Контакты
«Гео Тепло»
Украина, г. Киев
ул. Здолбуновская, дом 7г

Тел.: +380 (44) 332-46-26
Моб.: +380 (50) 526-46-26

Пн - Пт: с 09:00 до 19:00

11.12.2012 11:43

Высокотемпературные промышленные тепловые насосы

Высокотемпературные, промышленные тепловые насосы, большой мощности, Температура +95 +85 +75      После успешно проведенных испытаний компания OCHSNER приступила к серийному производству высокотемпературных тепловых насосов. Исследования проводились в собственном испытательном центре компании.

 

Исходное положение

В настоящее время тепловые насосы предпочтительно и все чаще используются для обогрева небольших домов и коттеджей, однако их крайне редко можно встретить в высотных зданиях и на промышленных объектах.

 

Одной из причин особенности применения, является ограничение подачи температуры в систему отопления до +65°C,  которая характерна сегодня для тепловых насосов. Источником тепла для таких систем выступает теплота окружающей среды, т.е. грунтовые воды, почва или окружающий воздух (а по сути, накопленная энергия солнца).

 

Постановка цели

Возникла необходимость разработать тепловые насосы с высокой эффективностью и более высокой температурой подачи воды в систему отопления, чтобы можно было оснастить новым, усовершенствованным оборудованием высотные и промышленные здания с системами высокотемпературного распределения тепла (радиаторы от 65°C до 95°C) и ряд других потребителей.

 

При реконструкции для улучшения энергосберегающих характеристик высотных зданий установка дополнительной теплоизоляции либо невозможна (исторические ценные фасады, фасады из стекла), либо требует слишком больших затрат. Во всех подобных случаях энерготехническая реконструкция должна производиться с помощью обновления отопительной или охладительной техники.

 

Техническая задача

Эта задача состояла в том, чтобы сконструировать тепловые насосы, которые обеспечили бы  температуру подачи теплоносителя в систему отопления до 100°C, и которые можно было бы интегрировать в уже существующие системы отопления/вентиляции.

 

Рабочий цикл теплового насоса (традиционное оборудование)

У обычного теплового насоса, применяемого в наши дни, температура рабочего цикла находится в пределах следующего диапазона: (пример: хладагент R134a):

 

1.        Испарение хладагента, при поглощения тепла грунта составляет +4°C, при поглощении тепла грунтовых вод - +10°C.

2.        При сжатии газа компрессором температуре достигает +95°C.

3.        Конденсация газа после передачи тепла отопительной системе составляет порядка +65°C.

4.        Температуры термодинамического кругового цикла теплового насоса лежат в пределах от 4°C до 95°C.

 

Температура в круговом цикле ограничивается термодинамическими свойствами хладагента и конструктивными особенностями компрессоров.

 

Для достижения повышения температуры, который требуется для работы высокотемпературного теплового насоса, например, с +10°C (источник тепла/грунтовые воды) до +95°C (обогрев/горячее водоснабжение) компания OCHSNER разработала двухфазный круговой процесс.

 

Компания OCHSNER выбрала для первой фазы хладагент R134a, а для второй — ?KO1 (оба хладагента негорючие, нетоксичные, с низким давлением).

 

Самым сложным техническим требованием оказалось условие получение высокой температуры горячего газа во время второй фазы (до +160°C). Для этого пришлось разработать специальную конструкцию винтового компрессора.

 

К основным задачам относилась также оптимизация управления двумя электронными расширительными клапанами, которое особенно важным является на этапе пуска (уравновешивание системного давления/повышение давления второй фазы при пуске).

 

Высокотемпературные тепловые насосы выпускаются мощностью от 190 кВт до 750 кВт в единичном изделии, при этом температура отопительной воды на выходе из конденсатора достигает +100°C при температуре источника тепла +10°C.

 

Вывод

С помощью инновационных высокотемпературных тепловых насосов осваиваются совершенно новые сферы применения тепла окружающей среды для обогрева, тем самым найдена замена ископаемым энергоносителям, что позволит снизить парниковый эффект благодаря уменьшению выбросов CO2 и значительно повысить эффективность использования возобновляемой энергии окружающей среды с помощью тепловых насосов.