Автопарк
Главная  /  Автопарк  /  Режим – отопление: климатическая система с тепловым насосом

Режим – отопление:
климатическая система с тепловым насосом

Немецкая компания Konvekta представила второе поколение климатической установки с тепловым насосом СО2 для пассажирского транспорта. Улучшение потребительский свойств оборудования достигается за счет применения диоксида углерода в качестве рабочего тела

Модель Ultralight 500EM CO2 Heatpump представ-ляет собой моноблочную климатическую установку, смонтированную на крыше транспортного средства. Решение в первую очередь предназначено для автобусов с гибридными и электрическими силовыми установками.

Идея конструкторов фирмы Konvekta состоит в том, что кондиционер с хладагентом R744 (CO2) можно переключить в режим работы теплового насоса. Это обеспечивает максимальный комфорт для пассажиров не только в летние месяцы, когда требуется охлаждение, но и в зимний период, когда нужен обогрев. В результате мощность штатного отопления можно уменьшить и в итоге снизить вредные выбросы в окружающую среду.

Натуральный хладагент CO2 берется непосредственно из окружающего воздуха, имеет потенциал глобального потепления, равный 1

Работу установки Ultralight 500EM CO2 Heatpump принципиально можно сравнить с современным тепловым насосом воздух/воздух, который переносит тепло от источника с низкой температурой к потребителю и при этом существенно повышает температуру рабочего тела. В режиме отопления внешний теплообменник получает тепло из окружающей среды. Затем рабочее тело сжимается компрессором (как следствие газ нагревается) и следом передает энергию внутреннему теплообменнику. Теплый воздух направляется в салон вентиляторами. Далее новый круговорот: уличный теплообменник — компрессор — внутренний отопитель. Иначе это называется холодильным контуром с обратным циклом.

Электроэнергия в такой установке не тратится непосредственно на нагрев, а расходуется лишь на работу компрессора. При этом оборудование потребляет энергии меньше, чем производит тепла, что принципиально. Энергетическая рентабельность данной отопительной системы характеризуется следующим соотношением: две трети отопительной энергии используется из наружной воздушной среды.

Главными достоинствами выбранного в качестве теплоносителя хладона R744 является его доступность в больших количествах и дешевизна. Кроме того, диоксид углерода не горюч, не ядовит, не разрушает озоновый слой и имеет самый низкий потенциал глобального потепления среди применяемых рабочих веществ.

Альтернатива: тепловой электрический насос Athenia MkII от компании Thermo King

В автобусах с комбинированными и электрическими силовыми установками тепловой насос Konvekta, помимо прочего, помогает эффективно рекуперировать тепловую энергию, которую  вырабатывают аккумуляторные батареи. Предусмотренный в качестве опции встроенный теплообменник для охлаждения накопителей энергии помогает поддерживать оптимальную рабочую температуру батареи, вследствие чего увеличивается их срок службы, а также гарантируется максимальная мощность.

Выход на рынок теплового насоса Konvekta первого поколения состоялся в ноябре 2010 года. Первые автобусы, оборудованные этим изделием, прошли более 100 тыс. км, подтвердив тем самым инновационный потенциал данного решения.

Новое, второе поколение теплового насоса Konvekta было представлено широкому кругу специалистов на выставке IAA 2016 в Ганновере. Главные усовершенствования коснулись ключевых компонентов оборудования. Чтобы снизить общее потребление мощности, в тепловом насосе применяется электрический компрессор с переменной скоростью вращения, диапазон регулирования тепло- и холодопроизводительности которого достигает 60%. Кроме этого, в новой установке реализован более плавный переход из режима отопления в режим кондиционирования.

Важно также отметить, что тепловой насос Konvekta CO2 прост и неприхотлив в эксплуатации. Оптимизации затрат на обслуживание способствует применение хладагента R744: в регенерации или утилизации двуокиси углерода нет необходимости. Оборудование сконструировано по оригинальной технологии UltraLight. Благодаря использованию алюминиевых деталей и современных пластиковых конструкций производителю удалось добиться весомых преимуществ по сравнению с традиционными кондиционерами, устанавливаемыми на крыше. Для удовлетворения пожеланий заказчиков новые модели комплектуются воздушным фильтром многократного использования на основе металлизированной ткани, а также с бесщеточными вентиляторами и воздуходувами по технологии Long Life. Этот факт подчеркивает экологическую направленность концепции продукции и обеспечивает значительное сокращение затрат в течение эксплуатации климатической системы.

В настоящее время система второго поколения проходит испытания в составе муниципального транспорта города Клагенфурт (Австрия).

Добавим, в России Konvekta активно работает с отечественными автобусостроителями. Среди ее постоянных клиентов Ликинский автобусный завод («Группа ГАЗ») и Нефтекамский автозавод (ПАО «КАМАЗ»). В нашей стране имеется представительство, занимающееся гарантийным обслуживанием импортируемого оборудования марки. О планах продажи в Россию тепловых насосов Konvekta CO2 компания не сообщает.

Между тем Konvekta не единственный поставщик подобных решений на мировом рынке. В 2014 году компания Thermo King запустила в производство воздушный тепловой электрический насос с обратным циклом Athenia MkII. В режиме обогрева насос Athenia MkII способен переносить тепло от наружного воздуха во внутреннее пространство пассажирского салона с тепловым коэффициентом (COP), достигающим 4. Это значит, что на каждый киловатт электричества, потребленный от аккумуляторных батарей, тепловой насос генерирует до 4 кВт тепла. В режиме охлаждения эта установка работает в точности таким же образом, как электрическая установка кондиционирования воздуха Athenia MkII. Фирменная система управления Canaire от Thermo King способна контролировать до трех температурных зон с точным регулированием температуры для одно-, двух- и трехсекционных автобусов. Новые насосы Athenia MkII совместимы с автобусными крышами, имеющими радиус в интервале от 7,5 м до плоскости. Чтобы дополнительно снизить монтажные расходы и облегчить монтаж, электрический компрессор объединен с установкой, размещаемой на крыше.