Помогите подобрать комплектующие для ТН

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Как говаривал мой научный руководитель в институте: "Есть над чем подумать..., но не чем "

Могу лишь предположить, что причина кроется в сложной формуле r407c, может быть, благодаря ей у него появляется свойство уплотняться при небольшом нагреве.

 

CoolPack в самом деле заточена под холодильник. И мысли все о том как улучшить холодильный коэффициент.
Но мы же строим ТН и холод нам не интересен и даже вреден - пусть не обидятся на меня холодильщики.
Задача холодильщика создать как можно больше холода то есть забрать как можно больше тепла в испаритель, а задача ТН это сбросить как можно больше тепла в конденсатор.
Теперь ТН его мощность как мне кажется определяется, как количество сконденсированного фреона в конденсаторе, мощность конденсатора это количество (масса) фреона в единицу времени умноженная на теплоту конденсации фреона плюс тепло от охлаждения паров фреона до температуры конденсации. А эффективность ТН как уже говорилось выше это отношение мощности конденсатора к мощности (потребляемой) компрессора.
К чему это все. А вот, перегретый фреон на входе испарителя для конденсатора роли не играет по сути конденсатору все равно откуда берется фреон и где он там кипит. Пусть фреон имеет до ТРВ +29 градусов тогда попадая в испаритель он начнет самозакипать и потратит на свое охлаждение 1.7 кВт час энергии. Откуда взялась энергия и куда она делась. Взялась энергия перегретого фреона и затратилась на его испарение, то есть это замкнутая система и тепло извне не поступило, но мы получили некоторое количество паров фреона которые компрессор начал откачивать в конденсатор. Когда фреон самохладился он начал забирать энергию от испарителя и соответственно из внешнего геоконтура. Это энергия холодопроизводительность. Таким образом "горячий" фреон на входе в испаритель влияет только на холодопроизводительность и не оказывает влияния на конденсатор. Нам бы в ТН вообще было бы халява если бы теплоты "горячего" фреона было бы достаточно для его полного самоиспарения - но это уже ВД получиться .
Программы расчета считают переохлаждение как дополнительно тепло в конденсатор (даже если это нереальный случай), если бы они считали бы его как потерю то результаты были бы не столь красивы.
А теперь перегрев тут для меня не совсем понятно почему перегрев полезен для холодильника? Предположим газообразный фреон вышел из испарителя пусть у него температура 0 градусов, и тут мы его догреваем еще на 10 градусов. Что произойдет? Мы передадим ему дополнительное тепло (энергию) плюс мы понизим его плотность (а вот непонятно). К чему это приведет? В конденсатор поступит более горячий фреон, то есть поступит больше тепла и больше тепла сможет отдать конденсатор. Получается перегрев увеличивает мощность конденсатора.
Выводы: я схожу с ума
Для домашнего ТН нужен перегрев фреона - это увеличит теплопроизводительность. Но чем его перегреть? Если геоконтуром то это потянет за собой холодопроизводительность (а это для домашнего ТН не очень хорошо). Но геоконтуром перегреть не удается из-за малой дельты.
А вот переохладит фреон нам как бы ни к чему, повышать холодопроизводительность совсем не нужно. Да и переохладить нечем опять малая дельта между конденсатором и системой отопления.
Попытка охладить фреон после конденсатора геоконтуром заставит сначала тепло уйти из ТН, а потом оно опять же вернется, но уже через испаритель, никакой выгоды кроме потерь у нас не получиться.
РТО повышает температуру после испарителя и понижает температуру фреона до испарителя, в конечном итоге это должно было бы увеличить холодопроизводительность и теплопроизводительность. Но на R22 этого не происходит. А почему. Действительно РТО дает перегрев фреона и требуется меньше кг фреона конденсировать при той же мощности, но при увеличении температуры газа плотность его падает и падет объемная производительность компрессора. А меньше объемная производительность компрессора - меньше фреона циркулирует и соответственно испаряется. Вот кажись как то так, нет никакой пользы для R22 от РТО.
Польза от РТО может вознинуть из-за особенностей теплоемкости и теплоты конденсации фреона у R22 она не в пользу РТО, для R12 и R407C есть некоторая выгода, но там копейки.
Плюс от РТО который мне видится это гарантированный перегрев для нормальной работы ТРВ (как следствие лучшая работа испарителя) и защита компрессора от жидкости.

 

почему потерь? тепло в любом случае вернется через испаритель -экономии никакой это точно - кроме размеров испарителя но это несущественно!

