P2.6.3 Pompa ciepła – Leybold

Opis

Pompa ciepła

Pompa ciepła wyciąga ciepło ze zbiornika z temperaturą T1 poprzez parowanie czynnik chłodzącego i przesyła ciepło do zbiornika z temperaturą T 2 poprzez skraplanie czynnika chłodzącego.
W procesie, sprężanie w sprężarce (a-b) ogromnie podgrzewa gazowy czynnik chłodzący. Skrapla się w skraplaczu (c-d) i wydziela uwolnione ciepło skraplania DQ2 do zbiornika T 2. Skroplony czynnik chłodzący jest filtrowany i podawany na zawór rozprężny (e-f) bez pęcherzyków powietrza. Reguluje to zasilanie czynnikiem chłodzącym do odparowywacza (g-h). W odparowywaczu, czynnik chłodzący ponownie staje się gazem, wyciąga niezbędne ciepło parowania DQ1 ze zbiornika T1.

P2.6.3.1 Określenie wydajności pompy ciepła w różnych temperaturach

Celem doświadczenia P2.6.3.1 jest wyznaczenie skuteczności
pompy ciepła jako funkcji różnicy temperatury DT =T2 ? T1. Wielkość uwalnianego ciepła DQ2 jest wyznaczana z ogrzewania wody zbiornika T 2 podczas, gdy zastosowana energia elektryczna DW jest mierzona za pomocą dżulomierza i watomierza.

P2.6.3.2 Badanie rozszerzania się zaworu pompy ciepła

W doświadczeniu P2.6.3.2, temperatura Tf i Th jest rejestrowana na wyjściach zaworu rozprężnego i odparowywacza. Jeśli różnica pomiędzy tymi dwoma temperaturami spadnie poniżej określonej wartości granicznej, zawór rozprężny zamyka dopływ czynnik chłodzącego do odparowywacza. Dzięki temu czynnik chłodzący w odparowywaczu zawsze jest całkowicie odparowany.

P2.6.3.3 Analiza cyklicznego procesu pompy ciepła według schematu Molliera.

W doświadczeniu P2.6.3.3, wykres Molliera, na którym ciśnienie p jest wykreślane jako funkcja określonej entalpii h czynnik chłodzącego, jest używany do śledzenia przekształceń energii pompy ciepła. Ciśnienia p1 i p2 w odparowywaczu i skraplaczu, jak również temperatury Ta, Tb, Te i Tf czynnika chłodzącego są używane do wyznaczenia odpowiednich wartości entalpii ha, hb, he i hf. Doświadczenie to mierzy także wielkości ciepła DQ2 i DQ1 uwalnianego i absorbowanego na jednostkę czasu. To z kolei jest używane do wyznaczenia ilości czynnika chłodzącego Dm krążącego w jednostce czasu.