А. Савельев – Окна, двери, перегородки, полы, подвесные потолки...("Сделай сам" №4∙2005) (страница 22)

Обычно в морозильной камере бытовых холодильников завод-изготовитель гарантирует температуру — 18–20 °C (ниже нуля). Значит, температура рабочего тела здесь будет несколько ниже этой температуры.

Такой холодильник может быть использован для отбора тепла у наружного воздуха при морозе до — 10–15 °C.

Как видно, процесс здесь идет непрерывно. В холодильную камеру холодильника постоянно, непрерывным потоком заходит наружный воздух, здесь он отдает тепло рабочему телу, а сам охлаждается и сбрасывается в атмосферу. Отобранное от него тепло повышает свой температурный потенциал в компрессоре и в конечном итоге через радиатор 5 поступает на обогрев помещения.

Возможен и другой способ установки холодильника в помещении, например теплицы, с целью ее обогрева (рис. 2).

Рис. 2. Холодильник как тепловой насос (вариант 2)

Холодильник может быть установлен в стене этого помещения 1. Внутрь помещения обращена задняя часть холодильника 2, на которой расположены компрессор 4 и радиатор 5. Наружу, на улицу выставлена передняя часть холодильника. При работе схемы дверца его должна быть открыта или снята. Схема работает аналогично приведенному выше варианту 1.

Морозильную камеру 3 заполняет наружный воздух. Так как рабочее тело имеет в ней температуру ниже температуры наружного воздуха, то от наружного воздуха в морозильной камере передается тепло рабочему телу, а сам наружный воздух охлаждается, плотность его возрастает и он стекает из морозильной камеры вниз, а на его место поступают новые порции наружного воздуха. Такая естественная циркуляция наружного воздуха происходит непрерывно.

А рабочее тело, получая в морозильной камере от наружного воздуха тепло, испаряется.

После этого компрессор 4 сжимает его, при этом давление и температура рабочего тела возрастают, он поступает в радиатор 5, где отдает тепло окружающему воздуху в помещении, нагревая его, а само рабочее тело при этом охлаждается и через дросселирующий элемент вновь поступает в морозильную камеру. Такая циркуляция рабочего тела идет постоянно, пока работает компрессор холодильника. Это и есть термодинамический цикл теплового насоса.

Работу теплового насоса характеризует тепловой коэффициент, представляющий отношение полученной от него теплоты к затраченной электроэнергии теплового насоса в соответствующих единицах. Этот коэффициент всегда больше единицы. То есть тепло, получаемое с помощью теплового насоса, всегда больше затрачиваемой на его работу энергии в соответствующем эквиваленте.

Объясняется это тем, что подводимая к тепловому насосу энергия, например электрическая, не только превращается в конечном итоге в тепло, но и совершает работу по повышению температурного потенциала тепловой энергии, отбираемой от окружающей среды с низким температурным потенциалом тепла, то есть с низкой температурой. Чем меньше величина повышения температуры с помощью теплового насоса, тем выше его тепловой коэффициент.

В качестве примера в литературе приведены цифры, характеризующие энергетические показатели теплового насоса для случая отопления помещения. Чтобы отапливать помещение и поддерживать в нем температуру +20 °C, конденсирующееся рабочее тело должно иметь температуру нагреваемого воздуха в помещении. Примем ее равной 50 °C. Температура окружающей среды (наружного воздуха), откуда насос берет тепло, будет —10 °C (зимние условия).

Для того чтобы рабочее тело могло кипеть в испарителе (морозильной камере), отнимая тепло от среды, оно должно быть несколько холоднее ее. Температура кипения принимается равной —20 °C.

Примем также, что отдаваемая в помещение тепловая мощность составляет 1 квт, а подводимая к компрессору тепловым насосом мощность равна 2 квт.

Тогда по энергетическому балансу отбираемая от окружающей среды (наружного воздуха) мощность составит 3 кВт. Расчет показывает, что в этом случае тепловой коэффициент имеет значение, равное 2,5.

Это значит, что в отапливаемое помещение с помощью теплового насоса будет подано тепла в 2,5 раза больше, чем израсходовано электроэнергии на его работу (в сопоставимых единицах).

В этом случае разность температур кипения рабочего тела в испарителе и его конденсации в радиаторе-конденсаторе составляет 70 °C. Чем меньше будет эта разность температур, тем выше будет тепловой коэффициент теплового насоса.

Рабочее тело подбирается с учетом условий его работы.

В настоящее время в связи со значительным износом оборудования тепловых сетей и котельных почти каждую зиму в разных городах страны происходят аварийные нарушения теплоснабжения. В этом случае применение теплового насоса позволило бы осуществить обогрев жилых домов и отдельных квартир более эффективно и экономично.

