1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 10,00оценок: 13

Воздушный СК с сезонным абсорбером

Тема в разделе "Топливная независимость", создана пользователем Metilen, 08.01.14.

  1. bazil19
    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343
    Адрес:
    Бишкек
    @sad1, думаю Ваш расчет выше не верен. Радиатор Вашего автомобиля в описанных Вами условиях работал при дельте 85 градусов. 0 градусов -воздух, прступающий с улицы, 85 градусов- теплоноситель в системе охлаждения. И этот теплообменник работал при такой разнице в температуре сред, учавствовавших в теплообмене. Воздух на выходе имел температуру 43 градуса. Мы не знаем его объемный расход, как не знаем и расход теплоносителя, и его температуру на выходе из радиатора, следовательно не можем сделать
    никаких выводов о рассеиваемой им мощности при тепловом напоре 85 градусов.
    Как вы считаете, дом какой площади можно отапливать котлом мощностью 140 кВт?
    Можно ли будет отопить его, используя в качестве фанкойла один или даже четыре радиатора от авто, подавая в них от котла теплоноситель температурой 85-90 градусов?

    И еще маленькое замечание- при последовательной продувке через четыре радиатора, температура выходящего воздуха не будет меняться линейно, как предположили Вы.
     
  2. Metilen
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445

    Metilen

    Живу здесь

    Metilen

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445
    Адрес:
    Курганинск
    @bazil19,
    Я уже смирился с мыслью о 10 фанкойлах. (у нас это будет стоить 15 т руб). Предложенный Вами эксперимент проведу обязательно, т к я хочу использовать не штатный вентилятор на 12 В, а бытовой,
    на 220 В.
    С уважением метилен.
     
  3. bazil19
    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343
    Адрес:
    Бишкек
    Если купить только радиаторы, без вентиляторов 12 В, и использовать один центробежный вентилятор достаточной мощности, то эти радиаторы можно разместить в одном корпусе. Получится что-то вроде канального кондиционера. Но продув организовать таким образом, что бы не продувать бутерброд из 10 радиаторов, а чтобы все они работали в параллель-представьте себе куб или параллелипипед, стенками которого являются радиаторы.
    В центр этого куба входит труба, в которую нагнетается воздух. Выходит он со всех сторон сквозь стенки-радиаторы.
     
  4. sad1
    Регистрация:
    20.08.10
    Сообщения:
    1.294
    Благодарности:
    654

    sad1

    Живу здесь

    sad1

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.08.10
    Сообщения:
    1.294
    Благодарности:
    654
    Адрес:
    Екатеринбург
    Вы мне льстите. :hello: Это не расчёт, это "наблюдения на автостоянке" из серии "записки наблюдателя".
    Но порассуждать можно.
    Итак. Воздух продувается вентилятором через радиатор. Разность температуры поступающего в радиатор воздуха и температуры воды в радиаторе = 80 градусов. В результате теплообмена воздух нагрелся от 0 градусов до 40, т. е. на половину разности температур вода - (воздух в начале пути).
    Количество переданной теплоты зависит от dt, площади поверхности теплообмена, скорости потока воздуха, теплоёмкости и плотности воздуха.
    Теперь ставим второй (точно такой же) радиатор в поток воздуха, выходящего из первого радиатора.
    У второго радиатора такая же площадь поверхности теплообмена, такая же скорость потока воздуха, такая же теплоёмкость и плотность (предположим) воздуха. Единственно чем различаются условия работы первого и второго радиаторов, это dt (разность температур воздуха и воды).
    У второго радиатора эта dt в два раза меньше, чем у первого. Поэтому второй радиатор передаст воздуху в два раза меньше тепла и соответственно нагреет воздух на в два раза меньшую температуру 40/2=20 градусов.
    Итак. После первого радиатора воздух имеет температуру 0+40=40 градусов, после второго 40+20=60 градусов.
    После третьего радиатора (повторяем наши рассуждения) получаем 60+10=70 градусов.
    После четвёртого 70+5=75 градусов. После пятого 75+2,5=77,5 градусов. И так далее.
     
  5. Metilen
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445

    Metilen

    Живу здесь

    Metilen

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445
    Адрес:
    Курганинск
    @bazil19, провел измерения, результат не просто грустный, а грубо говоря скорбный. Радиатор охлаждения с бытовым вентилятором мощностью 45 Вт, время измерял по секундомеру на мобильном (хорошая точность),
    температура - бытовой термометр для воды (плохая точность), объем мерная кружка 1л (точность+-100 мл)
    Температура воздуха в помещении 20 С.
    1) расход воды 3,8л за 5 мин. Твх =47 С, Т вых =42 С Мощность 0,266 кВт
    2) расход воды 14л за 5мин. Твх =47 С, Твых=45 С Мощность 0,392 кВт.
    Украинцы на своем сайте сообщают 1кВт.
    Я что то не правильно сделал?
     