слава КАРНО!
рто для работы на холод! но и для работы на тепло полезен еще чем? повышает инерционность системы он не только увеличивает испаритель но и так сказать конденсатор и это тоже полезно потому как изменение тепловой нагрузки возможно в обоих ТО! а оптимально на сьём тепла с жидкости навешивать каскаднуюХМ только тогда оно стоить будет!

 

Не совсем так.
Объемная производительность компрессора остается постоянной, она определена конструкцией, то есть описываемым объёмом рабочих поверхностей.
Поршнями, спиралями, ротором, винтом и т. д.
Меняется массовая производительность, так как меняется плотность газа, попадающая в описываемый объём компрессора.
И вот с повышением перегрева она растёт как это ни странно, если учесть, что плотность идеального газа при постоянном давлении и при повышении температуры падает.
Объяснения далее, в связи с некоторыми непонятками, связанными со спецификой процессов.
В какой отрасли их нет?

Дело в том, что плотность газа снижается с повышением температуры в том случае, если давление при этом постоянное, то есть расширение газа идёт в открытом объёме.
К этому мы привыкли в обычной жизни.
Если нагревать газ в закрытом постоянном объёме, то плотность его уже не снизится, но и не увеличится, ведь общий вес и объём остаются теми же. Просто повысится давление газа внутри закрытого объёма.

А вот в холодильной технике привыкли говорить, что с повышением температуры плотность паров повышается, особо не задумываясь при этом о смысле сказанного.
Можно сказать, что это отчасти верно только для насыщенных паров при постоянном объёме, попадающих во впускной тракт компрессора.
И притом не просто паров, а насыщенных, которые отличаются по своему поведению от идеального газа.
Ну такой вот жаргон.
Холодильщик холодильщика поймёт, даже не задумываясь об искажённом физическом смысле.

Почему так происходит?
Представьте себе как работает компрессор, откачивающий пары из испарителя.
После того, как поршень вытолкнул сжатый газ из цилиндра в нагнетательный патрубок и пошёл обратно, в цилиндре возникает разрежение.
Во впускном патрубке давление должно быть больше давления в цилиндре, чтобы газ из зоны более высокого давления побежал в зону разрежения.
Разрежение это понятие условное и относительное.
Что такое разрежение?
Мы привыкли считать, что разрежение - это давление, меньшее атмосферного, применительно к повседневной жизни.
Разрежения ниже 0 бар абсолютного давления не бывает.
Что в окружающей нас жизни не бывает, где разница атмосферного давления с абсолютным вакуумом составляет всего 1 бар, что внутри компрессора не бывает, где разница между полостью нагнетения и всасывания может составлять 10-30-50 бар. И 100-1000 и выше. Был бы компрессор соответствующий.
Но минимальное возможное давление во впускном патрубке никогда не может опуститься ниже 0 бар аб.
Отрицательных абсолютных давлений не бывает, как и отрицательных абсолютных температур.

К чему эта прелюдия о школьном курсе природоведения начальных классов?
К тому, что о таких очевидных вещах некоторые просто даже не задумываются.
Что именно более высокое давлений во впускном патрубке компрессора заталкивает газ в цилиндр, где давление ниже или почти его нет.
А не вакуум всасывает газ, что иногда приходится слышать от людей.
Отсюда становится понятно, что при давлении кипения скажем 7 бар один и тот же газ будет намного энергичнее залетать в цилиндр компрессора из испарителя, чем при давлении кипения 2 бар.
Ведь и в том и другом случае нижняя возможная граница давления в цилиндре ограничивается вакуумом, то есть 0 бар аб.
И проблема достижения более вакуумного вакуума всего лишь составляет техническую задачу, а вот ещё ниже это уже фундаментальное теоретическое ограничение.

Верхняя граница давлений теоретически не ограничивается ничем, но в нашем случае ограничивается давлением кипения в испарителе, не считая потерь давления в патрубках.
Чтобы запихнуть больше паров в компрессор и повысить его массовую производительность при неизменной объёмной производительности требуется повысить давление кипения, так как давление в цилиндре ниже давление вакуума никак не сделать, ни технически, ни теоретически.
Но давление кипения мы тоже повысить не можем, оно определяется температурой кипения, размерами теплообменника, коэффициентом теплопередачи, тепловым напором, количеством подаваемого жидкого фреона, его температурой и т. д.
Если не трогать всё это вышеуказанное, то ещё одна возможность это как-то повысить давление насыщенных паров между испарителем и компрессором.
Вот это и происходит при их дополнительном перегреве, в результате которого они резвее заскакивают в цилиндр и более плотно его заполняют.
При этом говорят, что плотность насыщенных паров повысилась.
Относительно того, если бы их не перегревали.
А разве нет?

