Zastosowanie strumienic w pompach ciepła.

Pompy cieplne wykorzystujące CO2 (dwutlenek węgla) jako czynnik chłodniczy zyskują na popularności ze względu na ich wydajność i przyjazne dla środowiska właściwości. Jeden z kluczowych elementów tych systemów to strumienice, które odgrywają ważną rolę w procesie wymiany ciepła.

Strumienice (ang. ejector) to urządzenia stosowane w pompach cieplnych do zwiększenia wydajności systemu. Ich głównym zadaniem jest mieszanie dwóch strumieni czynnika chłodniczego o różnych parametrach. Strumień o wyższym ciśnieniu (strumień pierwotny) przyspiesza, przechodząc przez dyszę strumienicy, po czym mieszany jest ze strumieniem o niższym ciśnieniu (strumień wtórny). W wyniku tego procesu następuje zwiększenie ciśnienia w strumieniu mieszanych gazów.

W przypadku pomp cieplnych wykorzystujących CO2, strumienice służą do zwiększenia sprawności energetycznej poprzez odzyskiwanie części ciepła, które normalnie uciekałoby z układu. Działają one jako urządzenia do przenoszenia ciepła i napędu, umożliwiając skompresowanej CO2 oddawanie ciepła do strumienia o niższym ciśnieniu. W rezultacie zwiększa się sprawność całego systemu.

Kluczowe zalety stosowania strumienic w pompach cieplnych z CO2 to:

1. Redukcja rozmiaru sprężarki: Strumienice umożliwiają zmniejszenie obciążenia sprężarki, co prowadzi do redukcji jej rozmiaru i masy. Ostatecznie przekłada się to na niższe koszty instalacji i eksploatacji.
2. Niskie zużycie energii: W porównaniu z tradycyjnymi metodami podnoszenia ciśnienia, takimi jak sprężarki, strumienice zużywają znacznie mniej energii.
3. Oszczędność miejsca: Strumienice są prostymi i kompaktowymi urządzeniami, które zajmują niewiele miejsca w porównaniu z innymi komponentami pomp cieplnych.
4. Łatwość montażu: Montaż strumienic w istniejących systemach jest stosunkowo prosty i nieinwazyjny.
5. Wysoka efektywność energetyczna: Strumienice pozwalają na efektywny przepływ cieplny pomiędzy nośnikiem cieplnym a CO2, co umożliwia osiągnięcie wysokiej efektywności energetycznej w pompach cieplnych na CO2. Dzięki temu systemy te mogą być bardziej energooszczędne i redukować koszty związane z zużyciem energii.

Kolejne zalety strumienic w systemach CO2 to:

1. Niski wpływ na środowisko: Pompy cieplne na CO2 są uważane za bardziej ekologiczne rozwiązanie w porównaniu do innych rodzajów pomp cieplnych, ze względu na to, że CO2 jest naturalnym i nieszkodliwym dla środowiska czynnikiem roboczym. Stosowanie strumienic w tych pompach pozwala na efektywne wykorzystanie CO2 jako medium roboczego, co może przyczynić się do redukcji emisji gazów cieplarnianych.
2. Wysoka wydajność w szerokim zakresie temperatur: Strumienice w pompach cieplnych na CO2 pozwalają na efektywne parowanie i skraplanie CO2 w szerokim zakresie temperatur, co sprawia, że te pompy cieplne są bardziej wszechstronne i mogą być stosowane w różnorodnych warunkach klimatycznych i aplikacjach grzewczych lub chłodzących.
3. Precyzyjna kontrola przepływu: Strumienice pozwalają na precyzyjną kontrolę przepływu CO2 w parowniku i skraplaczu, co umożliwia lepsze zarządzanie procesem przepływu cieplnego w systemie. To z kolei może przyczynić się do zwiększenia wydajności i osiągnięcia optymalnej pracy pomp cieplnych na CO2.
4. Odporność na korozję: CO2 jest obojętny chemicznie, co sprawia, że strumienice w pompach cieplnych na CO2 są mniej podatne na korozję w porównaniu do innych rodzajów pomp cieplnych, które mogą być narażone na działanie agresywnych substancji chemicznych. To może przyczynić się do wydłużenia żywotności i niezawodności systemu.

Podsumowanie zastosowania strumienic w systemach CO2

Podsumowując, zastosowanie strumienic w pompach cieplnych na CO2 pozwala na osiągnięcie wysokiej efektywności energetycznej, minimalizację wpływu na środowisko, precyzyjną kontrolę przepływu i odporność na korozję, co czyni je atrakcyjnym rozwiązaniem w dziedzinie= odnawialnych źródeł energii i efektywnego wykorzystania ciepła.

Dział projektowy TB Technology Sp. z o. o. posiada duże doświadczenie w projektowaniu strumienic. Zobacz: https://tbtechnology.pl/budowa-strumienic/ i przeczytaj nasze referencje.
W tematach związanych z realizacją projektów strumienic prosimy o kontakt z Działem Budowy
Maszyn Przemysłowych: tel. 501 034 360, tel. 505 919 862, e-mail: budowa.maszyn@tbtechnology.pl

Zobacz nasze wpisy dotyczące budowy i projektowania strumienic