Тепловой насос самому полностью 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

У меня с физикой всё плохо. Объясните мне пожалуйста доходчиво - почему?!
На выходе из ТН имеем теплоноситель с t +40c
На входе в ТН со скважины имеем воду с t +7c
Пропускаем воду и теплоноситель через теплообменник и плучаем:
Теплоноситель на входе в систему отопления +38с
Воду на входе в ТН + 9с
КПД насоса в этом случае увеличится?

 

С цыфрами у меня слобовато, я смонтировал много установок но не наодной не видел что бы грели пар а вот экономайзеры для охлождения жидкого фриона ставят.
Согласен с тем, что чем выше температура пара тем меньше работы компрессору, можно поднять его температуру на 2-3 градуса. Но и нельзя отдавать ему все тепло от жидкой линии, ведь всасываемым паром компрессос охлождается. Перегрев пара это разница между температурой кипения и температурой фриона на выходе из испарителя. Вот и вы говорите о том что незачем излишки тепла выплевывать через дросель и я за это, поэтому предлогаю отдовать эти излишки тепла не всасываему пару а первичной воде до входа в испаритель, мне кажется это будет эффективней. Согласен с тем что пар после испарителя не может иметь температуру выше воды со скважины. Если вода +7 а температура кипения 0-+1 то имеем перегрев равный 6 этого должно быть достаточно что бы в паре не осталось жидкости.
Я думаю что пар должен быть максимально нагретым что бы не остовалось жидкости в нем и максимально холодным что бы охлождать компрессор, помниться вы тоже писали что охлождать компресор это хорошо.
Вобще где то читал что, перегрев более 8 С некчему.

У меня с цифрами тоже слабовато.
Я думаю что, охлождать теплоноситель как то не корректно ведь наша главная задача его нагреть куда полезней будет охлождать жидкую линию.
Может автор ветки сможет нам как то пограмотней здесь исталковать.
С уважением

Незнаю что вы понимаете под экономайзером.
я предстовляю себе экономайзер это маленький испаритель в котором жидкий фреон охлождается до очень низких температур. Так что после экономайзера фрион уже никакое тепло не отдаст. Я предлогаю не после экономайзера, а после коденсатора отбирать тепло у фриона в пользу скваженной воды.
Нет не экономайзеров не регенеративных теплообменнико, есть только теплообменник для отдачи тепла от жидкостной линии скважинной воде.
Или как говорил автор ветки наматать жидкостную фроеновую трубу на трубу подачи воды из скважины.
С уважением

 

Выставляю доходчиво написанную информацию по принципу работы теплового насоса. И пожелания. Не заниматься отсебятиной при изготовлении как теплового насоса в целом, так и теплообменников для него. Существуют вполне определённые и созданные на основе экспериментов теоретические зависимости, по которым ТН и теплообменники должны быть созданы. Это в принципе не так сложно, как пишут продавцы ТН, чтобы отпугнуть клиентов.
А фотосессия по изготовлению ТН - пример безграмотного подхода к изготовлению ТН. Не зря ведь автор не пишет, какой коэфф-т трансформации тепла он получил!

 

Попробую высказать практические и теоритические мысли по этому поводу.
Прошу поправить, если полезу в дебри:


1. Возьмём для наглядности температуру кипения за +0с (4,5 бар). Так удобнее, и тем более при воде из скважины +7с, температура кипения у R407с примерно таковой и будет.

2. В испарителе наша задача как можно повысить давление кипения, снизив тем самым электропотребление компрессором и недопустить попадения частичек жидкого фреона в компрессор. И тут этими двумя параметрами управляет значение перегрева фреона К. Но:

3. При 4,5 бар температура кипения R407c будет всё же не +0с, а около +2,7с, так как фреон имеет тепературный глайд. Тоесть часть фреона закипит уже при +0с, часть при +5,5с. А перегревом считается дальнейший нагрев пара от +5,5с и выше.

4. Мои наблюдения показали, что используя регенеративный теплообменник можно добиться 100% заполнения испарителя кипящим фреоном. Это даст повышение температуры кипения, а сам перегрев фреона произойдёт уже в регенеративном теплообменнике. Уровень перегрева тут можно расчитывать из температуры картера компрессора. При 4,5 бара кипения, картер не должен быть холоднее +25с (инст. Копеланд), теплее тоже не хорошо, так как не эфективно. Перегрев фреона будет около расчётного заводом значения 4К, тоесть входить в компрессор с температурой +9,5с. Следовательно, бояться плохого охлаждения компрессора из-за черезмерного перегрева фреона в регенеративном теплообменнике не стоит. Достаточно приоткрыть ТРВ и увеличить поток фреона, тем самым понизив его температуру. Этим мы убиваем двух зайцев раздела 2.

5. Далее электрообмотки отдали тепло фреону. Фреон был сжат, высвободил ранее запасённое тепло и сконденсировал в конденсаторе. Пусть жидкость на выходе имеет температуру +30с. Сразу дросселировать такую жидкость в ТРВ кощунство. Так как переходя в состояние кипения, тепло будет поглощаться не только от внешнего источника энергии (воды), но и от самого недостаточно переохлаждённого жидкого фреона. Отсюда видится, что это снизило бы колличество тепла отобранного от источника тепла (воды). Для этого мы ставим регенеративный теплообменник.

