En to-kanals varmepumpeveksler er hovedkomponenten i en to-kanals varmepumpe. To-kanals varmepumpevekslere er vanlige innen industriell oppvarming, kommersiell ventilasjon og klimaanlegg (HVAC), samt hjemmets termiske komfortsystemer. Liatem er en profesjonell leverandør av termisk kontrolltjenester, og selskapet tilpasser seg behovene til slike systemer med avanserte design som er bygget for å maksimere tostrøms grensesnitt-design for effektiv varmeoverføring mellom to separate væskesystemer. To-kanals varmepumpevekslere er en forbedring i forhold til enkeltkanals modeller som kun benytter én varmekilde. I motsetning til den tradisjonelle én-kilde til varmeopptak og -avgivelse, gir to-kanals systemer den nødvendige kompleksiteten for høyeffektive varmepumpesystemer. Dette muliggjøres gjennom en optimalisert arbeidsstruktur som støtter samtidig opptak og avgivelse. Den indre anatomi til veksleren definerer dets funksjonalitet. Denne forståelsen kommer fra en grundig analyse av dets systemer: kjernestruktur, to-syklus, varmeoverføring med justering, kjernesystem og regulering.
Liatems tokanals varmepumpe bruker en varmeveksler som benytter en enhet delt i lengderetning internt for separasjon av kjølemiddel og målflytende stoff, et kjølemiddel til varmepumpekompresoren og et målflytende stoff (som vann eller luft). I den ene kanalen, kjølemiddelkanalen, fordampes lavtemperert, lavtrykkets kjølemiddel for å absorbere tilgjengelig varme, mens i den andre, målflytende stoff-kanalen, flyter det stoffet som skal varmes opp eller kjøles ned, for å utveksle varme med kjølemiddelet. Ta for eksempel et boligvarmepumpeanlegg, der kjølemiddelkanalen fører og sirkulerer kjølemiddelet, mens målflytende stoff-kanalen fører vann til huslig bruk. Skillet mellom de to kanalene er bygget av et sterkt varmeledende materiale (for eksempel en legering av kobber og aluminium) for å sikre effektiv varmeoverføring og unngå lekkasje. Den uavhengige tokanalskonstruksjonen tjener det uavhengige formålet med tokanals varmeveksleren, nemlig å kunne utføre to funksjoner innen varmeoverføring samtidig.
**Forbedrede kryssstrøms varmevekslere** Varmepumpene som endelig oppnådde en tett tilnærming mellom inn- og utløp for vann og kjølemiddel, har på motsatt måte et nedstrøms vannstrømningsområde. Varmeveksleren gir også en effektiv overføring av varme fra vann til kjølemiddel for å dele varmen med kjølemiddelet. I alle andre kryssstrøms varmevekslere mottas og overføres varme til mer enn ett varmeoverføringsflate.
**Sammendrag** Forbedring av den doble kanalens varmepumpe bruker kryssstrøms varmevekslere for å oppnå to kanaler. Øvre kanal mottar vann fra en optimalisert pumpe, deretter deles vannet i to grener. I den andre kanalen passerer et enkelt kjølemiddel gjennom dobbel kryssstrøm, noe som er tilgjengelig for mot-kryssstrøm i en dobbel kanal.
I liatems dobbelkanals varmepumpeveksler har kjølemiddelkanalen kjølemiddelet som strømmer fra kanalens bunn og oppover, en stigende bane der kjølemiddelet fordampes etter hvert som det stiger, og dermed absorberer varme. I målfluidkanalen strømmer målfluidet fra toppen og nedover, hvor det avgir energi i form av varme ved avkjøling, eller ved oppvarming absorberer energi i form av varme. Den motsatte strømretningen skaper en 'termisk kortslutning' langs lengden av de to kanalene, ettersom begge fluida strømmer i motsatt retning i kanalene. For eksempel, i oppvarmingsmodus for en pumpe, absorberer kjølemiddelkanalens bunn – det 'lavtempererte kjølemiddelet' på 5 °C – varme fra målfluidet som er i et synkende område på 20 °C og strømmer nedover. I dette stigende og fordampende området holder kjølemiddelet, målfluidet og henholdsvis 15 °C, 10 °C en temperaturforskjell på 5 °C, noe som øker varmeoverføringen, som forblir stabil innenfor hver fluids område. Dobbeltkanals varmepumpeveksler er mye mer effektiv i motstrøms drift, der fluida strømmer i motsatt retning, fremfor samtidig strømning (kunurrent). Motstrøms drift øker varmeoverføringseffektiviteten i dobbelkanals varmepumpe med 30–40 %, noe som støtter varmepumpesystemets raskere ytelse.
