Подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ничего подобного.
Есть проблема снятия мнооого киловатт с одной-единственной трубы.
Резко растут чисто газовые потери. В ПТО таких проблем, конечно, нет. Врать не хочу, но где-то попадалась цифра минимум 0.7м/с по газу в ПТО, что тоже является ограничением.

Решений много, пока для двух труб 3/8 (пропущенных через крепежные отверстия) при 0 градусах:
410 ...20-25м трубы при снятии около 10квт и среднем напоре 4К
22 ... 6квт с 15-20м трубы при 4К. Или 4квт при 5К ,12-15м трубы в один слой.

Разница в кипении с ПТО ...сильно будет зависеть от дебета скважины, реально 1-2 градуса.

3/8- пожалуй максимальный диаметр, который без специальных телодвижений можно упаковать внутрь ВВ20. По большому счету, если брать доступный сортамент пластиковых труб, придется навить медь на трубу 90мм...
Если удастся справиться с 1/2, то можно снять 12квт с одного ВВ20 и на 22 фреоне.

Впрочем, меня полностью устроит и 6квт с одного ВВ20. Особенно если учесть сложность припайки меди к ПТО или размеры "труба в трубе" (утеплить-совсем аллес). В будущем можно будет легко прикрутить два ДС компрессора вместо одного мощного скролла.
Если смириться с средним тепловым напором 6К, то можно снять 10квт с 20метров и 22 фреоном.

Естественно, потери на прокачку воды за скобками...

 

Есть ещё мысля по поводу самодельного кожухотруба. Можно сделать довольно компактную и эффективную конструкцию по приемлемой цене. Нужен кусок метра полтора пластиковой или металлопластиковой трубы большого диаметра 40мм и более. Чем больше диаметр, тем соответственно короче теплообменник. Затем медную трубку-конденсатор сложить с максимально возможным радиусом изгиба максимальное количество раз, чтобы потом всё это влезло в пластиковую трубу. По предварительным расчётам, в сороковую трубу может поместится до двадцати витков 1/4 трубы. При этом около 30% внутренней площади будет доступно для теплоносителя.
Плюсы: компактность, простота конструкции, большая скорость теплоносителя и практически отсутствие завихрений (разве что вначале и в конце), а значит очень хорошая эффективность, простота утепления и сверхнизкая цена. По сути всё что нам надо- это кусок трубы и два тройника с переходниками.

 

Этот этап пройден.
Поскольку, на самом деле, цена медяхи померяется в килограммах...то и при одинаковой толщине стенки получаем одинаковую площадь теплообмена с разными диаметрами за те же деньги...
При продольном течении оптимальна конструкция из 1/2 меди, и 2.3мм стенка 25 трубы в качестве кожуха. Это для Средней полосы России с водой 7-9 градусов. 2.5-4квт с 15м такого теплообменника, нужно больше - ставим в параллель.
Для Украины и Молдавии, Крым, Ростов... с температурой воды 9-15 градусов, оптимально 5/8 и 25ПНД стенка 1.6-2мм. 6-9квт с 15м.
Делается за час при помощи компрессионных фитингов и термоусадочной трубки.
Эффективность при продольном потоке вокруг гладкой трубы будет 800-1200 вт с м2 на градус.

В общем - нормальная тема, если не учитывать размер ТО.
Я на таком половину зимы просидел - полет нормальный.

 

Я сразу про 1/4, потому-что её проще "красиво" погнуть и больше запихнуть. При увеличении диаметра, отношение площади теплообмена к диаметру кожуха будет уменьшатся.
По моему так.

 

Добавьте сюда проблемы ориентации трубок относительно кожуха и друг друга, проблемы равномерного распределения фреона по множеству ниток ...Для 1/4 и 22 фреона при 0 кипения 0.7-1квт с трубки практически потолок. Дальше участок перегрева будет сжирать градусы на ура.
Собственно, именно эта проблема является ограничением и для ВВ20.
Пока ничего умнее, чем зайти внутрь через одно из четырех крепежных приливов не приходит в голову.
Зайти одной 3/8, выйти тремя...
В один слой зайдет лишь 15м трубы - между 90мм центр и корпус фильтра 120мм...
Итого 3 нитки длиной 5м, что при 4-5К напора дает 1.5-2.5квт с нитки.
Эффективность будет зависеть от скорости протока жидкости.
Корпус фильтра имеет некоторую конусность, возможно, лучшим решением окажется двухслойная навивка с переменным шагом. Тогда можно упихать 25м трубы. Если изловчиться вывести 5 ниток - то будут искомые 10-12квт.

В общем, буду искать трубу 75 и 90мм для внутренней трубы.
Можно, конечно, извратиться и вставить внутрь 50 трубу, чтобы заполнить под завязку...но тогда придется использовать 1/4 ...Где-то дюжину ниток на 10квт.

 

Я этого не знал. Тогда придётся паралелить соответственно мощности, а вход-выход делать трубой потолще.

Обязательно проведите фотофиксацию всего. Я жалею что не сделал и теперь приходится объяснять на пальцах.

 

Фановую трубу не рассматривали?
Кстати, вместо ВВ 20 тоже вариант...

