A kétcsatornás hőszivattyú-hőcserélő a kétcsatornás hőszivattyú fő alkotóeleme. A kétcsatornás hőszivattyú-hőcserélők elterjedtek az ipari fűtésben, a kereskedelmi HVAC rendszerekben és a lakóhelyek hőkomfort rendszereiben. A Liatem szakmai hőszabályozási szolgáltatásokat nyújtó vállalat, amely speciális tervekkel felel meg ezen rendszerek igényeinek, maximalizálva a két különálló folyadékrendszer hatékony hőátadását biztosító kétirányú áramlási felületet. A kétcsatornás hőszivattyú-hőcserélők fejlesztett változatai az egycsatornás modelleknek, amelyek csak egyetlen hőforrással dolgoznak. Az egyszerű, hagyományos egyetlen forrásból történő hőfelvételre és leadásra épülő rendszerek túlmutatóan, a kétcsatornás rendszerek biztosítják a magas hatásfokú hőszivattyús rendszerekhez szükséges komplexitást. Ezt az optimalizált munka szerkezet teszi lehetővé, amely támogatja a hő egyidejű felvételét és leadását. A hőcserélő belső felépítése határozza meg működési funkcióját. Ez a megértés abból származik, hogy elemzésre kerül annak alapvető szerkezete, két ciklusa, a hőátadás beállítása, alaprendszer és szabályozás.

A Liatem kétcsatornás hőszivattyúja egy olyan hőcserélőt alkalmaz, amely belsőleg hosszirányban elválasztott egységet használ a hűtőközeg és a célközeg elkülönítésére, ahol a hűtőközeg a hőszivattyú kompresszorához tartozik, a célközeg pedig például víz vagy levegő. Az egyik, a hűtőközeg-csatorna esetében az alacsony hőmérsékletű, alacsony nyomású hűtőközeg elpárolog, hogy felszívja a rendelkezésre álló hőt; a másik, a célközeg-csatornában pedig az a folyadék áramlik, amelyet fel kell melegíteni vagy hűteni, és hőt cserél a hűtőközeggel. Vegyük példaként egy lakóingatlan hőszivattyús rendszerét, ahol a hűtőközeg-csatorna szállítja és keringeti a hűtőközeget, míg a célközeg-csatorna háztartási célra szolgáló vizet szállít. A két csatorna közötti elválasztás nagyon jó hővezetőképességű anyagból készül (például réz és alumínium ötvözete), így biztosítva a hatékony hőcserét és a szivárgás megakadályozását. A független kétcsatornás kialakítás lehetővé teszi a kétcsatornás hőcserélő független működését, amely képes egyszerre két hőátviteli funkciót ellátni.
**Javított keresztfolyású hőcserélők** A hőszivattyúk végre elértek egy szoros kapcsolatot a víz és a hűtőközeg bemenete és kimenete között, kölcsönös módon az alsóbb vízáramlású szakaszon. A hőcserélő szintén biztosítja a víz és a hűtőközeg hatékony hőátadását a hőnek a hűtőközeg felé történő továbbításához. Minden más keresztfolyású hőcserélőnél a hőt egynél több hőátadó felület veszi át és adja tovább.
**Összefoglalás** A Kétkanalas Hőszivattyú fejlesztésének eredményeként keresztfolyású hőcserélőket használnak a két csatorna kialakítására. A felső csatorna vízet fogad egy optimalizált szivattyúból, majd a víz két ágra oszlik. A másik csatornában egyetlen hűtőközeg halad át, ahol kettős keresztfolyás áll rendelkezésre a kétkanalas ellenirányú keresztfolyáshoz.
A liatem kettős csatornás hőszivattyú-cserélőjében a hűtőközeg-csatornában a hűtőközeg az alsó résztől felfelé áramlik, egy felfelé irányuló útvonalon haladva, miközben emelkedés közben elpárolog, és így hőt von el. A célfolyadék csatornájában a célfolyadék a tetejétől az aljáig áramlik, hőenergiát leadva, ha hűtésről van szó, vagy hőenergiát felvéve, ha fűtésről van szó. Az ellentétes áramlási irány „termikus rövidzárt” hoz létre a kettős csatorna teljes hossza mentén, mivel mindkét folyadék ellentétes irányban áramlik a csatornákban. Például a hőszivattyú fűtési üzemmódjában a hűtőközeg-csatorna alsó részén lévő 5 °C-os „alacsony hőmérsékletű hűtőközeg” hőt von el a célfolyadéktól, amely egy lefelé haladó, 20 °C-os zónában található, és lefelé áramlik. Ezen a felfelé haladó és elpárolgó szakaszon a hűtőközeg, a célfolyadék hőmérséklete 15 °C, illetve 10 °C, így 5 °C-os hőmérsékletkülönbség marad fenn, ami növeli a hőátadást, és stabilan tartja azt az egyes folyadékok hőmérsékleti tartományán belül. A kettős csatornás hőszivattyú-cserélő sokkal hatékonyabb az ellenáramú üzemmódban, amikor a folyadékok ellentétes irányban áramlanak, mint a párhuzamos áramlás esetén. Az ellenáramú rendszer 30–40%-kal növeli a kettős csatornás hőszivattyú hőátadási hatékonyságát, elősegítve ezzel a hőszivattyú-rendszer gyors teljesítményét.
