Тепловые насосы

РАЗНОВИДНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ТИПА ВОЗДУХ — ВОЗДУХ

В этом разделе кратко описаны схемы с применением тепловых трубок и солнечной энергии.

Тепловые трубки успешно применяются во Франции в большом числе домашних тепловых насосов. Это устройство [24] использу­ет испарение — конденсацию для передачи тепла почти изотерми­чески. Теплообменник воздух — воздух можно собрать из несколь­ких тепловых трубок и получить КПД от 40 до 75%. Такие тепло­обменники используют в системах вентиляции и кондиционирова­ния зданий и в промышленных процессах для восстановления тепла.

В частности, его устанавливают в выпускаемом во Франции теН - ловом насосе «Аего-Plast», показанном на рис. 5.33. В отличие от многих тепловых насосов воздух — воздух здесь используется теп­ло воздуха, выбрасываемого из здания. Система работает следую­щим образом: уходящий воздух проходит через испарительную часть тепловых трубок, отдавая часть тепла, а затем через испари­тель теплового насоса, где он окончательно охлаждается перед

РАЗНОВИДНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ТИПА ВОЗДУХ — ВОЗДУХ

ЭлскиракпИель ^ Поток наружного Воздуха Управление

Рис. 5.32. Разделенный тепловой насос.

/ — тепловой насос; 2 — плавкий предохранитель; 3 — наружный термостат; 4 — пространство от стенки до установки; 5 — внутренний термостат; 6 — второй слнв конденсата; 7—тепло­обменник; 8 — линия пара; 9 — линия жидкости; 10 — подвод электропитания; //— плавкий предохранитель; 12 — внутренняя установка с электронагревателем; 13 — электронагреватель; 14 — первый слив конденсата.

Выбросом в атмосферу. Холодный наружный воздух проходит сна­чала через конденсационную часть тепловых трубок, где предвари­тельно нагревается, а затем поступает в конденсатор обычного теплового насоса и нагревается дополнительно перед поступлени­ем в здание. Характеристики системы приведены в табл. 5.7.

Характеристики определены для наружной температуры возду­ха —7 °С и минимальной температуры выбрасываемого из помеще­ния воздуха 18°С при 50% относительной влажности.

Другая французская модель имеет характеристики, показанные на рис. 5.34. Она пригодна для больших установок общественных зданий и промышленного отопления. Очевидно, что и здесь дости­гается очень высокий КОП, так как тепловой насос работает по

Таблица 5.7. Характеристики теНлового насоса «Aero-Plast»

STH250 -24

STH500-52

STH350-35

Характеристика

Теплопроизводи - ___________ Режим 1

Телыюсть, Вт режим 2

Холодопронзводительность, Вт Мощность компрессора при температуре

Воздуха —7 °С, Вт Вентиляторы:

Максимальный расход, м3/ч Минимальный расход, м3/ч Мощность, Вт Падение давления, мм Частота вращения, об/мин Использоваппое сбросное тепло при

Г=— 7 °С, Вт КОП при Т——7 °С Полная масса, кг Размеры, мм

2400

3500

5200

2ОО0

1700

2400

1100

1700

2400

335

495

725

250

350

500

140

200

290

150

220

350

12

14

17

1700

2100

2300

485

715

1075

4,8

4,9

4,8

96

107

125

900Х780Х

900X810Х

900Х900Х

Х500

Х500

Х500

Такой же схеме, как и «Аего-Plast». В этом примере температура наружного воздуха при 90%-ной влажности составляет —10°С, а выбрасывается из помещения при +20°С и 40% влажности. По данным разработчиков, если пренебречь мощностью вентилято­ров, достигается КОП выше 10.

РАЗНОВИДНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ТИПА ВОЗДУХ — ВОЗДУХ

Рис. 5.33. Схема теплового насоса «Аего-Plast» с предварительным подогревом воздуха.

-----

1

/

/-i— 1

- )

1 і

-5 0 5

15 Ги,°С

К,

Кдт 1,2

1,1 1,0 0,9 0,8

. Q,

КвТ

7

5

5 «

J

-15

А ~ вход наружного воздуха; В — теплообменник с тепловыми трубками; С — конденсатор; £> — выход воздуха; Е — входной вентилятор; / — вход воздуха из помещения; 2 — вентиля­тор сбросного воздуха; 3 — испаритель; 4 — сброс воздуха.

Рнс. 5.34. Характеристики теплового насоса с тепловыми трубками.

Q — тепловая мощность; N — электрическая мощность; Тн — температура наружного bov Ауха.

