Toplinske cijevi su visoko učinkoviti pasivni uređaji za prijenos topline koji postižu brzo provođenje topline putem principa fazne promjene. Posljednjih godina pokazali su značajan potencijal uštede energije u kombiniranoj primjeni hladnjaka i bojlera. Slijedi analiza metoda primjene i prednosti tehnologije toplinskih cijevi u sustavu tople vode hladnjaka.
Primjena toplinskih cijevi u iskorištavanju otpadne topline iz hladnjaka
Princip rada: Toplinska cijev je ispunjena radnim medijem (kao što je freon), koji apsorbira toplinu i isparava kroz odjeljak za isparavanje (dio u kontaktu s visokotemperaturnim kompresorom). Para oslobađa toplinu i ukapljuje se u dijelu za kondenzaciju (dio u kontaktu sa spremnikom vode), a ovaj ciklus postiže učinkovit prijenos topline.
Tipičan dizajn
Iskorištavanje otpadne topline kompresora: Dio toplinske cijevi za isparavanje pričvršćen je na kućište kompresora, a dio za kondenzaciju ugrađen je u stijenku spremnika vode za izravno zagrijavanje vode za kućanstvo (kao što je dizajn neizravnog kontakta između cijevi za odvođenje topline srednjeg i visokog tlaka i spremnika vode u patentu CN204830665U).
Rekuperacija topline kondenzatora: Neka rješenja kombiniraju toplinske cijevi s kondenzatorom hladnjaka kako bi zamijenila tradicionalno hlađenje zrakom i istovremeno zagrijavala protok vode (kao što je primjena odvojenih toplinskih cijevi u patentu CN2264885).
2. Tehnološke prednosti
Visokoučinkovit prijenos topline: Toplinska vodljivost toplinskih cijevi je stotinama puta veća od bakra, što može brzo prenijeti otpadnu toplinu iz kompresora i povećati stopu povrata topline (eksperimentalni podaci pokazuju da učinkovitost povrata topline može doseći preko 80%).
Sigurnosna izolacija: Toplinska cijev fizički izolira rashladno sredstvo od vodenog toka, izbjegavajući rizik od curenja i kontaminacije povezan s tradicionalnim izmjenjivačima topline sa zavojnicama.
Ušteda energije i smanjenje potrošnje: Korištenje otpadne topline može smanjiti opterećenje kompresora hladnjaka, smanjujući potrošnju energije za 10% do 20%, a istovremeno i dodatnu potrošnju energije bojlera.
3. Scenariji i slučajevi primjene
Ugradbeni hladnjak i bojler za kućanstvo
Kao što je navedeno u patentu CN201607087U, toplinska cijev je ugrađena između izolacijskog sloja i vanjske stijenke hladnjaka, prethodno zagrijavajući hladnu vodu i smanjujući površinsku temperaturu tijela kutije, postižući dvostruko očuvanje energije.
Komercijalni sustav hladnog lanca
Sustav toplinskih cijevi velikog hladnjače može iskoristiti otpadnu toplinu iz više kompresora za opskrbu toplom vodom za svakodnevnu upotrebu zaposlenika.
Proširenje posebnih funkcija
U kombinaciji s tehnologijom magnetizirane vode (kao što je CN204830665U), voda zagrijana toplinskim cijevima može poboljšati učinak pranja nakon što je tretirana magnetima.
4. Izazovi i smjernice za poboljšanje
Kontrola troškova: Zahtjevi za točnost obrade toplinskih cijevi su visoki, a materijali (poput vanjskih omotača od aluminijske legure) moraju se optimizirati kako bi se smanjili troškovi.
Usklađivanje temperature: Temperatura kompresora hladnjaka uvelike varira, stoga je potrebno odabrati odgovarajući radni medij (poput freona s niskom točkom vrelišta) kako bi se prilagodio različitim radnim uvjetima.
Integracija sustava: Potrebno je riješiti problem kompaktnog rasporeda toplinskih cijevi i hladnjaka/spremnika vode (kao što je spiralno navijanje ili serpentinski raspored).
Vrijeme objave: 01.08.2025.