Šaldymo šilumos siurbliai: vienalaikis vėsinimas ir šildymas

I. Techniniai principai: atvirkštinio Karno ciklo dvikryptis taikymas

 

A branduolysŠaldymo šilumos siurblysslypi „šilumos perdavime“, o ne „šilumos generavime“, veikiant kaip išmanus „šilumos perkėlėjas“:

 

1.Aušinimo režimas

Šilumos perdavimo kelias: Garintuvas sugeria patalpų šilumą → Kompresorius suspaudžia šaltnešį → Kondensatorius išskiria šilumą į lauką → Plėtimosi vožtuvas sumažina slėgį ir temperatūrą → Aušinimo ciklas kartojasi.

 

Duomenų palaikymas: Garintuvas gali sumažinti vandens temperatūrą iki 7–12 °C, o kondensatorius turi pasiekti daugiau nei 90 % šilumos išsklaidymo efektyvumą.

 

2.Šildymo režimas

Keturių padėčių vožtuvų perjungimas: Šaldymo agento srauto kryptis pakeičiama elektromagnetiniu vožtuvu, sukeičiant garintuvo ir kondensatoriaus vaidmenis.

 

Atvirkštinis šilumos perdavimas: Garintuvas sugeria šilumą iš lauko oro / vandens šaltinių → Kompresorius pakelia temperatūrą → Kondensatorius išskiria šilumą patalpoje.

 

Efektyvumo pranašumas: net esant -10 °C lauko temperatūrai, šilumos siurblio našumo koeficientas (COP) vis tiek gali siekti 2,5 (sugeneruojant 2,5 kW šilumos 1 kW suvartotos elektros energijos).

 

 

II. Pagrindiniai komponentai: bendradarbiaujanti „šilumos perdavimo grandinė“

 

1. Kompresorius

Dviejų pakopų suspaudimo technologija: Naudoja dviejų rotorių arba spiralinius kompresorius, kad padidintų efektyvumą žemos temperatūros šildymo metu naudojant garų įpurškimą.

 

Inverterio valdymas: dinamiškai reguliuoja greitį pagal apkrovą, kad būtų išvengta energijos švaistymo dėl dažno paleidimo / stabdymo.

 

2. Kondensatorius ir garintuvas

Oru aušinamas tipas: Lauko įrenginiuose naudojamos aliuminio briaunos ir variniai vamzdžiai, kad būtų geriau išsklaidyta šiluma, o žiemą apsaugai nuo užšalimo reikalingas elektrinis pagalbinis šildymas.

 

Vandeniu aušinamas tipas: Naudojami plokšteliniai šilumokaičiai su aušinimo bokštais arba gruntinio vandens cirkuliacija, tinka dideliems komerciniams projektams.

 

3. Droselinis įtaisas

Elektroninis išsiplėtimo vožtuvas: dinamiškai reguliuoja šaltnešio srautą, kad šildymo metu būtų išvengta per didelio garintuvo apledėjimo.

 

Ekonomizatoriaus konstrukcija: Padidina sistemos stabilumą itin žemoje temperatūroje, naudodama tarpinį aušinimą.

 

4. Keturių krypčių atbulinės eigos vožtuvas

Elektromagnetinė pavara: perjungia šaltnešio srauto kryptį milisekundėmis, kad būtų užtikrintas sklandus režimų perjungimas.

 

Sandarinimo reikalavimai: Kad būtų išvengta šalto ir karšto maišymosi, nuotėkio lygis turi būti mažesnis nei 0,1 %.

 

 

III. Valdymo logika: išmanusis „temperatūros valdytojas“

 

1. Vandens temperatūros kontrolės strategijos

Vėsinimo režimas: nustato vandens temperatūrą 15–18 °C, dinamiškai reguliuodamas kompresoriaus dažnį per PID algoritmus.