6. Но в регенеративном теплообменнике мы не сможем снизить температуру жидкого фреона более чем на теже 4,5К градуса. Потоки фреона в обе стороны равны и перегрев пар на 4,5К, можно также получить не более 4,5К на переохлаждении жидкого фреона.

7. Итак, имеем жидкий фреон 30-4,5=25,5 градуса. Который просится дополнительно переохладить водой до испарителя до минимальной температуры около +8с, а потом и отходящей водой до +3с. При этом, по прикидкам мы повысим температуру входящей воды на 2,4с, что даст повышение температуры кипения.

8. Но вот далее не совсем маслом. Фреон переходит в другое агрегатное состояние, при этом почти 100% поглащая энергию из воды. Больший теплосъём больше снизит температуру воды на выходе из испарителя, дополнительно уменьшая температуру кипения (при том же теплообменнике). Тоесть нагрев предварительно воду на 2,4с, мы далее дополнительно больше охладим эту воду в испарителе на 2,4с и тем самым, снизим температуру кипения примено на столькоже, тоесть оставим на том же изначальном значении. Отсюда экономия окажется в пределах табличных значений, но и это очень хорошо.

 

Тогда в ближайшее время попрошу Вас переделать и выложить (или выслать в личку) сгенерированную Вами же схему ТН , т.к разница существенная вроде получается!
И похоже первоночальная (почти Виалантовская) немного изменилась после изготовления Вами ТН, помнится Вы дополнили несколько замечаний после создания своего детища!

P.S. И еще немного извиняюсь, наверное торможу, каким образом из этой програмки Вы сохраняете картинки, выложенные или например годовые расходы? у меня чет не получается никак? Может кто подскажет?

 

4. Вот тепреь мне понятен смыл регенаративного теплообменника

8. Вот здесь не совсем понял. Грубро говоря температура кипения не изменится? Почему температура воды на выходе из испарителя должна понизиться, ведь повысили темп воды на входе на 2.4 теплосъем увеличился на 2.4 значит вода на выходе должна быть такой же как была и ранее?

 

Всё выложу, темболее все мы тут. Но это прока скорее интуитивный предположения. Но надеюсь, придём к общему мнению и технологию обкатаем!

Я у себя нажимаю кнопку prent screen, открываю графический редактор pover point, в нём жму paste и загружается та картинка которая открыта в данный момент на декстопе. Сохраняю (если надо можно что-то и подрезать), и вставляю в браузер форума.

Это я считал исходя из неизменных значений объёма подаваемой воды и площади теплообмена испарителя. Если система строится вновь, то конечно температуру кипения можно повысит. Вот, ещё раз чтобы недопусть ошибки:

1 вариант. Допустим (по выше приведённым графикам), подаём жидкий фреон +30с на трв, дросселирум с давлением кипения 4,5 бар. Получаем:
мощность 12,2 квт по теплу и грубо 10,8 квт по холоду.
температура воды на входе испарителя +7с.
переохлаждение воды с +7с до +2 в испарителе при прокачке 1800 литров в час.
СОР 4,94.

2 вариант. Подаём жидкий фреон +30 на регеративный теплообменник, снижеаем температуру до +25с, далее остужаем входящей скважинной водой до +8с, а после исходящей скважинной водой до +3с. Подаём на трв, дросселирум. Получаем:
мощность 14,5 квт по теплу и грубо 12,1 квт по холоду.
температура воды на входе испарителя +9,4с.
переохлаждение воды с +9,4с до +2 в испарителе при прокачке 1800 литров в час.
давление конденсации устанавливается около 4,5 бар (при неизменном объёме прокачиваемой воды, и площади теплообменника испарителя).
СОР 5,89.
Но так как полученное тепло используем не полностью на отопление, а частично и на подогрев геотермальной воды, то реальная мощность и СОР будет конечно меньше.


При неизменной площади теплообменников и объема переохлаждаемой воды, похоже эффекта не будет, так как дополнительный теплосъём расчитан на съём тепла в конденсаторе (по прямому назначению). А тут мы тепловой прибавок тратим на подогрев скважинной воды. А это будет иметь толк только при увеличенном объёме прокачиваемой воды в испарителе и от этого, более высоком давлении кипения.

 

Мысль Ваша понятна но, тепловой насос тратит энергию на перенос бесплатного тепла! А эти два градуса у Вас уже не бесплатные а полученые, имеющие цену затраченной электроэнергии!

А Вы хотите их еще два раза туда обратно перенести? Смысла нет! С уважением!

А кстати как там вода в Хабаровске, интересно, какая температура, упала? Хотя наверное у Вас еще зима окончательно не отступила?

 

Конечно же хочу! Это сладкое слово "ХАЛЯВА"!
Месяц назад t воды была +7c. В эти выходные не ездил, погода мерзкая. Но как показывает опыт, температура должна понизиться к апрелю. На будущих выходных измерю.

