Теплообменники для тепловых насосов

В последние годы наблюдается рост востребованности тепловых насосов как эффективных устройств для нагревания или охлаждения помещений^[1]. Основными преимуществами этих аппаратов является малое использование электроэнергии (в сравнении с традиционными источниками обогрева и охлаждения, экономия может составлять до 80%), пожарная безопасность, простота в монтаже оборудования и легкость в эксплуатации - насос работает в автоматическом режиме.
При этом различают нескольких видов данных аппаратов - по типу забора источника тепла. Геотермальные тепловые насосы используют воду или водные растворы, извлекаемые из-под земли недалеко от здания. Воздушный тип проводит забор теплого воздуха с улицы или рядом с системой вентиляции.

 Схема работы теплового насоса с паяными пластинчатыми теплообменниками в качестве испарителя и конденсатора фреона

Принцип работы теплового насоса заключается в преобразовании низкопотенциальной теплоты - источника тепла, чья температура выше одного градуса, но ниже, чем необходима человеку в помещении, в высокопотенциальную. Сам процесс преобразования проходит в несколько этапов:   

1. Вначале насос собирает теплоноситель - воду, водный раствор или воздух с улицы и отправляет ее в первый теплообменник, играющий роль испарителя.
2. Своей температурой теплоноситель нагревает другую рабочую жидкость в теплообменнике - обычно, это разные виды фреона (R410а, R407C или R134а). Именно эта рабочая среда, нагреваясь от первой, переходит в газообразное состояние.
3. Полученный газ попадает в компрессор, где сжимается до высокого давления и, как следствие, нагревается. Нагретая газообразная рабочая среда попадает в другой теплообменник, выполняющий роль конденсатора.
4. В конденсаторе фреон нагревает другой теплоноситель (обычно, воду или гликоль), который идет для отопления помещения или водоснабжения, а сам, остывая в процессе прохода по пластинам теплообменника, вновь переходит в жидкое состояние и отправляется в первый теплообменник-испаритель. 

Если необходимо охлаждать помещение, например летом, то процесс работы насоса остается таким же, но идет уже в обратную сторону, выводя излишки тепла из дома наружу.  

Как видно выше, теплообменники являются важным компонентом всего теплового насоса для обогрева или охлаждения дома. От их работоспособности зависят сроки эксплуатации всего устройства. Поэтому, чаще всего, для подобных систем используются паяные теплообменники. Их основным отличием от разборного пластинчатого теплообменника является объединение металлических гофрированных пластин между собой посредством пайки. Это дает устройствам целый ряд преимуществ:  

• Повышенная надежность. Пайка проводится с использованием медного припоя, а в некоторых случаях, при работе с агрессивными рабочими средами такими как аммиак, используется никелевый припой.
• Повышенный коэффициент передачи тепла. Это обеспечивается за счет гофрированных пластин, чьи углы между гофрами направлены в противоположные стороны. Пересекающиеся стороны гофры увеличивают площадь соприкосновения. А дополнительная припайка опорных точек между их пересечениями позволяют увеличить рабочий диапазон давления теплообменника до 45 бар.
• Самоочистка. При высокой турбулизации потока рабочей среды происходит самоочистка каналов. Это позволяет не заботиться о постоянном техническом обслуживании устройства.
• Компактность. Паяные теплообменники занимают достаточно мало места и могут быть размещены в любых моделях тепловых насосов.

К недостаткам устройств следует отнести только неремонтопригодность. Из-за спаянных пластин, в случае поломки, необходимо менять устройство полностью.

Все данные параметры влияют, в конечном итоге, на расчёт теплообменника, который подойдёт именно под ваши условия эксплуатации. Если у вас ещё остался вопрос, как подобрать теплообменник, вы можете связаться с нашим специалистом по тел. 8 800 350 19 10  - он подберет необходимый вам вариант в телефонном режиме!

Например, наши специалисты имеют богатый опыт расчёта паяных теплообменников. Всё что необходимо – это связаться с нашим сотрудником по телефону и ответить на несколько вопросов. После чего наш сотрудник сделает расчёт нужного теплообменного аппарата с помощью сертифицированного программного обеспечения. В итоге, вы получите коммерческое предложение с теплофизическим расчетом, чертежом, а также ценой и сроком поставки. Все это займет не более 15-20 минут!