Sve kategorije

Како ради топлотни размењивач са двоструким каналом

Sep 30, 2025

Разменјивач топлоте са двоструким каналом је главни састојак топлотне пумпе са двоструким каналом. Разменјивачи топлоте са двоструким каналом су присутни у индустријском грејању, комерцијалним ХЛАЦ системима и системима за термички комфор у домаћинствима. Лиатем је професионални пружалац услуго о управљању топлотом, а компанија испуњава потребе таквих система напредним дизајнима који су направљени да максимизују дизајн интерфејса са двоструким протоком ради ефикасне размене топлоте два одвојена флуидна система. Разменјивачи топлоте са двоструким каналом су побољшање у односу на моделе са једним каналом који имају везу само са једним извором топлоте. Поред традиционалног преласка са једног извора на апсорпцију и отпуштање топлоте, системи са двоструким каналом обезбеђују неопходну комплексност система високе ефикасности топлотних пумпи. Ово је омогућено кроз оптимизовану радну структуру која подржава истовремену апсорпцију и отпуштање. Унутрашња анатомија разменјивача дефинише његову функционалност. Ово разумевање долази од анализе његових система: основна структура, двоструки циклус, размена топлоте са подешавањем, основном систему и регулацији.

Dual Channel Chiller

Liatem-ov toplotni pumpa sa dva kanala koristi izmenjivač toplote koji koristi jedinicu podeljenu po dužini za odvajanje rashladnog sredstva i ciljne tečnosti, pri čemu se rashladno sredstvo koristi za kompresor toplotne pumpe, a ciljna tečnost (poput vode ili vazduha) za prenos toplote. U jednom kanalu, kanalu za rashladno sredstvo, rashladno sredstvo na niskoj temperaturi i niskom pritisku isparava kako bi apsorbovalo dostupnu toplotu; u drugom kanalu, kanalu za ciljnu tečnost, tečnost koja treba da se zagreje ili ohladi protiče kako bi razmenila toplotu sa rashladnim sredstvom. Uzmimo, na primer, sistem toplotne pumpe za domaćinstvo, gde kanal za rashladno sredstvo prenosi i cirkuliše rashladno sredstvo, dok kanal za ciljnu tečnost prenosi vodu za domaću upotrebu. Pregrada između dva kanala izrađena je od materijala sa visokom termičkom provodljivošću (na primer, legure bakra i aluminijuma) kako bi se osigurala efikasna razmena toplote i sprečilo curenje. Nezavisni dizajn sa dva kanala služi nezavisnoj nameni izmenjivača toplotne pumpe sa dva kanala, omogućavajući istovremeno obavljanje dve funkcije prenosa toplote.

**Унапређени крстозначни измењивачи топлоте** Топлотне пумпе које су на крају постигле блиску разлику између улаза и излаза воде и хладњака имају, узајамно, део са протоком воде низводно. Измењивач топлоте такође омогућава ефикасну размену топлоте од воде ка хладњаку како би се топлота пренела хладњаку. У свим осталим крстозним измењивачима топлоте, топлота се прими и преда више од једне површине за размену топлоте.

**Сажетак** Унапређење двоканалне топлотне пумпе користи крстозначне измењиваче топлоте како би се остварила двострука канала. Горњи канал прими воду из оптимизоване пумпе, затим се вода раздваја у две гране. У другом каналу, један рефрижерант пролази кроз два крстозна измењивача који су доступни за супротни крстознак двоканалног система.

Референце Измењивач воде и топлоте. Лиатем, октобар 2023.

У двоканальном топлотном пумпном размењивачу литеама, канала за хладион је усмерена од дна ка врху канала, што чини усправну путању по којој се хладион испарава док се креће нагоре и на тај начин апсорбује топлоту, док се у каналу за циљну течност циљна течност креће од врха ка дну, испуштајући енергију у облику топлоте у случају хлађења или, у случају грејања, апсорбујући енергију у облику топлоте. Супротно струјање „термално кратко спаја“ дужину двоструког канала јер обе течности струје у супротним правцима кроз канале. На пример, у режиму грејања пумпе, дно канала са хладионом, „хладион ниске температуре“ на 5°C, апсорбује топлоту од циљне течности која се налази у опадајућем подручју од 20°C и креће наниже. У овом растућем и испаравајућем подручју, хладион, циљна течност и 15°C, 10°C, одржавају разлику температура од 5°C, што побољшава пренос топлоте, који остаје стабилан у оквиру опсега температуре сваке течности. Двоканални топлотни пумпни размењивач много је ефикаснији при супротном струјању (контрстраном), када течности струје у супротним правцима, него код паралелног струјања. Контрстрано струјање повећава ефикасност преноса топлоте двоканалне топлотне пумпе за 30–40%, чиме се омогућава брз рад система топлотне пумпе.

