Lucht-warmtepomp met dubbele dampinjectie presteert beter
(expertartikel) Bij buitentemperaturen onder de -15 °C gaan de verwarmingsprestaties van lucht/lucht-warmtepompen achteruit door de afname van de verdampingstemperatuur en ijsophoping bij de buitenunits.
Er wordt veel onderzoek verricht naar het verbeteren van de prestaties van deze systemen. In dat kader ontwikkelden drie Koreaanse onderzoekers een warmtepomp met een spiraalcompressor en dubbel dampinjectiesysteem. Ze gebruikten hiervoor een lucht-warmtepomp met acht individueel te bedienen binnenunits.
Systemen met dubbele dampinjectie
In hun experimentele setting vergeleken ze bij verschillende buitentemperaturen de verwarmingsprestaties van een R410A-systeem zonder dampinjectie met varianten met enkele en dubbele dampinjectie. De oorspronkelijke capaciteit van het systeem was 40,6 kW voor koeling en 45,7 kW voor verwarming. Uit testen bleek dat het systeem met dubbele dampinjectie aanmerkelijk beter presteert op het gebied van verwarmingscapaciteit en COP. Bij compressorfrequenties van 90, 110 en 150 Hz constateerden de onderzoekers bij dubbele dampinjectie een verbetering van de verwarmingscapaciteit met respectievelijk 8,9 procent, 12,1 procent en 18,9 procent (bij verschillende buitentemperaturen) ten opzichte van enkele dampinjectie.
Blokkade van het injectiegat
De verbetering komt volgens de onderzoekers door de positie en het functioneren van het injectiegat. Bij enkelvoudige dampinjectie wordt het injectiegat herhaaldelijk geblokkeerd door de beweging van de compressorspiraal, waardoor de injectiestroom onnodig beperkt wordt. Dubbele dampinjectie en een verplaatsing van het injectiegat kan dit nadeel voorkomen.
• Onderzoekers: Donghoon Kang & Byoungjin Ruy, LG Electronics, Changwon, Zuid-Korea & Ji Hwan Jeong, Pusan National University, Busan, Zuid-Korea
• Uit: International Journal of Refrigeration, n° 96 (2018), pp 50-62
> Lees meer onderzoeks- en expertartikelen:
Analyse van CO₂-koelsystemen met ejector bij het gelijktijdig pasteuriseren en koelen van melk
Prestatieverbeteringen door toevoeging van een ejector bij diepvries-cascadesystemen
Onderzoek naar verwarmingsprestatie R410A en alternatieven in een lucht/water-warmtepomp
Capaciteitsverlies door te hoog watergehalte in een ammoniakinstallatie
Kwaliteitsveranderingen van appels bij temperatuurschommelingen in vriesopslag
Onderzoek naar het ontvlambare volume van R32 bij lekkage in een rooftopunit.
Onderzoek naar de explosiekenmerken van mild ontvlambare koudemiddelen