Проектирование систем ОВК | Полный анализ принципов, проектирования, выбора, строительства и отладки воздушных тепловых насосов!

1. Проектирование систем ОВК | Полный анализ принципов, проектирования, выбора, строительства и отладки воздушных тепловых насосов!

Тепловой насос — это устройство, передающее тепловую энергию от низкотемпературного источника тепла к высокотемпературному. В качестве низкотемпературного источника тепла в тепловых насосах обычно используется окружающая среда: воздух, речная вода, морская вода, городские сточные воды, поверхностные воды, грунтовые воды, оборотная вода, противопожарные резервуары или вспомогательные рабочие жидкости, отводимые из промышленного производственного оборудования, температура которых часто близка к температуре окружающей среды. В зависимости от источника низкотемпературного тепла тепловые насосы можно разделить на: воздушные, водяные и грунтовые.

Основной принцип работы водонагревателя с воздушным тепловым насосом

Он в основном состоит из компрессора, теплообменника, осевого вентилятора, изолированного водяного бака, водяного насоса, резервуара для хранения жидкости, фильтра, дроссельного устройства и электронного автоматического контроллера. После включения питания осевой вентилятор начинает работать. Наружный воздух подвергается теплообмену через испаритель, а охлажденный воздух выводится из системы вентилятором. В то же время рабочая жидкость внутри испарителя поглощает тепло, испаряется и всасывается в компрессор. Компрессор сжимает этот рабочий газ низкого давления в газ высокой температуры и давления и отправляет его в конденсатор. Вода, которая принудительно циркулирует с помощью водяного насоса, также проходит через конденсатор и нагревается рабочей жидкостью перед отправкой потребителю для использования. Рабочая жидкость охлаждается до жидкости, которая снова поступает в испаритель после дросселирования и охлаждения регулирующим вентилем. Этот цикл повторяется снова и снова, и тепло из воздуха непрерывно передается в воду, в результате чего температура воды в изолированном резервуаре постепенно повышается и в конечном итоге достигает примерно 55 ℃, что как раз подходит для принятия ванны.

Водонагреватель с тепловым насосом состоит из компрессора, конденсатора, испарителя, осевого вентилятора, бака-накопителя жидкости, фильтра, запорного устройства и электронного автоматического регулятора. Компрессор, конденсатор, испаритель и дроссельное устройство называются четырьмя основными компонентами.

компрессор

Функция: Пассивный гидравлический агрегат, повышающий давление газа низкого давления до высокого. Он является сердцем холодильной системы, всасывая газообразный хладагент низкой температуры и давления из всасывающего трубопровода, приводя в движение поршень для его сжатия посредством работы электродвигателя и выбрасывая газообразный хладагент высокой температуры и давления в выпускной трубопровод, обеспечивая работу холодильного цикла, таким образом реализуя цикл сжатия, конденсации, расширения и испарения (поглощения тепла).

Распространённые типы: роторный; вихревой; винтовой. В бытовых устройствах обычно используются роторные. В коммерческих устройствах обычно используются вихревые и винтовые типы.

Ротационный компрессор

Принцип работы: двигателю ротационного компрессора не нужно преобразовывать вращательное движение ротора в возвратно-поступательное движение поршня, а он напрямую приводит в движение вращающийся поршень, совершая вращательное движение для завершения сжатия паров хладагента.

Преимущества: Благодаря вращательному движению поршня компрессия происходит плавно, стабильно и сбалансировано. Кроме того, ротационные воздушные компрессоры не имеют зазоров и не подвержены влиянию расширяющихся газов, поэтому они обладают такими преимуществами, как высокая эффективность сжатия, малое количество компонентов, компактность, малый вес, хорошая балансировка, низкий уровень шума, комплексные меры защиты и низкое энергопотребление. В традиционном 1-2.5P используется ротационный компрессор.

спиральный компрессор

Принцип работы: Спиральный компрессор — это компрессор со сжимаемым объемом, состоящим из неподвижной эвольвентной спирали и эвольвентной подвижной спирали с эксцентриковым вращательным поступательным движением.

