Теплообменник для ТН, использующего тепло замерзающей воды

Ваша бредовая мысль наталкнула меня на другую бредовую мысль, по сути таже идея только наоборот. Насос через форсунки распыляет воду и через распылёную воду проходит холодный воздух со сплит кондиционера

 

Это принцип градирни. Не прокатит. Если температура за бортом будет достаточно низкой, например, -30 или -40, то при требуемом объеме очень быстро получим ледяную пену, которая забьет все нахрен и которую оттаивать- с ума сойдешь, ибо она еще и с воздухом, т. е низкой теплопроводности.
Если создавать конструкцию на базе непосредственного контакта двух сред, то в нашем случае среда должна быть преимущественно водной, вода это защита от замерзания.
Надо покопаться в характеристиках реальных сплитов, сколько действительно им надо воздуха. Прикинуть, какой вклад может внести насыщенность воздуха парами воды. В общем пока сбор исходной информации.

 

За каким бортом -30 ? это типа теплообменик в теплоаккумуляторе фазового перехода воды!

 

В среднем от 100 до 180м3/кВт в зависимости от типа и мощности кондея. Если мне надо 5кВт, то это 700-800м3/час. Или 200л/с. В принципе, емкость объемом где-то в районе куба должна справиться. Но это очень сильно зависит от конструкции теплообменника.

Действительно, зачем забирать очень холодный воздух снаружи, если можно создать замкнутый цикл, в котором гонять один и тот же объем воздуха, нагревая в ТА и остужая в испарителе. Спасибо, вразумили...
Николай1 предлагает поместить непосредственно петлю испарителя в емкость с водой, однако это неподвижные элементы и тут куча вопросов с обмезанием и удалением льда с поверхности теплообмена. Плюс к этому данная система 100% не будет дешевой.
Моя же мысль в том, чтобы взять обычный недорогой сплит и использовать по прямому назначению, нагревая для него воздух в ТА энергией фазового перехода. А вот как нагревать, над этим, собственно, и размышляю.

 

Думаю в этом же напровлении, темболее старый БК-2000 для опытов есть.

 

Но все равно температура воздуха будет ниже 0, поэтому очень быстро получим кучу ледяной пены.

 

Или получим снег

 

Короче говоря, нерастворимый остаток, который не удалить.

 

Почему не удалить? Верхний слой (шугу) сливать а ёмкость потпитывать свежей водой, а перед сплитом центробежный фильтор от снега - примерно так

 

Усложнение. Не мой путь. Никаких фильтров и прочего. Емкость с водой и воздух через него, ввод воды в низ емкости, откачка сверху. Замкнутый цикл циркуляции.
Однако я набрел на проблему, которая, наверное, и остановила Николая от использования воздушного варианта. Если на выходе из водяного теплообменника воздух 0градусов, то в испарителе -5...-10, конденсат и лед на испарителе со всеми вытекающими.
Надо думать, однако.

 

Ну ладно идите своим лёгким путём! В холодильниках ваша проблема решаеться путём оттайки или автооттайки через определёное время.

 

Ок, но ведь для оттайки тоже нужна энергия! Это путь увеличения расходов. Хотя... Надо посчитать, что выгоднее- время от времени оттаивать теплообменник, при этом получая большую эффективность за счет большей температуры воздуха за счет более эффективной эксплуатации ТА, или производить теплообмен без соприкосновения сред, с меньшим КПД теплообмена, но и меньше тратя на оттайку.
Еще раз перечитал первые посты Николая в этой теме, так вот, он пишет, что в случае пропускания воздуха через воду теплообменник очень быстро обмерзает.
Если прогонять воздух без непосредственного контакта теплоносителей, как в первом моем посте в этой теме, то придется прогонять огромное количество воздуха, однако организовать это проще, чем прогонять воздух непосредственно через ТА, плюс не будет проблемы с обмерзанием. Дом ведь надо вентилировать, поэтому на входе в ТА будет подмешиваться сухой наружний воздух, а на выходе из ТА, перед конденсатором, эта часть будет отбираться. Это порядка 10-20% от требуемого объема воздуха, думаю, для осушения хватит.
В общем и целом, затараты энергии на перегонку дополнительного количества воздуха, на мой взгляд, должны оказаться ниже, чем на оттайку испарителя, при прочих равных условиях.

 

