Cechy

Rozwiązanie polegające na odzyskiwaniu ciepła i zwiększonej wydajności

Ta nowa koncepcja stanowi rewolucję w zakresie odzyskiwania ciepła i jest czymś więcej niż tylko uzasadnioną alternatywą dla konwencjonalnych systemów adiabatycznych. Dzięki zastosowaniu dwóch obwodów w mikrokanałowych wymiennikach ciepła (MCHX) dodatkowy czynnik chłodniczy może pomóc w obniżeniu temperatury powietrza na wlocie i odzyskaniu części ciepła, które w przeciwnym razie byłoby całkowicie uwalniane do atmosfery. Technologia ta nie tylko zwiększa wydajność chłodnic i skraplaczy, ale także zapewnia źródło ciepła, które można wykorzystać w wielu zastosowaniach.

Multi System Dual Flow working principle.

Ważna alternatywa dla systemów adiabatycznych

W czasie upałów powietrze przepływające przez przednią część multiportu jest schładzane przez płyn wtórny, co zapewnia zwiększenie wymiany ciepła przez pozostałą część rury. Wprowadzenie wody do wnętrza rur w obiegu zamkniętym, w porównaniu do konwencjonalnych systemów adiabatycznych, nie powoduje zużycia wody i koncepcja ta nie jest poddawana krytycznym warunkom higienicznym, uzdatnianiu wody, czyszczeniu rdzenia czy korozji.

Air Temperature along the tube width.

Nowe rozwiązanie odzyskiwania ciepła, bardziej kompaktowe i wszechstronne

Obecnie w samej Europie do atmosfery uwalnia się 2860 TWh ciepła rocznie [1], co stanowi prawie tyle samo energii cieplnej, ile wykorzystuje się do ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody. Po drugiej stronie Oceanu Atlantyckiego Stany Zjednoczone wytwarzają rocznie 43 109 GJ (11 944 TWh) ciepła odpadowego o temperaturze powyżej 30°C [2]. Ponieważ oczekuje się, że światowy rynek agregatów chłodniczych będzie rósł w tempie 3% CAGR w latach 2022–2029 [3], bardziej prawdopodobne jest, że liczba ta wzrośnie w ciągu najbliższych kilku lat. Dlatego też, aby stawić czoła globalnemu ociepleniu i dekarbonizacji, odzysk ciepła w przemyśle HVAC&R staje się niezbędny.

Reverse Carnot cycle

Nowe rozwiązanie odzyskiwania ciepła, bardziej kompaktowe i wszechstronne

Zazwyczaj w zastosowaniach HVAC&R przed skraplaczami i chłodnicami stosuje się płytowe wymienniki ciepła, wprowadzając do instalacji dodatkowy komponent w celu odzyskiwania ciepła. Ponadto w przypadku agregatów skraplających płytowy wymiennik ciepła może odprowadzać ciepło jedynie w strefie schładzania i/lub musi być umieszczony wyżej niż skraplacz chłodzony powietrzem. Jednak te komplikacje znikają dzięki temu zintegrowanemu rozwiązaniu, bardziej kompaktowemu niż wymienniki ciepła chłodzone powietrzem i bardziej wszechstronnemu niż wymienniki chłodzone wodą.

Obliczenia i testy

ThermoKey jest w stanie zapewnić dokładne obliczenia tego urządzenia dzięki wieloletnim badaniom prowadzonym przy wsparciu Uniwersytetu w Udine. Nasze obliczenia, bazując na symulacjach CFD, są w stanie dostarczyć wyniki zgodne z eksperymentami prowadzonymi w certyfikowanych laboratoriach. Z analizy wynika, że w zależności od warunków pracy wydajność może wzrosnąć o ponad 50%, co pozwala zmniejszyć wymagane jednostki lub wielkość wymiennika o 32%. Poza tym moc wentylacji i związany z nią hałas można zmniejszyć o 10 dB(A).

Redukcja rozmiaru/wagi

Zwiększenie wydajności / Liczba. redukcji jednostek

Kratka wentylacyjna. Redukcja mocy/redukcja hałasu

W dwóch pozostałych laboratoriach przeprowadzono badania, które dały następujące wyniki:

  • pierwszy test przeprowadzono przy stałej temperaturze skraplania i wykazał wyższą wydajność o 51%;
  • drugi przeprowadzono dla stałej wydajności lub w celu poprawy wydajności agregatu chłodniczego poprzez obniżenie temperatury skraplania o 5 K.

Test facility of Eurac Research heat pump laboratory

Aplikacja

Chłodzenie procesowe, chłodnictwo i centra danych zawsze wymagają mocy chłodniczej w ciągu roku, podczas gdy agregaty chłodnicze działają głównie w gorących porach roku, kiedy wymagane jest jednoczesne zapotrzebowanie na zimno i ciepło. Technologia MSDF pozwala na elastyczność i precyzyjne dostrojenie punktu pracy w zależności od wymagań.
W oczekiwaniu na nowe zasady podłączania tych maszyn do odzyskiwania ciepła do biur i obszarów mieszkalnych, najważniejszym zastosowaniem tego produktu jest chłodzenie. Rzeczywiście, do odszraniania parowników potrzebna jest energia cieplna, a agregaty skraplające MSDF są w stanie zapewnić ciepły płyn chłodzący, który jest w większości darmowy.

Prześlij nam zgłoszenie z warunkami użytkowania występującymi w Twoim przypadku, a pomożemy Ci znaleźć najlepsze rozwiązanie dla Twoich potrzeb.

sales@thermokey.com lub kierownik obszaru referencyjnego

Ta opatentowana technologia Multi System Dual Flow, również oczekująca na patent na całym świecie, jest wspierana przez uporządkowany portfel praw własności intelektualnej.

 


References
  1. D. Connolly, . B. V. Mathiesen, P. A. Østergaar, B. Möller, S. Nielsen, H. Lund, U. Persson, S. Werner, J. Grözinger, T. Boermans, M. Bosquet and D. Trier, „Heat Roadmap Europe 2: Second Pre-Study for the EU27,” Department of Development and Sustainable Energy Planning Research Group, Aalborg University, 2013.
  2. A. S. Rattner and S. Garimella, „Energy harvesting, reuse and upgrade to reduce primary energy usage in the USA,” Energy, vol. 36, no. 10, pp. 6172-6183, 2011.
  3. Exactitude Consultancy, „Chillers Market by Type, Power Range, and End User and Region, Global trends and forecast from 2022 to 2029,” 2022.