더 작은 히트 펌프가 더 효율적입니까?


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나는 회사에서 일을하고 있었고, 그들은 새로운 열 펌프를 설계하고있었습니다. 히트 펌프를 만들 수있을수록 크기가 작을수록 효율이 높아진다는 말을 들었습니다. 전력 밀도가 높아졌기 때문입니다.

재료를 적게 사용하고 더 가벼운 것을 만들어서 효율성을 향상시키는 이점이 있지만 히트 펌프에서 더 높은 전력 밀도의 이점을 얻지 못합니다. 나는 연소 엔진과 같은 열 엔진에서 높은 압축 비율을 원하므로 가능한 한 컴팩트하게 만들고 싶지만 더 나은 전력 밀도가 열 펌프에도 좋은 이유는 무엇입니까? 이것은 압축 된 어떤 종류의 부피를 가진 모든 유형의 기계류에 관한 것입니까? 그렇다면 왜?

편집 : 나는 실제로 COP를 말하고 싶지 않고 오히려 더 일반적인 질문을 유지하기 위해 효율성을 말하고 싶었습니다. 이 사람들은 작은 높은 rpm 열 펌프를 사용하면 성능이 향상되었다고 확신하는 반면 COP는 그들이보고있는 다른 것이 될 수 있다고 가정했습니다. 더 좋은 방법은 다음과 같습니다. 히트 펌프의 COP에 작은 이론적 이점이 있습니까?


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"효율"이라는 용어는 일관되지 않은 방식으로 많이 사용됩니다. 성능 계수와 관련하여 의미가 확실합니까?
칼튼

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@Carlton의 말에 덧붙여서 "효율성"은 매우 일반적입니다. 실제로 의미하는 것은 당신이 넣은 것에 대해 나가는 것입니다. 그러나 입력 및 출력의 측정은 비용, 전력, 크기 등 무엇이든 될 수 있습니다. 선의 정의가 무엇인지 한 번에 하나의 변수 만 최적화 할 수 있습니다. 이로 인해 변덕스러워지고 있지만, tl; dr은 효율성을 측정하는 방법을 알아야 좋은 답변을 얻을 수 있습니다.
Trevor Archibald

이론적 적어도 펌핑 손실 의 증가 로 인해 사각 큐브 규칙 작은 단위 : 크기가 선형 증가 큐브에 의해 예를 들면 관의 체적이 증가하면, (마찰 손실이 발생) 표면적은 씩 증가하면서 광장. 고정 출력으로 가정하면 파이프가 클수록 유속이 낮아져 큰 장치에서 마찰 손실이 훨씬 줄어 듭니다. 일반적으로 더 큰 장치는 더 많은 전력 출력을 갖습니다.
JanKanis

답변:


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내가 아는 한 히트 펌프의 COP는 사용 된 기술, 구성 요소의 품질 및 해당 가격만으로 장치의 크기에 따라 크게 달라지지 않습니다. 일반적인 엔지니어링 규칙으로서, 제약이 적을 때 더 저렴하고 효과적인 것을 쉽게 만들 수 있습니다. 따라서 풋 프린트 제약이 없으면 일반적으로 COP가 더 싸고 높아집니다.

저는 HVAC에서 일하지 않지만 일반적으로 큰 건물은 하나의 시스템에 통합 된 두 개의 대형 히트 펌프 공기 처리기에 투자합니다. 이중화 목적으로 2 개를 가지고 있으며 장치 수가 증가함에 따라 유지 보수가 증가하기 때문에 2 개 이하입니다.

소형 장치의 신뢰성이 매우 높으면 필요한 큰 덕트가 없어져 더 나은 솔루션이 될 수 있습니다. 그러나 현재의 기술로 소형 장치는 시설 유지 보수를 증가시킵니다. 또 다른 측면은 제어입니다. 하나 또는 두 개의 큰 장치를 쉽게 제어 할 수 있습니다. 설정 값과 압력 차이가 다른 많은 소형 장치는 많은 유지 보수 문제를 야기 할 수 있습니다.


유지 보수 관점에서 그 각도에서 생각하지 않았지만 이론적 지식에서 나온 것을 찾고 있습니다.
dezza3192

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이론적 인 열역학적 펌프 수준에서 사용 된 동일한 기술에 대해 더 작은 장치는 큰 장치보다 더 효율적이지 않습니다. 하나의 큰 장치가 더 높은 품질의 구성 요소를 사용하기 때문에 일반적으로 그 반대입니다. 또한 더 큰 유닛은 소규모로는 경제적이지 않은보다 효율적인 기술을 대신 사용할 수 있습니다. 스크류 타입 압축기와 같은. trane.com/commercial/north-america/us/en/products-systems/…
ericnutsch

건물 하나에 작은 에어컨 대신 큰 에어컨을 설치하는 것이 더 효율적인 것처럼, 당신이 말하는 것은 사실입니다. 그러나 압축기가있는 히트 펌프의 일부를 더 작게 만들고 싶은 이론적 열역학적 이유가 있다고 생각합니다. 어쨌든 나는 당신의 대답을 받아 들일 것입니다. 누군가 작은 이유가 더 좋은 이유를 생각해 내면 나는 그것을 바꿀 수 있습니다.
dezza3192
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