Divkanālu siltuma sūkņa apmainītājs ir divkanālu siltuma sūkņa galvenais komponents. Divkanālu siltuma sūkņa apmainītāji plaši izplatīti rūpniecības apkurei, komerciālajām HVAC sistēmām un mājsaimniecību siltuma komforta sistēmām. Liatem ir profesionāli piedāvāts termostata kontroles pakalpojumu sniedzējs, kas ar uzlabotiem dizainiem risina šādu sistēmu vajadzības, lai maksimāli palielinātu divu atsevišķu šķidruma sistēmu efektīvu siltuma pārnesi divkanālu plūsmas interfeisa dizainos. Divkanālu siltuma sūkņa apmainītāji ir uzlabojums salīdzinājumā ar vienkanāla modeļiem, kuri strādā tikai ar vienu siltuma avotu. Aiz tradicionālā viena avota siltuma absorbcijas un izdalīšanas robežām divkanālu sistēmas nodrošina augstas efektivitātes siltuma sūkņu sistēmu nepieciešamo sarežģītību. Tas kļūst iespējams, izmantojot optimizētu darba struktūru, kas atbalsta vienlaicīgu absorbciju un izdalīšanu. Apmainītāja iekšējā anatomija nosaka tā funkcionalitāti. Šo izpratni iegūst, analizējot tā kodolstruktūras, divu ciklu, pielāgojamu siltuma pārnesi, kodolsistēmu un regulāciju.
Liatem divkanālu siltumpumps izmanto siltummaini, kas izmanto vienību, kura iekšēji ir sadalīta pa garumu, lai atdalītu dzesēšanas šķidrumu un mērķa šķidrumu, dzesēšanas šķidrumu siltumpumpa kompresoram un mērķa šķidrumu (piemēram, ūdeni vai gaisu). Viena, dzesēšanas šķidruma kanāls, zemas temperatūras, zema spiediena dzesēšanas šķidrums iztvaiko, lai absorbētu pieejamo siltumu, otra — mērķa šķidruma kanāls, un šķidrums, kuru nepieciešams uzsildīt vai atdzist, plūst, lai apmainītos ar siltumu ar dzesēšanas šķidrumu. Piemēram, dzīvojamā siltumpumpa sistēmā dzesēšanas šķidruma kanāls pārvada un cirkulē dzesēšanas šķidrumu, bet mērķa šķidruma kanāls pārvada ūdeni saimniecības vajadzībām. Starpsiena starp abiem kanāliem ir izgatavota no augsti termiski vadīga materiāla (piemēram, vara un alumīnija sakausējuma), lai nodrošinātu efektīvu siltuma apmaiņu un novērstu noplūdi. Neatkarīgais divkanālu dizains kalpo neatkarīgam divkanālu siltummaiņa mērķim, kas spēj vienlaicīgi veikt divas siltumenerģijas pārneses funkcijas.
**Uzlaboti krustplūsmas siltummaini** Siltumsūknis, kuram beidzot izdevās panākt tuvu tuvošanos starp ūdens un dzesētāja ieeju un izeju, savukārt apgabala ūdens plūstošajā daļā. Siltummainis nodrošina arī tuvu siltuma pārnesi no ūdens uz dzesētāju, lai dalītos siltumā ar dzesētāju. Visos pārējos krustplūsmas siltummainos siltumu saņem un pārnes vairāk nekā uz vienu siltumenerģijas pārneses virsmu.
**Kopsavilkums** Divkanālu siltumsūkņa uzlabojums izmanto krustplūsmas siltummainus, lai izveidotu divus kanālus. Augšējais kanāls saņem ūdeni no optimizēta sūkņa, pēc tam ūdens tiek sadalīts divās atvazās. Otrā kanālā viens dzesētājs veic dubultkrustplūsmu, kas pieejama pretējai krustplūsmai divkanālu sistēmā.
Liatem divkanālu siltuma sūkņa apmainītājā, aukstumnesēja kanālā aukstumviela plūst no kanāla apakšas uz augšu, virzoties uz augšu pa ceļu, kurā, paceļoties, aukstumviela iztvaiko un tādējādi absorbē siltumu, savukārt mērķa šķidruma kanālā mērķa šķidrums plūst no augšas uz leju, atbrīvojot enerģiju siltuma veidā, ja notiek dzesēšana, vai, ja notiek sildīšana, absorbējot enerģiju siltuma veidā. Pretējās plūsmas gadījumā notiek „termiskā īssavienojuma” efekts gar abu kanālu garumu, jo abas šķidruma plūsmas kustās pretējās virzienos pa kanāliem. Piemēram, sildīšanas režīmā sūknī, aukstumnesēja kanāla apakšā, „zemas temperatūras aukstumviela” 5°C temperatūrā absorbē siltumu no mērķa šķidruma, kas atrodas nolaižošajā 20°C zonā un plūst uz leju. Šajā augšupvērstajā un iztvaikošanas zonā aukstumviela, mērķa šķidrums un attiecīgi 15°C, 10°C uztur 5°C temperatūras starpību, kas veicina siltumenerģijas pārnesi, kas ir stabila katras šķidruma temperatūras diapazonā. Divkanālu siltuma sūkņa apmainītājs ir daudz efektīvāks pretplūsmas (countercurrent) režīmā, kad šķidrumi plūst pretējos virzienos, salīdzinot ar vienvirziena plūsmu. Pretplūsmas režīms palielina divkanālu siltuma sūkņa siltumenerģijas pārneses efektivitāti par 30–40%, nodrošinot siltuma sūkņa sistēmas strauju darbību.
