Сборка самодельного теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Но хотелось бы добавить что при наличии распределителя жидкости в верхнем подающем канале (подача сверху), как отметил представитель Данфосса при личном общении (звонил в Москву) "вопрос в принципе, теоретически может обсуждаться, но завод не рекомендует, да и Данфосс не производит теплообменники с дистрибьютором в верхнем канале (возможно под заказ)", "для уверенного возврата масла необходимо: скорость потока жидкого хладагента в каналах не менее 1 м/с, перегрев 5-10К (при соблюдении скорости потока)"

 

Вся беда начинается от того, что компрессор самая дорогая часть ТН и его никак не хочется угробить.

В таких случая (неопределенных) можно сделать так. Покупаем самую дешевую модель компрессора похожую по характеристикам и пытаемся его убить путем круглосуточной работы. В процессе убивания дешевого компрессора все недочеты и вылезут. Когда все встанет в штатный режим поставите нормальный компрессор.

Мне в холодильной конторе говорили, что в систему кроме фреона еще и масло добавляют (из расчета сколько-то грамм на метр трубки) чтобы компенсировать маслопотерю компрессора.

 

Да не надо ничего гробить все уже давно придумано рассчитано и работает, достаточно прислушиваться к рекомендациям производителя, почитать инструкции и паспорта...

 

Вот и давайте подумаем дальше вместе, не боги же горшки обжигают, да и теплообменники тоже не они делают.
Что такое пластинчатый теплообменник?
Это очень эффективное теплообменное устройство, но только при указанных производителем условиях:
перепад давления должен быть не менее определённой величины, что определяет довольно узкий диапазон подбора моделей теплообменников по величине протока (расходу), определённая ориентация пластин и каналов в пространстве, противоток сред, вязкость жидкостей не более определённого уровня и так далее.
Что из этого следует?
Неужели то, что если ПТО перевернуть вверх ногами или положить набок или снизить расход через него, то он перестанет работать?
Конечно работать он будет, но уже не так, как при указанных параметрах при подборе.
Снижение расхода воды через него значительно снижает коэффициент теплопередачи, поворот на бок при малых расходах воды ещё сильнее снижает коэффициент теплопередачи.
Но при максимальном перепаде давления (максимальном расходе) по стороне воды этого эффекта при изменении пространственного положения теплообменника почти не замечается.
Чего не скажешь про фреоновую сторону, по которой просто так снизить или повысить проток нельзя, да и вертеть как угодно теплообменник тоже нельзя из соображений равномерного распределения фреона по каналам, возврата масла, залива, противотока.
Кстати, насчёт противотока.

Как работает чиллер?
Что он делает и для чего предназначен?
Наверно главное его предназначение - охлаждение воды, ну и конечно - нагрев воды в качестве дополнительного бонуса.
То есть он тоже является тепловым насосом, как впрочем и любая другая ХМ
Теперь представьте, что ППТО в чиллере в своём основном режиме охлаждения запитан по фреону сверху.
Для обеспечения противотока и макимальной эффективности теплообмена вода естественно в этом случае должна подаваться снизу.
Что произойдёт, когда чиллер переключится на нагрев воды?
Поток фреона реверсируется, испаритель станет конденсатором, дистрибьютер окажется на выходе.
А зачем он там нужен?
Ну да ладно, в конденсаторе не велика потеря по гидравлике, хотя это тоже надо учитывать.
Важнее другое - противоток изменится на попутное течение, так как по воде направление не меняется.
С соответствующей потерей эффективности теплообменника как конденсатора, с увеличением температуры конденсации, снижением СОР, увеличением температуры нагнетания и т. п.

А самое важное - как представляете себе конденсацию, идущую с восходящим потоком фреона?
Поэтому в холодильных машинах с реверсом даже в голову никакому проектировщику не придёт делать ввод фреона сверху в режиме испарителя и снизу в режиме конденсатора.
Вариант только один, поэтому можете даже не искать, чиллера с верхним розливом фреона не найдёте.
А снижение эффективности теплообменника из-за попутного течения сред так и так наблюдается, от этого при реверсе ППТО не уйти.
В воздушных теплообменниках, где противотока как такового нет, а есть поперечное течение сред это не заметно.

