İkili kanal ısı pompası değiştiricisi, ikili kanal ısı pompasının temel bileşenidir. İkili kanal ısı pompası değiştiricileri, endüstriyel ısıtma, ticari HVAC ve konut termal konfor sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Liatem, profesyonelce sunulan termal kontrol hizmetleri sağlayıcısıdır ve şirket, iki ayrı akışkan sisteminin verimli ısı transferini maksimize etmek üzere tasarlanmış gelişmiş tasarımlarla bu tür sistemlerin ihtiyaçlarını karşılar. İkili kanal ısı pompası değiştiricileri, yalnızca tek bir ısı kaynağıyla çalışan tek kanal modellerinin geliştirilmiş halidir. Geleneksel tek kaynaktan ısı emilimi ve salınımının ötesinde, ikili kanal sistemleri yüksek verimli ısı pompası sistemlerinin gereken karmaşıklığını sağlar. Bu, eş zamanlı emilim ve salınımı destekleyen optimize edilmiş çalışma yapısı sayesinde mümkün olur. Değiştiricinin iç anatomisi, işlevselliğini belirler. Bu anlayış, temel yapı, çift döngü, ayarlanabilir ısı transferi, temel sistem ve regülasyon gibi sistemlerinin incelenmesiyle elde edilir.
Liatem'in çift kanallı ısı pompası, soğutucu akışkan ve hedef akışkanın ayrılmasında uzunlamasına bölünmüş bir ünite kullanan bir ısı değiştiriciye sahiptir; burada soğutucu akışkan ısı pompası kompresörü için kullanılırken hedef akışkan (örneğin su veya hava) ısıtılması ya da soğutulması gereken akışkandır. Birinci kanal olan soğutucu akışkan kanalında düşük sıcaklık ve düşük basınçtaki soğutucu akışkan buharlaşarak mevcut ısıyı emer; diğer kanal olan hedef akışkan kanalında ise ısı alışverişi yapmak üzere soğutucu akışkanla temas eden akışkan dolaşır. Örneğin, konutlarda kullanılan bir ısı pompası sisteminde, soğutucu akışkan kanalı soğutucu akışkanı taşırken, hedef akışkan kanalı evsel kullanım amaçlı suyu taşır. İki kanal arasındaki bölmeye yüksek termal iletkenliğe sahip bir malzeme (örneğin bakır-alüminyum alaşımı) kullanılarak akışkanlar arasında etkili ısı transferi sağlanır ve sızıntının önüne geçilir. Bağımsız çift kanal tasarımı, iki farklı ısı transfer işlemini aynı anda gerçekleştirebilme özelliğini sağlayan çift kanallı ısı pompası değiştiricisinin bağımsız işlevini yerine getirir.
**Geliştirilmiş değiştiricilerin çapraz akışlı ısı değiştiricileri** Sonunda su ve soğutucu akışkanın giriş ve çıkışları arasında yakın bir yaklaşıma ulaşan ısı pompaları, karşılıklı olarak suyun aşağı akışta aktığı bir bölüme sahiptir. Isı değiştirici, ısıyı soğutucu akışkana aktarmak için su ile soğutucu akışkan arasında yakın bir transfer sağlar. Diğer tüm çapraz akışlı ısı değiştiricilerde ise ısı, birden fazla ısı transfer yüzeyine alınır ve iletilir.
**Özet** Çift Kanallı Isı Pompasının geliştirilmesi, çift kanal elde etmek için çapraz akışlı ısı değiştiricilerini kullanır. Üst kanal, optimize edilmiş bir pompadan su alır, ardından su iki kola ayrılır. Diğer kanalda ise tek bir soğutucu akışkan geçer ve çift çapraz akış, çift kanallı bir yapıda karşıt çapraz akışa olanak tanır.
Liatem'in çift kanallı ısı pompası değiştiricisinde, soğutucu kanalında soğutucu akışkan kanalın alt kısmından üst kısmına doğru yukarı yönlü bir yolda akmaktadır ve yükseldikçe buharlaşarak dolayısıyla ısı emmektedir. Hedef akışkan kanalında ise hedef akışkan, ısı şeklinde enerji vererek (soğutma durumunda) veya ısı şeklinde enerji emerek (ısıtma durumunda) yukarıdan aşağıya doğru akmaktadır. Karşıt yönlü akış, her iki akışkan da kanal boyunca zıt yönlerde aktığından, çift kanallar boyunca 'ısıl olarak kısa devre' oluşturur. Örneğin, bir pompanın ısıtma modunda, soğutucu kanalının alt kısmındaki 5°C'teki 'düşük sıcaklık soğutucu akışkanı', aşağı doğru inen 20°C bölgesindeki hedef akışkandan ısı emer. Bu yükselen ve buharlaşan bölgede soğutucu akışkan ile hedef akışkan sırasıyla 15°C ve 10°C'de kalır ve aralarında 5°C'lik bir sıcaklık farkı korunur; bu da her bir akışkanın sıcaklık aralığında sabit kalan ısı transferini artırır. Çift kanallı ısı pompası değiştiricisi, akışkanların aynı yönde aktığı paralel akış yerine, zıt yönde aktığı karşı akım (countercurrent) akışında çok daha etkilidir. Karşı akım akışı, çift kanallı ısı pompasının ısı transfer verimliliğini %30-40 artırarak ısı pompası sisteminin hızlı performansını destekler.
