Izmjenjivač topline sa dva kanala je glavni sastojak toplotne pumpe sa dva kanala. Izmjenjivači topline sa dva kanala prisutni su u industrijskom grejanju, komercijalnim HVAC sistemima i kućnim sistemima termičkog komfora. Liatem je profesionalni pružalac usluga termalne kontrole, a kompanija zadovoljava potrebe takvih sistema naprednim dizajnima koji maksimiziraju dizajn interfejsa za dvostruki protok, omogućavajući efikasnu razmjenu toplote između dva odvojena fluidna sistema. Izmjenjivači topline sa dva kanala predstavljaju poboljšanje u odnosu na modele sa jednim kanalom koji rade samo sa jednim izvorom toplote. Osim tradicionalnog preuzimanja i otpuštanja toplote iz jednog izvora, sistemi sa dva kanala obezbjeđuju potrebnu kompleksnost visokoefikasnih sistema toplotnih pumpi. Ovo je omogućeno kroz optimizovanu radnu strukturu koja podržava istovremeno preuzimanje i otpuštanje toplote. Unutrašnja anatomija izmjenjivača definiše njegovu funkcionalnost. Ovo razumijevanje dolazi iz analize njegovih sistema: osnovne strukture, dvostrukog ciklusa, prijenosa toplote sa podešavanjem, osnovnog sistema i regulacije.
Dvokanalna toplotna pumpa Liatem koristi izmjenjivač toplote koji koristi jedinicu podeljenu po dužini za odvajanje rashladnog sredstva i ciljnog fluida, rashladnog sredstva za kompresor toplotne pumpe i ciljnog fluida (kao što su voda ili vazduh). Jedan kanal, kanal za rashladno sredstvo, niskotemperaturno i niskotlačno rashladno sredstvo isparava kako bi apsorbovalo dostupnu toplotu; drugi, kanal za ciljni fluid, kroz koji protiče fluid koji treba zagrijati ili ohladiti, razmjenjuje toplotu sa rashladnim sredstvom. Uzmimo primjer sistema toplotne pumpe za kućanstvo, gdje kanal za rashladno sredstvo prenosi i cirkuliše rashladno sredstvo, a kanal za ciljni fluid prenosi vodu za domaćinstvo. Pregrada između dva kanala izrađena je od materijala sa visokom termičkom provodljivošću (na primjer, legura bakra i aluminijuma) kako bi se osigurao efikasan razmjena toplote i sprečila curenja. Nezavisni dvokanalni dizajn služi nezavisnoj svrsi izmjenjivača toplotne pumpe sa dva kanala, omogućavajući istovremeno obavljanje dvije funkcije prijenosa toplote.
**Unapriješeni križni izmjenjivači toplote** Toplotne pumpe koje su konačno postigle bliski pristup između ulaza i izlaza vode i rashladnog sredstva imaju, na recipročan način, nizvodni dio protoka vode. Izmjenjivač toplote također omogućava blisku razmjenu toplote od vode ka rashladnom sredstvu kako bi se prenela toplota na rashladno sredstvo. Kod svih ostalih križnih izmjenjivača toplote, toplota se prima i prenosi na više od jedne površine za razmjenu toplote.
**Sažetak** Unapređenje Dual Kanalne Toplotne Pumpe koristi križne izmjenjivače toplote kako bi postigla dva kanala. Gornji kanal prima vodu iz optimiziranog crpka, nakon čega se voda dijeli u dvije grane. U drugom kanalu, jedno rashladno sredstvo prolazi kroz dva križna izmjenjivača koja omogućavaju protutok u dualnom kanalu.
U dvostrukom toplotnom izmjenjivaču toplinske pumpe liatem, rashladni medij teče kroz kanal od dna ka vrhu, uzlaznim putem duž kojeg se rashladno sredstvo isparava kako uspinje, a time i apsorbuje toplotu, dok ciljana tečnost u kanalu teče od vrha prema dnu, otpuštajući energiju u obliku toplote, ako je u pitanju hlađenje, ili, ako je u pitanju grijanje, apsorbujući energiju u obliku toplote. Suprotan tok 'termički krati' dužinu dvostrukih kanala jer oba fluida teku u suprotnim smjerovima duž kanala i u kanalu ciljnog fluida. Na primjer, u režimu grijanja pumpe, na dnu kanala za rashladno sredstvo, 'rashladno sredstvo niske temperature' na 5°C apsorbuje toplotu od ciljnog fluida koji se nalazi u silaznom području od 20°C i teče prema dolje. U ovom području uspinjanja i isparavanja, rashladno sredstvo, ciljni fluid i 15°C, 10°C respektivno, održavaju razliku temperature od 5°C što poboljšava prijenos toplote, koji ostaje stabilan unutar raspona svakog fluida. Dvostruki toplotni izmjenjivač toplinske pumpe znatno je učinkovitiji u protutokom, gdje fluidi teku u suprotnim smjerovima, nego u istosmjernom toku. Protutok povećava učinkovitost prijenosa toplote dvostrukog toplotnog izmjenjivača toplinske pumpe za 30-40%, čime se podržava brz rad sustava toplinske pumpe.
