Размер текста

Тепловой воздушный насос Митсубиси для супер — обогрева

Для своих нужд человек давно научился использовать не только ресурсы земли, но и природную энергию движущейся воды, воздуха, солнечного излучения. Современные инновационные технологии привели к разработке насосов теплового принципа действия, забирающих энергию окружающей среды у воды, почвы и воздуха даже при очень низких температурах. Одним из видов теплонасосов являются устройства воздух — воздух, использующие для обогрева воздушный поток, нагретый от энергии окружающей среды.

Тепловой насос в доме

Рис. 1  Тепловой насос в доме

Принцип работы и особенности воздушных теплонасосов

Всем известен и понятен из практики второй закон термодинамики, согласно которому тепловая энергия от нагретого тела передается холодному. Но направление этого процесса можно изменить, затратив для этого определенную энергию. Системы, переносящие тепло в направлении от низкотемпературных тел к более теплым, относят к тепловым насосам.

Рабочим телом при заборе тепла из окружающей среды и передаче его в помещение для бытового использования являются два теплоносителя: вода и воздух. Все тепловые насосы можно разбить на 4 группы: вода — вода, вода — воздух, воздух — вода, воздух — воздух. В силу технологических особенностей при проектировании получить наибольшее соотношение затраченной энергии к полученной (коэффициент СОР), а следовательно, и экономическую выгоду от использования, возможно только у двух видов: вода — вода и воздух — воздух.

Принцип работы воздушного теплового насоса

Рис.2 Принцип работы воздушного теплового насоса

Алгоритм работы агрегата состоит из следующих этапов:

  1. Холодный наружный воздух с улицы втягивается осевым вентилятором и прогоняется через радиатор испарителя, имеющий большую площадь соприкосновения благодаря многочисленным ребрам. Находящийся в нем фреон поглощает низкопотенциальное тепло и испаряется, переходя из жидкого в газообразное состояние.
  2. Инертный газ всасывается компрессором и сжимается, при этом его температура значительно возрастает.
  3. Нагретый фреон выталкивается компрессором в конденсатор — теплоообменник, где происходит передача тепловой энергии его радиаторным пластинам. Второй вентилятор их охлаждает, направляя при обдуве нагретый воздушный поток в помещение, охлажденный фреон при этом конденсируется.
  4. Далее фреон проходит через расширительный терморегулируемый вентиль, понижающий его давление, в результате он поступает в испаритель в жидкообразном состоянии и рабочий цикл снова повторяется.

Особенности воздушных теплонасосов

Внутренняя конструкция наружного блока воздушного теплонасоса

Рис.3 Внутренняя конструкция наружного блока воздушного теплонасоса

Тепловые насосы и инверторные кондиционеры, осуществляющие охлаждение помещений в жаркую погоду и подающие тепло в холод, устроены одинаково, первые по конструктивному исполнению более ориентированы на подачу тепла. Отличия воздушных от тепловых насосов других видов следующие:

В первую очередь это их относительно невысокая стоимость по сравнению с моделями, работающими по принципу вода — вода — цена ниже в 3 — 4 раза.

Устройства занимают немного места, легко и быстро устанавливаются в течение одного дня бригадой монтажников в любые здания: в отдельностоящие дома, квартиры и офисные помещения с разной этажностью.

Все модели работают в инверсном режиме и могут охлаждать помещение в жаркую погоду — это позволяет сэкономить средства на кондиционере.

Устройства минуют промежуточную стадию систем отопления с водным теплообменником, при котором вода в радиаторах отдает тепло воздуху.Воздушные насосы нагревают воздушную среду непосредственно — это позволяет избежать существенных расходов на реализацию водяного отопления.

Режимы работы воздушного теплонасоса

Рис. 4 Режимы работы воздушного теплонасоса

Подача в помещение горячего воздуха происходит сразу, не требуется ждать долгое время, пока нагреется вода в трубах и радиаторах. Это удобно при нахождении в помещении недолгое время и позволяет сэкономить средства.

Хотя заявленный диапазон рабочих температур большинства тепловых насосов доходит до — 25 С, их производительность (СОР) существенно падает при температуре ниже — 15 С (на 40% при -20 С). Описание насосных систем утверждает, что средний реальный СОР, выдаваемый обычным тепловым насосом, находится на уровне 3 — 4, при очень низких температурах показатель снижается до 2.

Воздушные бытовые агрегаты рассчитаны на обогрев одного или более помещений со сквозным проходом, для эффективной работы теплопередача отапливаемых помещений должна быть минимальной (деревянные дома или СИП панели), а климатическая зона умеренной.

Тепловые воздушные насосы Mitsubishi

Mitsubishi Electric Zubadan - внешний вид

Рис.5 Mitsubishi Electric Zubadan — внешний вид

Тепловые насосы Mitsubishi Electric Zubadan состоят из трех узлов:

  • наружного блока, основными элементами которого являются втягивающий воздух вентилятор, компрессор и испаритель;
  • воздушно-тепловых завес с фреоновым теплообменником (конденсатором) и вентилятором;
  • контроллера для согласования работы наружного и внутреннего блока.

Зубаданы выпускаются разной мощности и объема для бытового и промышленного использования с разными характеристиками, их производительность может достигать 16 кВт. при потребляемой мощности около 4 кВт., сезонный коэффициэнт производительности SCOP в зависимости от модели колеблется от 3,5 до 4.

Тепловой насос от Митсубиси по технологии ZUBADAN (супер — обогрев) для повышения СОР и эффективной работы при низких температурах имеет следующие конструктивные модификации:

Компрессор

  • Термомеханическая фиксация узлов внутри корпуса уменьшает его объем на 13% в сравнении с обычными при одинаковых параметрах.
  • Ротор электродвигателя в компрессоре выполнен из металлов с мощным магнитным потоком, что существенно увеличивает его КПД.
  • Изменена конфигурация спиралей в рабочих дисках — это позволило увеличить давление на выходе без увеличения мощности.
  • Высокая производительность обеспечена применением инверторного привода.

Наружный всасывающий вентилятор

В устройстве используется безколлекторный электродвигатель с ротором из самария сложной формы — это увеличило магнитный поток и его структуру, привело к усилению крутящего момента на низких оборотах.

Внутренняя конструкция наружного узла Mitsubishi Electric Zubadan

Рис. 6 Внутренняя конструкция наружного узла Mitsubishi Electric Zubadan

Инжекционная цепь компрессора

Низкая температура наружного воздуха приводит к понижению производительности наружного испарителя — в нем образуется мало пара и при дальнейшем повышении его температуры и отдачи тепла в конденсаторе эффективность нагрева пластинчатого радиатора понижается. Для решения проблемы в тепловой насос Mitsubishi зубадан встроена дополнительная цепь инжекции, подающая в компрессор недостающее количество парообоазного фреона.

Основным преимуществом воздушных теплонасосов  Мицубиси является возможность их установки в обычные здания любой этажности в короткое время без сложных монтажных работ. Высокопроизводительные устройства  Mitsubishi Electric Zubadan позволили расширить их область применения до районов с суровыми зимами.


Поиск по сайту
Также читайте
Хорошая реклама
© 2017    Бурение скважин    //    Карта сайта   //  Политика конфиденциальности  //