Вихрові теплові насоси

Вихрові теплові насоси використовують для розподілу теплого і холодного повітря ефект Ранка. Суть ефекту полягає в тому, що газ, що тангенціально подається в трубу на високій швидкості, усередині цієї труби закручується і розділяється: з центру труби можна відбирати охолоджений газ, а з периферії — нагрітий. Цей же ефект, хоча і у меншій мірі, діє і для рідин.

Достоїнства вихрових теплових насосів

Головне достоїнство цього типу теплових насосів — простота конструкції і велика продуктивність. Вихрова труба не містить деталей, що рухаються, і це забезпечує їй високу надійність і довгий термін служби. Вібрація і положення в просторі практично не чинять впливу на її роботу.

Потужний потік повітря добре запобігає обмерзанню, а ефективність вихрових труб слабо залежить від температури вхідного потоку. Дуже важлива і відсутність принципових температурних обмежень, пов'язаних з переохолодженням, перегріванням або замерзанням робочого тіла.

В деяких випадках грає свою роль можливість досягнення рекордно високого температурного розподілу на одному ступені: в літературі приводяться цифри охолодження на 200° і більше. Зазвичай один ступінь охолоджує повітря на 50.80°С.

Недоліки вихрових теплових насосів

На жаль, ефективність цих пристроїв нині помітно поступається ефективності випарних компресійних установок. Крім того, для ефективної роботи вони вимагають високої швидкості подачі робочого тіла. Максимальна ефективність відзначається при швидкості вхідного потоку, рівною 40.50% від швидкості звуку — такий потік сам по собі створює немало шуму, а крім того, вимагає наявності продуктивного і потужного компресора — пристрої теж зовсім не тихого і досить вередливого.

Відсутність загальновизнаної теорії цього явища, придатної для практичного інженерного використання, робить конструювання таких агрегатів заняттям багато в чому емпіричним, де результат сильно залежить від удачі: «вгадав — не вгадав». Більш-менш надійний результат дає тільки відтворення вже створених вдалих зразків, а результати спроб істотної зміни тих або інших параметрів не завжди передбачувані і іноді виглядають парадоксальними.

Використання вихрових теплових насосів

Проте, нині використання таких пристроїв розширюється. Вони виправдані в першу чергу там, де вже є газ під тиском, а також на різних пожаро— і вибухонебезпечних виробництвах — адже подати потік повітря під тиском набагато безпечніше і дешевше, ніж тягнути в небезпечну зону захищену електропроводку і ставити електродвигуни в спеціальному виконанні.

Внаслідок цих і інших причин в системах опалювання найбільше поширення отримали теплові насоси компресорного типу. Теплові насоси компресорного типу виготовляє ВАТ "Рефма", м. Мелітополь.

3. Системи опалення будинків на базі тн

Частіше за все для опалювання одноквартирних житлових будинків на базі ТН використовуються традиційні опалювальні системи і нетрадиційні джерела тепла.

Однією з найважливіших умов раціонального застосування ТН для опалювання одноквартирних житлових будинків є наявність зручних джерел тепла низького потенціалу, джерел, які мали б зимою можливо високу температуру.

Такими джерелами може бути зовнішнє повітря, теплота ґрунту, водні джерела, відкриті незамерзаючі водоймища, сонячна радіація, тепло скидної води, тепло, що виділяється газовими двигунами або двигунами внутрішнього згоряння, що служать приводом для компресора, тепло повітря витяжної системи вентиляції. Використовуються різні шляхи передачі низькопотенційного тепла до системи опалювання:

"вода-вода", "повітря-повітря", "повітря-вода", "розсіл-вода".