Подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Не совсем догнал, что куда поставили.
Если рухнуло давление конденсации из-за слишком сильного отбора тепла, то может понадобиться регулятор давления конденсации, чтобы вручную не регулировать.
Поподробнее опишите.

 

Здраствуйте, прочитал Вашу тему всю до корки, решил делать тепловой насос.
У меня есть компрессор, подскажите на какую мощность в киловаттах ему нужны теплообменники?
Нужен ли конденсатор мощнее с учетом охлаждения компрессора?
Или тут мощность указана с учетом энергии компрессора?

 

Двухцилиндровый поршень с общим объёмом 65 см3
объёмная производительность 14 м3/час при 60 гц, при 50 гц где-то в 1,2 раза меньше
Указаны характеристики при питании от 60 Гц в режиме
кондиционера при кипении +7,2 конденсации 54,4
испаритель 10,65 кВт
потребление 3,5 кВт
СОР по холоду 3,05
при таких условиях в конденсаторе будет около 12 кВт
СОР по теплу около 3,5

при 7,2/37,8 соответственно
испаритель 13,75
потребление 2,99
в конденсаторе около 14,5
СОР по холоду 4,6 по теплу около 4,8

При питании от 380/220 и 50 гц в тех же кондиционерных стандартах
будет немного поменьше
при 7,2/54,4
испаритель около 9
потребление около 3
конденсатор около 10,5

при 7,2/37,8
испаритель около 11 кВт
потребление около 2,4 кВт
конденсатор около 11,5 кВт

Ну а при кипении 5 испарении 35
испаритель около 10,5
потребление около 2,2
конденсатор около 11
СОР по холоду 4,8 по теплу около 5, но без учёта потребления вентиляторов, цирк. насосов и т.п.
При подборе теплообменников надо учитывать температурный напор -
разницу между температурой кипения/испарения и средней температурой
по теплообменнику воды или воздуха, что там будет у Вас, ну и расходы
ессественно.
В идеале СОР по холоду должен быть меньше СОРа по теплу ровно на единицу.
Но это в идеале, когда всё тепло от нагрева корпуса компрессора утилизируется в конденсаторе, для этого надо его в валенок
а также отбирается дополнительным теплообменником всё тепло от переохлаждения уже сконденсировавшегося фреона, это сложнее.

 

ув DECABR ув знатоки ТН работал до этого . потом добавил перед ТРВ 2м трубки 9мм пропустив ее через вход воды из речки в испаритель .давление на вых компра упало до 10 кг .Тводы из речки 14 градусов исходим и того что до этого все работало давление было 18 кг .Вы все такие умные \энтропия \квази\эзенштейн\ Сглубоким уважением

 

Уважаемые Гуру. Прокомментируйте, пожалуйста, следующую идею.
Для повышения КОП необходимо следующее:
1. Понижение температуры на входе конденсатора
2. Повышение температуры на входе испарителя.
Делаем следующую конструкцию:
Ставим дополнительный (третий) теплообменник в который с одной стороны пускаем рассол, идущий из земли, с другой стороны - обратку из системы отопления. В итоге и рассол подогреваем и обратку охлаждаем. Таким образом, получаем выигрыш в КОП.
Подозреваю, что в моих рассуждениях есть ошибка. Но вот где она? Растолкуйте, а то спать не могу.

 

Сугубо ИМХО

Дело в том, что массовый расход у теплоносителя и рассола отличается в разы.

В такой схеме мы получим на входе в конденсатор теплоноситель температурой градусов 10 вместо 35-45. И чтобы его нагреть, понадобится уже больше мощности ТН.

Вы правы, что КОП будет выше, но ТН будет будет работать существенно дольше и, следовательно, сожрет электрички как минимум также (а скорее всего даже больше, учитывая всякие паразитные обмены )

 

Понижение температуры воды на входе в конденсатор на КОП особо не повлияет, увеличение дельты между входной и выходной температурами только может снизить необходимую площадь теплообменника, всё это в свою очередь негативно скажется на характеристиках отопительной системы.
Для снижения КОП потребуется снижение температуры конденсации, которая связана с необходимой температурой на ВЫХОДЕ конденсатора.
А необходимая температура на выходе конденсатора зависит от типа применяемых отопительных приборов.

А насчет повышения температуры воды на входе в испаритель.
Хотя это и основная возможность увеличения температуры кипения в испарителе, но есть и другие параметры от которых она может ощутимо зависить...

 

А можно подробнее...
Настало время учиться уму-разуму

 

В предыдущий мой пост (№ 106) вкралась ачипятка:
конечно-же не для снижения КОП, а для повышения, о чем собственно и была речь выше.

А насчет температуры кипения в испарителе, так её очень легко загнать в минуса и соответственно получить маленький КОП даже при довольно теплой водичке из земли.
Примеров этому тьма.
Недостаточный по площади теплообменник-испаритель, чем часто грешат при самостоятельном изготовлении его из 15-20 метров медной трубки и пластмассовой бочки, или недостаточный дебит скважины или плохая подача насоса, или плохая организация протока в самодельном испарителе, или же наоборот слишком мощный компрессор или... и так далее.
Чтобы избежать многих разочарований, связанных с полученными неудовлетворительными характеристиками сделанного своими руками ТН, начинающим самоделкиным лучше использовать заводские пластинчатые ТО, как бы не душила жаба из-за их стоимости.
Медная труба нынче стала дорога и чтобы получить похожие характеристики в самодельном ТО из меди, денег уйдет ещё больше, чем на ПТО, даже не считая трудовых затрат.
Кроме этого надо представлять как всё рассчитать и сделать, даже если удалось на халяву где-то раздобыть несколько бухт медной трубы.
Пусть они полежат для следующих Ваших самоделок на основе накопленного опыта.
Бочка с трубками это всё не то, как минимум на целый порядок хуже ПТО. Годится только для экспериментов или в крайнем случае, если есть опасность замерзания.
ПТО замораживания совсем не любит. Пожалуй это основной их минус при работе с водой, а не с гликолем.