 

Šildymo režimas: nustato 40–45 °C vandens temperatūrą, žiemą automatiškai persijungia į vėsinimo režimą atitirpdymui.

 

2. Terminalų pritaikymo sprendimai

Ventiliatoriniai konvektoriai: vasarą tiekia 7–12 °C šaltą vandenį, o žiemą – 35–40 °C karštą vandenį, su elektriniais dvikrypčiais vožtuvais srautui reguliuoti.

 

Grindų šildymo sistemos: palaiko 5 °C temperatūros skirtumą tarp tiekiamo ir grįžtamo vandens, naudodamos kolektorines stotis zoniniam temperatūros valdymui.

 

3. Apsaugos nuo užšalimo mechanizmai

Jutiklio stebėjimas: automatiškai įjungia cirkuliacinį siurblį, kad vamzdžiai neužšaltų, kai vandens temperatūra nukrenta žemiau 5 °C.

 

Drenažo konstrukcija: Ilgesnio prastovos metu ištuština vamzdžius per solenoidinius vožtuvus.

 

 

IV. Taikymo scenarijai ir atrankos gairės

 

1. Komerciniai pastatai

Reikalavimai: Reikia vienu metu įrengti centrinį oro kondicionavimą ir grindinį šildymą; pirmenybė teikiama vandeniu aušinamiems šilumos siurbliams.

 

Atvejo analizė: prekybos centras pakeitė tradicines katilo ir šaldymo sistemas dešimčia 200 kW galios sistemųŠilumos siurblio blokass, kasmet sutaupant daugiau nei 500 000 RMB elektros energijos sąnaudų.

 

2. Pramoniniai įrenginiai

Reikalavimai: 5–15 °C temperatūros atšaldyto vandens poreikis technologinei įrangai ir darbuotojų zonų šildymui.

 

Pasirinkimas: Oru aušinami sraigtiniai šilumos siurbliai, kurių vieno vieneto galia yra 500 kW, pritaikomi naudoti nuo -25 °C iki 45 °C temperatūroje.

 

3. Gyvenamasis naudojimas

Reikalavimai: Integruotas oro kondicionierius + grindinis šildymas viloms arba dideliems butams.

 

Rekomendacija: nuolatinės srovės inverteriniai oro-vandens šilumos siurbliai, kurių COP yra 3,2, sutaupo 60 % energijos, palyginti su tradiciniais dujiniais katilais.

 

 

V. Priežiūros patarimai: raktas į ilgesnę tarnavimo laiką

 

1. Reguliarus valymas

Kondensatoriaus briaunas valykite kas mėnesį, o garintuvo kalkes – kas ketvirtį.

 

2. Vandens kokybės valdymas

Įpilkite korozijos inhibitorių, kad išvengtumėte vamzdžių korozijos, ir naudokite vandens minkštiklius, kad sumažintumėte kalkių susidarymą.

 

3. Slėgio stebėjimas

Įprastas aukšto slėgio manometro diapazonas: 1,5–2,5 MPa; žemo slėgio manometro diapazonas: 0,3–0,6 MPa. Ištirkite, ar nėra nuotėkių.

 

 

Išvada

Dviejų režimų šaldymo šilumos siurbliai iš esmės pasiekia „erdvinį ir laikiną šilumos perdavimą“ per vieną sistemą, užtikrindami 30–50 % didesnį energijos vartojimo efektyvumą nei tradicinė įranga. Įdiegus ekologiškus šaltnešius, tokius kaip R32 ir R290, kartu su dirbtinio intelekto valdymo algoritmo patobulinimais, ateities šilumos siurblių sistemos taps dar efektyvesnės ir išmanesnės. Vartotojai, rinkdamiesi sistemą, turėtų teikti pirmenybę žemos temperatūros šildymo galiai, terminalų pritaikomumui ir aptarnavimo po pardavimo tinklams, kad būtų išvengta „mažos kainos, žemos kokybės“ spąstų.