Stirling μπορεί να λειτουργήσει με οποιαδήποτε πηγή θερμότητας.
- 2. Ατμομηχανές. Το κύριο πλεονέκτημά τους είναι η απλότητα και οι εξαιρετικές ιδιότητες πρόσφυσης, οι οποίες δεν επηρεάζονται από την ταχύτητα εργασίας. Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να κάνετε χωρίς κιβώτιο ταχυτήτων. Με αυτόν τον τρόπο, η μηχανή ατμού διαφέρει προς το καλύτερο από τη μηχανή εσωτερικής καύσης, η οποία παράγει ανεπαρκή ποσότητα ισχύος σε χαμηλές στροφές. Για το λόγο αυτό, η ατμομηχανή είναι βολική για χρήση ως μηχανή έλξης. Μειονεκτήματα: χαμηλή απόδοση, χαμηλή ταχύτητα, σταθερή κατανάλωση νερού και καυσίμου, μεγάλο βάρος. Παλαιότερα, οι ατμομηχανές ήταν η μόνη μηχανή. Αλλά χρειάζονταν πολλά καύσιμα και πάγωσαν το χειμώνα. Στη συνέχεια αντικαταστάθηκαν σταδιακά από ηλεκτρικούς κινητήρες, κινητήρες εσωτερικής καύσης, ατμοστρόβιλους και αέριο, οι οποίοι είναι συμπαγείς, υψηλότερης απόδοσης, ευελιξίας και απόδοσης.
Αποδοχή θερμικών εγκαταστάσεων από επισκευή
Κατά την αποδοχή εξοπλισμού από επισκευές, πραγματοποιείται αξιολόγηση της ποιότητας της επισκευής, η οποία περιλαμβάνει αξιολόγηση: της ποιότητας του επισκευασμένου εξοπλισμού. την ποιότητα των επισκευών που πραγματοποιήθηκαν.
Οι αξιολογήσεις ποιότητας ορίζονται:
- προκαταρκτική - μετά την ολοκλήρωση της δοκιμής μεμονωμένων στοιχείων ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού και στο σύνολό του.
- τέλος - με βάση τα αποτελέσματα μιας μηνιαίας ελεγχόμενης λειτουργίας, κατά την οποία ο εξοπλισμός θα πρέπει να ελέγχεται σε όλους τους τρόπους λειτουργίας, θα πρέπει να πραγματοποιούνται δοκιμές και προσαρμογή όλων των συστημάτων.
Οι εργασίες που εκτελούνται κατά την γενική επισκευή θερμοηλεκτρικών σταθμών γίνονται δεκτές σύμφωνα με το νόμο. Το πιστοποιητικό αποδοχής συνοδεύεται από όλη την τεχνική τεκμηρίωση για την επισκευή που πραγματοποιήθηκε (σκίτσα, ενδιάμεσες βεβαιώσεις αποδοχής για μεμονωμένες μονάδες και ενδιάμεσες αναφορές δοκιμών, τεκμηρίωση κατασκευής κ.λπ.).
Τα πιστοποιητικά αποδοχής επισκευών με όλα τα έγγραφα αποθηκεύονται μόνιμα μαζί με τα τεχνικά δελτία των εγκαταστάσεων. Όλες οι αλλαγές που εντοπίστηκαν και έγιναν κατά την επισκευή καταχωρούνται στα τεχνικά δελτία των εγκαταστάσεων, τα διαγράμματα και τα σχέδια.