Тепловые насосы и бытовые компрессионные холодильники конструируются из аналогичных элементов, термодинамические процессы в них тоже аналогичны. Поэтому производство тепловых насосов не вызовет серьезных проблем, а польза от их использования в самых различных отраслях народного хозяйства, на предприятиях с самой различной формой собственности будет значительна.

А пока морально устаревший бытовой холодильник может еще поработать и как тепловой насос. Вот ведь какое дело: оказывается с помощью холодильника можно эффективно и экономично отапливать помещение.

_{Литература}

_{1. Бродянский В.М. Вечный двигатель прежде и теперь. — М.: Энергоатомиздат, 1989.}

_{2. Белов В.В. Теплонасосные установки. — М.: ВНИИПИ, 1985.}

_{3. Янтовский Е.И., Левин Л.A. Промышленные тепловые насосы. — М., 1989.}

НАШ АГРОСАМ

Советы садоводам — огородникам

Е.В. Акулиничева, ученый-агроном

Задумываясь о новых приобретениях для сада, многие садоводы остановят свой выбор на садовом жасмине, а вернее, чубушнике. Заслуженно популярен среди озеленителей и садоводов ароматный кустарник стал благодаря своей устойчивости, неприхотливости и декоративности как во время цветения, так и в течение всего сезона.

Растение это знали еще в древности, но использовали в те времена только его древесину для изготовления курительных трубок — чубуков.

В умеренной зоне встречаются три вида чубушника: кавказский, Шренка и тонколистный. В садах выращивают гибриды и формы чубушника венечного и чубушника мелколистного, а также гибридный чубушник Лемуана, полученный в 1884 году от скрещивания двух выше названных видов. В дальнейшем француз В. Лемуан, скрещивая свой гибрид с крупноцветковыми и махровыми видами чубушника, получил большое разнообразие новых сортов, которые и по сей день выращивают в садах. Ученый в своих сортах добился гармоничного сочетания достаточно компактного куста с обильным цветением, сохранив неповторимый аромат цветков.

Чубушник, как и все красиво цветущие кустарники, предпочитает освещенные места, но садовые формы легко мирятся с тенью и бедными почвами. Длительная засуха вызывает увядание, но обильный полив или дождь быстро восстанавливают тургор листьев. Растения легко переносят пересадку, быстро укореняются, поэтому сажать чубушник можно весной, осенью и даже в течение лета.

Старые кусты с годами изреживаюся, поэтому требуется регулярно вырезать слабые и старые побеги до основания. Ежегодно следует вырезать отцветающие побеги, чтобы стимулировать обильное цветение на следующий год.

Основные видовые чубушника для сада

Чубушник венечный. Кустарник высотой до 3 м. Цветки 2,5–3,5 см в диаметре, очень ароматные. Цветет в июне 20 дней очень обильно.

Имеется садовая форма этого вида с золотисто-желтыми листьями (форма ауреа). Эта форма особенно удачно сочетается в посадках пурпурно-листными кустарниками для создания декоративных групп. У чубушника венечного имеется также махровая форма с крупными, до 4,5 см в диаметре, густомахровыми цветками, расположенными в соцветиях по 5–7 цветков. На побегах предыдущего года бывает до 40–70 соцветий. Имеется также карликовая форма этого вида. Шарообразные кустарники высотой до 80 см особенно эффектны в низкой живой изгороди либо в одиночных посадках на газоне.

Чубушник крупноцветковый. Кустарник высотой до 3,2 м. Цветки диаметром 4–9 см, но запаха не имеют. Растение цветет в июне в течение трех недель. Рекомендуется для живых изгородей свободной формы, декоративных групп.

Чубушник Левиза наряду с предыдущим видом также имеет крупные до 2–5 см в диаметре цветки, лишенные запаха. Еще один его недостаток — нерегулярное цветение. Высота кустарника до 3,5 м. Поэтому рекомендуется только для создания живой изгороди.

Чубушник мелколистный. Кустарник до полутора метров высотой. Цветки мелкие до 2,5 см в диаметре, одиночные с сильным землянично-ананасовым ароматом, за что этот вид и ценится у цветоводов. Цветет в июне в течение 20 дней. Растение теплолюбиво.

Чубушник тонколистный. Кустарник высотой до 2–2,5 м. Цветки диаметром до 3 см собраны в соцветия по 3–7 штук. Цветет в мае в течение двух недель.

Чубушник Фальконера. Садовая форма до 3 м высотой. Цветки с тонким ароматом звездчатой формы собраны в небольшие соцветия. Цветет в июне две недели. Ценится за неприхотливость и изящную форму куста. Возможно использование кустарника для живых изгородей свободной формы, для групповых посадок на газоне.

Чубушник широколистный. Кустарник высотой 3–5 м. Цветки со слабым ароматом. Цветет две недели в июне. Рекомендуется для создания высокой живой изгороди свободной формы.