    Вложения:

    • DSC00040.JPG
    • DSC00043.JPG
    • DSC00045.JPG
  6. bazil19
    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343
    Адрес:
    Бишкек
    @Metilen, добрый вечер! Я как раз добрался до своей горы, есть немного времени пообщаться! Только я опять с мобильника, будет немного медленно.
    Все правильно, с увеличением скорости протока теплообмен интенсивнее, хотя температура на выходе и меньше отличается от Т на входе.
    Если поднимете Т на входе до 50-55, и поставите родной вентилятор, то примерно 1 кВт и будет.

    Увеличьте еще немного проток воды, и немного отодвиньте вентилятор (он у Вас сейчас не весь радиатор обдувает, если не ошибаюсь. Термометр очень неточный, поэтому результат имеет большую погрешность, возможно этого увеличения и не заметите, но это так- при лучшем перемешивании теплообмен лучше. Я не зря вам про вентиляционник- центробежник (с "улиткой") говорил. (@sad1, обратите внимание, именно ЦЕНТРОБЕЖНИК достаточной мощности, так как при одинаковых мощностях двигателя, центробежник будет производительнее родного лопастного, да и один большой, который можно поставить где угодно и протянуть трубу, это не 15 маленьких. И по цене в том числе.)

    Второе- Украинцы-то точно не 45- градусную воду подают ! А при увеличении теплового напора в теплообмене-прогрессия геомеотрическая.
    Да и врядли они там тепловой счетчик ставили, чтоб с точностью до ватта все померять. :)
     
    Последнее редактирование: 14.01.14
  7. Metilen
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445

    Metilen

    Живу здесь

    Metilen

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445
    Адрес:
    Курганинск
    @bazil19, возможно завтра попробую. Родной вентилятор есть, но я хотел схитрить: в павильоне необходимо иметь 220 В, поэтому я и заменил вентилятор. Родной на 12В 180 Вт, лопасти в три раза больше.
     
  8. bazil19
    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343
    Адрес:
    Бишкек
    @Metilen, почитайте про канальные центробежные вентиляторы. Это именно то, что нужно в Вашем случае.
    1 штук мощностью 550-700 Вт. На 10-15 радиаторов.
     
  9. sad1
    Регистрация:
    20.08.10
    Сообщения:
    1.294
    Благодарности:
    654

    sad1

    Живу здесь

    sad1

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.08.10
    Сообщения:
    1.294
    Благодарности:
    654
    Адрес:
    Екатеринбург
    На том графике нарисована "ерунда". КПД не может быть 100%. Есть такая "штука", как цикл Карно.
    В цикле Карно тепловая машина преобразует теплоту в работу с максимально возможным КПД.
    КПД тепловой машины Карно:
    [​IMG]
    Тн - температура рабочего тела в начале цикла
    Тх - температура холодильника (в нашем случае температура выхлопных газов)
    В той статье в самом начале написано:
    Вот этому можно поверить (хотя, скорее всего, меньше).
    Из точки А в точку В, отстоящую от точки А на 100 км, выехала машина в режиме "тапка в пол".
    Максимальная скорость этой машины (по книжке), например, 180 км/час.
    Этот путь машина проедет за 100/180=0,55 часа или за 3600*0,55=1980 секунд.
    Расход бензина (по книжке) 12 литров на 100 км (у меня в таком режиме будет все 15).
    Калорийность бензина 44000 КДж/кг. Плотность около 0,71 кг/литр.
    За 1980 секунд в двигателе машины сгорит 12*0,71=8,52 кг бензина. И при этом выделится 44000*8,52=374880 КДж тепла.
    Полная тепловая мощность 374880/1980=189,3 КВт. Механическая мощность 93 КВт. Мощность потерь 189,3-93=96КВт. Сколько-то улетит в трубу, сколько-то уйдёт через систему охлаждения. Пусть 50%.
    Тогда мощность рассеиваемая радиатором автомобиля 96*0,5=48 КВт.
    Хорошо. Пусть 48 КВт.
    А у меня и так не линейно. По мере увеличения количества радиаторов температура выходящего воздуха приближается к температуре воды по экспоненте.

