Меню Рубрики

Тепловые насосы на со2

DENSO & Delft IAA 2019: за рулем искусственный интеллект

Літо DENSO X-team

25-летний юбилей QR-кода. Всем знакомые изображения, состоящие из черных и белых квадратов, можно встретить в любой точке мира. Однако знали ли вы, что технология графических кодов была разработана компанией DENSO?

Компания DENSO Wiper Systems: производство более безопасных и надежных решений для очистки автомобильных стекол

Введите название продукта, который вы ищете, и мы предоставим необходимую информацию.

Тепловые насосы СО2

Энергоэффективный, восстанавливаемый тепловой насос СО2, подходящий для домашнего применения.

Тепловой насос воздух-вода на СО2 компании DENSO был впервые представлен в Европе в 2009-м году и установил новый стандарт в компактности, легковесности и бесшумности.

Характеристики и преимущества

  • Тепловой насос воздух-вода — очень эффективное устройство для обогрева помещений и нагрева воды.
  • Его производительность примерно в 3-5 раз выше, чем у электрического обогревателя.
  • Технология подобна той, которая используется в системах кондиционирования: она использует компрессор и теплообменники для извлечения тепла из окружающего воздуха и таким образом нагревает воду.

Тепловые насосы СО2 хорошо подходят для:

  • Нагрева воды до высокой температуры в квартире
  • Обогреважилых помещений с хорошей теплоизоляцией (дома с близким к нулю энергопотреблением и здания с пассивным обогревом

Победитель различных экологических наград

Компания DENSO впервые представила хладагент на СО2 для своих тепловых насосов воздух-вода в 2001 году, в Японии. Известный как ‘Eco-Cute’ (экологически безвредный), продукт имел улучшенную энергоэффективность, что означало более низкий уровень потребления электроэнергии в доме.

В результате, инновационный продукт выиграл шесть всемирно известных энергетических и экологических наград, включая награду EPA по защите окружающей среды от Агентства Защиты Окружающей Среды США в 2002-м году. Он начал поставляться в качестве оригинального оборудования для многих производителей тепловых насосов. В настоящее время тепловые насосы DENSO используются во всей Европе, обеспечивая потребителей эффективным, экологически безвредным обогревом дома и горячей водой.

Уникальность технологии DENSO

Разрабатывая тепловой насос воздух-вода, инженеры DENSO пытались достичь максимального теплового комфорта и эффективности наиболее щадящим для окружающей среды образом, в соответствии с основными принципами компании о более безопасном и экологически чистом мире будущего. Первым прорывом было решение о смене хладагента. Обычно тепловые насосы используют синтетический хладагент, такой как R410A, который имеет номер 1725 в списке угроз глобального потепления (GWP).

Чтобы избежать этого, тепловой насос воздух-вода компании DENSO стал первым в мире тепловым насосом использующим хладагент натурального происхождения — углекислый газ, который имеет GWP равный всего лишь 1.

Читайте также:  Солянка холмовая польза и вред

ESA30E-25

Представляем новейший воздушный тепловой насос "Q-ton" функционирующий на уникальном хладагенте R744 (CO2 — углекислый газ). Тепловой насос разработан инженерами Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. с учетом последних научных разработок и технологий, а также опыта практического использования подобных агрегатов на территории Японии, где в 2010 — 2011 годах ежегодно продавалось не менее 5 млн. единиц подобного оборудования для бытовых и коммерческих нужд.

За счет уникальных свойств углекислого газа (CO2) используемого в парокомпрессионном цикле теплового насоса, Q-ton способен подготовить горячую воду с температурой от 60°C до 90°C. Кроме того, оборудование приспособлено для широкого диапазона температур воды на входе в тепловой насос, сетевой воды (от 5°C до 63°C).

