Подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Да, ТРВ держит предусмотренный перегрев, дозируя подачу, испаритель при этом заполняется уж как получится.
Например, если выключить вентилятор, да ещё и закрыть испаритель картонкой, то ТРВ пытаясь удержать требуемый перегрев начнёт уменьшать подачу, при этом давление кипения будет падать, соответственно холодопроизводительность компрессора тоже упадёт. Заполнение испарителя будет совсем мизерным, но перегрев останется в норме.
ТРВ работает не как регулятор заполнения испарителя, а как ограничитель "мокрости" пара, не допуская попадания в компрессор насыщенного пара, не говоря уж о жидком хладагенте.
Если теплоприток к испарителю будет отличный, то ТРВ будет подавать много жидкого хладагента, весь он будет успевать испаряться, а пар перегреваться на необходимую величину перегрева.
Если теплопритоки к испарителю будут маленькие, то и немного хладагента не сможет как следует испариться и затем перегреться

Когда испарителем становится ПТО фреон-вода, а конденсатором внешний воздушный теплообменник, в компрессор точно также, как и в предыдущем режиме работы, не должны попадать насыщенный пар и жидкость.
Как будет реализовываться подобная защита компрессора - другой вопрос.
Вариантов много.
Можно использовать два ТРВ с обратными клапанами, можно один двунаправленный, только тогда надо грамотно прилепить единственный термобаллон, можно вместо ТРВ использовать две капиллярки с обратным клапаном, что чаще всего и использовалось в кондиционерах.
Теперь используются ЭТРВ, работающие и туда и сюда, которые всё чаще применяются в процессе совершенствования электроники в кондеях, вместе с использованием систем регулирования производительности компрессора.
Тут возможны варианты, ведь сам ЭТРВ всего лишь электронный вентиль, от места установки датчиков и их типа зависит алгоритм его управления.
Самый правильный способ определения сухости пара - это измерение его давления и температуры в той точке, где сухость больше всего волнует. Эта точка - всасывающий патрубок компрессора
Тогда сопоставление с табличными свойствами насыщенного пара даст нам искомую информацию.
Для упрощения (удешевления) вместо датчика давления можно использовать второй датчик температуры. Но тогда, для правильного определения температуры кипения, его надо расположить в том месте, где находится кипящий хладагент. Это место находится где-то в середине испарителя. Так как испаритель и конденсатор иногда меняются местами, то датчиков температуры вместо датчика давления надо два.
Датчика давления хватило бы и одного, на входе в компрессор...
Для управления ЭТРВ в инверторных моделях можно допустимую сухость пара на входе в компрессор
определять косвенно, используя информацию из контроллера привода компрессора (потребляемый ток компрессора, частоту вращения) и данные температурных датчиков в испарителе, на входе в компрессор, выходе из компрессора (нагнетание), температуре конденсатора.

Так и рассчитывать. Задача на первый взгляд простая - в компрессор должен попадать пар перегретый, а не насыщенный и тем более не должна попадать туда жидкость.
Обычный механический ТРВ вполне справляется с этой задачей.
Если вместо ТРВ используется ЭТРВ, то для его контроллера информация с датчиков должна быть адекватной. Или давление и температура на входе в компрессор. Или температура кипения (середина испарителя) и температура на входе в компрессор. Или другой какой алгоритм, позволяющий на основе показаний каких либо датчиков распознать приближение точки насыщения и дать команду прикрыть ЭТРВ.
Если дросселирующее устройство нерегулируемое - капиллярка например, то внимание нужно уделить контролю за крайними режимами работы испарителя в связке с параметрами работы конденсатора.
Поясню.
При малых теплопритоках в испаритель (остановленный вентилятор в воздушном испарителе или остановленная циркуляция в жидкостном теплообменнике) пропускная способность неправильно подобранной капиллярки может превысить возможности испарителя по испарению жидкости и дальнейшему перегреву пара до безопасного уровня. При этом пропускная способность капиллярки растёт по мере отогрева конденсатора (который был перед этим испарителем) и увеличением давления в конденсаторе.
Недостаточная пропускная способность капиллярки на первый взгляд обеспечит гарантированное испарение и повышенный перегрев, который в свою очередь принесёт повышенную температуру на нагнетании компрессора. Но ввиду меньшего массового расхода хладагента снизится тепловая мощность в конденсаторе и увеличится продолжительность оттайки, что в конечном итоге приведёт к перерасходу электроэнергии. Особенно это может сказаться при низких уличных температурах, в начале оттайки, когда давление конденсации маленькое и пропускной способности капиллярки недостаточно, чтобы обеспечить достаточный массовый расход хладагента для требуемой мощности разморозки.

Вообще то холодопроизводительность обычного ТРВ растёт с увеличением разности давлений кипения и конденсации. Как впрочем и у капиллярки тоже. А холодопроизводительность компрессора наоборот падает с увеличением разности давлений кипения и конденсации. То есть при снижении температуры кипения холодопроизводительность компрессора падает, а холодопроизводительность ТРВ растёт.
Это играет друг против друга.
Ещё влияет на холодопроизводительность ТРВ переохлаждение жидкости. Чем больше переохлаждение, тем меньше содержание пара на выходе из ТРВ, тем больше объёмная доля жидкого хладагента, соответственно больше массовый расход и выше холодопроизводительность.
Все эти снижения-повышения, которые Вы описали - возможны в результате действия термобаллона ТРВ с особой заправкой, например МОР, что ещё сильнее ограничивает холодопроизводительность ТРВ с ростом температуры кипения.
Не стоит забывать, что термобаллоны у разных ТРВ бывают разные и по разному могут вести себя управляемые этими термобаллонами вентиля.

 

@Dekabrino, Большое спасибо!

