Двухкаскадный или двухстадийный (короче два компрессора) ТН воздух-вода

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ну очевидно же, что надо R23. Правда решать с возвратом масла, но и на углекислоте тоже решать.
Но основная проблема мне видится не во фреоне и компрессоре, а в испарителе. Для -45 его площадь (как и цена) будут запредельные. Цена будет больше, чем все остальное оборудование и монтаж. ИМХО

 

невозможно! сор 3 нереально !

 

Не очевидно. Где взять R23? А по КОП примерно то же что и R744.

Ну если хочется можно и "нарисовать" трудно что ли? Рисуют же КОП 5 и 6 и люди верят.

 

на просторах инета есть статья научная о том что обратный цикл Карно не является лучшим по КОПу. Т. е прямой цикл Карно лучший по КПД (для двигателя), но обратный цикл Карно (холодильный) наихудший по КОП.

Есть амбициозные люди в инете которые вычислили теоретический КОП для некоторых газов в близких к критическим точкам и там КОП=60 на 50 градусов перепада. Только рабочие тела там углекислота и режим строго зафиксирован чуть вправо чуть влево и КОП как у всех делается. Но это теория.

Кстати возвращаясь к дельте (DT=1) на промежуточном теплообменнике.
Когда на улице потеплело, а система отопления похолодела, то холодпроизводительность двухкаскадного подросла настолько, что в промежуточном теплообменнике уже регистрируется разница порядка 2-3 градусов. Т. е зимой эта разница уменьшается до 1..2 градусов, потому что производительность каскадов то же падает, а весной и осенью уже заметно.

 

@RuslanGu,
Я, честно говоря, с сомнением отношусь к настолько амбициозным заявлениям, но интересно. Как подобная машина может выглядеть "механически", хотя бы примерно, не подскажете?

 

@RuslanGu, прочитал статью, честно говоря мало что понял. но если бы дела обстояли так как там написано, где хоть один рабочий образец ?

 

Вот и мне то же интересно посмотреть на опытный образец.

 

Недавно ездил смотреть на двухкаскадный воздушник. Живой, выдержал зиму 2013-2014г. Подлил немного 410 в нижний каскад и дальше с песнями.

 

@RuslanGu,
Не раз я возвращался к этой статье, но не осиливал ее. На днях попробовал перечитать ее в очередной раз, и внезапно для себя все стало более-менее понятно, и оказалось, что статья-то вполне понятная, просто нужно внимательнее читать начало. Естественно, сомнения остались - а может для закритических состояний и неидеального газа классические формулы уже вовсе не работают, и в реальности все оказывается не так уж радужно? Или автор просто ошибся где-то в расчетах. Тем не менее, по сравнению с первыми прочтениями, скепсиса стало гораздо меньше.

Естественно, зацепило, решил поискать еще что-то на эту тему, вбиваю в гугл "тепловой насос неидеальный газ", и наконец нашлись статьи от других исследователей этой темы, причем, похоже, что более серьезных.

1) Во вложении - Приведено описание предлагаемой конструкции теплового насоса (Как я понимаю, это просто упрощение классической схемы, ставшее возможным из-за гораздо меньшей степени сжатия, требуемой для насоса на неидеальном газе. Классическая схема тоже должна работать, по идее.).
2) http://www.gosniti.ru/magazin/N1_2009/nasos.html - Несколько больше науки.
3) http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-35-html/kanov/kanov.htm - Собственно научная основа, гораздо глубже, чем "старая" статья.

Везде говорится о том, что температура критической точки хладагента должна быть равна температуре источника тепла. В оригинальной статье сказано подобным образом, что температура хладагента должна быть чуть выше критической. По всей видимости, можно и не "чуть", но упадет эффективность. Из того что я нашел, под требования подойдет, по-видимому, только метан (-82C, низковато, но можно использовать даже в Антарктиде. Эффективность нужно считать.), теплоноситель контура отбора тепла - этиловый спирт, гликоль задубеет.

Есть желающие связаться с авторами работы, опробовать ее на практике?

 

@Nevod, Хотите подвинуть старика Карно?

Я формулам не особо доверяю. Если аппарат так прост, то есть ли прототип?