Režimi grijanja i hlađenja izmjenjivača toplote sa dva kanala kontroliraju se promjenom faze koja se dešava u rashladnom sredstvu u oba dvostruka kanala.
Kao rashladno sredstvo, entitet u režimu grijanja, niskog pritiska i u tečnom stanju ulazi u kanal za rashladno sredstvo izmjenjivača topline sa dva kanala i, u drugom kanalu, apsorbuje toplotu iz ciljnog fluida, na primjer vanjskog zraka ili podzemne vode, isparava u gas niskog pritiska i kreće se prema kompresoru, gdje se pretvara u gas visoke temperature za grijanje. Pretpostavimo da je rashladno sredstvo gas visoke temperature i visokog pritiska nakon što izađe iz kompresora. U tom slučaju, ono se odmah kreće ka kanalu za rashladno sredstvo, predaje toplotu nekom ciljnom fluidu, na primjer rashladnoj vodi, a zatim se kondenzuje u tečnost visokog pritiska, koja zatim prolazi kroz ekspanzioni ventil kako bi postala tečnost niske temperature za hlađenje. Izmjenjivač toplote sa dva kanala od liatem poboljšava geometriju unutrašnjih rebri u kanalu izmjenjivača toplote kako bi maksimalizirao površinu, što ubrzava proces promjene faze sa više rashladnog sredstva u kondenzovanim industrijskim sistemima za hlađenje koji, pod ovim uslovima, mogu transportovati 50 kg kondenzovanog rashladnog sredstva po satu, istovremeno prenoseći 120 kW toplote rashladnoj vodi. Na taj način efikasno smanjuje temperaturu industrijske opreme.
Liatems toplotna pumpa sa dva kanala opremljena je inteligentnim kontrolnim ventilima na oba kanala. Ovi ventili regulišu protok rashladnog sredstva i ciljanog fluida u zavisnosti od stvarnih zahtjeva temperature u realnom vremenu. Na primjer, kada se potražnja za toplotom poveća (npr. fabrika treba vruću vodu da održi proces proizvodnje), kontrolni sistem može povećati brzinu protoka rashladnog sredstva u kanalu rashladnog sredstva i kanalu ciljanog fluida, time povećavajući stopu prenosa toplote. Suprotno tome, kada potražnja opadne, brzine protoka se smanjuju kako bi se uštedjela energija. Na primjer, u sistemu grejanja i hlađenja komercijalne zgrade, ako je postignuta zadana unutrašnja temperatura i ona se smanji, dvokanalni izmjenjivač toplote može smanjiti položaj kontrolnog ventila na 50%, eliminirajući trošenje energije, a istovremeno održavajući željenu temperaturu. Ovakva vrsta prilagodljive regulacije poboljšava potrošnju energije sistema i produžava vek trajanja sistema upravljanja pumpom, jer se izbjegavaju prekomjerna opterećenja.
Zaključak
Izmjenjivač topline sa dva kanala funkcioniše koristeći nezavisne kanale za tok tečnosti, omogućavajući upravljanje tokovima suprotnim smjerom (kontrastrujno) kako bi se povećala učinkovitost prenosa toplote, bilo dvosmjerno kroz promjenu faze rashladnog sredstva, ili dinamički kroz podešavanje brzine protoka na osnovu adaptivne kontrole.
Liatem izmjenjivač topline sa dva kanala poboljšava svaki komponent svoje radne logike kako bi održao visoku učinkovitost, stabilnost i univerzalnost. Dok ostvaruje ciljeve uštede energije i efikasnog upravljanja temperaturom, primjena Liatem izmjenjivača topline sa dva kanala u industrijskom grejanju ili hlađenju, komercijalnoj rashladnoj tehnici ili regulaciji temperature u stambenim objektima je opravdana jedino kada su nijanse sistema pravilno razumljive.
EN
Tople vesti