Varme- og kjølemodusene til en tokanals varmepumpeveksler styres gjennom faseendring som skjer i kjølemiddelet i begge tokanalene.
Som kjølemiddel, i oppvarmingsmodus, går stoffet inn i lavtrykks- og væskefase i kjølemiddelkanalen til toveis varmepumpeveksleren og, i den andre kanalen, absorberer varme fra målfluidet, for eksempel uteluft eller grunnvann, fordampes til lavtrykks gass og beveger seg til kompressoren, der det omformes til høytemperatur gass til oppvarming. Anta at kjølemiddelet er en høytemperatur, høytrykks gass etter at det kommer fra kompressoren. I så fall beveger det seg direkte til kjølemiddelkanalen, avgir varme til et målfluid, for eksempel kjølevann, og kondenseres deretter til høytrykks væske, som så passerer til ekspansjonsventilen for å bli lavtemperatur væske til kjøling. Toveis varmepumpeveksleren fra liatem forbedrer finstrukturgeometrien inne i vekslerkanalen for å maksimere overflatearealet, noe som akselererer faseskifteprosessen med mer kjølemiddel i de kondenserte industrielle kjølesystemene som, under disse forholdene, kan transportere 50 kg kondensert kjølemiddel per time samtidig som den overfører 120 kW varme til kjølevannet. På denne måten reduserer den effektivt temperaturen i den industrielle utstyret.
Liatems varmepumpe med dobbel kanal er utstyrt med intelligente reguleringsventiler på begge kanaler. Disse ventilene styrer kjølemiddel- og målflytvæskens strømningshastigheter basert på sanntids temperaturkrav. For eksempel, når behovet for varme øker (f.eks. når en fabrikk trenger varmtvann for å opprettholde produksjonsprosessen), kan kontrollsystemet øke strømningshastigheten for kjølemiddelet i kjølemiddelkanalen og for målflytvæsken i målflyt-kanalen, og dermed øke hastigheten for varmeoverføring. Omvendt reduseres strømningshastighetene når behovet avtar, for å spare energi. For eksempel, i et HVAC-system i et kommersielt bygg, hvis ønsket innetemperatur er nådd og settes ned, kan den doble kanalens varmeveksling redusere posisjonen til reguleringsventilen til 50 %, noe som eliminerer energispill samtidig som den ønskede temperaturen opprettholdes. Denne typen adaptiv justering forbedrer systemets energiforbruk og øker levetiden til pumpestyringssystemet i bygget, da det unngår overbelastning og overdreven drift.
Konklusjon
En tokanals varmepumpeveksler fungerer ved å bruke uavhengige doble strømningskanaler for separat væskestyring med motstrøms strømning for økt varmeoverføringseffektivitet, tidsriktet gjennom kjølemiddelets faseendring og dynamisk gjennom tilpasning av strømningshastighet basert på adaptiv kontroll.
Liatem tokanals varmepumpeveksler forbedrer hver enkelt komponent i sin driftslogikk for å opprettholde høy effektivitet, stabilitet og allsidighet. Når man arbeider med mål om energibesparelse og effektiv temperaturstyring, er det kun fornuftig å bruke Liatem tokanals varmepumpeveksler i industriell oppvarming eller nedkjøling, kommersiell kuldeanlegg eller boligoppvarming når nyansene i systemene er forstått.
Siste nytt
EN