Системы С сйЛнечнЫм подогревом также имеются в продаже, однако при нынешних ценах на топливо они еще не особенно кон­курентоспособны. Одну систему выпускает «General Electric» с тепловым насосом воздух — воздух (рис. 5.35). В рекламной лите­ратуре она названа практичной и доступной системой использова­ния солнечной энергии для отопления и охлаждения жилых и об­щественных зданий. Но в этой системе требуется очень большая площадь солнечных коллекторов и большой бак-аккумулятор с по­вышенными затратами на теплоизоляцию. В настоящее время

РАЗНОВИДНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ТИПА ВОЗДУХ — ВОЗДУХ

Покрытие тепловой нагрузки здания на 100% такой системой еще неэкономично, но применение этого источника тепла для теплового насоса уже становится приемлемым.

Разновидность теплового насоса типа воздух — воздух как для жилых, так и для общественных зданий разработала фирма Lennox (рис. 5.36).

РАЗНОВИДНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ТИПА ВОЗДУХ — ВОЗДУХ

С

РАЗНОВИДНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ТИПА ВОЗДУХ — ВОЗДУХ

Рис. 5.35. Тепловой насос «General Electric» с солнечным подогревом. А — наружная установка; В — солнечный коллектор; С — внутренний теплообменник; D — увлажнитель; е — подающий канал; f—вентилятор; g — теплообменник; н — бак-аккумуля­тор тепла; I — иасос; 1 — обратный канал.

Эта система работает вместе с огневым подогревателем возду­ха и предназначена как для новых, так и для существующих зда­ний. В систему входят: теплонасосный агрегат для наружной уста­новки, внутренний теплообменник, контур с хладоагентом, станция управления, снабженная специальными реле управления тепловым насосом и дефростацией, а также воздуподогреватель. Теплона - сосная система устанавливается как обычно, за исключением того, что внутренний теплообменник снабжается воздухоподогревателем, а не вентилятором. Станция управления устанавливается внутри помещения в удобном месте возле воздухоподогревателя, легко подключаемого с помощью проводов. Нагреватель снабжен реле вентилятора.

Предусмотрены двухступенчатое нагревание и одноступенчатое охлаждение. Первая ступень нагрева — тепловой насос, вторая ступень —воздухонагреватель. Обычно при падении температуры наружного воздуха внешний термостат включает дополнительный электронагрев. Однако в рассматриваемой схеме дополнительный нагреватель включается внутренним термостатом и наружный тер­мостат не нужен.

РАЗНОВИДНОСТИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ТИПА ВОЗДУХ — ВОЗДУХ

При сравнительно мягкой погоде требуется включение только первой ступени, по когда наружная температура снижается до точки баланса и тепловые потери здания достигают значения, при котором тепловой насос должен работать с предельной теплопро - изводительностью, включается вторая ступень и станция управле­ния отключает тепловой насос. Вентилятор работает непрерывно при включении и первой, и второй ступеней.

Во время цикла дефростации, когда происходит реверс от на­грева к охлаждению и внутренний теплообменник начинает пода­вать холодный воздух, станция управления автоматически вклю­чает воздухоподогреватель, т. е. прекращается поступление холод­ного воздуха в помещение. Когда поступающий воздух достигает температуры 43—49 °С, воздухоподогреватель автоматически от­ключается. Если после цикла дефростации температура воздуха приближается к 46 °С, то отключается компрессор, пока темпера­тура в воздухосборнике не понизится до 32—38 °С. В летний сезон тепловой насос реверсируется и обеспечивает режим охлаж­дения.

Таблица 5.8. Характеристики системы

Тип установки

Номинальная холодопроизво - дительность при 7*н=24 °С, кВт

Номинальная теплопроизводи - тельность при Тп—7 °С, кВт

Полная потребляемая мощность, кВт

Охлаждение

Нагревание

HP8-26I НР8-263 HP8-4II HP8-4I3 HP8-5I3 НР8-653

6,5

9

12 15,5

6,5

9,5

12,5 15,5

.2,8

3.7

4,6

5.8

3

3.8

4.9 5,9

Комбинация электрического теплового насоса с огневой систе­мой отопления, исключившая дорогостоящую систему дополнитель­ного нагрева, дала схеме «Lennox» преимущества и предпочтение потребителей на восточном побережье Атлантического океана (табл. 5.8).

Тепловые насосы

Какие отопительные системы снизят счета за отопление?

Чтобы в процессе эксплуатации здания, нести как можно меньше затрат энергии, стоит во время строительства дома планировать монтаж современных отопительных систем. Современная отопительная система не должна негативно воздействовать на среду, …

Геотремальное отопление загородного дома

Тепловой насос получает тепло от земли и подает его в дом. Таким образом, это один из самых дешевых способов отопления загородного дома.

Как работает кондиционер и какие режимы поддерживает

Несмотря на многообразие модельного ряда, и богатые функциональные возможности, главной задачей кондиционеров является все же охлаждение воздушных масс в помещении

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.