Abstract
This paper evaluates the seasonal thermodynamic efficiency of the air-to-air heat pump used for a heat recovery ventilation system and several modulations of compressors affecting the thermodynamic efficiency of the heat pump. A variable speed and on/off-type compressors have been selected. In order to evaluate the thermodynamic potential of the device, energy analysis has been performed. Along with modelling the operation of the air handling unit during the cold time of the year, variations in the thermodynamic efficiency or different modulation compressors have been compared. The obtained results have shown that the use of a few simple compressors causes a decrease in the seasonal parameters of the heat pump: heat generated by a condenser is 5% lower compared to the use of variable speed compressors and therefore the seasonal coefficient of the performance (COP) of the heat pump decreases by 5%. Possible improvement on the heat pump can be provided changing the compressor into variable speed or modulatory equipment, which allows adjusting to heat demand and thus increases the seasonal efficiency of the system from a thermodynamic point of view. Santrauka Straipsnyje vertinamas oras-oras šilumos siurblio, naudojamo vėdinimo sistemos šilumogrąžai, sezoninis termodinaminis naudingumas ir kelios kompresorių, turinčių įtakos termodinaminiam šilumos siurblio naudingumui, moduliacijos. Analizei pasirinkti kintamo greičio ir įjungiamo / išjungiamo tipo kompresoriai. Siekiant įvertinti įrenginio termodinaminį potencialą atliekama ekserginė analizė. Modeliuojant vėdinimo įrenginio veikimą šaltuoju metų laiku, lyginama, kaip kinta skirtingų moduliacijų kompresorių termodinaminis naudingumas. Tyrimo rezultatai rodo, kad naudojant kelis paprastus kompresorius sezoniniai šilumos siurblio parametrai krenta: kondensatoriaus atiduodamas šilumos srautas yra 5 % mažesnis, lyginant su kintamo veikimo kompresorių naudojimu, be to, 5 % sumažėja sezoninis šilumos siurblio efektyvumo koeficientas (COP). Šilumos siurblį galima tobulinti kompresorių keičiant į kintamo greičio arba moduliacinį, kuris leistų prisitaikyti prie šilumos poreikio ir tokiu būdu termodinaminiu požiūriu pagerintų sezoninį sistemos efektyvumą.
Highlights
This paper evaluates the seasonal thermodynamic efficiency of the air-to-air heat pump used for a heat recovery ventilation system and several modulations of compressors affecting the thermodynamic efficiency of the heat pump
Air Source Heat Pumps and Heat Recovery Ventilation from Genvex [interaktyvus]
Summary
1 paveiksle pateikta nagrinėjama vėdinimo sistema su šilumos atgavimo ir oro pašildymo įranga. Kaip galutinis šilumos atgavimo (oro pašildymo) įrenginys, skirtas šilumai iš šalinamo oro atgauti ir į patalpą tiekiamam orui pašildyti iki projektinės temperatūros, šiuo atveju tai yra 22 °C. Kad sezoninis efektyvumo koeficientas būtų pastovus, šilumos siurblys turi prisitaikyti prie projektinės tiekiamo oro temperatūros, tuomet bus palaikomas reikiamas komfortas patalpoje ir optimaliai panaudojamas šilumos siurblys. Analizei parenkami du šilumos siurblio su skirtingais kompresoriais atvejai: 1) kompresorius su kintamo dažnio varikliu yra valdomas pagal tiekiamo į patalpą oro temperatūrą, kuri yra 22 °C; 2) 3 paprasti įjungiamo / išjungiamo tipo kompresoriai, kurie įjungiami ir išjungiami taip pat pagal tiekiamo į patalpą oro temperatūrą, šiuo atveju jų temperatūrų intervalas yra 20–24 °C. Kad pirmiausia šiluma atgaunama šilumogrąžiu su tarpiniu šilumnešiu, vėliau iki reikiamos temperatūros pašildo šilumos siurblys, naudodamas atliekinę šilumą. Čia: t13 – tiekiamo oro temperatūra prieš kondensatorių, °C; εT – šilumogrąžio su tarpiniu šilumnešiu temperatūrinis efektyvumas, %; t10 – šalinamo iš patalpos oro temperatūra, °C; ta – išorės oro temperatūra, °C
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