 

Уважаемый Aparat2 скажите пожалуйста почему нельзя увеличить площадь теплосъёма регенеративного теплообменника, чтобы фрион после испарителя сделал туже работу что скважная вода в вашем предложении?
Спасибо.

 

Чем выше температура кипения и чем ниже температура конденсации тем эффективней установка, т.е. что тбы получить требуемое нам количества тепла тратим минимум энергии.

Имея температуру первичной воды 9.4 С вместо 7 С можем не изменяя теплосъема т.е. не меняя площади теплообменника, не меняя кол-ва прокачиваемой воды, не меняя К, повысить температуру кипения фреона
Если температура кипения повысится а температура конденсацции понизится то мы полюбому повысим эфйфективность установки. Если мы снимим тоже самое кол-во тепла значит потратим меньше электроэнергии
Правильно я думаю или нет?
С уважением.


Вот такая формула есть верна или нет?

СОР = QR/N = (QC + N)/N = EER + 1 = T0/(TK - T0) + 1;

где QR — теплопроизводительность
QC — холодопроизводительность
N — затраченная электроэнергия
TK и T0 — температуры конденсации и кипения в тепловом насосе.


А вот эта формула из инструкции к висману каторуя вы довали

V = Q\(g*Cр*T)

Где
V - требуемое кол-во грунтовых вод
Q - холодопроизводительность
g - плотность воды
Cр - удельная теплоемкость
T - разница температуры воды до и после испарителя

Здесь я вижу что чем больше Т тем меньше V

Где то я не поспеваю за вашей мыслью?

 

Нельзя сделать перегрев фреона более 10К. Тогда компрессор не будет охлаждаться достаточно потоком фреона. Видел регенеративные теплообменники двух типов. Одни обычные, другие Люкс. У люкса поверхность была чуть более шероховатая. Но оба не страдали гиперболизированной поверхностью теплообмена. Тоесть в самый раз расчитаны на заводе.

Вот в том то и дело, что и формулы и программа даёт показание всего полученного тепла. Но мы то часть тепла используем как бы "не по назначению". Соответственно утверждать, что мы его получили и полностью потратили, из ходя из единицы затраченной энергии, не можем.

Вот в ранее озвученном варианте 1, мы распылили фреон с температурой +30с из дросселя трв. Фреон начал поглащать свою же внутреннюю запасённую энергию (с +30с до +0с при скорости 58,5 грамм в секунду) 1,54 кдж/кг*с, что в киловаты составит около 2,3 киловатта. Остальные необходимые 10,8 киловатта тепла кипящий фреон возьмёт из охлаждаемой воды. Только эти водяные киловаты которые МОЖНо отдать водой фреону и называются холодопроизводительность.

В варианте 2, мы решили остудить жидкий фреон перед дросселированием (отбросим регенеративный чтобы не усложнять) с +30с до +8с нагревая на входе воду испарителя. И здесь же мы возьмём от тёплого фреона до трв 2,3 киловатта и отдадим их воде, нагрев её на 2,4 градуса. Далее дросселирующий фреон с собственной температуры +3с охлаждается до +0с температуры кипения, поглащая пускай непринципиально малое количество своей ранее запасённой энергии (3К). Остальные необходимые 12,1 киловата он возьмёт у геотермальной воды. Но так как теплоёмкость воды и её прокачивемый объём постоянны, для извлечения из воды такого количества энергии, потребуется большее её переохлаждения. И опять же на те 2,3 киловатта, которые заключаются в лишних 2,4 градусах перегрева. Следовательно температура кипения не изменится, оставаять в районе +0с.

Тоесть, мартышкин труд получается. Или закон сохранения энергии. Нельзя взять там, где энергии небыло с избытком вначале. Прошу ваши замечания, так как с трудом объясняю и без того трудно уловимый момент. Есть ли толк в моём предположении?

 

Помоему Вы очень хорошо все обьяснили! Мне тоже кажется что прибавки взятся неоткуда ! Это почти как вариант Alexander P. предложеный выше, только более изощренный , а учитывая что мы будем гонять эти лишние 2-3 градуса туда-сюда ...

 

Похоже все заболели возможностью подогрева скважинной воды и поднятием температуры кипения за счет переохлаждения жидкой фазы. Иногда кажется что забрав 5градусов с горячего контура и перебросив их на холодный получим лавинообразное увеличение СОР. Тоже болею этим.
Из не пахнущево перпетумом для себя определил 2 параметра -
Переразмеренный теплообменник испарителя + объем прокачки - убиваем дельту входящей/исходящей воды и поднимаем Т кипения.
Т.к перегрев тоже автоматически падает,то регенеративный теплообменник необходим для перегрева паров.
Так для 28 ZR ки собираюсь ставить испаритель АС 30-60.
По горячему контуру конденсатор не очень критичен,но градусов 5 тоже можно найти.
А переохлаждение жидкостной линии логично использовать на подогрев в проточном режиме скважинной воды перед бойлером косвенного нагрева.
Из систем защиты от разморозки испарителя, помимо реле протока, рекомендуют ставить регулятор давления кипения.Что за зверь и какие побочные эффекты - если кто растолкует - буду премного благодарен.