Ιστορία
Η έννοια των αντλιών θερμότητας αναπτύχθηκε το 1852 από τον εξαιρετικό Βρετανό φυσικό και μηχανικό William Thomson (Λόρδος Kelvin) και βελτιώθηκε περαιτέρω και αναλύθηκε περαιτέρω από τον Αυστριακό μηχανικό Peter Ritter von Rittinger. Ο Peter Ritter von Rittinger θεωρείται ο εφευρέτης της αντλίας θερμότητας, έχοντας σχεδιάσει και εγκαταστήσει την πρώτη γνωστή αντλία θερμότητας το 1855. Αλλά η πρακτική εφαρμογή της αντλίας θερμότητας αποκτήθηκε πολύ αργότερα, ή μάλλον στη δεκαετία του '40 του 20ου αιώνα, όταν ο εφευρέτης-θιασώτης Robert Weber (Robert C Webber) πειραματίστηκε με την κατάψυξη. Μια μέρα, ο Weber άγγιξε κατά λάθος έναν ζεστό σωλήνα στην έξοδο του θαλάμου και συνειδητοποίησε ότι η θερμότητα απλώς πετάχτηκε έξω. Ο εφευρέτης σκέφτηκε πώς να χρησιμοποιήσει αυτή τη θερμότητα και αποφάσισε να βάλει έναν σωλήνα σε ένα λέβητα για να ζεστάνει το νερό. Ως αποτέλεσμα, ο Weber παρείχε στην οικογένειά του μια ποσότητα ζεστού νερού που δεν μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν φυσικά, ενώ μέρος της θερμότητας από το θερμαινόμενο νερό απελευθερώθηκε στον αέρα. Αυτό τον ώθησε να σκεφτεί ότι τόσο το νερό όσο και ο αέρας μπορούν να θερμανθούν από μια πηγή θερμότητας ταυτόχρονα, έτσι ο Weber βελτίωσε την εφεύρεσή του και άρχισε να οδηγεί ζεστό νερό σε μια σπείρα (μέσω ενός πηνίου) και να χρησιμοποιεί έναν μικρό ανεμιστήρα για να διανέμει τη θερμότητα γύρω το σπίτι για να το ζεστάνει. Με την πάροδο του χρόνου, ήταν ο Weber που είχε την ιδέα να «αντλήσει» θερμότητα από τη γη, όπου η θερμοκρασία δεν άλλαξε πολύ κατά τη διάρκεια του έτους. Τοποθέτησε στο έδαφος χάλκινους σωλήνες, μέσα από τους οποίους κυκλοφορούσε το φρέον, που «μάζεψε» τη θερμότητα της γης.Το αέριο συμπυκνώθηκε, άφησε τη θερμότητά του στο σπίτι και πέρασε ξανά μέσα από το πηνίο για να πάρει το επόμενο μέρος της θερμότητας. Ο αέρας τέθηκε σε κίνηση από έναν ανεμιστήρα και κυκλοφορούσε σε όλο το σπίτι. Την επόμενη χρονιά, ο Βέμπερ πούλησε την παλιά του σόμπα άνθρακα.
Στη δεκαετία του 1940, η αντλία θερμότητας ήταν γνωστή για την εξαιρετική της απόδοση, αλλά η πραγματική ανάγκη για αυτήν προέκυψε μετά την πετρελαϊκή κρίση το 1973, όταν, παρά τις χαμηλές τιμές ενέργειας, υπήρχε ενδιαφέρον για την εξοικονόμηση ενέργειας.
Λεζάντες για διαφάνειες
διαφάνεια 1
Παρουσίαση Τύποι θερμικών μηχανών Ολοκληρώθηκε από: μαθήτρια της ομάδας 14K1 Polina Kozhenova
διαφάνεια 2
Θερμικές μηχανές Ατμομηχανή Αέριο, ατμοστρόβιλος Jet Engine ICE Τύποι θερμικών μηχανών
διαφάνεια 3
Οι θερμικές μηχανές αντιλαμβάνονται στη δουλειά τους τη μετατροπή ενός τύπου ενέργειας σε άλλο. Έτσι, οι μηχανές είναι συσκευές που χρησιμεύουν για τη μετατροπή ενός τύπου ενέργειας σε άλλο. Μετατρέψτε την εσωτερική ενέργεια σε μηχανική. Η εσωτερική ενέργεια των θερμικών μηχανών σχηματίζεται λόγω της ενέργειας του καυσίμου
διαφάνεια 4
Η ατμομηχανή είναι μια μηχανή εξωτερικής καύσης που μετατρέπει την ενέργεια του θερμαινόμενου ατμού σε μηχανικό έργο της παλινδρομικής κίνησης του εμβόλου και στη συνέχεια στην περιστροφική κίνηση του άξονα. Με μια ευρύτερη έννοια, μια ατμομηχανή είναι μια μηχανή εξωτερικής καύσης που μετατρέπει την ενέργεια ατμού σε μηχανικό έργο.
