Теплообменник для ТН, использующего тепло замерзающей воды

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ага, сейчас посмотрел...
Только тама наоборот теплоноситель (рабочее тело) снаружи трубы, а внутри аккумулирующая...

В развитие идеи 9398907,


Минус то, что это механика...
Механические системы больше подвержены поломкам... (в этом плане меньшая степень надежности)
+ остается проблема обледенения колеса
Собственно мембрана и была задумана ради того чтоб небыло обледенения в системе... а тут мы вернулись к опять к нему.

 

Вот это правильно.
Однако размеры неслабые...

 

Этому колесу большой скорости не надо... достаточно четверть оборота в минуту (или даже еще меньше)
Соответственно меньше мощности требуется на вращение...
т. е. если поставить маломощный двигатель через редуктор с большим передаточным числом можно выйти на значительный момент вращения...
Хотя тут надо считать...

 

Согласен, большой мощности и скорости не надо.
Но диаметр у колеса получается большой.

 

Ура! Поняли! Не надо никакого дополнительного привода, есть же поток воды на смену льду! Да вплоть до системы 'колесо в колесе', когда на внутреннее льется, а наружнее выкидывает. И не надо колесо по всей поверхности, лед автоматически смыкается наверху по мере вычерпывания. И обмерзания не будет, потому что для этого нужен отбор энергии, а его нет, -0 у нас только на поверхности мембраны, в остальных точках +0, т. е нет образования льда, все просто, попробуйте смоделировать.

 

А это уже без разницы... затраты энергии на поток воды (на ее подъем) будет примерно такой же как и на моторе.

Закон сохранения энергии ведь еще никто не отменял... А чтобы колесо совершило определенную работу нужна определенная энергия и не важно чем она вызвана.

Ну я бы так не сказал... отбор энергии всеже будет. Холодный воздух окружает верхнюю часть колеса, охлаждает его, и на поверхности колеса выпадает конденсат, который благополучно замерзает.

Конечно скорость намерзания его в разы менше чем на теплообменнике, но тем не менее намерзание льда есть.

 

P. S. ...в дополнение о затратах энергии на привод колеса.

1) Электропривод:
- электромотор - КПД = 0,8...0,95
- редуктор - КПД = 0,75...0,95

Общий (минимальный) КПД электропривода = 0,8 * 0,75 = 0,6

2) Поток воды
- электромотор (для насоса) - КПД = 0,8...0,95
- насос (ссылка на источник стр. 23) - КПД = 0,3...0,65
(0,65 при мощности насоса около 1,5 кВт)

Общий (минимальный) КПД = 0,8 * 0,3 = 0,24

Вывод: потери энергии на электроприводе гораздо меньше.

 

Это какой же гений выкинет теплообменник на улицу? Тепла много?

 

Эт не обязательно может быть улица...
Неотапливаемое помещение - зимой в нем температура воздуха внутри помещения ниже нуля.

У меня капитальный кирпичный неотапливаемый гараж. Сейчас там температура воздуха в нем -8...-10 градусов
В сильные морозы доходит до -15...-17 градусов

Чтобы температура была выше нуля необходимо отапливать, т. е. нужно тратить энергию... и не мало

 

Теплообменники человека- ноги и руки. Их часто выставляют зимой на холод? Не будем забывать, что это приблуда для ТН, поэтому так люто пытать ее никто не будет. Кстати, на подьем воды не обязательно тратить электричество. Вакуумный насос, работающий на суточном перепаде температур- это наш подход.

 

Можно и на улице, ничего страшного в этом нет.
Пока мы планируем размещение теплообменника именно на улице в специальном хорошо утепленном боксе.
Так как площадь поверхности текого бокса небольшая, то и теплопотери будут незначительные и их вполне можно компенсировать маломощным нагревательным элементом.