 

Да я-то тут при чем, не моя же идея. Да и подвигать его никто вроде не собирался, просто вроде как работа в той области, где его формула уже не применима. Аналогично Ньютоновской физике и релятивистской - первая работает, но до определенных пределов, потом уже надо считать по-другому.

Искал англоязычные публикации подобного рода - не находил. Но, в целом публикаций по закритическим состояниям довольно много, и по большей части новые - после 2010 года. В основном, про газовые турбины на закритическом СО2 для ядерных станций и разработка эффективных турбокомпрессоров для консервации СО2. Похоже, что область совсем молодая и не на 100% изученная. Ну а почему нет работ по низкотемпературным насосам - думаю, что просто нет "заказа", нет страждущих, которым очень нужно именно это. У частных домов либо есть газ, либо достаточно тепло, чтобы хватало ВТН, у организаций так же, у тех, кому дают льготы при использовании ТН за экологичность - те спокойно ставят геотермальные. Тех же, у кого нет газа, мало электричества, оно дорогое, климат холодный и это все разом - почти и нет. Поэтому существующие варианты устраивают и развиваются экстенсивно, нет тех, кому нужен принципиальный прорыв.

Ну это я так, себя успокаиваю немного.

С формулами да, возможно все не так просто, и авторы что-то не учитывают. Но я не теплофизик и сходу не смогу разобраться, хотя еще постараюсь, интересно же.
Насчет простоты аппарата- ну тут как. Не так уж прост, сами понимаете, просто в принципиальной схеме проще, чем обычный насос в чем-то, в них тоже ведь нюансов масса, но за десятилетия все отработано и вылизано, и проблем не возникает. А новая концепция хоть и проще принципиально, имеет много неотработанных технических нюансов - да хотя бы ликвидация утечек в сопряжении поршень-бак герметичного бака под давлением за 40 атмосфер, при перепадах температур под 100С а то и более, до той степени, чтобы можно было обходиться без подкачки в течение как минимум месяцев. Не факт, что это вообще решаемый вопрос в такой конфигурации. Проверить, имхо, проще всего было бы на готовом СО2 насосе, нагреть 2 теплоизолированные камеры, одну до 40С, другую (например) до 80С, чтобы хладагент всегда был закритичен по температуре, в первой "испаритель", во второй "конденсатор", ну и насос доработать - уменьшить степень сжатия (если нужно). И измерить теплоперенос. Доработка такого компрессора тоже дело непростое, последние публикации Конова от 2012 года - за 2 года в общем-то как раз можно было бы разобраться. Хотя, он пишет что испытательные образцы есть.

 

У меня есть подобные разработки. Но я не заморачивался с критическими температурами газов. У всех газов есть области на диаграммах где тепловой насос имеет максимальную эффективность. Основная проблема - резервуар в котором происходит сжатие. Для большего КПД нужно иметь как можно больший объем иначе возрастут потери на нагрев самого резервуара, а это прямые теплопотери из конденсатора в испаритель. Для обычных парокомпрессионных машин такого ограничения как размер области сжатия нет, поэтому они пока предпочтительнее. Но мы что-нибудь обязательно придумаем.

 

В общем, почитал еще, поразбирался, понял, что первый автор точно не прав. Упрощенно могу привести такую аналогию: допустим, есть вещество, которое при нагревании от 0 до 100 увеличивает теплоемкость в 10 раз. Автор считает примерно так, что на нагрев потратится 100 * 1 единиц энергии, а при остывании выделится уже 100*10 единиц энергии.

Что там у второго, менее понятно, но тоже сомневаюсь, что там возникнет вечный двигатель второго рода.

Так что остается надеяться на повышение эффективности тепловых насосов. Компрессоры линейные уже есть, осталось дождаться детандеров, и, глядишь, COP 3 при -40 на улице перестанет быть нереальным.

 

Есть разработки, но нужно испытывать.

 

А что скажет про кондей с якобы двуступенчатым или двухстадийный компрессором? У нас в РБ активно его пытаются продавать. Типа в морозы СОР очень хороший. На вопрос - когда появится воздух - вода по этой технологии - пока молчат. CH-S09FTXHV-B

http://cooper-and-hunter.ru/catalog/14/index.html