Alfa Laval — Комбинированная выработка тепла и электроэнергии
- Оборудование
- Сервис
Combined heat and power (CHP) is one of the most efficient methods of energy utilization. Over 90% of energy can be channelled back into efficient use. It is a highly cost-effective solution that brings many benefits.
When it comes to cogeneration applications, Alfa Laval develops a full range of heat exchanger products, such as air heat exchangers (AHEs), gasketed plate heat exchangers (GPHEs) and copper brazed plate heat exchangers (BHEs) that deliver the most energy-efficient solutions. We offer a partnership that includes all our knowledge, resources and engineering proficiency, through reliable and future-proof solutions that you can depend on wherever you are in the world.
Alfa Laval in combined heat and power systems
Alfa Laval provides components for efficient cooling in a typical spark-ignition gas engine CHP system.
Remote radiator / Double circuit dry cooler
Alfa Laval provides a full range of air heat exchangers (AHE) that are ideal as remote radiators in a genset/combined heat and power system. Products chosen for this duty include either the table-type or the V-type AHEs.
Jacket water cooling
For jacket water cooling, high-temperature (HT) circuit, Alfa Laval offersgasketed plate heat exchangers (PHE), brazed plate heat exchangers (BHE) and fusion bonded heat exchangers (FHE). These heat exchangers effectively recover the heat generated in the HT circuit and, at the same time, cool the circuit temperature.
Lube oil cooling
The low-temperature (LT) circuit, also called lube oil circuit, is efficiently cooled with the full range of Alfa Laval plate heat exchangers, including, but not limited to, gasketed plate heat exchangers (PHE), brazed plate heat exchangers (BHE) and fusion bonded heat exchangers (FHE).
These heat exchangers effectively recover the heat generated in the LT circuit and, at the same time, cool the circuit temperature.
Новые стандарты для ваших теплообменников
Брошюры
Полный ассортимент продукции — Форсированное охлаждение преобразователей электрической энергии 2016-10-25 730 kB
Оборудование Альфа Лаваль для замкнутых контуров охлаждения 2016-10-25 1394 kB
Лифлеты по оборудованию
Удвоенная безопасность 2016-10-25 505 kB
AlfaBlue BO Воздушные охладители трансформаторного масла 2016-10-25 209 kB
Примеры проектов
Электрифицированный гигант в море 2016-10-25 209 kB
Тепло — Химия LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 1928
Тепло – это количество энергии , которое передается от одной системы к окружающей среде из-за разницы температур.
История теплопередачи
В 1822 году Жан-Батист Жозеф Фурье сформулировал закон теплопередачи Фурье. Он смог прийти к этому закону через математические выражения и показал, как можно анализировать теплопроводность в телах в математических рядах. Закон теплопередачи Фурье гласит, что скорость тепла, проходящего через тело, пропорциональна отрицательному температурному градиенту в теле.
Первый закон термодинамики
Первый закон термодинамики, также известный как Закон сохранения Ene rgy утверждает, что полная энергия остается постоянной между взаимодействиями системы и ее окружения. По сути, энергия не может быть создана или уничтожена . Математическая модель этого приведена ниже.
\[q_{Система}+q_{Окружение} = 0\]
Когда две системы или тела соединяются вместе, теплота как энергия будет передаваться от более горячего тела к более холодному телу . В результате молекулы более горячего тела отдают кинетическую энергию более холодному телу. Это затем приводит к потоку тепла между телами, температура более холодного тела повышается, а температура более горячего тела понижается.
Факторы, от которых зависит количество теплоты, необходимое для изменения температуры вещества:
- Величина изменения температуры
- Количество вещества
- Тип вещества
- Компоненты: тип атомов/молекул
Фазовые превращения и тепло
Во-первых, тепло вызывает разницу температур при переходе тепла от одного тела к другому. Теплопередача также может вызвать изменение состояния вещества . Например, нагревание H 2 O (s) (лед) заставит молекулы двигаться с большей скоростью. Увеличение скорости разрушило бы межмолекулярные силы и заставило бы твердое тело превратиться в жидкость, где межмолекулярные силы не такие сильные и сжимающие, как в твердом теле.
Можно также посмотреть на фазовые диаграммы, чтобы увидеть, как тепло и давление влияют на изменения фаз. Фазовая диаграмма — это графическое представление условий температуры и давления, при которых твердые тела, жидкости и газы существуют либо как отдельные фазы, либо как состояния вещества, либо как две или более фаз, находящихся в равновесии друг с другом. На следующем рисунке показан пример фазовой диаграммы:
Можно также посмотреть на кривые нагрева, чтобы увидеть изменение температуры по мере добавления тепла. Ниже приведен пример кривой нагрева. Обратите внимание, что когда происходят фазовые переходы, температура не меняется.
