Zasada odzysku ciepła w pompach ciepła
Rdzeniem odzyskiwania ciepła w pompach ciepła jest wykorzystanie ciepła kondensacyjnego, które pierwotnie zostało zmarnowane w cyklu chłodniczym i odzyskanie go na ogrzewanie wody lub powietrza.
Podstawowy cykl pompy ciepła (tryb chłodzenia)
W normalnym trybie chłodzenia kondensator pompy ciepła rozładuje ciepło do środowiska (powietrze lub woda), które zwykle jest marnowane. W trybie odzyskiwania ciepła ta część ciepła jest odzyskiwana i wykorzystywana.
Kluczowe elementy
Kompresor
Ściska czynnik chłodniczy w celu zwiększenia jego temperatury i ciśnienia.
01
Skraplacz (koniec odzysku ciepła)
Czynnik chłodniczy uwalnia tutaj ciepło, a odzyskane ciepło służy do podgrzewania wody lub powietrza.
02
Zawór ekspansji
Zmniejsza ciśnienie czynnika chłodniczego, powodując, że odparowuje i pochłania ciepło.
03
Wyparka
Czynnik chłodniczy pochłania ciepło ze środowiska (chłodzenie).
04
Wymiennik ciepła do odzysku ciepła (opcjonalnie)
Dodatkowe urządzenie wymiany ciepła do bardziej wydajnego odzyskiwania ciepła.
05
Przepływ pracy odzysku ciepła w pompach ciepła
Tryb odzyskiwania pojedynczego ciepła (częściowe odzyskiwanie ciepła)
- Mając zastosowanie w sytuacjach, w których wymagane jest chłodzenie i niewielka ilość ciepłej wody (takie jak klimatyzacja + gorąca woda domowa).
- Czynnik chłodniczy pochłania ciepło wewnętrzne w parowniku (chłodzenie).
- Do skraplacza wchodzą do skraplacza, a część czynnika chłodniczego pod wysokim ciśnieniem wchodzi do kondensatora, a część ciepła jest używana do podgrzewania wody, podczas gdy pozostałe ciepło jest nadal rozpraszane przez wieżę chłodzącą lub chłodzenie powietrza.
- Ściółek powraca do parownika po dławianiu przez zawór ekspansji, a cykl trwa.
Tryb pełnego odzyskiwania ciepła (100% odzyskiwania ciepła)
- Wprowadzenie do ogrzewania najpierw lub gdy zapotrzebowanie na chłodzenie jest niskie (takie jak odzyskiwanie ciepła zimą).
- Czynnik chłodniczy pochłania ciepło z powietrza/wody w parowniku (podobnym do pompy ciepła źródłowego powietrza).
- Całe ciepło kondensacyjne jest odzyskiwane i wykorzystywane do ogrzewania lub ciepłej wody, a ciepło nie jest odprowadzane do środowiska.
- System można przełączyć na tryb czystego ogrzewania (taki jak ogrzewanie zimą).
Typowe zastosowania
| Aplikacja | Przypadek użycia ciepła | Kluczowa korzyść |
| Hotele/szpitale | Wodna gorąca woda + klimatyzacja chłodzenie | Zmniejsza zużycie energii kotła |
| Centra danych | Odzyskuje ciepło odpadów serwera do ogrzewania przestrzeni | Obniża Pue (skuteczność zużycia mocy) |
| Baseny | Używa ciepła odpadowego AC do ciepłej wody w basenie | Saves >50% energii |
| Chłodzenie przemysłowe | Odzyskuje system chłodniczy, odpady ciepła do podgrzewania procesu | Zmniejsza zapotrzebowanie na pary |