διαφάνεια 5
Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι ένας τύπος κινητήρα, ένας θερμικός κινητήρας, στον οποίο η χημική ενέργεια του καυσίμου που καίγεται στην περιοχή εργασίας μετατρέπεται σε μηχανικό έργο. Παρά το γεγονός ότι οι κινητήρες εσωτερικής καύσης είναι ένας σχετικά ατελής τύπος κινητήρων θερμότητας, είναι πολύ διαδεδομένοι, για παράδειγμα, στις μεταφορές. Παρά το γεγονός ότι οι κινητήρες εσωτερικής καύσης είναι ένας σχετικά ατελής τύπος κινητήρων θερμότητας, είναι πολύ διαδεδομένοι, για παράδειγμα, στις μεταφορές.
διαφάνεια 6
Ένας αεριοστρόβιλος είναι μια συνεχής θερμική μηχανή, στη συσκευή πτερυγίων της οποίας η ενέργεια του συμπιεσμένου και θερμαινόμενου αερίου μετατρέπεται σε μηχανικό έργο στον άξονα. Αποτελείται από έναν συμπιεστή που συνδέεται απευθείας με τον στρόβιλο και έναν θάλαμο καύσης μεταξύ τους.
Διαφάνεια 7
Ένας ατμοστρόβιλος είναι μια συνεχής θερμική μηχανή, στη συσκευή πτερυγίων της οποίας η δυναμική ενέργεια των συμπιεσμένων και θερμαινόμενων υδρατμών μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια, η οποία με τη σειρά της εκτελεί μηχανική εργασία στον άξονα.
Διαφάνεια 8
Ο κινητήρας εκτόξευσης δημιουργεί την ελκτική δύναμη που είναι απαραίτητη για την κίνηση μετατρέποντας την αρχική ενέργεια στην κινητική ενέργεια του ρεύματος εκτόξευσης του ρευστού εργασίας. Το υγρό εργασίας ρέει έξω από τον κινητήρα με υψηλή ταχύτητα και σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ορμής, σχηματίζεται μια αντιδραστική δύναμη που ωθεί τον κινητήρα προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Διαφάνεια 9
Η ποικιλία των τύπων θερμικών κινητήρων δείχνει μόνο τη διαφορά στο σχεδιασμό και τις αρχές της μετατροπής ενέργειας. Κοινό σε όλες τις θερμικές μηχανές είναι ότι αρχικά αυξάνουν την εσωτερική τους ενέργεια λόγω της καύσης του καυσίμου και ακολουθεί η μετατροπή της εσωτερικής ενέργειας σε μηχανική.
Ορισμός αντλίας θερμότητας
Μια αντλία θερμότητας (HP) είναι μια από τις συσκευές θερμομετασχηματιστή που παρέχουν θερμότητα από το ένα σώμα στο άλλο, τα οποία έχουν διαφορετικές θερμοκρασίες. Οι θερμικοί μετασχηματιστές μπορούν να αυξηθούν εάν είναι σχεδιασμένοι να μεταφέρουν θερμότητα σε σώματα με χαμηλή θερμοκρασία και να υποχωρούν εάν χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά θερμότητας σε σώματα με υψηλή θερμοκρασία.
Για πολύ καιρό, η αντλία θερμότητας παρέμεινε ένα θερμοδυναμικό μυστήριο, αν και η αρχή της λειτουργίας της απορρέει από τα έργα του Carnot, ιδίως από την περιγραφή του κύκλου Carnot, που δημοσιεύτηκε στη διατριβή του ήδη από το 1824. Ένα πρακτικό σύστημα αντλίας θερμότητας , που ονομάζεται πολλαπλασιαστής θερμότητας, προτάθηκε το 1852 από τον Λόρδο Kelvin, ο οποίος έδειξε πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για σκοπούς θέρμανσης.