Наглядные примеры нагрева
В приведенном выше примере на левом рисунке показан твердый лед, который хранился при низких температурах. На среднем рисунке показан лед, поглощающий тепло из окружающей среды и претерпевающий фазовый переход из твердого состояния в жидкое. На правом изображении удачно показано полное поглощение тепла из окружающей среды, таяние до тех пор, пока весь лед не станет жидким. Более темный цвет под серединой льда на втором снимке указывает на наличие жидкой воды.
На левом рисунке показан твердый лед, хранившийся при низких температурах в руке. На средней картинке показан лед, который находился в руке человека в течение короткого периода времени и претерпевает фазовый переход из твердого состояния в жидкое. На правом снимке хорошо видно, что после удаления льда в руке остается только жидкая вода.
Единицы тепла
калорий — это количество тепла, необходимое для изменения температуры 1 г воды на 1 градус Цельсия. килокалорий (1 ккал = 1000 кал) — это единица измерения тепла, с которой мы обычно сталкиваемся в повседневной жизни, например, на задней стороне коробки с хлопьями. Обратите внимание, что калории обозначаются строчной буквой «с», а килокалории обозначаются прописной буквой «С».
Калория также связана с единицей энергии в СИ, джоулей .
1 кал = 4,184 Дж
Британская тепловая единица (БТЕ) также используется для определения количества тепла, необходимого для нагревания одного фунта воды на один градус Фаренгейта.
1 БТЕ = 252 калории = 1055 Дж
Теплоемкость
Теплоемкость – это количество тепла, обычно выражаемое в джоулях или калориях, необходимое для изменения температуры системы на 1 градус Цельсия. Удельная теплоемкость – это количество теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма вещества на 1 градус Цельсия.
Например, удельная теплоемкость H 2 O (l) составляет 4,18 Дж/г°C.
- \(C_p\) обозначает удельную теплоемкость для удельной теплоемкости при постоянном давлении.
- \(C_v\) обозначает удельную теплоемкость для удельной теплоемкости при постоянном объеме.
Расчет количества тепла
Чтобы рассчитать количество тепла, необходимое для нагревания чего-либо при определенном изменении температуры, нам потребуется определенная информация.
- Изменение температуры
- Количество вещества (только для использования с C p или C v )
- Обычно указывается в граммах или молях вещества.
- Удельная теплоемкость или теплоемкость
Теперь мы можем использовать следующую формулу для определения необходимого количества тепла.
\[q = m \, C_p \, \Delta{T}\]
или
\[q = C_p \Delta{T}\]
Где,
- \(q\) = количество тепла
- \(m\) = масса вещества
- \(\Delta{T}\) = изменение температуры
- \(C_p\) = удельная/молярная теплоемкость
- \(C\) = Теплоемкость (не зависит от массы)
Помните, что не всегда нужно использовать удельную или молярную теплоемкость. Можно использовать нормальную теплоемкость, чтобы найти энергию, и в этом случае количество вещества не является необходимой информацией. Это когда вы должны использовать второе уравнение.
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Учитывая 500 г H 2 O (l) , сколько тепла требуется для повышения температуры H 2 O (l) от 8 ° С до 88 ° С?
- Ответить
Ответы находятся в разделе прикрепленных файлов.
Ссылки
- Биндель, Т. Х., Фочи, Дж. К. «Управляемое открытие: закон удельной теплоемкости». Дж. Хим. Образовательный 1997 : 74, 955.
- Кимбро, Дорис Р. «Теплоемкость, температура тела и гипотермия». Дж. Хим. Образовательный 1998 : 75, 48.
- Петруччи и др. Общие принципы химии и современные приложения . 9-е изд. Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл, 2007 г.
- Энгель и др. Физическая химия для наук о жизни . Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл, 2008 г., .
- Смит, Э. Брайан. Основная химическая термодинамика . 5-е изд. Лондон: Imperial College Press, 2004, .
- Похищенный и др. Химическая термодинамика материалов Макроскопические и микроскопические аспекты . Западный Сассекс, Англия: John Wiley & Sons Ltd, 2004 г., .
- «тепло». Британская энциклопедия. 2008. Британская энциклопедия онлайн. 31 мая 2008 г.
