J
Joppe112
Vieras
Yksi ratkaisu pakkastaistelussa onkin tässä: pistetäänpä kylmäpiiriin mukaan oma "turboahdin" eli EVI (enhanced vapour injection, economizer). Tällöin saadaan näemmä käyttöveden lämmöt nostettua tonne +65 C aina -15 C pakkasiin saakka.
EVI pähkinänkuoressa:
- Antaa lisälämpötehoa n. +25-30% syvimmällä pakkasalueella kun eniten tarvitaan.
- Vaatii omanlaisensa erikoiskompressorin 3:lla putkiliitännällä (2 tulo ja 1 lähtö), jota ainakin Copeland markkinoi. Toinen ratkaisu on kaksi erillistä kompressoria, joiden työnjakoa säädellään optimaalisesti syväpakkasten hetkillä (vrt Hallowell -lämpöpumppu).
- Hyödyntää kylmäaineeseen jäävää käyttämätöntä lämpöenergiaa prosessin pakkasolosuhteissa.
- Nykyiset EVI-toteutukset käyttävät R404 tai R407-täytöstä, ei vielä R410A:ta.
- Saksalaisen Viessmann:n ja Copelandin yhteistyössä kehittämää teknologiaa (kolmen putken EVI-kompressori).
- EVI-tekniikkaa voidaan soveltaa ihan tavallisessa ILPossakin kunhan massamarkkinat kehittyvät ja komponenttien halvemmat hinnat sen sallivat laitevalmistajille.
Oheisista kuvista näet vähän tarkemminkin miten EVI toimii Copelandin mallisarjan omissa kompuroissa. Kuvissa esitetään mitä tapahtuu -20 C höyrystymislämpötilassa (= ulkona) kun kunkin erilaisen kompuran pyynnöksi asetataan (= sisälle päin) +30 C, +40 C ja +50 C astetta. Ensimmäisestä kuvasta näkyy meitä kaikkia säästäjiä kiinnostava COP ja toisesta kuvasta näet kuinka paljon lämpötehoa vielä saadaan ulos. Viimeinen kuva esittää varsinaisen numeerisen aineiston kokonaisuudessaan, jonka pohjalta 2 ekaa kuvaa piirrettiin.
Tuosta ensimmäisestä kuvasta näkyy, että COP säilyy sitkeästi vielä 2-3 välissä, vaikka pakkasta puskee jo -20 C. Tämä onkin juuri EVIn aikaan saannosta. Huomaa myös kuinka jyrkästi COP tippuu kun pyyntöä sisälle nostetaan +30 -> +50. Tämä käyttäytyminen on yhtenäistä vaikka kompuran kapasiteettia kuinka lisättäisiin. Jos lukee COPpien kehitystä kompuramallista toiseen, voi kylläkin havaita marginaalisen COPin paranemisen kohti isompia moottoreita. Jos taas lämpötehoja katsoo, niin näkeepi että näistä kompuroista ehkä vain tuo aivan pienin malli voisi kapasiteetiltaan olla sopiva alusta toteuttaa ILPoja: kaikki muut ovat niin järeitä että ne soveltuvat enemmänkin joko IVLPiksi tai sitten isoihin ilmanvaihtojärjestelmiin liike- ja hotellitiloihin.
Huom: ILPon kompuran COP on aina selkeästi suurempi kuin koko ILPon COP, koska se edustaa prosessin lämmöntuoton ydintä ilman minkäänlaisia mekaanisia hävikkejä jotka väistämättä tapahtuvat itse putkistossa ja ILPon muissa komponenteissa sen toimiessa normaalisti. Taulukoissa annettuja COPpeja kannattaa siis tulkita absoluuttisina ylärajoina ko kompuran varaan toteutetulle kokonaiselle ILPolle tai IVLPille.
Todellinen mersun CDI tämä EVI todellakin !!
Oops nyt tais taas lipsahtaa mainoksen puolelle autofoorumissa...
lähteet:
- Product Catalogue, eCopeland
- HEATING WITH HEAT PUMPS UP TO + 65 °C WITH EVI, Viessmann (Schweiz) AG, Germany
Abstract
"Heat pumps with EVI-cycle (enhanced vapour injection) are able to provide around 10 K
higher output temperature: + 65 °C instead of usually + 55 °C. The EVI increases the max.
temperature difference of heat pumps remarkably, from around 60 K to around 80 K. The EVI
increases also the power of air/water heat pumps then when it is needed: when temperature of
the used outside air is low. That makes them much more attractive. These effects are
especially welcome for low insulated buildings and for replacement of boilers in existing
houses. As side effect the domestic hot water can also be produced at a higher temperature
level, depending on the hydraulic connection. Illustration of the EVI-Cycle, effect on COP,
performance factor, recommended hydraulic diagrams for space heating and domestic hot
water production and best practice examples are given."
- HIGH PERFORMANCE AIR-WATER HEAT PUMP WITH EXTENDED APPLICATION RANGE FOR RESIDENTIAL HEATING, Swiss Federal Institute of Technology Lausanne, Switzerland
ABSTRACT
"A new type of air-water heat pump has been developed with the aim to cover an extended
application range in high temperature residential heating (for retrofitting existing oil or gas
boilers in hydronic heating systems). The base heat output is about 10 kWth. Based on a
commercial heat pump, the refrigerant cycle was modified with two main components: A
hermetic scroll compressor with a specially designed vapor injection port and an internal
“economizer” heat exchanger. Performance tests were carried out in the laboratory over a wide
range of injection mass flow rates and at external conditions covering air temperatures down to
-12°C. At A-7°C/W60°C an increase of heat output of 28% and a COP improvement of 15%
compared to the tests without injection flow have been observed. The heat output at
A2°C/W50°C (standard operating conditions without injection) and at A-12°C/W65°C (extreme
heating point with injection) are about the same.
Considering these promising results and with the aim to further improve the seasonal COP
and the heat output curve, a second compressor prototype based on a different compressor
model, is being tested in phase two of this project."
Täältä löydät:
:
