Подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вообще такого типа бачек как я нарисовал работать будет?

 

@Molodec666, зачем вам конденсатор (который от слова конденсировать-переходить из газа в жидкость) тогда? Фреон должен конденсироваться там и уже жидким уходить в ТРВ

 

Поставь перед трв стекло смотровое и заправляй систему пока в стекле не пропадут пузыри.
Потому конденсатор и называется конденсатором. Там конденсируется фреон.
И становится жидким.
Если система правильно просчитана и заправлена, тогда фреон будет полностью сконденсированным перед трв.
А рессивер ставится перед компрессором чтобы компрессор не хапнул жиденького фреона в DX системах.

 

Ресивер ставится после конденсатора, чтобы при вакуумировании испарителя (если это предусмотрено) в конденсатор + ресивер поместился весь заправленный фреон.

Ставится отделитель жидкости.

По внешнему виду они очень похожи, но внутренности и назначение абсолютно разные...
Если я неправ, гуру поправят...

 

Вполне рабочая, даже можно сказать классическая схема, для систем где в качестве дроселя используется ТРВ. В некоторых современных холодильных системах Вы не увидите ресивер, его функцию выполняет несколько переразмеренный конденсатор, точнее его внутренний объем нижней его части.

 

Именно так, потому ресивер поможет при недоразмеренном (по ошибке или намеренно) конденсаторе.
Плюс при ресивере более полно используется объем конденсатора.

 

@RubberBigPepper, ресивер после конденсатора - это классика. Очень часто в кондиционерах (если не эконом вариант) его ставят. А после ресивера - фильтр.

 

Уважаемый Dekabrino!

От всей души благодарен Вам за созданную тему с очень правильным, академическим подходом!

Прочитал уже раз 5, это ж надо столько написать! И каждый раз новая информация.

С теплообменниками разобрался только благодаря постам во второй половине темы, там где Вы дали простой практический совет про 5 и 2 градуса.

Прошу Вас помочь разобраться до конца теперь в целом с системой в первом приближении.

Планирую отапливаться ТН, вот мой расчёт:

Расчётные теплопотери дома (с вентиляцией 100м3/час) при -26 С составляют 4,3 кВт.
Покрывать ТН буду 70% от максимальной мощности = 3 кВт
Режим работы ТН 0W40 (рассчитал переразмеренные радиаторы, подача в них 40С, ТП в моём деревянном доме по разным причинам не сделать).

Прикинул КОП=3,1 (испарение -10, конденсация +45).
Грунтовый теплообменник должен давать 2,3кВт, компрессор - 0,7 кВт тепла.
Расчётные испаритель 0,23м2, конденсатор 0,30 м2
На испаритель и конденсатор планирую одинаковые китайские теплообменники вода-вода 0,36м2 (B3-12-30) на рабочее давление 10 бар с поверочным 20 бар. Думаю, запаса по площади хватит.
(Есть вариант купить 2 других теплообменника B3-023-30 по 0,69 м2 на 30 бар, но это будет дороже на 8 т. р. и не будет ли проблем из-за площади в 3 раза больше потребной. В этом случае систему нет смысла собирать на R12, тут уже R22, но вопрос остаётся).

Поставлю перед ТРВ в качестве доохладителя жидкого фреона аналогичный теплообменник 0,24м2 B3-12-20, который будет подогревать приточку как сможет (зимой у нас большую часть времени -3-5).

Из-за низкой прочности (но дешёвой цены) конденсатора фреон будет R12. Конденсатор должен выдержать давление 10,25 бар, испаритель и доохладитель тем более. R12 купить можно. Отношение давлений для R12 будет примерно 1:8,6 при требуемой производительности компрессора 5м3/час (см. вопрос №2 ниже).

Теперь опишу то, чего не понял.

1. Вы пишете что R12 хуже по характеристикам R134a. Вы имели в виду, что хуже – не совместим с минеральными маслами, дороже и чуть выше давление конденсации начиная с 20С?

Вот сравнение эффективности:

фреон | Плотность газа при -10 (кг/м3) | Теплоёмкость при -10 (кДж/кг*К) | Теплоёмкость при -10 (кДж/м3*К)
R12 | 13 | 0,620 | 8,1
R22 | 15,36 | 0,714 | 11,0
R134a | 9,97 | 0,829 | 8,3

Я нигде не ошибся? R134 эффективнее по теплоёмкости R12 аж на 2,5%, а R22 эффективнее по теплоёмкости R12 на целых 36%?