Преимущества: Уникальная конструкция спирального компрессора делает его энергосберегающим компрессором в современном мире. Основной рабочий компонент спирального компрессора, спиральный диск, имеет только плотную посадку без износа, что обеспечивает длительный срок службы и известно как компрессор, не требующий обслуживания. Вихревой компрессор работает плавно, с минимальной вибрацией и спокойной рабочей средой, и также известен как «ультрастатический компрессор». Вихревой компрессор имеет новую и точную конструкцию, обладающую такими преимуществами, как малый объем, низкий уровень шума, легкий вес, низкая вибрация, низкое энергопотребление, длительный срок службы, непрерывная и стабильная транспортировка газа, надежная работа и источник чистого газа. Спиральные компрессоры обычно используются в небольшом теплонасосном оборудовании, а обычные 3-10 л.с. используют спиральный компрессор.

дросселирующее устройство

Функция:

1. Дросселирование и снижение давления: жидкий хладагент средней температуры и высокого давления из конденсатора дросселируется для снижения его температуры и давления, в результате чего хладагент, поступающий в испаритель, превращается в влажный пар с более низкой температурой насыщения, что обеспечивает кипение хладагента при низких температурах для снижения температуры воздуха, поступающего в автомобиль.

2. Отрегулируйте расход, чтобы автоматически регулировать расход хладагента в зависимости от изменений охлаждающей нагрузки и частоты вращения двигателя, чтобы холодильная система всегда поддерживала наиболее подходящую холодопроизводительность.

3. Предотвращение заклинивания и перегрева. Контролируйте расход хладагента в зависимости от температуры на выходе из испарителя, чтобы обеспечить полное испарение хладагента в испарителе и предотвратить гидравлический удар в компрессоре; одновременно контролируйте температуру перегрева паров хладагента, чтобы предотвратить возникновение аномальных явлений перегрева.

Распространенные типы: электронный расширительный клапан; тепловой расширительный клапан; капиллярная трубка.

термостатический расширительный клапан

Принцип работы: терморегулирующий вентиль (ТРВ) регулирует поток хладагента, поступающего в испаритель, измеряя степень перегрева газообразного хладагента на выходе из испарителя. ТРВ состоит из индукционного механизма, привода, регулирующего механизма и корпуса клапана. Индукционный механизм заполнен рабочим телом – фреоном, а термобаллон установлен на выходе из испарителя. Между температурой на выходе и температурой испарения существует разница температур, которая обычно называется перегревом.

электронный расширительный клапан

Принцип работы: контроллер вычисляет параметры, собранные датчиками, и отправляет команды регулировки на плату привода, которая выдает электрические сигналы на электронный расширительный клапан для его работы. Электронный расширительный клапан полностью открывается из полностью закрытого положения всего за несколько секунд, отличается высокой скоростью реакции и срабатывания, не подвержен статическому перегреву, а характеристики открытия и закрытия, а также скорость можно настроить вручную.

Характеристики: В терморегулирующих вентилях при низкой температуре окружающей среды изменение давления измеряемой среды внутри камеры датчика температуры значительно снижается, что серьёзно влияет на эффективность регулирования. В электронных регулирующих вентилях в качестве термочувствительных элементов используются термопары или термисторы, которые могут точно отражать изменения перегрева при низких температурах. Поэтому в условиях низких температур, например, в морозильных камерах холодильных складов, электронные регулирующие вентили также могут обеспечивать эффективное регулирование расхода.

испаритель

Принцип работы: Испаритель – важный компонент среди четырёх основных компонентов холодильной системы. Низкотемпературная конденсированная жидкость проходит через испаритель и обменивается теплом с наружным воздухом, испаряясь и поглощая тепло, что обеспечивает охлаждающий эффект. В блоке с воздушным охлаждением используется ребристый испаритель. В блоке с водяным охлаждением используются пластинчатые теплообменники.

конденсатор

Принцип работы: Устройство, которое быстро отводит тепло от трубы и преобразует газ или пар в жидкость. Распространенные типы: кожухотрубный теплообменник (обычный водонагреватель), титановый трубчатый теплообменник (для бассейнов) и рукавный теплообменник (модуль с воздушным охлаждением).