 

Собираюсь переделать инверторный кондей под ТН рассол-вода.
Там тоже все на датчиках температуры и стоит ЭРВ шаговый.
Глянул схему, датчики температуры действительно стоят не только на трубах но и на самих теплообменниках.
Правильно понимаю, что те датчики что стоят на самих теплообменниках, нужно переставить на середину ПТО испарителя/конденсатора?

 

Где именно стоят датчики на теплообменниках? Мерят температуру теплообменника, или входящего воздуха? Т. е. термически с теплообменниками связаны? У меня во внутреннем блоке есть датчик термически связанный с теплообменником (по середке петли), во внешнем такого нет.

 

Датчики температуры размещаемые в теле ТО будет всяко подвирать, поэтому если необходимо мерить реальную температуру на выходе- размещать уже грамотнее- на (в) выходящем патрубке

 

в том и дело что надо мерять температуру испарения а не выходную из испарителя, выходную тоже надо знать, об этом и пишет @Dekabrino.

судя по схемке стоят физически на испарителе и конденсаторе, т. е. в итоге на каждый теплообменник два датчика температуры: один в серединке другой на выхлопе.

 

Это в кондеях на трубку теплообменника можно в любом месте прилепить датчик.
А как датчик воткнуть в середину ППТО?
В некоторых моделях ППТО есть встроенные гильзы для установки термодатчиков, но они не в середине пути хладагента, а на входе или выходе, да и не думаю, что специально будете заказывать такой...
Да и нафига усложнять себе жизнь...
Можно поступиться погрешностью и установить температурный датчик (который ставится вместо датчика давления) на входе в ППТО.
Там температура будет несколько отличаться от температуры кипения в зависимости от некоторых факторов - величины переохлаждения в конденсаторе, падения давления в испарителе, расстояния (длины трубы) от ТРВ до ППТО, диаметра этой трубы, скорости потока в ней, количества масла в хладагенте, места установки термодатчика и пр. Тем не менее эту погрешность можно учесть при настройке и отладке системы, считывая реальное давление кипения на входе в компрессор с помощью манометрического коллектора.
Второй температурный датчик соответственно на выходе испарителя.
Способ с двумя датчиками значительно упрощает необходимый контроллер управления ЭТРВ и контроллер становится универсальным для любого хладагента.
С датчиком давления сами понимаете нужен контроллер посложнее...

 

Тогда используется менее точный алгоритм на основе показаний остальных датчиков, а аккумулятор-осушитель на входе в компрессор подстрахует если что...

 

теоретически если разместить датчик посередке хорошо утепленного пто, всё будет работать. Только место крепления датчика должно быть по соседству с фреоном, а не теплоносителем. Иначе результат непредсказуем.

 

Вот и я считаю что вполне можно натой наружней стенке пто, где фреон кипит. Почему нет...
@Dekabrino
А можно датчики давления автомобильные от кондеев использовать? Летом новые по 10$ видел, аналоговые конечно, 0-20 бар показывает с разрешением 0.1 бар... Думаю хватит ... Воткнул бы себе тоже пару штук, почему нет.

 

Во внешние каналы ПТО, как правило, подаётся теплоноситель, а во внутренние хладагент
Но никто не мешает и шиворот-навыворот подключить
Если только патрубки специально под фреон и воду уже не сделаны.

Наверно можно.
Раньше (20 лет назад) в авто в основном не датчики давления ставили, а реле давления, на фиксированную величину отключения по ВД (нормально замкнутые контакты) и фиксированную включения по НД (нормально разомкнуты).
В климат контроле встречались датчики давления для режима диагностики.

Сейчас, в современных машинах наверно уже по другому делают, не слежу за этим специально.
В моей машине, которая уже довольно старая, но в климате датчики давления тем не менее есть, для режима диагностики (конкретные цифры давлений и температур выводятся на дисплее климы), для аварийного отключения по НД, для включения вентилятора конденсатора и плавного изменения его частоты вращения в зависимости от уровня ВД (пошёл специально заглянул в описание).

 

@Dekabrino, по пто понял.
по датчику у меня в машине (опель астра g 2001 года) стоит на радиаторе (конденсаторе) датчик давления. по нему включается вентилятор. Именно датчик. Он подключен к блоку вентиляторов, имеет 3 вывода: питание, корпус и сигнал.
В диагностике видно какая зависимость между давлением и напряжением. Также по этому датчику система смотрит есть ли фреон в ней и если нету даже не включает компрессор.

я просто глянул цену датчиков давления для ХМ и офигел - мне проще взять автомобильных новых и все дела...
короче буду такие ставить, на 134 фреон они правда рассчитаны но разницу то нету r22 или r134 мерять по давлению так что ... отлично должно получится.
Хочу сразу поставить все что нужно и температуры и давления датчики, что б потом не заниматься доработками. А просто, подцеплю к своему контроллеру самодельному и буду точно знать как работает система, диагностировать проще будет...

 

можно попробовать приклеить термистор сбоку пто между пластинами с фреоном. Это чтобы шиворот на выворот не заморачиваться. Реле давления для холодильной техники не так уж и дороги: https://morena.ru/catalog/avtomatika/lineynaya-avtomatika/rele-davleniya/rele-davleniya-ps4-a1-alco-808247/ монтируется на клапан шрёдера. Илиhttp://morena.ru/catalog/avtomatika/lineynaya-avtomatika/rele-davleniya/rele-davleniya-zp15-dual-zenny-avt/

 

Так то реле давления недороги, а приличные датчики давления почему-то стоят негуманно...

 

@vintorezzz, дак а толку мне от реле давления...
вот с датчиком и порулить можно ТРВ к примеру, и показания снять во время работы, отловить проблему...
А реле это как предохранитель разве что... Тем более уставка уже задана и поменять нельзя...