什么是性能系数- COP -热泵-定义

性能系数COP是热泵的一个关键特性,描述了热泵的性能。COP高度依赖于操作条件。优德app热能工程

性能系数 - 热泵,冰箱,空调

一般来说,热效率ηTH.,任何一个热机作为工作它确实如此,W.,到了输入在高温下,QH

热效率公式 -  1

热效率ηTH.,表示的分数问:H,转换了去工作

热泵 - 加热和空调
热泵,冰箱,空调 - 操作基本原理

但在热泵冰箱,工作不是输出。对于制冷或热泵,热效率表示通过工作所添加的能量转换为净热量的程度。从经济角度来看,最好的制冷循环是一个去除最大的热量从冰箱内的内部(冷水库)为机械工作或电能最小支出。因此,该比例越大,冰箱越好。我们称之为比率性能系数,用警察

性能系数警察,也定义为热泵,但此时我们遵循添加到热储存器的净热量。这警察通常超过1,特别是在热泵中,因为,而不是仅仅将工作转换为热量泵额外的热量从热源到所需的热源。

一般来说,警察高度依赖于操作条件,特别是散热器与系统之间的绝对温度和相对温度。

性能系数-热泵

取暖,警察是添加到系统(热储存器)的热量的比率。使用热力学的第一定律定义警察,因为从冷藏液中取w88优德app出的热量加上输入工作的输入工作。

性能系数 - 热泵 - 方程

对于理想的热泵(没有损失和不可逆转),可以推导出:

性能系数-热泵-方程2

注意,这些方程必须使用an绝对温度刻度(T寒冷的T热的),它只是一个理论最大效率。由上式可知,T热的= 35°C(308 k)和t寒冷的= 0°C (273k)将是8.8。但实际上最好的系统大约是4.5。

可以看出,通过减少加热泵系统的COP可以提高温差(T热的- T寒冷的)。因此,降低输出温度(T热的)是非常有效的,但需要从热泵系统到周围环境的非常有效的热传递(即使用管道地板)。w88优德备用网址 微博输入温度(T寒冷的)例如,例如,超大的地面热量。

性能系数-冰箱,空调

性能系数警察,A的冰箱被定义为从冷库中取出的热量q寒冷的(即在冰箱内)除以除去热量所做的功W(即压缩机所做的功)。

COP  - 性能系数 - 方程

可以看出,越热越好(越有效率)问:寒冷的可以从冰箱内部移除给定的一定量的工作。自从此以来第一热力学定律w88优德app在这种情况下也必须有效(Q寒冷的+ w = q热的),则可以将上述方程改写为:

COP  - 性能系数 - 公式2

对于理想的冰箱(没有损失和不可逆转),可以推导出:

COP  - 性能系数 - 公式3

这些公式也适用于an空调,它非常像冰箱一样。

另一方面,加热和冷却的COP是不同的。

示例-热泵-加热和空调

可逆热泵-原理图一种可逆热泵有一个性能系数,警察= 3.0,当在线操作时加热模式。它的压缩机消耗1500 W.电能。

  1. 计算热量(问:热的)热泵可以添加到房间?
  2. 如果热泵转向了冷却模式(即在夏天充当空调),你期望它是什么性能系数成为?承担所有其他人保持不变并忽视所有其他损失。

解决方案:

来自警察,定义为:

性能系数 - 热泵 - 方程

热泵可以给一个房间增加的热量等于:

问:热的= COP.加热x W = 3 x 1500 =4500w或4500j /s

如果是冷却模式,用热泵(空调)1500 W.电机可以加热问:寒冷的然后把Q扔出去热的= 4500 W到热门外部。使用第一个热力学定律,哪些州:w88优德app

问:寒冷的+ w = q热的

我们得到了热量,问:寒冷的= 3000 W.。从定义:警察冷却= 3000/1500 =2

注意,在本例中,我们有许多假设。例如,我们假设温差(T热的- T寒冷的)两种模式都是一样的。但我们已经交换了水库,没有对警察的任何影响。它只是一个说明性的例子。

参考:
核和反应堆物理学:
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其他参考:

柴油发动机 - 汽车回收

也可以看看:

暖气和空调

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