Stáhnout - Buderus

2 Základy2.2 Účinnost, výkonové číslo a ročnípracovní číslo1232.2.1 ÚčinnostÚčinnost (η) je poměr užitečného výkonu vytvořenéhok výkonu přijatému. U ideálních procesů je účinnost rovna 1.Technické procesy jsou vždy spojeny se ztrátami, a protojsou účinnosti technických zařízení vždy nižší než 1 (η < 1).46 720 801 985-01.1ilObr. 3 Schematické znázornění okruhu chladivatepelného čerpadla Logatherm WPLS ..Comfort/Light (s chladivem R410A)[1] Výparník[2] Kompresor[3] Kondenzátor[4] Expanzní ventilVýparník (1) obsahuje tekuté pracovní médium s velminízkým bodem varu (tzv. chladivo). Chladivo má nižší teplotunež tepelný zdroj (např. zemina, voda, vzduch) a nízký tlak.Teplo tedy proudí od tepelného zdroje ke chladivu. Chladivose tím zahřeje až nad hodnotu bodu varu, odpaří se a jenasáto kompresorem.Kompresor (2) stlačí odpařené (plynné) chladivo na vysokýtlak. Tím se plynné chladivo ještě více zahřeje. Dodatečně sei pracovní energie kompresoru přemění na teplo, které přejdedo chladiva. Tak se teplota chladiva dále zvyšuje, dokud nenívyšší než ta, kterou topný systém potřebuje pro vytápění.Bylo-li dosaženo určitého tlaku a určité teploty, proudíchladivo dále do kondenzátoru.V kondenzátoru (3) odevzdá horké, plynné chladivo teplozískané z okolního prostředí (tepelného zdroje) a z pracovníenergie kompresoru chladnějšímu topnému systému (jímačitepla). Jeho teplota přitom klesne pod teplotu kondenzace achladivo se opět stane kapalným. Chladivo, které je nyní opětkapalné, ale stále ještě pod vysokým tlakem, proudí doexpanzního ventilu.Expanzní ventil (4) zajišťuje, aby se tlak chladiva upravil natlak výchozí, než opět začne proudit zpět do výparníku a tamznovu přijímat teplo z okolí.Vzorec 1Vzorec pro výpočet účinnostiη ÚčinnostP ab Odevzdaný výkonP el Elektrický příkonTepelná čerpadla odebírají největší část energie z okolníhoprostředí. Tato část se nepovažuje za energii přivedenou,protože je zadarmo. Pokud by se účinnost počítala za těchtopodmínek, byla by > 1. Protože to není technicky správné,bylo pro tepelná čerpadla ke stanovení poměru užitečnéenergie k energii vynaložené (v tomto případě čisté pracovníenergii) zavedeno výkonové číslo (COP).2.2.2 Výkonové čísloVýkonové číslo ε, nazývané též COP (angl. Coefficient OfPerformance), je naměřené nebo vypočtené charakteristickéčíslo pro tepelná čerpadla za speciálně definovanýchprovozních podmínek, podobně, jako je tomu u normovanéspotřeby paliva u motorových vozidel.Výkonové číslo ε je poměr vykonaného tepelného výkonuk přijatému elektrickému příkonu kompresoru.Výkonové číslo, které lze dosáhnout tepelným čerpadlem,přitom závisí na teplotním spádu mezi tepelným zdrojema jímačem tepla.Pro moderní přístroje platí následující zjednodušený vzorecpro výkonové číslo ε, s výpočtem prostřednictvím teplotníhospádu:Vzorec 2Vzorec pro výpočet výkonového číslaprostřednictvím teplotyT Absolutní teplota jímače tepla v KT 0 Absolutní teplota tepelného zdroje v KPři výpočtu s použitím poměru tepelného výkonuk elektrickému příkonu platí následující vzorec:η=P ab--------P elTε 0,5 × --------------- 0,5 ΔT + T 0= = × -------------------T–T 0ΔTVzorec 3P elQ NQ Nε = COP = -------P elVzorec pro výpočet výkonového číslaprostřednictvím elektrického příkonuElektrický příkon v kWOdevzdaný vykonaný výkon v kW66 720 801 985 (04/2013) – Projekční podklady Logatherm WPLS 7,5/10/11/12 Comfort/Light