Для машинки, реализуемой в нашем случае, функция только одна - нагрев, коридор температурного режима работы достаточно узкий, расход теплоносителя (воды или гликоля) стабильный, поэтому чего мудрить-то? Верхний розлив значительно упрощает возврат масла, эффективность при этом будет ничуть не хуже, чем при нижнем розливе и стандартной величине перегрева.
Поэтому и был предложен верхний розлив, который очень широко применяется в испарителях ХМ

НО!
Если реверс, то верхний розлив отпадает.
Если нет дистрибьютера в ППТО - верхний розлив отпадает.
Если слишком переразмерен - верхний розлив отпадает.
Если пластин в ППТО в параллель много, но длина их мала - верхний розлив отпадает.
И так далее...
А так, как я уже говорил, можно делать как угодно, только знать для чего, при нижней подаче фреона ограничений на конструктивные фантазии значительно меньше.

 

В общем в представительстве в Москве сказали, что подключение возможно только снизу :-(.

Фреон подается только снизу, испаряется в теплообменнике и выходит свержу, также как и в конденсаторах подача только сверху.
AE AdvancedEvaporator = AE– теплообменники, использующиеся исключительно в качестве испарителей.
Все испарители снабжены распределительным устройством хладагента Delta-Injection = DI. Распределительное устройство встроено во входной порт хладагента. Распределительное устройство DI изготавливается из нержавеющей стали AISI 316L и обеспечивает равномерное поступление хладагента в щелевые каналы теплообменника. Припой – медь или никель.

На запрос о подробностях технологии прислали две картинки.

А вот как эта форсунка выглядит в натуре.

 

Немного крупнее.


Видно только, что отверстия в пластинах сделаны не круглыми как в других разъемах, как здесь, например



Поскольку других данных о форсунке найти не удалось, у меня сложилось впечатление, что форсунка - это просто заужения между пластинами, создающее дополнительное гидравлическое сопротивление, чтобы фреон засасывался вакуумом во все пластины равномерно.

Задал вопрос еще в главный офис в Германии - пока ответа не последовало.

 

Александр, немцы весьма озадачены. Зачем российскому покупателю понадобились ихние инженерно-технические изыски.

 

Абсолютно верно, ничего иного это устройство не делает.

А вот эта выдержка из предыдущего ответа от Данфоса, которое приводил Avecezar:

весьма сомнительна.
Скорее всего менеджеры перепутали величины потерь распределителей для других типов испарителей

Дополнительное гидравлическое сопротивление дистрибьютер конечно должен создавать, но не такое же.
К номинальному сопротивлению ППТО 40-60 кПа (0,4-0,6 бар) абсолютно незачем добавлять ещё 300 кПа, для удовлетворительного распределения фреона по параллельным каналам достаточно увеличить сопротивление в 2 раза на входе, то есть добавить те-же первоначальные 40-60 кПа

Если бы немцы
Наверно понимаете кто сидит в местных представительствах и пишет ответы на запросы...
Я знаю весьма юную особу, которая этим занимается в представительстве "Хьюлета-Паккарда"

 

Рискну я, видимо, запитать сверху. Если что-то не пойдет, можно ведь и перевернуть потом как я понял.

 

Охлаждаемый рассол будет проталкиваться вверх, а нагреваемый пар вниз, вопреки закону гравитации, и всё ради лишней капли масла. А прикинуть скорость потока в ПТ и убедиться в гарантированном возврате масла не проще ли?

 

Не смешите, это не тот случай, влияние гравитации при номинальных скоростях гликоля и пара в каналах ППТО и стандартных перепадах температур при этом ничтожны.
Противопоказания верхней запитке другие и намного серьёзнее, но в данном случае я их не вижу.
Если есть сомнения, то можно запитать и снизу, но укажите тогда причины колебаний.
Некоторые общие противопоказания я указывал выше.
Какие возникают в этом случае?

Масло в такой простой системе так и так начнёт возвращаться, только первоначально какое-то количество уйдёт из компрессора и заляжет в теплообменнике, надо это предусмотреть. В моменты периодического залива ППТО всё масло будет вымываться из него и попадать в компрессор, следовательно уровень будет непостоянный, это тоже надо учесть и не налить слишком много лишнего.

 

Тогда почему производители, как выше было сказано, класть на бок не рекомендуют, или плашмя? У меня возникли сомнения. Как они рекомендуют, так и подключать надо бы.

 

Про гравитацию - это так, шутка юмора.

 

Нормальные производители, тот же Лаваль, подробно описывают в своих мануалах, что будет в этих случаях.

 

Спасибо, поинтересуюсь.