2. Не понял (совсем, к сожалению), как рассчитать производительность компрессора. Если исходить из вашего соотношения для R134a 1м3час производительности компрессора = 0,5-0,7 кВт получается для моего ТН нужно: 3кВт/0,6кВт/м3час=5м3/час объёмной производительности.

Если считать по формулам, получается дельта Т = мощность/(теплоёмкость*объём) = 3кВт/ (8,3кДж/м3*К)*(5м3/3600сек)=260К ?

Илу нужно считать просто по теплоте конденсации 167кДж/кг, что чудным образом даёт 5м3/3600сек*13кг/м3*167кДж/кг=3кВт?

Если можно, объясните как Вы считаете требуемую объёмную производительность, чтобы стало немного понятнее.

3. Доохладитель жидкого фреона – насколько это будет улучшать работу ТН. Точнее чем лучше греть приточку в среднем при минус 2 градусах на улице за отопительный сезон – рассолом из доохладителя или рассолом от системы отопления? Всё равно придётся ставить ещё один теплообменник для подогрева притока производительностью 1,4 кВт правда с бешеной дельтой (чтобы не прихватило при остановке ТН туда нужно залить антифриз - а в системе отопления вода).

4. Рабочий фреон – стоит ли использовать R600a, что это за собой повлечёт? Огнеопасный это понятно. Насколько будете переразмеренный компрессор? Теплообменники те же, правильно?

5. Как использовать самодельный ТН летом на реверс? Вероятно, в этом случае обойдусь незначительным кондиционированием приточного воздуха, благо совсем уж жарко летом не бывает, а Rстен 6,5 м²·K/Вт и окна 0.9 м²·K/Вт. Теплопоступления в дом в жару около 1 кВт – (приток + солнце через окна + стены) + техника, но не будем её считать.

Радиаторы охлаждать не хотелось бы, потекут почти сразу, остаётся только морозить приток до 10 С, это даст отвод около 400Вт.

Как кондиционируют сочетанием «простой ТН»+«простая СО на радиаторах»? Или никак, просто ставят ещё один теплообменник вода=вода и замыкают СО и ГК?

До выбора конкретного компрессора и ТРВ ещё не дошёл, но чую - сложно компрессор подобрать будет, разве что примерно. В принципе, частотный преобразователь на 1,5 кВт лежит, только смысл? От кондея подходят и б/у хорошей фирмы можно найти недорого, но они мощнее. Как бы Вы выбирали компрессор при таких вводных?

 

На эту мощность вам лучше всего осилить тему про ДХ контур.
Спиральник на такую мощность не найдете. Остается ротор.
Найдите б. у. компрессор (сплит) и экспериментируйте. На ваши потребности можно задействовать практически любой компрессор.
Чем городить радиаторы, рассмотрите вариант прямой конденсации в стены. Будет быстрее, дешевле, эффективней и комфортней.
В случае ДХ испарителя и прямой конденсации можно использовать без переделки "мозги" кондиционера.
Для самодельщика чем проще, тем лучше. Меньше запчастей = проще=надежней .

 

@Gaunt, какая конденсация в стены? У него дом деревянный.
А подогрев приточки фреоном с выхода конденсатора неплохая идея. И производительность тн увеличит и избыточное давления в доме создаст чтобы из розеток не дуло.
Но 100 кубов в час мне кажется перебор.

 

Случайно отправил

 

Сплитные компрессоры почти все что продаются на 410 фреоне.
Попробую прочитать внимательно, хотя я так и не понял в чем прелесть DX. То, что на поверхности-проблемы с маслом.
Воздушное отопление (если я правиль понял), к сожалению не подходит, мне с ним некомфортно, но идея конечно нравится

 

Не маловато ли посчетали мощности ТН ? одна только вентиляция без рекуператора возьмет (-26) - 20) * 100 * 1.2) /3600 = 1.533 кВт

 

Да, 100 кубов многовато. Наверное и 30-60 за глаза. Пока приточки нет, только воздуховоды проложены, замерить никак. С другой стороны включил вытяжку над плитой-и все 100 будут и больше, а тепло от плиты выбрасывается.
Мощность общая 4,3 кВт, приточка треть. Сейчас топлю 1 этаж почти без вытяжки, 700 Вт при -3 +20. Дом теплый, большой ошибки нет.

 

По нормам положено 60 кубиков на 1чел., так что не много у Вас. Включенный кухонный зонт жрет от 300куб.\ч. до 1000 куб./ч но кратковремено. Вам бы про рекуператор на вентиляцию посмотреть, тогда в крайних диапазонах можно будет съекономить до 60-70 % тепла.