 

Спасибо, прояснилось.

А чем может чреват переразмеренный РТО? У меня вот великоват для ТН такой мощности говорят.

И все-таки вы не могли бы ответ обнародовать на свой же вопрос, очень интересно:

 

Ну если задуматься, а я не холодильщик, то я вижу две температуры.

первая температура - это Ткип температура кипения она определяет давление в низкой стороне.
При температуре кипения скажем 0 градусов R22 по справочнику имеет давление 4,98 бар объем в жидком состоянии 0,78 л/кг (неудобный какой-то справочник все наоборот), а в газовом состоянии 0,04714 м3 на кг.
По нашему 1,28 кг/л и 21.21 кг на м3 соответственно.

Это понятно теперь если подогреть уже испарившейся R22 (газ) еще на Тгаза=10 градусов то его плотность станет v (T,p)=v (10 гр, 4.98 бар)=0,04963 м3 на кг - по нашему 20,14 кг на м3 (стало меньше на 1,07 кг на м3). Поэтому газ сильно перегревать невыгодно он теряет плотность с ростом температуры. И компрессор от перегрева газа теряет массовую производительность при постоянной объемной. Объемная производительность зависит от разности давлений, а массовая зависит от объемной производительности умноженной на плотность газа.

Путаница от того, что с ростом температуры кипения растет давление испарения и как следствие плотность газа. А от перегрева газа плотность его наоборот падает.

Представим U образную запаянную колбу, в которой на дне находиться фреон (а в коленях фреон-газ) при постоянной температуре 0 градусов. Давление в колбе везде установиться одинаковое 4.98 бар. Теперь нагреем газ в одном из колен (в правом) на 10 градусов. Что будет? Газ (фреон) от нагрева станет расширяться и давление должно возрасти, но оно не возрастет, потому что расширившейся фреон (газ) перейдет в жидкое состояние и отдаст свою энергию конденсации жидкости. А так как мы поддерживаем постоянную температуру то давление не измениться и останется 4.98. Но в правом колене газ имеет температуру 10 градусов, а в левом 0 градусов, в результате газ в правой части колбы станет менее плотным по сравнению с левой (холодной). Ну как-то так.

Все зависит где у вас стоит баллон от ТРВ.
Если до РТО то сильно перегретый R22 может навредить (не знаю сколько выдерживают компрессоры) компрессору из-за высокой температуры нагнетания.
Если баллон после РТО, то по идее может случиться что жидкий фреон начнет "залетать" в РТО и там будет испаряться за счет тепла фреона ("горячего"из конденсатора). На производительность сильно не повлияет, но лучше от переразмеренного против нормального наверно не станет. Но вреда особого тоже не видно.

 

Польза там копейки на R407C в плане повышения производительности (COP). Не стоит на них заморачиваться.

Не совсем понял. Но что хорошо для холодильника не всегда хорошо для ТН.

 

Говорят большой еще не значит что это так.
Посмотрите документ про РТО это danfoss, но там есть методика расчета.

 

у тебя температура кипения около 0 а мощность 8квт тебе нужен был рто1.5 а взял рто4 из-за труб -всасывающая 7/8 а на рто4 1"1/8 они и пишут не подбирается по трубам. кстати на 1.5 труба 3/4 проще было бы подсоединять!
единственно неприятный момент падение скорости на всасывании если поставить горизонтально под уклоном к компрессору то все будет нормально избыточная поверхность теплопередачи погасится меньшей дельтой между Ткип и Тконд в твоем случае!
flameai, правильно я вспомнил? вроде ты еще говорил про заманчивую цену на твой РТО!

 

Не такая уж она и сложная, эта химическая формула R407c.
Но зависимость от формулы есть, особенно при сжатии газа в компрессоре.

А если ответить на вопрос одним словом, то это будет теплоёмкость.

Именно комбинации разной теплоёмкости и теплоты парообразования порождают такое поведение паров фреонов при перегреве.
Одни пары с маленькой теплоёмкостью и большой теплотой парообразования (как аммиак и R22) при перегреве снижают холодопроизводительность компрессора.
Перегрев других, таких как R407с например, немного улучшает холодопроизводительность, а R12 и R134 уже больше способствует повышению производительности, так как теплоёмкость пара выше, а теплота парообразования ниже, ну а пеерегрев таких, как R404, очень даже сильно способствует, в газообразном состоянии теплоёмкость их намного лучше, чем у первых.

