English

Тепловые насосы

Наш специализированный ресурс по тепловым насосам http://www.ekip-tnu.ru/

    Фирмой "ЭКИП" были проведены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию тепловых насосов, работающих на двуокиси углерода (СО2, R744) в качестве рабочего вещества.
    Перед "ЭКИП" стояла задача расширения области применения тепловых насосов для теплоснабжения и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, реализация направления постепенного перевода всего жилищно-коммунального сектора на экономичное и экологически чистое - теплонасосное.
    Использование экологически безопасного и дешевого рабочего вещества R744 с целью вытеснения в этой сфере галогенизированных углеводородов (фреонов) и гидроуглеводородов, обладающих определенными потенциалами разрушения озонного слоя и парникового эффекта, а также пожаро и взрывоопасных углеводородов.
    Создание тепловых насосов нового типа, имеющих коэффициент преобразования (СОР) на 15…20% выше, чем у традиционных тепловых насосов.
    Создание тепловых насосов с большой тепловой мощностью до 50 МВт в одном агрегате и более с центробежными компрессорами, для использования в централизованных системах теплоснабжения. Возможность создания таких машин обусловлена уникальными теплофизическими свойствами R744.
    В настоящее время ведутся работы по указанному направлению в рамках Федеральной программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2001-2006 годы", раздел "Топливо и энергетика". Ведутся исследования процессов теплового насоса, работающего на R744, на теплотехничеком стенде. Разработаны компьютерные программы для расчета и численного исследования сверхкритических термодинамических циклов на R744 и параметров теплообменных аппаратов оригинальной конструкции (водонагревателей, испарителей и др.). Построен и проходит испытание экспериментальный образец теплового насоса на R744 с тепловой мощностью 20 кВт.

Тепловой насос для теплоснабжения индивидуального дома

Опросный лист

    Значительное место в области применения теплонасосной техники принадлежит небольшим тепловым насосам (ТН) для теплоснабжения и горячего водоснабжения индивидуальных домов теплопроизводительностью около 10 кВт.     Источниками низкопотенциальной теплоты являются грунт (5....15°С) и грунтовые воды (8...15°С). Температура нагреваемой в ТН воды для горячего водоснабжения не менее 60°С. Если вода используется только на отопление, температура может быть ниже. Если требуется нагрев воды 55°С и ниже, то в качестве рабочего вещества можно использовать фреон R22.
    В ТН принципиально важно осуществить противоточный теплообмен в аппаратах, особенно в конденсаторе. Это достигается в аппаратах с конденсацией и кипением рабочего вещества, фреона R22 в каналах (трубах).
    В экспонируемом на выставке ТН установлены теплообменные аппараты типа "труба в трубе" новой конструкции с оребрением поверхностей по. технологии деформирующего резания.
    Теплоноситель (вода) проходит по внутренней трубе, а рабочее вещество - в межтрубном (оребрённом) канале. Возможно также использование для этих условий , аппаратов пластинчатого типа с противоточной схемой (кипение или конденсация рабочего вещества в щелевых каналах пластин).

Характеристики теплового насоса

Температура кипения, t, °С	2,91
Температурь конденсации, tk, °С	54,55
Температура теплоносителя на входе в испаритель,ts1, °С	8,2
Температура теплоносителя на выходе из конденсатора, tw2 , °C	60,1
Разность температур теплоносителя в конденсаторе, tw ,°С	11,97
Расход теплоносителя в конденсаторе, Gk, кг/с	0,263
Мощность, потребляемая компрессором, Nэ, Вт	2360
Теплопроизводительность, Qk, Вт	до 13000
Расход хладагента, Gа, кг/с	0,063
Коэффициент преобразования, µ	3,3-6
Стоимость установки на один тепловой КВт, $	200

    Фотографии теплового насоса, работающего на Малоярославецком водоканале. (Тепловая мощность 10-13 КВт, электрическая 2,4 КВт).

    Фотографии источников низкопотенциальной энергии (водосбросной бассейн). Тепловой насос отбирает 3-4°от низкопотенциальной воды.

    Суммарная стоимость установки произоводительностью 10 КВт = 2000 $ США

    Что бы рассчитать теплонасосную установку под свои условия, заполните, пожалуйста, опросный лист.

Получение сжиженного природного газа