Подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Уважаемый @Dekabrino, обращаюсь за помощью и прошу "разложить по полочкам", как Вы умеете, такую ситуацию.
Установка рекуперации на вентиляции, на гликоле с применением ТН.
Расходы воздуха:
приток 8835 м3/час; вытяжка 8455 м3/час
Температуры:
входящий воздух нагрев от -13С до 0С, при этом гликоль от +16С до +10С
вытяжной воздух охлаждение от +18С до + 11С, при этом гликоль от 0С до 11С
Компрессор:
ZR72KC-TFD-522 - 2 шт. Мощностью 5,2 квт. каждый т. е. в сумме 10,4 квт.
После включения установки и выходе на стабильный режим, параметры даны выше потребление эл. энергии (по эл. счетчику) компрессорами (2шт.) равно 5,5 квт., тепла выдают (по теплосчетчику)
31,4 квт. т. е. СОР- 5,65.
Вопрос: почему компрессора потребляют 50% от заявленной мощности и можно каким-то образом увеличить нагрузку на компрессора, чтобы снять больше тепла с вытяжного воздуха, т. е. охладить его (воздух) до 0С.
Спасибо.
Готов ответить на дополнительные вопросы.

 

Конденсация - все верно же, для догруза понадобится еще такой же компрессор и увеличенные ТО испарителя и конденсатора или обьемы прокачки воздуха что не экономно.

 

Дед уже сформулировал ответ.
Теперь можно "по полочкам"
Объёмы прокачки воздуха мы просто так увеличить или уменьшить не можем, ибо количество приточного и вытяжного воздуха взаимосвязано между собой.
Судя по предоставленным температурам гликоля кипение в испарителе примерно в районе -5,
Компрессор ZR72КС на минералке, стало быть газ R22.
исходя из этих предположений, холодопроизводительность тандема из двух 72-х спиральников около 25-30 кВт, что подтверждается охлаждением вытяжного воздуха на 7 К в объёме 8455 м/час
Это порядка 20-22 кВт, да ещё примерно 5-6 кВт даст конденсат.
Итого 25-28 кВт по холоду.
Конденсация где-то около +30, а возможно и чуть меньше, судя по температуре гликоля на приточке и данным теплосчётчика 31,4 кВт, да и воздух притока 8835 х 0,36 х 10 это подтверждает.
Вот и весь баланс.
По теплу 31,4 кВт, потребление 5,5 кВт, остальное холодопроизводительность 26 кВт
При суммарной объёмной производительности 34 м3/час два 72-х компрессора могут обеспечить массовую производительность при кипении -5 С примерно 500-550 кг в час 22 фреона.
Потреблять при этом каждый будет 2,5-3 кВт, в сумме около 5,5 кВт.

 

Теперь - что можно сделать, чтобы охладить этот вытяжной объём воздуха до более низкой температуры.
Варианты.
1. Увеличить холодопроизводительность машины, заменив на другие компрессоры или добавив ещё парочку, при этом температура испарения упадёт, охлаждение вытяжки улучшится.
Ничего не поделаешь, но при такой низкой конденсации компрессоры недогружены по потребляемой мощности. СОР при этом несколько снизится, но останется довольно высоким.
2. Можно увеличить температуру конденсации, снизив расход приточного воздуха.
Одновременно придётся уменьшить объём вытяжки, что позволит сильнее охлаждать выбрасываемый воздух, но это также потянет вниз кипение.
Страдает при этом СОР сильнее.
Также неизвестно, можно ли вообще изменять запроектированный режим воздухообмена.
3. Заменить хладагент на более плотный, скажем на R410a.
Тогда надо поменять масло в компрессорах. При таких параметрах конденсации ZR-ки прекрасно будут работать на 410-ом с полутократным увеличением массовой производительности. Токи будут в пределах допустимых, давление тоже.
4. Отказаться от промежуточных теплообменников, чтобы сэкономить несколько градусов на притоке и несколько на вытяжке. Тогда температура кипения будет выше, а при более высокой температуре холодопроизводительность компрессора выше.
5 Комбинировать все вышеуказанные варианты

 

Большое спасибо!
Я правильно понял, что при этом можно снять 45-46 квт. по теплу при потреблении 7-8, и есть шанс оставить СОР таким же высоким?

