В течение некоторого времени был большой интерес к тепловым насосам со стороны коммерческих инвесторов. В случае объектов с высокой потребностью в тепле, экономия от использования возобновляемых источников тепла также может быть больше.

Тепловой насос, хотя и является сложным устройством, работает по принципу, аналогичному холодильнику, но эффект от его работы может быть как тепловым, так и холодным. Поэтому на этом этапе стоит остановиться, чтобы определить критерии оценки и сравнения.

Требования рынка

В коммерческих и общественных зданиях регулярно появляются комнаты с большим остеклением или комнаты, такие как конференц-залы, где охлаждение также важно в дополнение к отоплению. Кроме того, в зданиях с большой площадью, с разнообразной инфраструктурой, существует необходимость подключения источника тепла к центральной системе управления, так называемой Система управления зданием (BMS).

Во время проектирования инженеры одной из самых современных европейских лабораторий Danfoss ставят перед собой две основные цели, которые должны быть выполнены с помощью современного теплового насоса:

* высокая эффективность (SPF - коэффициент сезонной производительности ) в течение всего года для отопления, горячего водоснабжения и охлаждения;

* интеллектуальное управление - возможность подключения насоса к центральной системе управления инфраструктурой здания, т.н. BMS и / или подключение насоса к Интернету для дистанционного управления.

Плавная регулировка мощности

Основной частью теплового насоса является система охлаждения, которую можно описать как «двигатель» для теплового насоса. Хорошая система охлаждения характеризуется двумя элементами: соответствующей конструкцией и правильно подобранными компонентами.

В холодильной системе используется новейший спиральный компрессор Danfoss VZH с изменяемой текучей средой, позволяющий осуществлять непрерывное регулирование в диапазоне 25-100% от максимальной производительности компрессора. Тепловой насос с инверторным компрессором имеет два основных преимущества. Он плавно регулирует выработку тепла в соответствии с текущими потребностями, что обеспечивает полный тепловой комфорт при более низком потреблении энергии. Кроме того, он позволяет отказаться от пиковых источников и буферов тепла, что снижает инвестиционные затраты и упрощает монтаж.

Дополнительным преимуществом тепловых насосов с инверторным компрессором является меньший пусковой ток. При аналогичной мощности компрессора использование инвертора позволяет снизить пусковой ток примерно на 70%. Это особенно важно в местах, где электросеть имеет определенные ограничения. Более низкий пусковой ток и плавный пуск также означают меньший износ механических компонентов и, как следствие, их более длительный срок службы.

Компрессор серии VZH имеет ряд конструктивных инноваций, которые делают его идеальным для применения тепловых насосов:

* широкий рабочий диапазон позволяет работать в широком диапазоне и получать более высокие температуры конденсации при низких температурах испарения;

* оптимальная геометрическая форма спиралей, рассчитанных на условия труда;

* запатентованное осевое спиральное уплотнение, обеспечивающее максимальный объемный КПД, что напрямую влияет на высокий КПД при меняющихся условиях эксплуатации;

* бессвинцовые полимерные подшипники, которые обеспечивают высокую производительность при различных нагрузках и обеспечивают правильную работу даже при пониженной смазке;

* компрессор оснащен двигателем с постоянным магнитом, благодаря которому коэффициент мощности практически постоянен во всем диапазоне изменения нагрузки; двигатели этой конструкции примерно на 5% эффективнее обычных асинхронных двигателей;

* система впрыска масла была разработана для обеспечения надлежащей смазки компрессора в широком диапазоне скоростей;

* коэффициент циркуляции масла ограничен, что обеспечивает правильное разделение нефти и газа.

В насосе DHP-M в холодильной системе используются специальные высокоэффективные теплообменники Danfoss, в которых соотношение рассол / вода и хладагент в теплообменнике составляет 10: 1, поэтому мы можем лучше адаптироваться к условиям, необходимым для теплового насоса. Инновация в этом теплообменнике также зависит от другой формы и поверхности теплообмена на стороне хладагента по отношению к стороне вода / рассол. Вместо типичного «рисунка елочкой» на стенке теплообменника, т. Н. микроканалы, структура которых визуально более пористая и имеет неправильную форму. В результате это улучшает поток, теплообмен, уменьшает необходимое количество хладагента и перепад давления на стороне вода / рассол, что напрямую влияет на работу циркуляционного насоса.