Η αντλία θερμότητας μεταφέρει εσωτερική ενέργεια από έναν φορέα ενέργειας με χαμηλή θερμοκρασία σε έναν φορέα ενέργειας με υψηλότερη θερμοκρασία. Εφόσον, σύμφωνα με τον δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο, η θερμική ενέργεια μπορεί να περάσει μόνο από ένα επίπεδο υψηλής θερμοκρασίας σε ένα χαμηλό χωρίς καμία εξωτερική επίδραση, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί η ενέργεια κίνησης για την υλοποίηση του κύκλου της αντλίας θερμότητας. Επομένως, η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας προς την αντίθετη κατεύθυνση από τη φυσική διαφορά θερμοκρασίας πραγματοποιείται σε κυκλικό κύκλο.
Ο κύριος σκοπός αυτών των εγκαταστάσεων είναι η χρήση της θερμότητας μιας πηγής χαμηλού δυναμικού, όπως το περιβάλλον. Για την υλοποίηση της διαδικασίας αντλίας θερμότητας απαιτείται η απαραίτητη κατανάλωση εξωτερικής ενέργειας κάθε είδους: μηχανικής, χημικής, κινητικής, ηλεκτρικής κ.λπ.
Επί του παρόντος, υπάρχουν τρεις τύποι αντλιών θερμότητας που χρησιμοποιούνται κυρίως:
• συμπίεση για παροχή θερμότητας μεμονωμένων κατοικιών, καθώς και για παροχή θερμότητας μεμονωμένων βιομηχανικών εργαστηρίων ή εγκαταστάσεων.
• Απορρόφηση για παροχή θερμότητας κτιρίων και βιομηχανικών καταστημάτων.
• θερμοηλεκτρικό για θέρμανση ατομικών χώρων ή μικρών σπιτιών.
Καλούνται οι φορείς ενέργειας που τροφοδοτούνται με θερμική ενέργεια σε χαμηλή θερμοκρασία για την υλοποίηση του κύκλου της αντλίας θερμότητας πηγές ζεστασιά. Απελευθερώνουν θερμική ενέργεια με μεταφορά θερμότητας, μεταφορά και/ή ακτινοβολία. Οι φορείς ενέργειας που αντιλαμβάνονται τη θερμική ενέργεια αυξημένου δυναμικού στον κύκλο της αντλίας θερμότητας ονομάζονται δέκτες θερμότητα. Αντιλαμβάνονται τη θερμική ενέργεια με μεταφορά θερμότητας, μεταφορά και (ή) ακτινοβολία.
Σε γενικές γραμμές, μπορεί να προταθεί ο ακόλουθος ορισμός: μια αντλία θερμότητας είναι μια συσκευή που αντιλαμβάνεται τη ροή θερμότητας σε χαμηλή θερμοκρασία (στην ψυχρή πλευρά), καθώς και την ενέργεια που απαιτείται για την οδήγηση και τις δύο ροές ενέργειας σε υψηλή (σε σύγκριση με την ψυχρή πλευρά) θερμοκρασία με τη μορφή ροή θερμότητας.
Αυτός ο ορισμός ισχύει για αντλίες θερμότητας συμπίεσης καθώς και για μονάδες απορρόφησης και θερμοηλεκτρικές μονάδες που χρησιμοποιούν το φαινόμενο Peltier.
Δυνατότητα θέρμανσης (θερμική ισχύς) μιας συμπίεσης ατμών Η HP αποτελείται από δύο συστατικά: τη θερμότητα που λαμβάνει το viparuvache από μια πηγή θερμότητας (τη λεγόμενη ικανότητα ψύξης και ισχύ μετάδοσης κίνησης R, μέσω της οποίας η θερμική ενέργεια εισόδου αυξάνεται σε υψηλότερο επίπεδο θερμοκρασίας.