 

Да, на 410 газе парочка 72-х при кипении -5 и конденсации +30 будет давать 53-54 кВт по теплу,
43-44 кВт по холоду, потребляя в сумме 9-10 кВт при токе 11 А, что укладывается в допустимые 13 А.
СОР останется таким-же, порядка 5,5-6
Массовая производительность (общая) порядка 800-850 кг/час, что обеспечит лучшее охлаждение обмоток, давление нагнетания при +30 около 19 бар, что ещё вполне-вполне.
Низкое давление будет около 7 бар, степень сжатия меньше 3, красота одним словом.
Только официалы этого не разрешают, но если конденсацию не превышать выше +30-35, чтобы моторы не сгорели от перегруза, поставить защиту по высокому скажем на 25 бар и лучше дополнительно предусмотреть защиту двигателя по току, на тот случай, если температура кипения неожиданно подрастёт, то всё будет хорошо.

Недавно, у знакомых монтажников, сразу на трёх разных объектах, ну прям как сговорились,
довольно небедные заказчики попросили убрать тепловые насосы вода-вода, которые им не нравились тем, что давали слишком низкую (+55 по их мнению) температуру на выходе и поставить чего нибудь погорячее, градусов до 75.
Объяснения, что это неразумно, неэкономично, дорого, да и ненужно не сработали.
Захотели и всё, стоимость и СОР - вторичны.
Пришлось помогать в разработке, подбору комплектующих, сборке и пр.

В итоге компрессор, способный на 22 газе легко давать 35 кВт тепла, на 134-ом даёт менее 20 кВт, зато позволяет насиловать себя до +75, работая при этом не напрягаясь на 3/4 мощности и не перегревая свою головушку.
Ну и что, что только компрессор стоит почти сотку рублей и весит 70 кг, и СОР не получить более 2,5 при такой конденсации, зато клиенты довольны - ни у кого в округе нет такого "горячего" ТН-а
А СОР?
Да кто его там потом считает

 

Возникла необходимость такой температуры воды в системе ГВС или для температуры теплоносителя в СО?

 

Забыл ещё один вариант.
Для кого-то он может показаться проще, чем менять масло.

Примерно на эту мощность.
Нужно поставить частотный преобразователь и раскрутить компрессоры до 70 Гц на 22 газе, получив прирост производительности в 1,4 раза, компенсирующий недозагрузку мотора.
Штатная частота вращения для них 60 Гц,
ещё 15-ти процентную прибавку они спокойно выдержат.
Вот только с напряжением засада.
На частоте 70 Гц напряжение питания для "звезды" должно быть 530 вольт вместо 380 для 50 Гц.
Внутрь компрессора, к сожалению влезть нельзя, чтобы перекоммутировать обмотки на треугольник, тогда от 380 вольт до 85 Гц можно было бы крутить, но это перебор...
Так, что если найдётся такой частотник, у которого 530 В на выходе при 70 Гц, то вариант тоже рабочий

 

Рашку нашу умом не понять...

 

И там и там показалось мало,
тёплых полов на верхних этажах нет, радиаторов не хватает,
да тепла запасённого в 500 литровом бойлере ГВС не хватало наверно всем отмыться...

 

Ну зачем так сразу
Вон зубадан воздушный 14-ти кВт-ный целый лимон стоит и СОР не более 2,5...
(тогда, когда как раз надо греться)
Берут, тем не менее и его.

Я вот тоже задумался...
Но о другом
Было у меня два обычных накопителя по 80 литров, проще некуда, сначала этого
хватало, когда стало нехватать, недолго думая, для простоты решения проблемы поставил третий.
Сейчас старшая дочка как поплескается, воды как будто и не бывало.
Вот и думаю или дальше этим путём идти и наращивать систему или раздельные накопители по стоякам ставить, чтобы для каждой ванной свой запас тёплой водицы был или вообще принципиально переделать всю систему ГВС и не ограничиваться ни в чём

 

А я проананизироваов КОП водоТНнагревателя ДРОИД задумался о проточном режиме с высоким КОПом

 

Вот и я о том же с позапрошлого года размышляю, кроме накопителя, оставленного на крайний случай, когда электричество отключат, сколхозить проточник для ГВС, с высоким КОПом, который будет отнимать тепло от бассейна.
Можно и от водопроводной воды брать, но там КОПик поменее будет, а компрессор поболее придётся ставить, да и нет у меня водопровода, а есть скважина, а там всего +7

 

При одинаковом моменте на валу.
Нужный момент на 134 газе в полтора раза меньше.
Должны эти компрессоры работать от обычного инвертора .

 

Да только когда на обмотках 380 вольт вместо 530 будет,
там не 1,5 разами снижения момента запахнет.
Его (момента) вообще не будет
Попробуйте асинхронник (холодильник например) при 50 Гц вместо 220 вольт в 155 вольт включить.

И при чём для этих компрессоров R134?