İkili kanallı bir ısı pompası değiştiricisinin ısıtma ve soğutma modları, her iki ikili kanalda da soğutucuda meydana gelen faz değişimleriyle kontrol edilir.
Soğutucu akışkan olarak, varlık, ısıtma modunda düşük basınç ve sıvı fazda çift kanallı ısı pompası eşanjörünün soğutucu akışkan kanalına girer ve diğer kanalda hedef akışkana, örneğin dış ortam havasına veya yeraltı suyuna ısı emerek buharlaşır, düşük basınçlı gaz haline dönüşür ve ardından kompresöre geçer. Burada yüksek sıcaklıktaki gaz haline dönüştürülür ve ısıtma sağlanır. Soğutucu akışkan kompresörden çıktığında yüksek sıcaklıklı, yüksek basınçlı bir gaz ise, doğrudan soğutucu akışkan kanalına gider, soğutma suyu gibi bir hedef akışkana ısı verir ve yüksek basınçlı sıvıya yoğuşur. Bu sıvı daha sonra genleşme valfine geçerek soğutma için düşük sıcaklıktaki sıvı haline gelir. Liatem'in ürettiği çift kanallı ısı pompası eşanjörü, yüzey alanını en üst düzeye çıkarmak amacıyla ısı değiştirici kanalının iç kısmındaki kanat geometrisini geliştirir. Bu durum, yoğunlaştırılmış endüstriyel soğutma sistemlerinde daha fazla soğutucu akışkanın faz değişim sürecini hızlandırır ve bu koşullar altında saatte 50 kg yoğunlaştırılmış soğutucu akışkan hareket ettirirken soğutma suyuna 120 kW ısı transfer eder. Bu sayede endüstriyel ekipmanın sıcaklığı etkin bir şekilde düşürülür.
Liatems çift kanallı ısı pompası, her iki kanalda da akıllı kontrol valfleri ile donatılmıştır. Bu valfler, soğutucu akışkanın ve hedef sıvının akış hızını gerçek zamanlı sıcaklık gereksinimlerine göre kontrol eder. Örneğin, ısı talebi arttığında (örneğin bir fabrikanın üretim sürecini devam ettirmek için sıcak suya ihtiyacı olduğunda), kontrol sistemi soğutucu akışkan kanalındaki ve hedef sıvı kanalındaki akış hızını artırarak ısı transfer oranını yükseltebilir. Tersine, talep azaldığında enerji tasarrufu sağlamak için akış hızları düşürülür. Örneğin, ticari bir bina HVAC sisteminde iç ortam sıcaklığı istenen seviyeye ulaşıp daha düşük bir değere ayarlandığında, çift kanallı ısı değiştirici kontrol valfi pozisyonunu %50'ye kadar düşürerek enerji israfını önler ve yine de istenen sıcaklığı korur. Bu adaptif ayarlama sistemin enerji tüketimini iyileştirir ve aşırı çalışma durumlarından kaçındığı için pompa kontrol sisteminin ömrünü uzatır.
Sonuç
İkili kanallı bir ısı pompası değiştiricisi, ısı transfer verimliliğini artırmak için karşıt akışlı bağımsız iki akış kanalına, soğutucu akışkanın faz değişimine bağlı olarak çift yönlü çalışmaya ve akış hızı ayarlamasıyla dinamik olarak uyarlanabilir kontrole dayanarak çalışır.
Liatem İkili Kanallı Isı Pompası Değiştiricisi, yüksek verimlilik, kararlılık ve çok yönlülüğü korumak için çalışma mantığının her bileşenini geliştirir. Enerji tasarrufu hedefleri ve verimli sıcaklık yönetimi üzerinde çalışırken, endüstriyel ısıtma veya soğutmada, ticari soğutma uygulamalarında veya konut sıcaklık kontrol sistemlerinde Liatem İkili Kanallı Isı Pompası Değiştiricisi'nin kullanılması ancak sistemlerin nüansları anlaşıldığında mantıklı olur.
Son Haberler
EN