Забота об экологии

Углекислый газ, применяемый в качестве хладагента в тепловом насосе Q-ton, фактически безопасен для окружающей среды. Он имеет низкую токсичность, минимальный потенциал глобального потепления, а также не обладает разрушительным действием на озоновый слой земли. Таким образом, производитель реализовывает одну из важнейших задач современной промышленности и подтверждает главные принципы собственной корпоративной философии — минимизация экологической угрозы, снижение влияния промышленных технологий на окружающую среду, экономия и сбережение биоресурсов планеты.

Новые технологии

В новой серии тепловых насосов Q-ton применен уникальный спирально-роторный компрессор двойного сжатия "SCROTARY", который является сердцем нового агрегата и представляет собой синтез технологий спирального и ротационного компрессоров. Благодаря этим усовершенствованиям новые воздушные тепловые насосы MHI могут эффективно работать при температурах наружного воздуха до -25°C, что значительно расширяет географию использования данного оборудования. Сезонный коэффициент COP (весна-осень) для теплового насоса Q-ton поднимается до уровня 4,3, что является наивысшим показателем в отрасли. Первый в мире 2-ступенчатый компрессор "SCROTARY" позволяет сохранить высокую эффективность и стабильные показатели вне зависимости от внешних климатических условий (значений высокого или низкого рабочего давления хладагента).

Сфера использования

Это современная и энергоэффективная система подготовки горячей воды для бытовых и коммерческих нужд. Используя дополнительное оборудование Q-ton можно использовать в качестве эффективной и надежной системы отопления, подходящей для большинства регионов Украины с умеренным климатом. Воздушный тепловой насос идеально подходит для обслуживания коммерческих объектов средней и большой площади (гостиниц, отелей), а также объектов социального назначения (детские сады, школы, госпитали, санатории), но может быть использован и в индивидуальном жилищном строительстве. Компрессорный блок ESA30 имеет номинальную производительность — 30 кВт и допускает подключение в единую водопроводную сеть до 16-ти типовых модулей, т.е. организацию единой системы ГВС (отопления) с производительностью до 480 кВт.

Управление осуществляется при помощи специального контроллера с touch-screen панелью.

Исследуя и описывая продукты, касающиеся строительной отрасли, для нашего издания Environmental Building News в течение последних двадцати с лишним лет, я имел возможность охватить некоторые интересные прорывные продукты и технологии. Одной из таких технологий, о которой я ​​писал несколько недель назад, является использование углекислого газа в качестве рабочей жидкости для тепловых насосов.

Читайте также:  Картинки для дачи своими руками

Но позвольте мне вернуться немного назад в контексте хладагентов. Это жидкости, используемые в холодильниках, кондиционерах и тепловых насосах, для передачи тепла от одного места к другому при охлаждении или нагревании пространства. Это оборудование «парокомпрессионного цикла» использует принцип, что при сжатии газ поглощает тепло, а при расширении он отводит тепло — так что это способ перемещения тепла из одного места в другое.

Поскольку цикл сжатия и расширения приводит к изменению фазы (превращая жидкость в газ или наоборот), может быть поглощено и высвобождено большое количество тепла.

Проблемы с хладагентами
В последние 35 лет хладагенты находятся под огнём критики — как за их воздействие на защитный озоновый слой Земли, так и за их потенциал глобального потепления (GWP). HCFC-22 (R-22), гидрохлорфторуглерод, долгое время был наиболее распространённым хладагентом. Но в настоящее время его использование прекращается в соответствии с международным договором по защите озонового слоя Земли.

И это хорошо, так как R-22 является и сильным разрушителем озона, и сильным парниковым газом. Хладагенты HFC (гидрофторуглероды), которые заменили HCFC-22, намного лучше с точки зрения разрушения озона (потенциал разрушения озона, или ODP, равен 0), но они всё ещё очень заметные парниковые газы (высокий GWP).

Использование CO2 в качестве хладагента
Эти проблемы с HCFC и HFC привели к интересу к другим химическим веществам, которые можно использовать в качестве хладагентов, одним из которых является двуокись углерода (CO2). Японцы сосредоточили значительное внимание на тепловых насосах на основе CO2, и одна японская компания, Mayekawa, занимается в Северной Америке продажей в промышленных масштабах тепловых насосов на основе CO2 в течение нескольких лет.