 

И в итоге это все равно будет +0, Кстати, это помещение, раз оно уже есть и в перспективе неплохо утеплено, хорошо было бы преобразовать в рекуператор, в этом случае дополнительного нагревателя не требуется, а теплопотери дома уменьшатся, Дело в том что, чем больше размер рекуператора, тем проще конструкция и дешевле материалы,

 

Всё нормально, не волнуйтесь.
Пока берем тайм-аут для разработки новой системы удаления льда.
До нового года "новостей с фронта" не будет.
Согласен с Вами что данный способ получения льда штука весьма важная и перспективная, и что любопытно - имеет несколько практических применений.
Не только отопление.

 

А ведь если вспомнить историю, то вся холодильная отрасль зародилась из желания получать именно лёд
из воды по мере необходимости, а не запасать его с зимы в подземных льдохранилищах.
В те страны, где зимы не бывает, лёд привозили.
А так как товар этот "скоропортящийся" , то были налажены регулярные поставки, караванами верблюдов (в войлочных мешках), кораблями, повозками.
Лёд был нужен всем, кто хоть однажды им попользовался и мог платить за доставку.
Пока Николай взял тайм-аут, развлеку немного своими выписками из истории холода

Вкратце...
Первые достоверные упоминания о полном искуственном получении льда относятся к 1775 году, когда Гюллен, в лабораторных условиях откачивая водяной пар и воздух из под колпака, накрывающего сосуд с водой, получил в нём лёд.
Ещё целых 80 лет после этого лёд получали только в лабораториях при экспериментах с испарением легкокипящих жидкостей.
В 1824 году Карно опубликовал свой труд "Размышления о движущей силе огня..."
В 1834 году Перкинс получил основополагающий патент № 6662 " Аппарат для производства холода и охлаждения жидкостей"


Только в 1850 году на основе патента Перкинса построил действующий образец
парокомпрессионной холодильной машины Твиннинг и получил в 1853 году американский патент № 10221



Ничего не напоминает?

Одна из машин Твиннинга давала 50 кг льда в час.
Грубо говоря обладала холодопроизводительностью около 5 кВт.
А вот потребление энергии для получения льда в те годы составляло из расчёта
4 кг угля на 1 кг льда.
СОР сами посчитайте из расчёта холодопроизводительности 0,1 кВт для производства 1 кг льда

В 1859 году Карре получил патент на водоаммиачную холодильную машину, а в течении последующих 3 лет ещё 14 патентов, которые определили дальнейшее развитие абсорбционных ХУ.
Так как на тот момент компрессоры и приводы для них были несовершенны, на многие годы лидерами стали абсорбционные устройства без движущихся частей.
В основном для получения льда они и использовались.

И только около ста лет назад, в начале прошлого столетия, по мере развития компрессорной техники, парокомпрессионные машины стали завоёвывать свою нишу.
Сначала на демитиловом эфире и аммиаке.
Опять же основное предназначение всех ХМ было - производство льда.
В редких случаях использовали для осушения и охлаждения воздуха.
General Electric в 1929 сделала кондиционер на аммиаке.
Блок с компрессором и конденсатором, по причине вредности аммиака, вынесли на улицу
Так появился первый сплит.
С появлением в 1930 годах безопасных для человека фреонов, про сплиты сразу забыли и стали делать в основном оконные моноблоки.
И только в 1961 году Toshiba снова стала разделять блоки кондиционеров, которые стали пользоваться спросом, несмотря на дополнительные сложности при монтаже, наверно по причине тесноты японских квартирок
Ну а дальше уже неинтересно, американцы продолжали делать моноблоки, а соревнование перенеслось в Японию, Daikin с 1958 года стал выпускать реверсивные кондиционеры, с функцией ТН, сначала моноблоки, затем с 1962 сплиты, как и Toshiba.
Toshiba стала в отместку делать тоже реверсивные, в 1969 году Daikin выпустил мультисплит,
Toshiba в 1981 году инвертор, Daikin в 1982 году мультизоналку VRV.
К 2000 году почти все кондеи выпускаемые в Японии стали инверторными.
Ну а дальше в соревнование включился Китай, в котором теперь делается всё.

 

Только отчасти.
Гибкие теплообменники не применялись.