- «Удельная теплоемкость». Британская энциклопедия. 2008. Британская энциклопедия онлайн. 31 мая 2008 г.
- «Британская тепловая единица». Британская энциклопедия. 2008. Британская энциклопедия онлайн. 31 мая 2008 г.
- «Теплообмен», Microsoft® Encarta® Online Encyclopedia 2008 uk.encarta.msn.com © 1997-2008
- AP Высшая химия . Веб. 11 марта 2010 г. http://aphschem.blogspot.com/2009/10…curve-lab.html Unit Operations in Food Processing — R. L. Earle». NZIFST — Новозеландский институт пищевых наук и технологий . Интернет, 11 марта 2010 г.
Авторы
- Катрина Лау (UCD)
Heat распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Лицензия
- CC BY-NC-SA
- Версия лицензии
- 4,0
- Показать страницу TOC
- № на стр.
- Теги
Что означает дополнительный нагрев на моем термостате?
4 января 2023 г.
Во-первых, дополнительное тепло означает, что у вас есть работающий тепловой насос. Во-вторых, это означает, что температура наружного воздуха слишком низкая, поэтому ваш тепловой насос использует «резервное» тепло для обогрева вашего дома.
Но не волнуйтесь — это нормально.
Мы объясним, что означает «резервное» отопление, почему и когда ваш тепловой насос переключается на него и как определить, нормально это или нет.
Почему ваш тепловой насос переключается на дополнительный источник тепла
Ваш тепловой насос переключается на дополнительный источник тепла, потому что он больше не может получать тепло из наружного воздуха для обогрева вашего дома.
Но чтобы помочь вам лучше понять этот переключатель, давайте кратко рассмотрим, как работает тепловой насос.
Краткое описание работы вашего теплового насоса
Зимой ваш тепловой насос работает как кондиционер наоборот. Это означает, что он охлаждает воздух летом, но также может нагревать воздух зимой — в определенной степени.
Видите ли, тепловой насос нагревает воздух в вашем доме, извлекая тепло из наружного воздуха и передавая это тепло внутрь. Потому что ваш тепловой насос перемещает существующее тепло, а не создает его — высокоэффективная форма отопления.
«А как он греет воздух, если на улице холодно?»
Иногда воздух снаружи кажется холодным. Но на самом деле из него еще можно извлечь много тепла. С другой стороны, у вашего теплового насоса есть свои ограничения. Когда на улице слишком холодно, ваш тепловой насос будет изо всех сил пытаться обогреть ваш дом, потому что в наружном воздухе недостаточно тепла.
Итак, насколько холодно «слишком холодно»?
Ну, это зависит от региона, в котором вы живете, и устройства, которое вы используете. Обычно, когда температура падает ниже 35° F , в наружном воздухе просто не хватает тепла для обогрева вашего дома. Тем не менее, многие многоступенчатые агрегаты могут работать при температуре до 0 ° F. Для надежного обогрева при низких температурах вы можете соединить свой многоступенчатый тепловой насос с высокоэффективной газовой печью.
Связанный: Работают ли тепловые насосы в холодном климате?
Чем автономный нагрев отличается от отопления тепловым насосом?
Ну, тип вашего дополнительного отопления зависит от типа вашей системы отопления. Например, большинство тепловых насосов имеют один из двух типов резервного нагрева:
- Электрический нагрев: Электрические нагревательные пластины, установленные в ваших воздуховодах.
- Газовая печь: Называется двухтопливной системой.
На что обратить внимание:
Аварийное отопление — это НЕ то же самое, что вспомогательное отопление. Вспомогательное тепло означает, что ваш тепловой насос автоматически переключился на резервное отопление из-за слишком низкой температуры. Аварийный нагрев — это опция на вашем термостате, которую вы можете включить вручную, чтобы активировать резервный нагрев. Вы никогда не должны использовать аварийное отопление, если только это не действительно чрезвычайная ситуация, например, ваш тепловой насос не работает, потому что резервное отопление увеличивает счета за электроэнергию.
Когда дополнительный обогрев не работает нормально
Дополнительный обогрев продолжает работать, даже когда на улице выше 35°?
Это проблема.
Это может означать, что один из ваших термостатов застрял или неисправен, из-за чего ваша система постоянно зависает в режиме дополнительного нагрева.
Чтобы избежать больших счетов за электроэнергию (поскольку вспомогательное тепло обходится дороже, чем отопление тепловым насосом), вам понадобится специалист по вентиляции и кондиционированию, который проверит ваш термостат и починит его как можно скорее.