Система охлаждения в насосе DHP-M использует электронный расширительный клапан ETS Danfoss, который позволяет насосу работать в широком диапазоне с одновременной точностью модуляции потока хладагента. Электронный расширительный клапан, точно дозирующий хладагент в испаритель, оптимизирует перегрев паров хладагента на наилучшем уровне. В дополнение к возможностям, возникающим в результате работы электронного клапана, важен способ перегрева (управления). Благодаря адаптивному регулированию перегрева, питание испарителя точно контролируется и основывается на фактической тепловой нагрузке. Это обеспечивает экономию энергии и максимизирует эффективность системы. Это экономит энергопотребление до 10% по сравнению с алгоритмами с постоянным перегревом.

За последние 10-20 лет изменились способ использования и требования, касающиеся скорости приготовления и количества горячей водопроводной воды. Типичная система теплового насоса теплового насоса - это испаритель, компрессор, конденсатор и расширительный клапан. Конденсатор восстанавливает тепло для целей отопления. В насосе DHP-M использовался дополнительный «маленький» теплообменник между компрессором и конденсатором. Температура газа в дополнительном теплообменнике за компрессором часто превышает 100 ° C и обеспечивает чрезвычайно эффективный нагрев горячей воды для бытового потребления. Зимой, когда насос используется для отопления, а летом для охлаждения, можно нагревать горячую воду для бытового потребления. Обе эти функции могут быть реализованы одновременно. Кроме того, горячая вода нагревается при минимально возможных затратах, «как при нагревании (охлаждении)».

Интеллектуальное управление

Основным элементом, отвечающим за уровень энергопотребления и работы насоса, является контроллер. Насос DHP-M использует новый контроллер с цветным сенсорным дисплеем, в котором инфографика, значки и меню просты, понятны и интуитивно понятны.

Расширенный драйвер позволяет вам просматривать и выполнять такие функции, как:

* управление электронным расширительным клапаном - осуществляется непосредственно с уровня контроллера теплового насоса - максимизация эффективности за счет полного обмена данными между системой отопления и системой охлаждения;

* интеллектуальная и адаптивная система приправ - устранение случайного переключения с летнего на зимний режим (также с зимнего на летний период) на основе необычных и коротких температур в течение определенного периода;

* полный просмотр температуры холодильной системы, что позволяет проводить быструю диагностику;

* настройка кривой отопления для семи рабочих точек, что позволяет еще лучше адаптировать работу теплового насоса к потребностям здания; эта конфигурация кривой нагрева также доступна для подсхем;

* комбинация тепловых насосов в каскаде до 16 блоков на основе «главный / подчиненный», где время работы отдельных насосов контролируется таким образом, чтобы все они работали равномерно;

* управление пятью отопительными контурами;

* управление внешним пиковым источником, таким как: масляный или газовый котел или электрический нагреватель с возможностью модуляции;

* пассивное охлаждение / активное охлаждение (которое может выполняться одновременно во время нагрева или приготовления горячей воды);

* загрузка резервуаров горячей воды через теплообменник с контролируемой температурой после теплообменника;

* возможность подключения насоса к интернету и удаленного мониторинга;

* соединение с другими системами управления (так называемая система управления Buliding) с использованием протокола связи Modbus;

* измерение электроэнергии, потребляемой насосом.

Контроллер предназначен для работы в приложении, которое представляет собой тепловой насос. Использование алгоритма ПИД (!) Приводит к контролируемой задержке включения / выключения компрессора, предотвращая падение комфорта пользователя. Это решение, которое снижает потребление энергии и количество пусков и остановок компрессора, что напрямую влияет на его срок службы. Это решение примерно на 15-20% более эффективно, чем управление насосом по принципу внешней, внутренней температуры и температуры возврата.

Петр Кшеминьский

Вопрос к ...

Кто из производителей тепловых насосов также является производителем компрессоров, теплообменников и холодильной автоматики - основных и основных элементов теплового насоса?

Похожие