Теплообменник для ТН, использующего тепло замерзающей воды

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Этого как раз и не видно ввиду ошибочности предположений.

 

Нет, не ошибочный.
Если внимательно рассмотреть изменение площади теплообмена в процессе замораживания воды "снаружи-внутрь", то окажется, что площадь теплообмена будет уменьшаться + уменьшение теплопроводности среды (лед).
А вот если бы мы замораживали воду "изнутри-наружу", то в этом случае площадь теплообмена будет увеличиваться, что хорошо, т. к. этот процесс несколько скомпенсирует уменьшение теплового потока из-за увеличивающегося слоя льда.

Есть и ещё несколько пунктов недостатков, например таких:
7) При оттаивании ТА нужно отводить конденсат, которого будет достаточно много (десятки литров)
8) Очень лихо будет обмерзать теплообменник воздушного ТН.
Честно говоря, я был поражен насколько быстро это происходило, примерно через 1,5 часа теплообменник был похож просто на кусок инея.
Это тоже решаемая задача (она решается достаточно просто), да в принципе решаемо всё, другое дело какими силами...

А Вы попробуйте собрать весь ТА, а потом расскажите о полученных результатах.
И запустите заодно воздушный ТН с таким ТА и тоже расскажите о полученных результатах.
Вот только тогда мы сможем сравнить что лучше - водяной или воздушный ТА.

 

Ну при этом же повышаеться дельта со всеми её вытекающими (снижение кпд)!
Николай 1, а вы не думали сделать теплообменик с искуственной турбулентностью в трубках, что бы шла вибрация (на подобии когда в отоплении какой нибуть вентиль ломается, идёт дикая вибрация по батареям) тогда можно будет хладогент напрямую в испаритель, почти жидкий лёд. Как вам такая идея?

 

Теплообмен между металлическими трубками (например медными) смонтированными в едином блоке будет идти очень хорошо, так что думаю что этого пока будет достаточно.
С вибрацией тоже думали, но пока отказались от этого, так как придется трясти жесткие материалы, что быстро приведет к появлению усталостных явлений в материале и в конце концов приведет к разрушению материала.

А вообще же всё нужно экспериментально пробовать, но похоже что у нас в России создание теплового насоса на замораживание воды никого не интересует, по крайней мере производители российских тепловых насосов мужественно молчат.
Думаю что зарубежные товарищи откликнуться быстрее.
И получат всё самое сладкое...

 

Заметьте не я придумал, что:
Теплопроводность воды 0,58 Вт/(м*К)
Теплопроводность льда 2,2 Вт/(м*К)

Выделенные фразы этому противоречат.

Если разве только воду перемешивать, то есть заменить теплопередачу тепломассообменом,
то может быть так, как Вы описываете.

С остальными пунктами я не спорил.

Мне идея с отъемом теплоты от замораживаемой воды нравится, мысли об этом в голове
витают довольно давно у многих.
Но применение идеи лично у меня пошло бы для несколько иных целей, без емкостей и резервуаров с накапливаемым льдом.
Именно жидкий лед как раз бы и помог мне в реализации.
Неплохо бы таким способом уменьшить объем сбрасываемой воды от испарителей
тепловых насосов, работающих на скважинной воде.
Одно дело сбрасывать в сутки 50-80 м3 воды, другое дело 5-8 м3 жидкого льда.
А может меньше? Или больше? Для разных объемов и разные пути "эвакуации"
Вопрос: при получении жидкого льда какой процент тепла из 333 кДж/кг можно утилизировать, не боясь, что этот самый жидкий лед застрянет в трубах в процессе откачивания его насосом?
Ведь 333 кДж/кг- это уже твердый лед, а где находится золотая середина текучести?

 

Я исхожу из своих реальных условий. А не абстрактных, как вы. Поэтому сравнения будут неуместны. Нет у меня возможности сделать бассейн. Почему - уже писал ранее. Все пункты которые вы описали в критике понятны, часть не являются проблемой с технической точки зрения, часть - уровень предположений и заблуждений.

Как уже писал для меня в любом случае критерием будет период окупаемости. Сейчас одних бутылок по оптовым ценам получается на 50000 рублей. Добавим теплоизоляцию помещения. Герметизацию. Солнечный коллектор. Воздуховоды. Электронику на управление. ТН. Вываливаемся за 10 лет окупаемости, и опять выходим на понимание, что нет ничего лучше дров + дополнительное утепление.
Дополнительным стимулом для старта может быть додумывание системы до уровня полной энергонезависимости.

По этому лучше-хуже предлагаю решить заранее. Просто сравнив затраты на организацию и обслуживание.

Я уже задавал вопрос о предположительной стоимости установки. Может все-таки ответите? И с инвесторами будет легче общаться . Прикиньте на примере моего дома. 120 метров квадратных отапливаемой площади. Соревнуемся, если помните, с пачкой евродров в сутки при температуре до -5 за бортом.

Пока экономику не покажете реальную, сомнительно. Теоретическая физика инвесторов заботит мало
А отечественные производители ТН совсем не дураки как я посмотрю

 

Хочу предложить для обсуждения ещё один вариант, плоский теплообменик покрыть матерьялом к которому не примерзает лед, например лыжная мазь или воск, а можно ещё налить тоненький слой жидкости с большей плотностью и температурой замерзания чем у воды, тогда к жидкости не будет намерзать лёд.

