Systém vyvinutý čínskými výzkumníky je navržen tak, aby při nominálních podmínkách dosahoval topného výkonu 5,7 kW a celkového koeficientu výkonu 1,40. Vyrábí se s jednotkou motoru, jednotkou tepelného čerpadla a jednotkou plynového rezonátoru ve smyčce.
Vědci pod vedením Čínské akademie věd navrhli nový systém termoakustického tepelného čerpadla, o kterém tvrdí, že může využívat teplo střední/nízké kvality pro vytápění v domácnostech. „Systém se skládá z jedné jednoduché termoakustické jednotky pro přeměnu energie s přímou konfigurací. Ta výrazně snižuje složitost systému ve srovnání s tradičními vícestupňovými termoakustickými systémy,“ vysvětlili. A dodali, že zařízení nemá žádné pohyblivé části.
Systém se navrhl tak, aby při jmenovitých podmínkách dosáhl topného výkonu 5,7 kW a celkového koeficientu výkonu (COP) 1,40. Vyrábí se s jednotkou motoru, jednotkou tepelného čerpadla a jednotkou plynového rezonátoru ve smyčce.
Motor se skládá z výměníku tepla s chladičem, regenerátoru, vysokoteplotního výměníku tepla a tepelné vyrovnávací trubice. Chladicí jednotka se vyrobila s tepelným výměníkem, regenerátorem, tepelným výměníkem zdroje tepla a tepelnou vyrovnávací trubkou.
Nový navržený systém termoakustického tepelného čerpadla
Systém je zpočátku buzen termoakustickou oscilací. A využívá zesílený akustický výkon k pohonu jednotky tepelného čerpadla k čerpání tepla ze zdroje tepla do chladiče.
„Teplota zdroje tepla se pohybuje mezi 260 K a 310 K. Což odráží změny ve výkonu systému v průběhu ročních období,“ zdůraznili vědci. ,,Teplota chladiče se pohybuje mezi 298 K a 363 K. A pokrývá řadu aplikací. Od nízkoteplotního podlahového vytápění až po poskytování teplé užitkové vody.“
Podle výzkumného týmu může tepelné čerpadlo nabídnout stabilní hodnoty COP pohybující se mezi 1,1 a 1,5 ve většině teplotního rozsahu. „Zejména v typickém rozsahu teplot dodávky domácího vytápění 50-70 °C může navrhovaný systém tepelného čerpadla čerpat několik kilowattů výkonu (1-11 kW) tepla ze zdroje tepla 260 K až 310 K. A to s pozoruhodnou účinností,“ uvádí také poznamenal.
Výzkumný tým se skládá z akademiků z Karlsruhe Institute of Technology v Německu a Tsinghua Universit y a Southeast University. Ty se obě nacházejí v Číně. Jeho zjištění se publikovala v článku „Tepelně řízené termoakustické tepelné čerpadlo s jednou konfigurací přímé vazby schopné využívat teplo střední/nízké kvality pro domácí aplikace“, publikované v Energy Proceedings.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