 

Подскажите как наиболее грамотно организовать этот дополнительный отбор тепла?
С уважением.

 

Много читал, но ответ на свой вопрос так и не нашел. Мощностей на моем наделе крайне мало - в лучшем случае надеюсь на 5 кв. Прикинул, что самым оптимальным будет постройка подвала и бурение всех скважин (вода и зонды ТН) ниже уровня промерзания грунта. Где-то мелькнуло утверждение о том, что это крайне нежелательно. Вот думаю теперь - что и как лучше делать? Если такая инфа уже была на форуме, то, если не затруднит, киньте ссылку.

 

Уважаемый Dekabrino.
Пришло время воспользоваться Вашими подсказками. Есть несколько вопросов.
Хочу я переделать свой дачный сплит в ТН воздух-вода. Разобрал я его вчера и обнаружил компрессор (см. фото), осушитель, и капиллярную трубку. Возникли следующие вопросы:
1. Не смог найти характеристики этого компрессора. Ткните носом, где искать
2. Какой суммарной площади нужен пластинчатый теплообменник для него?
3. Нужно ли капиллярную трубку менять на ТРВ? Что мне это даст?

Вот единственное, что нашел про этот компрессор
http://www.chinagmcc.com/productsearch.html?ptype=0&xilie=G1&lengm=R410A

 

Хочу использовать вот это теплообменник:
http://viewitem.eim.ebay.ru/20-Plate-Heat-Exchanger-SS304-Copper-Brazed-75-x-29/230651604837/item
Подойдет для 12000 BTU ?

 

В найденной Вами ссылке вполне достаточно данных.

Компрессор на 11500 BTU для режима кондиционирования (R410a), это около 3,6 кВт по холоду, потребляемая мощность в этом режиме 1,1 кВт, указан описываемый объем компрессором 13,9 см3, что составляет 13,9 см3 х 1500 х 60 мин = 1,25 м3/час при 1500 об/мин.
Но этого маловато для такой мощности, поэтому скорее всего обороты около
3000 об/мин и объемная производительность будет около 2,5 м3/час что соответствует средним показателям для R410.

Теплообменник подбирать под компрессор, мягко говоря неправильно.
Это под режим работы теплового насоса, да и любой другой холодильной машины подбираются теплообменники и компрессор, естественно учитывая
теплофизические характеристики используемого хладагента и охлаждаемые/нагреваемые среды ( воду, гликоль, воздух)
Для разных режимов будут разные размеры теплообменников и разная производительность компрессора.

Насчет найденного Вами теплообменника, то может не подойти.
Площадь 20 пластин 7,5" x 2,9" составляет немного больше
0,2 м2 и должно хватить для использования в качестве конденсатора ТН на 3,5 кВт при дельте 4-6 градусов по воде.
Но при использовании R410a, хотя площадь теплообмена может быть несколько меньше чем для R22 - R407, этот теплообменник скорее всего не пройдёт по давлению, слишком подозрительно низкая цена.
Скорее всего это теплообменник вода/вода с рабочим давлением до 10 бар из нержавеющей стали SS304, в крайнем случае его можно использовать для конденсатора на R134, для R410а конденсатор должен выдерживать до 35-40 бар.
А на R134 вышеуказанный компрессор выдаст менее половины от заявленной мощности в 11500 BTU, то есть немногим более 1,5 кВт, хотя и может прослужить намного дольше

Это дает возможность значительно эффективнее использовать испаритель, контролируя заполнение его жидким хладагентом.
Использование капиллярной трубки накладывает много ограничений на холодильную машину, также заставляет переразмеривать испаритель, предусматривать осушитель, хотя позволяет производителю сэкономить 20-40$, что оправдано в недорогих устройствах типа холодильников и простейших кондиционеров, где общая цена устройства соизмерима с этой суммой.
В случае простейшей переделки своего сплита, путем добавления водяного теплообменника без изменения общих характеристик в целом, менять капиллярку на ТРВ совсем не обязательно.
Если изготавливать тепловой насос с нуля, пусть даже используя детали от кондиционеров, тогда лучше использовать ТРВ, в результате получится
конечное устройство с лучшими характеристиками.

 

Ув. Dekabrino! Большое спасибо за ответ.
Я поставил себе задачу - переделать бытовой сплит в ТН с минимальными затратами. Вернее сказать, разработать бюджетный способ доработки. С пластинчатыми теплообменниками получается не все так просто. Уж, больно, цена кусается. Перейти на фреон R22 не представляется возможным, так как в продаже уже практически не осталось сплитов с этим типом фреона.

В связи с этим, оцените мою идею теплообменника (инженерная мысль бурлит, покоя не дает):

1. Берем гофрированную нержавейку типа Кофулсо диаметром 16мм (наружный - 19.1)
2. Нарезаем эту трубу на куски, скажем по 1 метру. Для площади 0.2 кв. метра (на 12000BTU) нужно 3 метра трубы. А с учетом того, что она гофрированная - и того меньше.
3. На концы трубы напаиваем медные переходные муфты.
4. Дальше, как обычно - на нержавейку надеваем ППР (ПНД) трубу соответствующего диаметра. Либо 3 отдельные ветки, либо одну общую.
5. Трубы соединяем между собой медными трубками и т.д.
Себестоимость такого теплообменника получается в районе 1000 рублей плюс работа. За счет гофрированных стенок получаем хороший теплообмен.