Кпд Теплового Насоса
Когда в статьях говорится о коэффициентом полезного действия (КПД) Теплового Насоса (ТН) большем 100%, то первая мысль которая посещает нормального человека, ещё не забывшего общего курса физики, что речь идёт об обмане – вечном двигателе.
Давайте попробуем разобраться.
В термодинамике существует чёткое определение КПД:
Отношение количества теплоты, превращенной в положительную работу за один цикл, ко всей теплоте, подведенной к рабочему телу, называется термическим коэффициентом полезного действия (КПД) прямого цикла:
Kпд=1-Tх/Тн,
Тх - это температура холодильника,
Тн – температура нагревателя.
В быту же пользуются более общим понятием КПД, полагая его как отношение полезной работы (тепла) к затраченной. В этом и кроется подвох, а что считать полезной работой (теплом)?
Если речь идёт о Тепловом Насосе, то надо понимать что Тепловой Насос не производит тепла!
Он переносит его из одного места в другое, и при этом на перенос затрачивается электрическая энергия, которая в конечном итоге вся так же переходит в тепло.
Тепловой Насос может переносить до 5кВтч тепла, потребляя всего 1кВтч электричества.
И эти 5кВт тепла для нас полезны, потому что используются в качестве отопления.
Вот чудо, скажите Вы, если эти 5кВт потратить на производство электричества, то вот он Вечный Двигатель! С КПД = 500% . На самом деле всё не так.
Давайте рассмотрим весь цикл производства электроэнергии из тепла и посмотрим, что за "Вечный Двигатель" может получиться.
Современные Тепловые Электростанции имеют КПД до 40%. Если предположить, что на перенос 5кВт тепла из грунта затрачивается 1кВт электроэнергии, а из 5кВт мы сможем получить 2кВт электричества, то чисто теоретически этого будет достаточно для работы теплового насоса и даже 1кВт останется для внешних потребителей.
Но это чисто теоретически. Потому, что Тепловой насос производит низкотепературное тепло, а для эффективной работы ТЭС нужно высокотемпературное +150С и выше.
То что мы получили ни есть вечный двигатель, потому что мы просто преобразовали низкотемпературное тепло от грунта в электроэнергию. В нашем примере из 4-х кВт...