Расклад примерно такой. Раскладываем несколько рядов канализационной трубы 50мм, сверху полиэтиленовй рукав. В него воду и две трубы- вход-выход.
Теперь расчет. Примем коэффициент теплопроводности полипропилена 0,15, тогда при толщине трубы 1,8мм и пленки 0,2мм, получаем 0,15/0,002=75вт/к*м2.
Теперь попытаемся определить, каков же будет темературный напор.
По этой ссылке http://yandex.ru/clck/redir/AiuY0DBWFJ4ePaEse6rgeAjgs2pI3DW99KUdgowt9XvoT-twMUKrgIlqcQ8fVL941NJGSFzBZlgeT8odDtT44di_TatSuMlrUluWTZ-xnMUfM3-LjNXs-m_fm4HtGMCIyxA-wAPvZMy0MTgPA4m9ZjRA6CZcTvP9DSieGfW7kuKeasZ_r5cStYgCUal_KNPq-SYSlaORxaY?data=UlNrNmk5WktYejR0eWJFYk1LdmtxazJldmZ4ekFaekY2MTNmSmdYdllfdVFRaTNFMFVWYTlRVGVhRm1aQWNkWFR0Z0RTN1pxb0pGenJ6TF9SYTR5T2xqQmtvNmtPRERoODJHWGFrclZ0OXhlYWdFQ0RVcjhfSjhtQmJnRnczTV8&b64e=2&sign=e90f578b83e04759a79eb5890a8e1c5a&keyno=8&l10n=ru&mc=5393&i=9 Сплит система Вито 18свг отдает теплом 5квт (0,5 "компрессорных" отбросим для чистоты сперимента) при максимуме в 830м3. Для упрощения расчетов примем, что 830м3=1тн. 1тн воздуха обладает теплоемкостью примерно в 280Вт*час. Чтобы отжать 5кВт, надо не менее 18К.
Учитывая минимальный тепмературный напор в 18К, получаем теплоотдачу с м2 75*18=1350Вт.
Итак, чтоб при теплообмене с пластиковой трубы получить 5кВт энергии, надо примерно 4м2.
Учитывая, что полностью рукавом трубу не обернуть, применяем коэффициент 0,5 и имеем 8м2.
Окружность 50мм трубы 0,16м. 8/0,15=64м/п. Впритык их не положить, грубо говоря, на каждую трубу идет 0,1м/п ширины. Итого для надежного теплосьема 5кВт тепловой энергии надо 64*0,1= 6,4м2 площади. Не так уж и много, учитывая, что теплообмениик лучше все равно организовывать в земле, ниже глубины промерзания или внутри теплового контура. Расчет очень грубый, он не учитывает КПД такого фазового теплообменника, но его я рассчитать не в состоянии, думаю, того запаса, который постоянно брелся в расчетах, хватит.
Однако есть ряд вопросов к сплит системам.
Допустим, что подаем воздух при 0С, получаем обратку при -18 (максимум). Вопрос- при какой же температуре кипит теплоноситель? И какой тогда СОР?

 

Давно не писал тут - нарвался на тему интерсующую сегодня.
Первоначальная идея была лучше: "забортный воздух" может (будет) иметь температуру выше чем воздух от наружного блока. Насколько я понимаю, наружный блок кондицонера останавливается именно по температуре входящего (уличного) воздуха, а не температурой сбрасываемого воздуха. Если кондиционер расчитан работать, например, до уличной температуры -5 (-15) град, то он на улицу сбрасывает воздух уже температурой ниже чем -5 (-15) град. Главное засасывемый воздух должен иметь температуру выше этих -5(-15). Так зачем же нам брать для подогрева более холодный (после наружного блока) воздух, когда на улице в неогранниченном количестве более теплый воздух имеется.
Про ТА на замораживании воды. Есть идея сделать небольшой погреб БЕЗ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ боковых стен и пола - будет дополнительно использоваться тепло земли. ТА организовать в виде пусть например, 20 бочек по 100 литров, установленных в этом погребе. Погреб утеплять только сверху. Площадь стенок такого ТА будет более 20 кв. м - передать через такую площадь от воздуха 2-3 кВт тепла не составит труда. Т. е. наружный блок, установленный в погребе будет обдувать ТА холодным ("отработанным") воздухом, замораживая воду в бочках, а подогретый таким образом воздух (температурой выше -5) передаст тепло наружному блоку.

Когда уличная температура будет выше, например -5 (можно при 0), можно просто открыть погреб и использовать тепло уличного воздуха. За счет формы бочек в виде усеченного конуса (форма ведра) и подвода холодного воздуха больше со стороны дна (ИМХО - очень интересно мнение других) можно добиться, что замораживаться будет весь объем (без жидкого пузыря внутри), т. е. на стенках и на дне в начале замораживания не будет появляться лед, препятствующий теплопередаче. Да и лед не разорвет бочку - есть льду куда выйти из конуса. Вот думаю, а ведро такую форму имеет чтоб ведро не разорвалао при замораживании? Или чтобы воду из колодца черпать удобно было?
Можно охлаждать бочки и плоскими жидкостными (тогда придется кондиционер переделать) теплообменниками, на которые будут установлены бочки - правда площадь теплопередачи будет меньше, А если на дне будет появляться лед, то можно раз в час-два включать режим оттаивания (как в обычных кондиционерах) и ледяной диск со дна сам будет всплывать наверх.
Чтобы не городить ТА огромного размера (на весь зимний сезон), можно в эти бочки опустить якоря (анкера, крюки), которые будут вмораживаться в лед и при замораживании всего (или почти всего) объема их (чушки изо льда цепляя за вмороженные крюки) выбрасывать на улицу, например, соорудить рядом лебедку на 100 кг. Можно складировать в яму - летом пригодятся для охлаждения воздуха вокруг дома или как погреб. Кто-то еще любит поливать грядки талой водой.
В самые морозные дни в сутки 1 тонну льда можно и повыкидывать (чтоб согреться) - типа ежедневной закладки дров. Хотя можно объем немного увеличить и заниматься этим раз в неделю. Расход в 1 тонну воды в сутки - менее 50 литров в час, думаю, обеспечит любой источник воды. За то, не городя геотермальные зонды, и не внедряясь в недра и в водоносные слои и расходуя мало воды обогреваться электричеством в 3 раза эффективнее с помощью обычного кондиционера ДАЖЕ в морозные дни - ведь этого всем хочется .

 

75вт/к*м2 не будет
расчёт надо делатьследующим образом
-вода стенке-
-стенка (полипропилен)-
-от стенки воздуху-
у воздуха очень маленкая теплопроводность тут то и накроется теплопередача, надо хотябы оребрение для увеличения площади теплоотдачи придумать
Представте автомобильный радиатор, без оребрения сколько тепла отдаст?