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
- 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.
- 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.
- Exactitude Consultancy, „Chillers Market by Type, Power Range, and End User and Region, Global trends and forecast from 2022 to 2029,” 2022.