Mayekawa предлагает три различных CO2 тепловых насоса, водо-водяной тепловой насос EcoCute, тепловой насос воздух-вода Unimo и водо-воздушный тепловой насос Sirocco. (Название продукта, EcoCute, получилось из комбинации слов. «Эко» является сокращением от «экологический» в США, в то время как «cute» происходит от японского kyūtō , что означает «поставка горячей воды»). Термин «EcoCute» используется обобщённо рядом японских производителей, чьи усилия в области разработки финансировались правительством и коммунальной компанией TEPCO.
Все три тепловых насоса Mayekawa имеют двигатели в 25 кВт, поэтому они значительно больше, чем тепловые насосы, используемые для домов.
Высокая эффективность является важным преимуществом таких систем, они работают с коэффициентом полезного действия (СОР) около 4,0. Если они настроены, чтобы обеспечить охлаждение пространства в дополнение к горячей воде (только модели вода-вода и воздух-вода), СОР может достигать 8,0.

Более высокие выходные температуры
С точки зрения производительности, большим отличием тепловых насосов на основе CO2 является то, что они могут производить гораздо более высокую выходную температуру. Почему именно они могут это делать — это сложно для понимания и связано с тем, что CO2 является «транскритическим» хладагентом и не в полной мере изменяет фазу, как другие хладагенты — я избавлю вас здесь от подробностей, хотя я объяснил это в статье о тепловых насосах Mayekawa, которую я написал для августовского номера (требуется подписка на BuildingGreen.com).

Читайте также:  Пирожки из кабачков с фаршем на сковороде

Тепловые насосы вода-вода EcoCute и воздух-вода Unimo могут производить воду с температурой до 194°F (90°C) — намного горячее, чем производимая стандартными тепловыми насосами. Это имеет большое значение, потому что это делает их жизнеспособными для гидравлического (плинтусного) отопления. Как мой друг и инженер по энергетике Марк Розенбаум, P.E., сказал мне, если это может быть сделано по доступной цене, то это «изменит правила игры».

Одной из проблем с тепловыми насосами на основе CO2 является то, что они нуждаются в довольно большом подъёме температуры при эксплуатации. Это разница температур в тепловом контуре между подающей и обратной температурами.

Стандартные газовые или мазутные котлы могут обеспечить воду для плинтусного отопления с температурой 180°F (82°С), и вернуть воду в контур с температурой 150°F (66°С) после доставки её тепла через плинтусные радиаторы. Таким образом, котёл должен «поднять» воду от 150°F до 180°F. Для теплового насоса на основе CO2 этого подъёма недостаточно. Для эффективного функционирования EcoCute требуется подъём минимум около 45°F.

Более высокое давление
Другой проблемой является то, что циклы с хладагентом CO2 работают при гораздо более высоком давлении, чем борудование со стандартным парокомпрессионным циклом. На стороне испарителя давление может составлять приблизительно 600 фунтов на квадратный дюйм, а в охладителе газа (который заменяет конденсатор устройства со стандартным циклом сжатия), давление может быть от 1500 до 1800 фунтов на квадратный дюйм.
Более высокое давление и потребность в более надёжных (и более дорогих) компонентах замедлило развитие тепловых насосов на основе CO2.

Будущее тепловых насосов на основе CO2
Я заключаю, что несколько производителей мини-сплитов — тепловых насосов развивают тепловые насосы на основе CO2 для жилых помещений, и что эти тепловые насосы в настоящее время проходят тестирование.

Будет интересно посмотреть, что получится. Что возбуждает меня в том, что такие тепловые насосы повышают потенциал обеспечения большинства наших энергетических потребностей за счёт использования электроэнергии, вырабатываемой солнечными лучами в качестве альтернативы сжиганию ископаемого топлива. Есть проблемы, конечно, но такие продукты могли бы помочь нам перейти в будущем к солнечной энергетике.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector