Тепловой насос

Ещё одним видом оборудования, которое предлагает своим клиентам Компания ДНП (Москва), являются тепловые насосы. Совместно с рекуперативными теплообменниками они используются для максимальной рекуперации воздуха в вентиляционных системах зданий.

Тепловой насос и рекуперация тепловой энергии

На базе воздушного теплового насоса выстраивается система рекуперации тепловой энергии, удаляемой из здания через вентиляционные шахты и направляемой обратно в систему вентиляции.

Устройство теплового насоса

Тепловой насос представляет собой холодильный контур, состоящий из компрессора, расширительного клапана, конденсатора и испарителя, которые отдельно устанавливаются в вытяжном и приточном воздуховодах. Отличительная особенность тепловых насосов – 4-ходовой перепускной клапан, обеспечивающий, в зависимости от температуры окружающей среды, реверсивность хладагента.

Принцип действия системы с термодинамической рекуперацией

На пути движения тёплого воздуха, выводимого из помещения, устанавливается пластинчатый перекрёстноточный рекуперативный теплообменник, через который тепло частично отдаётся приточному воздуху. После этого удаляемый из помещения воздух попадает в тепловой насос. Там он проходит через испаритель, где происходит окончательный отбор тепла. Через капиллярное отверстие под высоким давлением в испаритель по фреоновому контуру попадает хладагент. После контакта с удаляемым из помещения воздухом происходит нагрев и испарение фреона, попадающего дальше в компрессор.

Здесь он сжимается с резким возрастанием температуры. Разогретый фреон попадает в конденсатор, где происходит передача тепла приточному воздуху, проходящему вдоль трубок конденсатора. С помощью конденсатора теплового насоса приточный воздух нагревается до температуры 20-27 ºС. Происходит охлаждение фреона, его конденсация и переход в жидкое состояние. Это процесс регулируется дросселирующим клапаном, понижающим давление.

Цикл на этом завершается, начинается повторение процесса. Тепловой насос работает в автоматическом режиме. Он останавливается или запускается терморегулятором, поддерживающим заданные параметры температуры в помещении.

Эффективность системы с термодинамической рекуперацией 50-70%. Производительность теплового насоса зависит от температуры и расхода воздуха перед конденсатором и испарителем. С повышением температуры на входе теплообменников расход воздуха увеличивается и, как следствие, повышается производительность. Максимальной экономии при применении такого теплового насоса можно достичь, когда вытяжной воздух имеет повышенную влажность, например, в аквапарках или бассейнах.

Полностью исключается попадание загрязнённого воздуха в приток из вытяжки, т. к. стенки рекуперативного теплообменника разделяют между собой потоки входящего и удаляемого воздуха, а в тепловом насосе используется промежуточный хладагент.

Летом контур переводится в режим охлаждения. При помощи перепускного 4-ходового клапана меняется направление движения фреона. Со стороны приточного воздуха теплообменник превращается в испаритель, выполняя функцию охлаждения. Сброс тепла идёт в установленный в вытяжной линии теплообменник, который стал конденсатором.

Преимущества воздушных тепловых насосов

1. Экономичность. Энергия, затраченная на работу системы рекуперации с тепловым насосом, используется с максимальным эффектом.
2. Доступность. Тепловой насос можно установить совместно с рекуператором практически в любом воздуховоде.
3. Экологичность. Способ рекуперации - экологически чистый. В насосах используются озонобезопасные фреоны, не содержащие хлоруглеродов.
4. Универсальность. Эти реверсивные устройства способны не только рекуперировать тепло из вытяжного воздуха и использовать его для повторного обогрева здания, но и охлаждать помещения, перемещая на улицу с воздухом избыточное тепло.
5. Безопасность. У теплового насоса повышенная взрыво- и пожаробезопасность. Здесь нет высоких температур или открытого огня, не применяется топливо. Остановка не приводит к поломке насоса или замерзанию жидкости. Работая, как обычный холодильник, он настолько же безопасен.

Воздушные тепловые насосы, применяемые для рекуперации тепловой энергии, - отличный способ экономии денег. Системы с термодинамической рекуперацией (совмещение рекуператора с тепловым насосом) с каждым годом используются всё чаще благодаря своей высокой эффективности, надёжности, безопасности, простоте монтажа.

Смотрите также:

• Гликолевый рекуператор.
• Дополнительная информация.