Теплообменник двухканального теплового насоса является основным компонентом двухканального теплового насоса. Двухканальные теплообменники широко применяются в промышленном отоплении, коммерческих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в бытовых системах обеспечения теплового комфорта. Компания Liatem профессионально предоставляет услуги терморегулирования и удовлетворяет потребности таких систем благодаря передовым конструкциям, разработанным для максимизации эффективности двойного поточного интерфейса при теплообмене между двумя отдельными жидкостными системами. Двухканальные теплообменники представляют собой усовершенствование по сравнению с одноканальными моделями, которые работают только с одним источником тепла. В отличие от традиционных систем с одним источником тепла, где происходит поглощение и выделение тепла, двухканальные системы обеспечивают необходимую сложность высокоэффективных систем тепловых насосов. Это становится возможным благодаря оптимизированной рабочей структуре, которая поддерживает одновременное поглощение и выделение тепла. Внутреннее устройство теплообменника определяет его функциональность. Понимание этого достигается путем анализа его систем: основной конструкции, двухцикловой системы, теплообмена с регулировкой, ядерной системы и системы регулирования.
Двухканальный тепловой насос Liatem использует теплообменник, в котором внутренняя часть устройства разделена по длине для отделения хладагента от целевой жидкости: хладагент используется для компрессора теплового насоса, а целевая жидкость (например, вода или воздух) — для нагрева или охлаждения. В одном канале — канале хладагента — низкотемпературный и низкодавленный хладагент испаряется, поглощая доступное тепло; в другом канале — канале целевой жидкости — протекает жидкость, которую необходимо нагреть или охладить, обеспечивая теплообмен с хладагентом. Например, в бытовой системе теплового насоса канал хладагента переносит и циркулирует хладагент, а канал целевой жидкости транспортирует воду для бытовых нужд. Перегородка между двумя каналами изготовлена из материала с высокой теплопроводностью (например, сплава меди и алюминия), чтобы обеспечить эффективный теплообмен и предотвратить утечки. Независимая двухканальная конструкция выполняет отдельные функции теплообменника двухканального теплового насоса, позволяя одновременно осуществлять два процесса теплопередачи.
**Улучшенные перекрестноточные теплообменники** Тепловые насосы, которым наконец удалось достичь близкого температурного приближения между входом и выходом воды и хладагента, имеют взаимно противоточную часть для воды по направлению ниже по потоку. Теплообменник также обеспечивает эффективный перенос тепла от воды к хладагенту для передачи тепла хладагенту. Во всех других перекрестноточных теплообменниках тепло воспринимается и передаётся через более чем одну поверхность теплопередачи.
**Резюме** Усовершенствование двухканального теплового насоса использует перекрестноточные теплообменники для создания двух каналов. Верхний канал получает воду от оптимизированного насоса, после чего вода разделяется на два ответвления. В другом канале один хладагент проходит через двойной перекрестный поток, который может работать в режиме противоточного перекрёстного тока для двухканальной системы.
В двухканальном теплообменнике теплового насоса liatem хладагент движется по каналу снизу вверх, проходя путь, на котором, поднимаясь, он испаряется и, соответственно, поглощает тепло. В канале целевой жидкости последняя течёт сверху вниз, отдавая энергию в виде тепла при охлаждении или, при обогреве, поглощая энергию в виде тепла. Противоположное направление потока создает «тепловое короткое замыкание» вдоль всей длины двух каналов, поскольку обе жидкости движутся в противоположных направлениях в каналах. Например, в режиме обогрева в нижней части канала хладагента «низкотемпературный хладагент» при 5 °C поглощает тепло от целевой жидкости, находящейся в нисходящем потоке при 20 °C и движущейся вниз. В этой восходящей и испаряющейся зоне температуры хладагента и целевой жидкости составляют 15 °C и 10 °C соответственно, сохраняя разницу температур в 5 °C, что усиливает теплопередачу, остающуюся стабильной в пределах диапазона каждой из жидкостей. Двухканальный теплообменник теплового насоса значительно эффективнее работает при противоточном движении, когда жидкости текут в противоположных направлениях, а не при прямотоке. Противоточное движение повышает эффективность теплопередачи двухканального теплового насоса на 30–40 %, обеспечивая высокую производительность системы теплового насоса.
Режимы обогрева и охлаждения теплообменника теплового насоса с двумя каналами управляются за счет фазового перехода, происходящего в хладагенте в обоих каналах.
В качестве хладагента вещество в режиме обогрева в виде жидкости с низким давлением поступает в канал хладагента двухканального теплообменника теплового насоса и, проходя по другому каналу, поглощает тепло от целевой жидкости, например наружного воздуха или грунтовых вод, испаряется, превращаясь в газ низкого давления, и поступает в компрессор, где преобразуется в газ высокой температуры для обогрева. Предположим, что после выхода из компрессора хладагент представляет собой газ высокой температуры и высокого давления. В этом случае он сразу поступает в канал хладагента, отдаёт тепло целевой жидкости, например охлаждающей воде, и конденсируется в жидкость высокого давления, которая затем поступает в расширительный клапан, превращаясь в жидкость низкой температуры для охлаждения. Двухканальный теплообменник теплового насоса от liatem улучшает геометрию внутренних рёбер канала теплообменника для увеличения площади поверхности, что ускоряет процесс фазового перехода за счёт большего количества хладагента в конденсированных промышленных системах охлаждения; при этих условиях он может перемещать 50 кг сконденсированного хладагента в час, передавая при этом 120 кВт тепла охлаждающей воде. В данном случае эффективно снижается температура промышленного оборудования.
Двухканальный тепловой насос Liatems оснащен интеллектуальными регулирующими клапанами на обоих каналах. Эти клапаны управляют расходом хладагента и целевого теплоносителя в зависимости от текущих температурных требований. Например, когда потребность в тепле возрастает (например, на заводе требуется горячая вода для поддержания производственного процесса), система управления может увеличить расход хладагента в канале хладагента и расход целевого теплоносителя, тем самым повысив скорость передачи тепла. Напротив, при снижении потребности расходы уменьшаются для экономии энергии. Например, в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха коммерческого здания, если заданная внутренняя температура достигнута и больше не нуждается в повышении, двухканальный теплообменник способен уменьшить положение регулирующего клапана до 50%, исключая потери энергии, при этом сохраняя желаемую температуру. Такой адаптивный режим регулировки улучшает энергопотребление системы и продлевает срок службы системы управления насосом, избегая чрезмерной эксплуатации.
Заключение
Теплообменник теплового насоса с двойным каналом работает за счет независимых двойных потоковых каналов для отдельного управления жидкостями с использованием противоточного потока, что повышает эффективность передачи тепла, а также за счет двунаправленного потока через фазовое изменение хладагента и динамической регулировки скорости потока на основе адаптивного управления.
Теплообменник теплового насоса Liatem с двойным каналом улучшает каждый компонент своей рабочей логики, обеспечивая высокую эффективность, стабильность и универсальность. При работе с задачами энергосбережения и эффективного управления температурой применение теплообменника теплового насоса Liatem в промышленных системах отопления или охлаждения, коммерческих холодильных установках или системах регулирования температуры в жилых помещениях является целесообразным только при понимании тонкостей этих систем.
Горячие новости
EN