Divkanālu siltuma sūkņa apmaiņas ierīces sildīšanas un dzesēšanas režīmi tiek kontrolēti caur fāzes maiņu, kas notiek ledvietā abos divkanālos kanālos.
Kā dzesētājs, entīte sildīšanas režīmā zemā spiediena un šķidrā fāzē iekļūst divkanālu siltumsūkņa izmainītāja dzesētāja kanālā un, citā kanālā, mērķa šķidrumā, piemēram, āra gaisā vai gruntsūdenī, uzsilst, iztvaiko par zema spiediena gāzi un pārvietojas uz kompresoru, kur tiek pārveidota par augstas temperatūras gāzi sildīšanai. Pieņemsim, ka dzesētājs ir augstas temperatūras, augsta spiediena gāze pēc iziešanas no kompresora. Tad tā tieši pāriet uz dzesētāja kanālu, atdod siltumu kādam mērķa šķidrumam, piemēram, dzesēšanas ūdenim, un kondensējas par augsta spiediena šķidrumu, kas pēc tam nonāk izplešanās vārstā, lai kļūtu par zemas temperatūras šķidrumu dzesēšanai. Liatem divkanālu siltumsūkņa izmainītājs uzlabo siltuma apmaiņas kanāla iekšējās ribiņas ģeometriju, maksimizējot virsmas laukumu, kas paātrina fāzes maiņas procesu ar vairāk dzesētāja kondensētu rūpnieciskās dzesēšanas sistēmās, kuras, šādos apstākļos, var pārvietot 50 kg stundā kondensēta dzesētāja, vienlaikus pārnesot 120 kW siltumu uz dzesēšanas ūdeni. Šajā gadījumā tas efektīvi samazina rūpnieciskās iekārtas temperatūru.
Liatems divkanālu siltumsūknis ir aprīkots ar inteligentiem regulēšanas vārstiem abos kanālos. Šie vārsti regulē dzesētāja un mērķa šķidruma plūsmas ātrumu atkarībā no reāllaika temperatūras prasībām. Piemēram, kad palielinās siltuma pieprasījums (piemēram, rūpnīcai nepieciešama karsta ūdensapgāde, lai nodrošinātu ražošanas procesu), vadības sistēma spēj palielināt dzesētāja plūsmas ātrumu dzesētāja kanālā un mērķa šķidruma kanālā, tādējādi palielinot siltuma pārneses ātrumu. Savukārt, kad pieprasījums samazinās, plūsmas ātrumi tiek samazināti, lai taupītu enerģiju. Piemēram, komercielā ēkas HVAC sistēmā, ja iekštelpu temperatūra ir sasniegta un tā tiek pazemināta, divkanālu siltummainis spēj samazināt vadības vārsta pozīciju līdz 50%, novēršot enerģijas izšķērdēšanu, vienlaikus saglabājot vēlamo temperatūru. Šāda veida adaptīvā pielāgošana uzlabo sistēmas enerģijas patēriņu un palielina sūkņa vadības sistēmas kalpošanas laiku, jo tiek izvairīties no pārmērīgas ekspluatācijas.
Secinājums
Divkanālu siltumsūkņa apmaiņas ierīce darbojas, balstoties uz neatkarīgiem divkanālu plūsmas kanāliem atsevišķai šķidruma vadībai, izmantojot pretplūsmu, lai palielinātu siltuma pārneses efektivitāti, divvirzienu plūsmu, izmantojot dzesētāja fāzes maiņu, un dinamisku plūsmas ātruma regulēšanu, pamatojoties uz adaptīvo vadību.
Liatem divkanālu siltumsūkņa apmaiņas ierīce uzlabo katru tās darbības loģikas komponentu, nodrošinot augstu efektivitāti, stabilitāti un universālumu. Strādājot pie enerģijas taupīšanas mērķiem un efektīvas temperatūras regulēšanas, Liatem divkanālu siltumsūkņa apmaiņas ierīces pielietošana rūpnieciskās apkures vai dzesēšanas, komerciālās saldēšanas vai mājsaimniecību temperatūras kontroles lietojumos ir saprātīga tikai tad, ja tiek saprasti sistēmu nianses.
Karstās ziņas 
EN
