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 тепла из грунта, получили теоретически 1кВт электричества для внешних потребителей.
По этому во избежании путаницы в Теплотехнике в качестве основного показателя эффективности теплового насоса применяется коэффициент преобразования или отопительный коэффициент СОР (coefficient of performance), равный отношению теплопроизводительности теплового насоса к мощности, потребляемой компрессором. В режиме охлаждения для оценки эффективности применяется холодильный коэффициент EER (energy efficiency ratio), равный отношению холодопроизводительности теплового насоса к мощности, потребляемой компрессором. СОР = QR/N = (QC + N)/N = EER + 1 = T0/(TK - T0) + 1; EER = QC/N, где QR — энергия, отдаваемая нагревателем; QC — тепловая энергия, отбираемая у холодильника; N — затраченная электроэнергия; TK и T0 — температуры конденсации и кипения в тепловом насосе.
При перепечатке материала, ссылка на сайт www.teplodarom.com обязательна!
