机械工程的概念和原理

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在热力学中什么是热泵?

我们在讨论热力学第一定律适用于开放系统或控制体积在我们之前的文章中。我们已经看到热机基本原理以及热工领域热机效率的计算方法。新利18提款安全吗

让我们继续讨论热力学中热泵工作的概念。我们将在这里看到热泵的基本原理,并在这里计算热泵的性能参数,即热泵的性能系数。

我们先来看看热泵的概念

热泵的基本定义是一种将热量从冷的或温度较低的物体通过吸取周围的功能量传递给温度较高的物体的热力循环过程的装置。

正如我们所知道的,热量在自然界中是不可能从低温物体传递到高温物体的,但是我们必须在这里注意到,如果使用热泵,这是可能的。 下图显示的是热泵的基本原理。
热泵
正如我们在上面的图中所看到的,一个热泵将有三个重要的术语,这些术语如下所述
  • 高温热源
  • 工作介质或物质
  • 温度较低的热储
根据热力学第二定律,热量总是从温度较高的身体流向较低温度的身体,我们也可以写在这里,永远不会热从温度较低的身体转移到高温的身体直到除非提供从周围没有工作。

如上图所示,热泵吸收热量QC传递热量QH通过吸收周围环境的功能W转化为温度更高的物体。
因此,我们可以在这里总结,工作是由周围的系统完成的。热量将被热泵从较低温度的物体中提取出来,然后被排出到较高温度的物体中。

热泵(COP)的性能系数

让我们来确定一个热泵的性能系数,在进行计算之前,我们需要知道这里使用的每个术语,这些术语如下所述。

热储温度为TH
冷热储层温度为TC
系统周围环境提供的功是W,也可以称为输入功。
热泵输出的热能是QH
热泵输入的热能是QC

性能系数(COP)基本上是决定热泵性能的一个参数。绩效系数(COP)基本定义为期望产出与需要投入的工作之比,我们可以写在这里,如下所述。

COP =期望输出/需要的工作输入
热泵:警察
我们还会讲到另一个重要的话题。热力学可逆过程在下一篇文章中。
你有什么建议吗?请写在评论框中。

参考:

P. K. Nag的工程热力学
Som教授的基本热力学
图片由:谷歌

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