90мм - водосточные трубы

 

Сегодня было время разглядеть поближе ВВ20.
Внутренний диаметр у оголовья около 130мм.
Дальше конус на уменьшение, где-то 8мм по радиусу. Т. е. на дне где-то 114 мм.
Это не есть хорошо. В качестве внутренней трубы уже нельзя использовать обычную канализационную сотку.
3/8, если труба новая, вполне реально намотать на 110мм-наружный диаметр канализационной сотки.
С другой стороны, можно испытать ПВХ сотку (те же 110мм), разрезав её и слегка свернув - получить тот же конус. Зафиксировать=склеить уже реально.
Всё же лучшая схема для испарителя одна труба на вход и 3*5м 3/8 на выходе.
С конденсатором на 22 проще, 410 газом что испаритель..что конденсатор- никаких проблем.
5/16 у нас найти нереально, 3/8 загнуть в два слоя понятия не имею как.

Считал разные трубы, ассортимент богатый, но на поверку РАЗБОРНОЙ и хотя бы условно герметичной, может быть лишь рыжая канализационная труба. 150 мм подходит. 2 метра у меня есть.
В нее можно много чего упихать.
Уж больно заманчиво использовать готовый корпус, способный держать давление.
Похоже применение ВВ20 (10), без танцев с бубном, оптимально в качестве конденсатора. До 40 градусов будет держать давление 6 атм, этого более чем достаточно.

 

А откуда там давление? Система ведь открытая, как я понимаю.

 

Да..пока не замерзнет.
Прошлую зиму воду перекачивала насосная станция. Подмерзала довольно часто, реле протока было на 2литра...другого не нашел. Дальше труба в трубе оттаивал и кондиционер (наружный блок внутри дома) продолжал работать. Удобно, однако.
Рыжая канализация на 160 тоже должна выдержать 0.5-2 атмосферы избыточного давления, большего и не надо.
Рыжая труба на 160 имеет толщину стенки от 3.4 до 4.9мм. Грубо-150 внутри.
Внутрь этой трубы вставляем вентиляционную с наружним диаметром 125мм.
Получаем где-то 12-14мм зазор.
Туда уже можно упаковать 3/8. Когда её наматываешь, получается небольшой элипс. Диаметр поперек потоку несколько уменьшается. Может 8-8.5мм. По крайней мере моя сербская ведет себя именно так.
4мм зазора должно хватить, если сделать аккуратно.
Соответственно в 1м-2м такого кожуха можно разместить трубы просто немеряно.
Материал трубы есть ПВХ, есть ПП. Нужно испытать ПП на предмет сварки с ПП трубами, если свариваются - проблем нет никаких.
5м трубы на 2 квт, для 12 квт - нужно 5*6 ниток=30м трубы 3/8.
В общем, вполне реальная конструкция, доступная для повторения.

 

Если фановые торцевые заглушки посадить на аквариумный герметик, то можно врезать с торцов дюймовые адаптеры для резервуаров, а для меди использовать латунные кабельные сальники

Фотки не вставить, ссылки тоже...
как то форум проапгрейдили, что теперь ничего не прилепляется...

 

Гугл рулит. С сальниками и адаптерами понятно..Идея зачетная, несколько атмосфер должно работать.
Еще бы найти оные в продаже в нашем захолустье.
Будем считать, что проблема герметичного ввода-вывода меди решена.
Герметик на полипропилене держать не будет. Пена - и та не держит. Остается чисто механическое соединение. Благо есть раструб, есть соединительная муфта, есть заглушки.
Только для достижения скорости омывания 1м/с при зазоре в 4мм у меня получилось 6м3 в час...

 

Есть "убойный" вариант для ВВ20...
Поскольку фильтр имеет конус, то есть смысл начать кипеть в нижней части фильтра, закончить у оголовья.
Если рассмотреть ассортимент гофротрубы из нержавейки, то там есть:

Тип Труба P. D (мм) Вес (кг/м) Шаг гофры (мм) Мин. радиус изгиба (мм) Толщина стенки трубы (мм)
I. D (мм) O. D (мм)

ГФ-15 (1/2") 12.9 16.2 0,117 4 40 0,3
ГФ-20 (3/4") 16.2 19.9 0,147 4 50
ГФ-25 (1") 21.8 26.8 0,219 4.5 65

Т. е. если увеличивать радиус используемой трубы, по мере приближения к оголовью можно поддерживать более или менее приличную скорость потока. Площадь такой трубы будет приличной, даже в одну нитку.
Если упаковать ряд ГФ-15,ГФ-20,ГФ-25 ...
Можно смело снимать 10-12 квт на 22 фреоне.
Причем ориентация гофры вдоль потока не создаст застойных зон, будет задействована вся площадь теплообмена.
Ай да мы, ай да я
Если учесть минимальный радиус изгиба, то нужно ограничится ГФ-15 и ГФ-20, что вполне терпимо для 10квт

Нужен способ спаять всё это дело вместе, если кто пытал гофронержавейку - отзовитесь

 

Нержа к меди паяется припоем с серебром легко.
Нерж. гофру если завтра куплю, то сделаю фото, делаю себе БКН. У меня будет ноборчик: нержа к меди, медь к стали и медь к латуне.
П. С паять кислородом, маппом не прогреть нормално.

 

Обещаные фото:
нержа с медью
медь со сталюкой