 

Пока я не могу ничего сказать о стоимость всей установки в целом.
Если бы знал, то давно бы ответил.
Сам теплообменник стоит немного, в стоимости всей установки его процент мизерный.
Есть пока несколько неясных моментов, в процессе сборки полноразмерной установки разберемся и с этим, таланта хватит на всё.
Нужно четко понимать, что то, что мы делаем, это все делается только на голом энтузиазме, поэтому нельзя требовать от меня ответов на весьма непростые вопросы.
Я и так много чего рассказываю и может напрасно...

Сложно сразу сказать.
Посмотрите в интернете генераторы "жидкого льда", насколько я помню, процент содержания воды во льду небольшой, думаю что не более 10%.

Ничему они не противоречат.
Процесс замерзания воды в бутылке происходит именно так как я написал.
Больше спорить на эту тему не вижу смысла.

 

Про направление процесса замерзания воды в бутылке никто и не спорит.
Интересна динамика процесса в цифрах, без них не оценишь целесообразность.

Вот и тут мне бы пригодились цифры.
И как ведет себя двухфазный поток вода/лед во время перекачки по трубам и шлангам.
А то отрегулируешь холодопроизводительность испарителя на 10% воды + 90% льда
вода откачается насосом, а из льда образуется пробка где нибудь в трубе в недоступном месте, жди потом оттепели или весны.
А если выход 90% воды и 10% льда то будет ли оправдано это экономически?

В наше время очень часто недостаточную экономическую целесообразность того или иного
решения бессовестно подкрепляют якобы экологической необходимостью или чем-то подобным, типа любви к родине, детям, здоровью, затрагивающих чуства людей.
А сами по несколько миллионов $ в зубы жадным профессорам и академикам, даже не обязательно с мировым именем и нужный шум в прессе обеспечен.
Потом ещё чуток денежек при проталкивании необходимого закона и стриги миллиарды.
Примеров тому тьма.
Фреоны, конопля, нейлон, асбест, СПИД-ВИЧ, гриппы разной этиологии и генеза.
У нас в России пока окучивают по маленькому (относительно мировых афер, но для нас ощутимо), денег особых в зубы "экспертам" не дают, зачем, достаточно пока и обычного давления сверху и глупых, но энергичных журналистов, но тенденции роста имеются. Газ, бензин, транспорт, электроэнергетика, религии и секты на любой вкус, строительство, банковская система, дурацкие, но не дешевые лекарства, выпускаемые "семейными" фармкомпаниями, типа арбидола и подобных, принудительно прописываемые всем обратившимся в официальные лечебные учреждения по распоряжению свыше.
Обычный человек, особо не отягощенный специальным образованием, пару раз обманутый там, где обмана вроде бы не должно было быть, потом с недоверием будет относится ко всему новому, ожидая подвоха.

Так что доказывайте состоятельность своих решений, преодолевая недоверие, ничего не поделаешь, в каком мире живем, в таком и живем, сами виноваты, а не инопланетяне.

 

В принципе согласен со всем вышесказанным.
И мне весьма интересна стоимость проекта, так как тоже думаю про применение подобного способа отопления у себя на даче.
Уже в планах стоит сделать отопление хотя бы на 1 комнату, дальше будем поглядеть.
Для этой цели хотим использовать самый простой кондиционер переделанный под нашу задачу.
Цена будет минимальная, думаю что основные траты - это на бассейн рядом с домом, хотя узбеки выкопают небольшой пруд весьма за недорого.
Технически неясный пока для меня момент - это сброс (транспортировка) жидкого льда в бассейн, но из видео в интернете видно как без проблем качают "жидкий лед".
Надеюсь что справимся и с этим.

 

Ну вот. Еще про женщин не поговорили еще, а вы уже о политике

Вообще то этот вопрос является главным в этом проекте. В моих экспериментах с переохлажденной жидкость критично было все. От колен на трубопроводе, до гидроудара при старте помпы. Остановил насос - все еще жидкое. Запустил слова - и ага. Весны не ждем, но шланг отсоединяем и несем в помещение в тазик с теплой водой. Спасаться наверное можно только теплой трубой и достаточно большого диаметра. Хотя это только предположение.

 

Да, это важный вопрос.
Надеюсь что мы его быстро решим.
Но пока опытов в этом направлении мы не проводили.
А самый главный вопрос - это конечно стоимость проекта и его окупаемость.
По моим грубым прикидкам, такая система будет стоить дешевле чем грунтовый ТН (с бурением скважин и т. п.).

 

Вы меня натолкнули на мысль провести эксперимент с тефлоновой сковородкой Как уток в морозилке подъедим попробую

 

Пробуйте.
Я пробовал с фторопластовой пленкой - примерзает, правда не так сильно, так что может и получится.

 

У меня у кроликов под клетками лежат самодельные потдоны из жести, когда наполняется я из них вываливаю всё одной льдышкой и по ощущению она там не сколько не примёршая. Завтра залью обычной водой посмотрю как будет вываливаться.