четырехходовой клапан

Функция: Четырехходовой клапан — основной компонент, используемый для оттаивания в системах с тепловым насосом. Он состоит из трёх частей: пилотного клапана, основного клапана и электромагнитной катушки.

Принцип работы: четырехсторонний клапан отличается от регулярного электромагнитного клапана прямого действия. Он должен работать под определенным давлением, чтобы правильно функционировать. Четырехсторонний клапан состоит из трех частей: пилотного клапана, основного клапана и электромагнитной катушки. Электромагнитная катушка может быть разобрана, а пилотный клапан приварен к основному клапану в целом. Когда катушка соленоидного клапана находится в состоянии силового выхода, как показано на рисунке 1, пилотный скользящий клапан перемещается влево под приводом пружины сжатия с правой стороны. Газ высокого давления входит в капиллярную трубку ①, а затем входит в камеру поршня правого конца. С другой стороны, газ в поршневой камере левого конца выписан. Из -за разницы давления между двумя концами поршня поршень и основной клапан слайд перемещаются влево, заставляя выхлопную трубу (S) для связи с наружной частью соединительной трубы (C) и двух других соединительных труб для связи, образуя цикл нагрева. Когда катушка соленоидного клапана находится в подряженном состоянии, как показано на рисунке 2, пилотный школьной клапан преодолевает натяжение сжатия пружины и перемещается вправо под магнитной силой, генерируемой соленоидной катушкой. Газ высокого давления входит в капиллярную трубку ①, а затем входит в камеру поршня левого конца. С другой стороны, газ в правой палате поршня разряжается. Из -за разности давления между двумя концами поршня поршень и основной клапан слайда движутся вправо, вызывая выхлопную трубу (S) для связи с соединительной трубкой для внутреннего блока (E Tipe) и двумя другими соединительными трубами для связи, образуя цикл защиты.

Другие компоненты: датчики, реле давления, хладагент.

Выбор места установки наружных блоков:

1. Обеспечьте достаточно места для установки и обслуживания.

2. Вход и выход воздуха должны быть свободны, а сильные ветры не должны дуть повсюду.

3. Сухое и проветриваемое помещение.

4. Опорная поверхность ровная и выдерживает вес наружного блока. Его можно устанавливать горизонтально, не увеличивая уровень шума и вибрации.

5. Шум от работы и выхлопных газов не мешают соседям.

6. Отсутствие мест утечки горючего газа

7. Простота установки труб для впуска и выпуска воды, а также электрических соединений.

8. Рекомендуемые места: балконы, наружные панели кондиционирования, крыши и т. д.

Внимание: Установка в следующих местах может привести к выходу машины из строя (если это неизбежно, проконсультируйтесь): 1. Места с наличием минеральных масел, таких как машинное масло; 2. Заводы с сильными колебаниями напряжения электросети; 3. Автомобили или каюты; 4. Кухни и другие места, заполненные маслом, газом и каплями масла; 5. Места с наличием легковоспламеняющихся газов или материалов; 6. Места, где испаряются кислотные или щелочные газы; 7. Другие особые условия окружающей среды.

Выбор места установки бытовых резервуаров для воды:

1. Обеспечьте достаточно места для установки и обслуживания.

2. Опорная поверхность ровная, способна выдерживать вес наружного блока и позволяет зафиксировать резервуар для воды в вертикальном положении.

3. Место утечки некоррозионного газа

4. Простота установки и подключения водопроводных труб и электропроводки.

5. Удобно, чтобы вода, сбрасываемая во время работы предохранительного клапана, плавно сбрасывалась в канализацию.

6. Следите за тем, чтобы вода, выливаемая при работе предохранительного клапана, не попадала на деревянные полы и мебель.

7. Если резервуар для воды находится выше, чем выходное отверстие для горячей воды, на трубе горячей воды необходимо установить предохранительный клапан положительного и отрицательного давления.

Разница по высоте между резервуаром для воды и агрегатом не должна превышать 3,5 м.

Внимание: 1. Определите правильный путь движения.

2. Постарайтесь перевозить машину в ее первоначальном состоянии, насколько это возможно.

3. Установите принадлежности в соответствии с инструкциями в руководстве по эксплуатации резервуара для воды.

4. Пожалуйста, установите резервуар для воды вертикально перед установкой.