Tepelná čerpadla vzduch-voda a voda-voda
CHP engineering navrhuje, dodává a instaluje svým zákazníkům širokou škálu tepelných čerpadel pro průmysl, energetiku a komerční sféru.
Od využití odpadního tepla z průmyslových procesů přes efektivní a komfortní vytápění nejen průmyslových hal, ale také rezidenčních a bytových jednotek až po systémy CZT jako bivalentní zdroj tepla pro lokální kotelny.
Jedná se o vodou nebo vzduchem chlazené kompaktní autonomní jednotky se snadnou instalací (plug and play).
Tepelná čerpadla vduch-voda od dánského výrobce ThermoNova vynikají vysokou účinností a dlouhou životností.
Tepelné čerpadlo vzduch-voda ThermoNova NOVA 110 – 880
Tepelné čerpadlo je postaveno jako kaskáda modulů tepelných čerpadel NOVA 110 od 1 ks až po 8 modulů v sérii. Modul NOVA 110 obsahuje 1 kompresor, 2 ventilátory, kondenzátor a 2 výparníky v nerezovém krytu pro venkovní použití. První modul kaskády obsahuje rozvaděč pro jištění a ovládání celé kaskády. Kaskádové provedení zvyšuje regulační rozsah a zastupitelnost jednotlivých kompresorů a ventilátorů.
Výhodou je možnost optimalizace výstupní teploty systému, tepelného výkonu a COP s výměníkem horkých plynů a subcoolerem. Výměník horkých plynů je mezichladič chladiva a současně slouží pro dohřátí výstupní topné vody. Subcooler slouží pro předehřev kapalného chladiva před kompresorem. Studená strana tepelného čerpadla je navržena s přímým odpařování chladiva ve vzduchovém chladiči.
Promyšlená kaskáda
Tepelné čerpadlo v kaskádě je dodáváno s:
Ventilátory
Každý modul je osazen 2 ventilátory, regulovanými úspornými EC motory s ohledem na topný výkon, což vede k minimalizaci spínacích cyklů a výrazně nižší hlučnosti tepelného čerpadla.
Kompresor
Každý modul je vybaven 1 kusem vzduchem chlazeným 6-pístovým semi-hermetickým sacím kompresorem, který je nezávisle regulován dle potřeby.
Všestranný typ kompresoru s velkými výhodami:
Chladivo
Společnost ThermoNova vyvíjí své produkty s důrazem na minimální dopady na životní prostředí. Z toho důvodu je chladicí okruh TČ řady NOVA vybaven přírodním chladivem R290 (propan). Vliv na životní prostředí v případě úniku do ovzduší je zanedbatelný a ve srovnání s tradičním syntetickým chladivem následující:
GWP faktor (ekvivalent CO2)
Přírodní chladivo propan (R290): CO2 / 1 kg chladiva: 3 kg CO2
Syntetické chladivo R410A: CO2 / 1 kg chladiva: 2088 kg CO2
Kromě zanedbatelného vlivu na klima má propan lepší termodynamické vlastnosti než syntetické alternativy R410A a R32 a díky tomu může být dosaženo vyšší teploty vody na horké straně a vyššího COP. Nespornou výhodou tohoto chladiva je jeho dostupnost a nízká cena.
Výparník
Každý modul obsahuje 2 ks výparníků s přímou expanzí chladiva (DX). Výparníky mají celkovou plochu směrem k volnému prostranství 412 m2/kompresor, což pomáhá zajistit min. teplotní rozsah mezi venkovní teplotou a teplotou chladiva ve výparníku.
Za účelem minimalizace rizik úniku jsou měděné trubkovnice ve výparníku vyráběny s největší možnou tloušťkou stěny. Ke snížení přechodových ztrát mezi venkovním vzduchem a chladivem jsou vnitřní strany trubkovnic opatřeny jedinečným drážkováním, používaným u hlavní střelných zbraní. Drážkování zajišťuje turbulentní proudění v trubkovnici a tím zvyšuje přenos tepla.
Kvůli dánskému podnebí s vysokou vlhkostí v topné sezóně byl kladen velký důraz na snížení potřeby energie pro zvýšenou potřebu odmrazování. Výparník je tedy navržen s větší vzdáleností lamel (3 mm), což vede k efektivnímu odmrazování s minimální spotřebou energie a snadnějšímu čištění.
Subcooler – dochlazovací výměník
Pro zvýšení COP a zabezpečení proti chemickému spojení maziva (oleje) kompresoru s chladivem je na potrubí nasávaného plynu do kompresoru umístěn subcooler (dochlazovací výměník). COP se částečně zvyšuje podchlazením kapalného chladiva před expanzním ventilem výparníku, čímž může být absorbováno zvýšené množství energie ve výparníku.
Subcooler zároveň zajišťuje dostatečné přehřátí potrubí sacího plynu kompresoru tak, aby nedocházelo k chemickému spojení chladiva s mazacím olejem.
Výměník horkých plynů
Energie z přehřátého chladiva (80-100°C) z tlakového potrubí kompresoru je oddělena přes výměník horkých plynů a používá se jako poslední stupeň ke zvýšení výstupní teploty z tepelného čerpadla.
Jedná se řádově o 20-35% energie celkového tepelného výkonu tepelného čerpadla.
Zvýšení výstupní teploty přes výměník horkých plynů nemá žádný vliv na teplotu kondenzátu chladiva, a proto přispívá k zvýšení COP tepelného čerpadla.