Promena faze rashladnog sredstva omogućava dvosmernu razmenu toplote u DHX-u

Režimi grejanja i hlađenja izmenjivača toplote sa dva kanala kontrolišu se promenom faze koja se dešava u rashladnom sredstvu u oba kanala.

Single Channel Chillers

Као радни медијум, супстанца у режиму грејања, на низком притиску и у течном стању улази у канал за хладњак двоканальног разменника топлоте топлотне пумпе и, у другом каналу, апсорбује топлоту из циљане течности, на пример спољашњег ваздуха или подземне воде, испарава у гас ниског притиска и креће се ка компресору, где се претвара у врућ гас високог притиска за грејање. Претпоставимо да је радни медијум врели гас високог притиска након што напусти компресор. У том случају, он одмах отиче у канал хладњака, предаје топлоту некој циљној течности, на пример хладној води, и кондензује се у течност високог притиска, која затим пролази кроз експанзиони вентил како би постала течност ниске температуре за хлађење. Двоканали разменник топлоте топлотне пумпе компаније liatem побољшава геометрију унутрашњих ребара канала разменника топлоте како би максимално повећао површину, чиме убрзава процес фазне промене са више хладњака у кондензованим индустријским системима за хлађење који, у овим условима, могу преместити 50 kg кондензованог хладњака по часу док преносе 120 kW топлоте хладној води. На тај начин ефикасно смањује температуру индустријске опреме.

U slučaju izmenjivača toplote sa dva kanala, moguće je podesiti protok za izmenjivače toplote sa dva kanala tako da opada kako raste potreba za grejanjem. Protok se prilagođava u realnom vremenu kako bi se osiguralo stabilno funkcionisanje pri promenljivim opterećenjima i time postigli optimalni uslovi rada.

Liatems toplotna pumpa sa dva kanala opremljena je inteligentnim kontrolnim ventilima na oba kanala. Ovi ventili kontrolišu protok rashladnog sredstva i ciljnog fluida u zavisnosti od zahteva za temperaturom u realnom vremenu. Na primer, kada se poveća potreba za toplotom (npr. fabrika ima potrebu za toplom vodom kako bi održala proces proizvodnje), sistem upravljanja može povećati protok rashladnog sredstva u kanalu rashladnog sredstva i kanalu ciljnog fluida, time povećavajući brzinu prenosa toplote. Suprotno tome, kada se potražnja smanji, protoci se smanjuju radi uštede energije. Na primer, u sistemu grejanja i hlađenja komercijalne zgrade, ako je postignuta zadana unutrašnja temperatura i ako se ona smanji, dvokanalni razmenjivač toplote može smanjiti položaj kontrolnog ventila na 50%, eliminaciju gubitka energije, a istovremeno održava željenu temperaturu. Ovakva prilagodljiva regulacija poboljšava potrošnju energije sistema i produžava vek trajanja sistema upravljanja pumpom, jer se izbegavaju preterani radni režimi.

Закључак

Izmenjivač toplote sa dva kanala funkcioniše koristeći nezavisne kanale za protok tečnosti u suprotnim smerovima, što povećava efikasnost prenosa toplote, omogućava dvostrani tok kroz promenu faze rashladnog sredstva i dinamičku regulaciju protoka na osnovu prilagodljivog upravljanja.

Liatem izmenjivač toplote sa dva kanala unapređuje svaki deo svoje radne logike kako bi održao visoku efikasnost, stabilnost i univerzalnost. Dok se radi na uštedi energije i efikasnom upravljanju temperaturom, primena Liatem izmenjivača toplote sa dva kanala u industrijskom grejanju ili hlađenju, komercijalnoj rashladnoj tehnici ili kontrolama temperature u stambenim objektima je opravdana jedino kada se razumeju nijanse sistema.