A kétcsatornás hőszivattyú-cserélő fűtési és hűtési üzemmódját a két csatornában lévő hűtőközegben végbemenő halmazállapot-változáson keresztül lehet irányítani

Hűtőközegként a hűtőközeg fűtési üzemmódban alacsony nyomáson és folyékony halmazállapotban lép be a kétcsatornás hőszivattyú hőcserélőjének hűtőközeg-csatornájába, és a másik csatornában található célközegbe, például kültéri levegőbe vagy talajvízbe, hőt vesz fel, elpárolog alacsony nyomású gázzá, majd a kompresszorba kerül, ahol magas hőmérsékletű gázzá alakul, így biztosítva a fűtést. Tételezzük fel, hogy a hűtőközeg magas hőmérsékletű, magas nyomású gázként hagyja el a kompresszort. Ebben az esetben egyenesen a hűtőközeg-csatornába áramlik, hőt ad le valamely célközegnek, például hűtővíznek, majd kondenzálódik magas nyomású folyadékká, amely ezután az expanziószelepen halad keresztül, és így alacsony hőmérsékletű folyadékká válik hűtés céljából. A liatem kétcsatornás hőszivattyú hőcserélője javítja a hőcserélő csatorna belső bordázatának geometriáját a felület maximalizálása érdekében, ezzel felgyorsítva a halmazállapot-változási folyamatot több hűtőközeg jelenlétében az ipari hűtési rendszerekben, amelyek ilyen körülmények között óránként 50 kg kondenzált hűtőközeget tudnak mozgatni, miközben 120 kW hőt adnak át a hűtővíznek. Ez az eset hatékonyan csökkenti az ipari berendezések hőmérsékletét.
A Liatems kétcsatornás hőszivattyú intelligens szabályozó szelepekkel rendelkezik mindkét csatornán. Ezek a szelepek a hűtőközeg és a célfolyadék áramlási sebességét szabályozzák a valós idejű hőmérsékleti igények alapján. Például, amikor a hőigény növekszik (például egy gyár meleg vízre van szüksége a folyamatos termeléshez), a vezérlőrendszer képes növelni a hűtőközeg áramlási sebességét a hűtőközeg-csatornában és a célfolyadék csatornában is, így növelve a hőátadás sebességét. Fordítva, amikor az igény csökken, az áramlási sebességeket csökkentik az energia megtakarítása érdekében. Például kereskedelmi épület HVAC rendszerében, ha elérte a belső hőmérséklet beállított értékét és azt csökkentik, a kétcsatornás hőcserélő képes a szabályozó szelep pozícióját 50%-ra csökkenteni, így kiküszöböli az energia-pazarlást, miközben továbbra is fenntartja a kívánt hőmérsékletet. Ez az adaptív szabályozás javítja a rendszer energiafogyasztását, és meghosszabbítja a szivattyúszabályozó rendszer élettartamát, mivel elkerüli a túlzott üzemeltetést.
Összegzés
Egy kétcsatornás hőszivattyú-hőcserélő független kétáramlású csatornákra épül, amelyek külön folyadékkezelést biztosítanak, ellentétes áramlási iránnyal növelve a hőátadási hatékonyságot, kétirányú módon a hűtőközeg fázisváltozása révén, valamint dinamikusan az áramlási sebesség adaptív szabályozásával.
A Liatem Kétcsatornás Hőszivattyú-Hőcserélő minden alkatrészét fejleszti a működési logikában, hogy magas hatékonyságot, stabilitást és sokoldalságosságot biztosítson. Mivel energia-megtakarítási célokat és hatékony hőmérséklet-szabályozást valósít meg, a Liatem Kétcsatornás Hőszivattyú-Hőcserélő ipari fűtési vagy hűtési rendszerekben, kereskedelmi hűtésben vagy lakóépületek hőmérséklet-szabályozásában történő alkalmazása csak akkor ésszerű, ha a rendszerek árnyalatait megértették.