Топлотне цеви су високо ефикасни пасивни уређаји за пренос топлоте који постижу брзу проводљивост топлоте кроз принцип фазне промене. Последњих година су показали значајан потенцијал за уштеду енергије у комбинованој примени фрижидера и бојлера. У наставку је анализа метода примене и предности технологије топлотних цеви у систему топле воде фрижидера.
Примена топлотних цеви у рекуперацији отпадне топлоте из фрижидера
Принцип рада: Топлотна цев је напуњена радним медијумом (као што је фреон), који апсорбује топлоту и испарава кроз део за испаравање (део у контакту са високотемпературним компресором). Пара ослобађа топлоту и укапљује се у делу за кондензацију (део у контакту са резервоаром за воду), и овај циклус постиже ефикасан пренос топлоте.
Типичан дизајн
Искоришћење отпадне топлоте компресора: Део за испаравање топлотне цеви је причвршћен за кућиште компресора, а део за кондензацију је уграђен у зид резервоара за воду ради директног загревања воде за домаћинство (као што је индиректни контакт између цеви за одвођење топлоте средњег и високог притиска и резервоара за воду у патенту CN204830665U).
Рекуперација топлоте кондензатора: Нека решења комбинују топлотне цеви са кондензатором фрижидера како би заменила традиционално хлађење ваздухом и истовремено загрејала проток воде (као што је примена одвојених топлотних цеви у патенту CN2264885).
2. Технолошке предности
Високоефикасан пренос топлоте: Топлотна проводљивост топлотних цеви је стотине пута већа од бакра, што може брзо да пренесе отпадну топлоту из компресора и повећа стопу рекуперације топлоте (експериментални подаци показују да ефикасност рекуперације топлоте може достићи преко 80%).
Безбедносна изолација: Топлотна цев физички изолује расхладно средство од воденог тока, избегавајући ризик од цурења и контаминације повезане са традиционалним измењивачима топлоте са спиралним механизмима.
Уштеда енергије и смањење потрошње: Коришћење отпадне топлоте може смањити оптерећење компресора фрижидера, смањујући потрошњу енергије за 10% до 20%, а истовремено смањити додатну потребу за енергијом бојлера.
3. Сценарији и случајеви примене
Уграђени кућни фрижидер и бојлер
Као што је наведено у патенту CN201607087U, топлотна цев је уграђена између изолационог слоја и спољашњег зида фрижидера, претходно загревајући хладну воду и смањујући површинску температуру кућишта кутије, постижући двоструко уштеду енергије.
Комерцијални систем хладног ланца
Систем топлотних цеви великог хладњаче може да рекупери отпадну топлоту из више компресора како би обезбедио топлу воду за свакодневну употребу запослених.
Проширење специјалних функција
У комбинацији са технологијом магнетизоване воде (као што је CN204830665U), вода загрејана топлотним цевима може побољшати ефекат прања након третмана магнетима.
4. Изазови и правци за побољшање
Контрола трошкова: Захтеви за тачност обраде топлотних цеви су високи, а материјали (као што су спољни омотачи од легуре алуминијума) морају бити оптимизовани како би се смањили трошкови.
Усклађивање температуре: Температура компресора фрижидера значајно варира, па је потребно одабрати одговарајући радни медијум (као што је фреон са ниском тачком кључања) како би се прилагодио различитим радним условима.
Системска интеграција: Потребно је решити проблем компактног распореда топлотних цеви и фрижидера/резервоара за воду (као што је спирално навијање или серпентински распоред).
Време објаве: 01.08.2025.