Στην απορρόφηση ΗΡ, ο μηχανικός συμπιεστής αντικαταστάθηκε από θερμοχημικό, με τη μορφή πρόσθετου κυκλώματος κυκλοφορίας διαλύματος με γεννήτρια (λέβητα) και απορροφητή. Αντί για ηλεκτρική ενέργεια μετάδοσης κίνησης που παρέχεται στην ηλεκτρικά κινούμενη αντλία θερμότητας συμπίεσης, παρέχεται θερμική ενέργεια στη γεννήτρια. Ωστόσο, και για τις δύο διαδικασίες, χρησιμοποιείται μια πηγή ενέργειας με τη μορφή απορριπτόμενης θερμότητας ή περιβαλλοντικής ενέργειας με τη βοήθεια ενός εξατμιστή.
Συνήθως στη διαδικασία της περιβαλλοντικής μετατροπής ενέργειας είναι το τελικό στάδιο της διαδικασίας. Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την καύση στερεού καυσίμου ή σε πυρηνικούς αντιδραστήρες υφίσταται μεγάλο αριθμό μετασχηματισμών μέχρι να πάρει την απαραίτητη μορφή για τους καταναλωτές, να χρησιμοποιηθεί πλήρως και, τέλος, σχεδόν πάντα να περάσει στο περιβάλλον. Οι αντλίες θερμότητας απαιτούν μια εντελώς διαφορετική θεωρητική προσέγγιση. Εδώ, στην αρχή της διαδικασίας, η περιβαλλοντική ενέργεια χρησιμοποιείται επίσης ως πηγή θερμότητας εκτός από την ενέργεια κίνησης.
Είδη επισκευών εγκαταστάσεων αμαξώματος.
Οι κύριοι τύποι επισκευών θερμοηλεκτρικών σταθμών και δικτύων θέρμανσης είναι κεφαλαιουχικές και τρέχουσες. Το εύρος της συντήρησης και της επισκευής καθορίζεται από την ανάγκη διατήρησης μιας λειτουργικής κατάστασης και της περιοδικής αποκατάστασης των θερμοηλεκτρικών σταθμών, λαμβάνοντας υπόψη την πραγματική τους τεχνολογική κατάσταση.
Η γενική επισκευή είναι μια επισκευή που εκτελείται για την αποκατάσταση των τεχνικών και οικονομικών χαρακτηριστικών ενός αντικειμένου σε τιμές κοντά στις τιμές σχεδιασμού, με την αντικατάσταση ή την αποκατάσταση οποιωνδήποτε εξαρτημάτων.
Η αποδοχή των θερμοηλεκτρικών σταθμών από γενική επισκευή πραγματοποιείται από επιτροπή εργασίας που ορίζεται από το διοικητικό έγγραφο για τον οργανισμό.
Ετήσιο σχέδιο ανακαίνισης. Για όλους τους τύπους θερμοηλεκτρικών σταθμών είναι απαραίτητο να καταρτίζονται ετήσια (εποχιακά και μηνιαία) χρονοδιαγράμματα επισκευής. Τα ετήσια σχέδια επισκευής εγκρίνονται από τον επικεφαλής του οργανισμού. Τα σχέδια προβλέπουν τον υπολογισμό της πολυπλοκότητας της επισκευής, της διάρκειάς της (διακοπή στις επισκευές), της ανάγκης σε προσωπικό, καθώς και σε υλικά, εξαρτήματα και ανταλλακτικά και δημιουργείται απόθεμα αναλώσιμων και έκτακτης ανάγκης.
Η τρέχουσα επισκευή θερμικών εγκαταστάσεων είναι μια επισκευή που πραγματοποιείται για τη διατήρηση των τεχνικών και οικονομικών χαρακτηριστικών ενός αντικειμένου εντός των καθορισμένων ορίων με την αντικατάσταση ή/και αποκατάσταση μεμονωμένων εξαρτημάτων και εξαρτημάτων που φθάνουν. Η αποδοχή από την τρέχουσα επισκευή πραγματοποιείται από υπεύθυνους για την επισκευή, την καλή κατάσταση και την ασφαλή λειτουργία των θερμοηλεκτρικών σταθμών.
Η συχνότητα και η διάρκεια όλων των τύπων επισκευών καθορίζονται από κανονιστικά και τεχνικά έγγραφα για την επισκευή αυτού του τύπου θερμοηλεκτρικών σταθμών.