При последующем сжатии газа в компрессоре играет роль отношение изобарной к изохорной теплоёмкости, так называемый фактор изоэнтропного сжатия или проще - показатель адиабаты.
Чем больше этот показатель, тем больше будет температура нагнетания.
Вот этот фактор как раз зависит от строения молекулы газа, от степеней свободы атомов в ней.
Одноатомные газы, такие как гелий, аргон, криптон и подобные имееют максимально возможный показатель адиабаты 5/3 или 1,67
Двухатомные, типа кислорода, водорода, азота, воздуха, состоящего в основном из двухатомных газов, имеют показатель 7/5 или 1,4.
Трёхатомные, типа СО2 и так далее 1,33.
В смесях газов показатель адиабаты занимает какое-то промежуточное значение.

Один из самых низких показателей адиабаты среди фреонов 1,12 у R134a.
И температура нагнетания компрессора, при прочих равных условиях, на R134а будет одна из самых низких.
R12 - 1,137
пропан - 1,14
R22 - 1,184
аммиак - 1,31
У R410а довольно высокий показатель адиабаты 1,187 ещё даже выше чем у R22, так как это смесь состоящая из 50% R125 c показателем 1,09 и 50% R32 c показателем 1,28
Но хотя отношение изобарной и изохорной теплопроёмкостей друг к другу выше, сами эти теплоёмкости тоже выше, да и сама смесь имеет большую плотность.
Для лучшего понимания:
в одинаковых условиях
изобарная теплоёмкость воздуха 1 кДж/(кг*К), изохорная 0,71 кДж/(кг*К)
изобарная теплоёмкость водорода 14,27 кДж/(кг*К), изохорная 10,13кДж/(кг*К)
Показатель адиабаты в обоих случаях одинаков 1,4 и определяется строением молекулы, а вот сколько молекул в одном килограмме и каких...

Фреон R407с грубо говоря, это R410 примерно наполовину разбавленный R134-ым.
Поэтому показатель адиабаты ниже, точно не скажу, лень искать, но где-то 1,15-1,16
Вот и вся кухня с перегревами и температурой нагнетания.

 

Да так и есть. Он мне почти даром достался. Разъем там оказался 26 мм на газе (пришлось взять переходники к нему)

У меня есть тогда вот еще какой вопрос: в первый сезон (в следующем году) я планирую откопать траншею примерно под мощность 4 кВт. (Если верить Деду - это многоэтажка длиной около 60 м.) и сделать соответственную часть теплых полов для этой мощности (две комнаты то бишь). А потом (еще через сезон) запустить еще одну траншею и запустить остальные теплые полы.

Возможно ли так сделать? Т. е. в первый сезон ТН будет работать на половину мощности. Не вредно ли ему это будет? Не завалится ли температура кипения от этого?

Еще раз спасибо за ответ. Пока не могу въехать слету. Почитаю еще раз завтра с утра. Молекулярную физику сдавал на втором курсе - вспомнить тяжко так быстро после 10 лет активного забывания...

 

Да, исходя из 75Вт\м.п.

 

у вас же простой не цифровой компрессор!
нежелательно-вредно-завалится -уж земляные работы лучше и дешевле закончить за один сезон-2года копать это чтож жена скажет!
а вместо оставшихся теплых полов перед входом в кондер можно фанкойл-(радиатор от тачки)-присобачить!или температуру полов уменьшить и диф. включения увеличить!

 

Плохо, блин...

Я почему-то думал, что он просто реже включаться будет и все.

В моем случае два года копать удобнее - землю чтоб было куда складывать.

Правда есть еще септик на 3 куба, но подозреваю, что 60 метров + септик маловато для 8 кВт.

 

Уж по мне, так лучше с землей один раз возиться, а так второй раз копать на обжитом участке не очень. Копайте последовательно одну петлю выкопал, смонтировал, закопал, потом вторую, землю на место первой двинуть можно. Когда копал петлю 70 метров, квадратик где-то 25*6 ковшом 60см, завалил где-то 4 сотки землей, причем у меня нет заборов и поэтому я копал свободно. А два контура сразу выкопать площади поболее займет, но если есть площадь, лучше сразу все земляные работы за раз завершить и дешевле это будет (оптом).​

​

Скорее не реже а чаще, но не надолго.
​