    Закон Ньютона - Рихмана:
    [​IMG]
    Плотность теплового потока на границе тел пропорциональна их разности температур (так называемый температурный напор).
    Это из Википедии (http://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Ньютона_—_Рихмана)
    [​IMG]
    Или вот ещё "теплопередача через плоскую стенку": http://www.xumuk.ru/teplotehnika/038.html

    1. У Вас там обдувается маленький кусочек радиатора.
    2. Вода через радиатор должна циркулировать. Например, электропомпочка у "Газели", которая питает дополнительную печку, прокачивает 16 литров в минуту.
     
  10. bazil19
    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343
    Адрес:
    Бишкек
    Ну вот собственно почти и разобрались:)

    Осталось только на дельту интересующую Метилена перерасчет произвести, и можно приступать к выбору вентилятора :)
    Не поленился, покинул рабочее место и сгонял во двор.
    У нижнего правого чиллера как раз производительность по воздуху 3920 м. куб/час
     

    Вложения:

    • IMAG1886.jpg
  11. sad1
    Регистрация:
    20.08.10
    Сообщения:
    1.294
    Благодарности:
    654

    sad1

    Живу здесь

    sad1

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.08.10
    Сообщения:
    1.294
    Благодарности:
    654
    Адрес:
    Екатеринбург
    Мителену, наверное, надо перекачивать меньше 48 КВт.
    Чиллер, конечно, производит впечатление, но бывают конструкции и поменьше.
    Например, "родной" вентилятор рассеивает на "родном" радиаторе довольно много. Режим холостого хода у моей авты, это 1,2 литра в час. Вентилятор даже в жару 30 градусов крутится не больше половины времени работы двигателя. Тепловая мощность от сгорания бензина в режиме холостого хода =1,2*0,71*44000/3600=10,4 КВт. Выхлоп на холостом ходу совсем холодный. Считаю, что 80% от этих 10КВт рассеивается на радиаторе.
    На месте Мителена, я бы сделал бутерброд из четырёх радиаторов в одном корпусе.
    Вода проходит последовательно через все четыре радиатора в такой последовательности, чтобы была максимальная дельта температуры воды и воздуха.
    Между вторым и третьим радиатором стоит ещё один "родной" вентилятор (для увеличения скорости и дополнительной турбулизации. потока).
    Корпус, в котором всё это стоит, со стороны выхода воздуха имеет раструб (сопло) угол конусности расширения как у сопла Ловаля 8-12 градусов.
     
  12. bazil19
    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    bazil19

    Лап-тап-тибу-дубай!!!

    Регистрация:
    12.10.13
    Сообщения:
    2.017
    Благодарности:
    2.343
    Адрес:
    Бишкек
    А я считаю, что не более 30%. Вы когда- нибудь коленвал двигателя вручную провернуть пробовали?

    Мощность необходимую Метилену я там навскидку в районе 20 кВт прикидывал.

    Максимальная дельта будет при продуве через один радиатор, а не бутерброд из четырех. Тепловой напор после каждого слоя бутерброда будет снижаться, и мощность следующего теплообменника будет пропорционально падать.

    Дождемся эксперимента с родным вентилятором, это будет гораздо показательнее, чем размышления на автостоянке :).
     
  13. Metilen
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445

    Metilen

    Живу здесь

    Metilen

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445
    Адрес:
    Курганинск
    Кажется, нашел то, что мне нужно. АОВ - 30. Единственный недостаток: цена. Попробую смастерить что то похожее, но без недостатка.
     

    Вложения:

    • 167_41_cat_file.pdf - Adobe Reader.jpg
  14. sad1
    Регистрация:
    20.08.10
    Сообщения:
    1.294
    Благодарности:
    654

    sad1

    Живу здесь

    sad1

    Живу здесь

    Регистрация:
    20.08.10
    Сообщения:
    1.294
    Благодарности:
    654
    Адрес:
    Екатеринбург
    Зато температура воды и воздуха, с увеличением количества радиаторов в "бутерброде", приближаются друг к другу.
    Кстати, такую штуку можно использовать для отбора тепла из воздушного СК. Тогда можно совместить плюсы воздушного и жидкостного СК.
     
  15. Metilen
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445

    Metilen

    Живу здесь

    Metilen

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    321
    Благодарности:
    445
    Адрес:
    Курганинск
    Сегодня переделал самопальный фанкойл. К пластиковому корпусу (300 р) прикрутил радиатор охлаждения от ВАЗ (1000 р) и бытовой вентилятор (450 р). Произвел измерение мощности. Подача горячей воды минимальна. Слив через пароотводчик на радиаторе. Результаты: на входе т=48 С, на выходе т=41С, расход воды 3,6л за 5 мин, температура воздуха в помещении 20 С, Мощность =0.352 Вт.
     

    Вложения:

    • DSC00046.JPG
    • DSC00049.JPG