Свободы хочется и денег. Сидеть бы на палубе, трескать вино... А вечером -дамы... А П Чехов


Previous Entry Share Next Entry
Параход №70 тепловой насос...
...хочу в окиян...
2012sillybilly
heat pump
...теперь вечерами голова занята обдумыванием системы теплового насоса(ТН) Для Нево (порядка 10квт, "вода-вода") -тема не быстрая...



Тут  http://2012sillybilly.livejournal.com/77361.html    рассказал кое-что о подобной системе установленной в Доме, но там только сам компрессор стоит порядка 10.000евро! Поэтому и попробую смастерить все сам, хотя не факт, что доведу проект до конца... да и никому такое не нужно-остались в этой жизни одни жопорукие)))... ладно-хоть самому будет полезно тут систематезировать, замечу, что данный ТН может будет использовать как в условиях водной поверхности, так и без изменений просто закопать контур в землю....

Постановка задачи-сделать систему максимально дешовой, простой и "самодельной", если кто что-то толковой подскажет, спасибо!

Этапы-
#1 Расчет основных параметров....
princip-raboty-teplovogo-nasosa
...для чайников-простенькая схемка поясняет принцип работы...
Общие положения-
- каждый градус снижения температуры в подаваемый из озера охлаждающей жидкости приводит к потере кпд на 5%(или отношению  СОР- затраченной электрической мощности на входе и тепловой на выходе-"Coefficient of performance"= СОР=Твых/(Твых-Твх), Твых-температура на выходе ТН в Кельвинах,Твх-температура на входе окхлажд.жидкости.
Или в стандартном случае температура кипения фреона-5гр С=268Кельвина, а в конденсаторе  40гр С=313гр Кельвина, тогда СОР=6.5-это идеал. В реальности кпд самого компрессора + потери в ситеме=0.6-0.7 и СОР= 4-4.5

- каждый градус повышения температуры в батареях приводит к потери кпд. Конкретнее, при ТН=10квт и охлажд.жидкости из озера 0гр, батареи отопления +55гр,  СОР будет =2.4, т.е потребляем 4квт электроэнергии. При 0гр и батареи в +35гр СОР=4 и потребляет 2.5квт.
Именно исходя из этого я и собираюсь применить ТН только для поддержания тепла, пиковые нагнрузки будут обеспечиваться теперешним котлом на солярке, а именно заменить установленные сегодня ТЭНы(2-8квт), на ТН мощностью эффективной мощностью 0.5-2квт. Сбереженная мощность будет использовано для высокотехнологических доп.установок на НЕВО.

- водяная помпа прокачки спиртового состава в "водяном" контуре(ВК)- не менее 200литров/час на квт полезной можности(при 10квт-2м.куб/час)-это данные по аналогии с действующим в моем Доме "ТН". Используя же теорию получим=  1кВт требует 1м.куб/час при дельте в температуре=1 гр С.  Так при дельте=5гр, нужно 10квт х 1 м.куб/ 5 гр=2 м.куб/час. Это минус 250вт из КПД системы.

- длинна водяного контура (ВК) исходя не менее 50вт/м.п для скважин (при 10квт= 200м.п). Это линейная длинна дна/скважины, при скважине=ее глубине(труба=две эти длинны), а при "озере"  длинна  выкладки трубы на дно(длинна трубы значительно больше). При траншейном способе порядка 10-20вт/мп
Самое дешовое и надежное-это трубы ПНД(как и у меня в Доме), диаметры(20,25,32,40,50, 63мм), один метр такой трубы может отнять из грунта в антифриз 11вт/К. Это справедливо для любого диаметра, который выбирают только исходя из гидросопротивления(зависит и от длинны трубы), при 10квт , 100мп х2(ведь это контур) приемлимый диаметр 50мм(так у в моем Доме).
...
...

#2 Выбор и покупка компрессора, и причиндалов (трубочки, фильтры, клапан)
- компрессор, подбирается по мощности(в моем случае порядка 8-10квт), цене, кпд(сильно различаются), вида фреона.
Тут пригодится эта табличка...
...
...
- дроссель(перепускной клапан- фигня в нижней части схемки вверху), он регулирует режим работы потока фреона (меняет в автоматическом и ручном варианте свое проходное сечение). Этот дивайс предназначен для регулировки потока фреона-идеально если им добиться почти полного заполнения испарителя кипящим жидким фреоном, а газообразное состоянние которого будет уже на выходе из испарителя, эти повышаем эффективность системы (ведь газообразное состояние хуже нагревается по отношению с жидкостью). Лучше если температура на входе клапана будет близка к точке кипения данного типа фреона. В этой штуковине есть термобаллон-обеспечивает отрицательную обратную связь, если температура фреона поступающего из конденсора падает, то он закрыватеся. Термобаллон дросселя ставиться на выходе испарителя, обычный температурный режим разницы кипения в нижней части испарителя(тут дроссель) и на его выходе 5-9гр С.
Бывают чисто механические и электронные с контроллером.


- фреонопроводящие медные трубочки., тут используется два разных диаметра-для каждого контура (слева и права на схемке), слева-больше, справа-меньше. Пока не понимаю как выбрать адекватно...
...

#3 Изготовление теплообменников (2шт)...-испаритель и конденсор..
Оценим в первом приближении! , если теплообменник испарителя (вода-вода) делать на медной трубке(диам.12мм, стенка 1-1.5мм), можно вычислить требуемую площадь этой медной трубы S=P/(0.8х Т)м.кв, где P-мощность ТН на выходе, T-разница в температуре на входе и выходе,
Итак, для озера, при ТН=10квт. S=10/(0.8х5гр)=2.5 м.кв- это достаточно много... или примерно 66м.п медной трубки(диам12мм), если намотать ее спиралью, то при диаметре спирали 40см получится не менее 60см общей длинны, что приемлемо. Позже сделаю более точный расчет..
Еще нужно предусмотреть, что температура антифриза и температура кипящего фреона будет немного отличаться 3-5гр С.
Испаритель должен соответствовать по производительности(площади) мощности компрессора-на его выходе весь фреон должен перейти из жидкого в газообразное состояние, если он меньше, то часть фреона в контуре всегда будет жидким и тем самым уменьшится производительность ТН. Жидкий фреон попдая в компрессор быстро выведет его из строя, а слишком неплотные пары также повредят компрессор, ведь тот ими охлаждается. Поэтому обязательно нужно поставить аварийное  реле по температуре или давлению на входе компрессора(выкл-высокая температура или малое давление фреона).
Для вода-вода, на практике принимают разницу кипения фреона и среднию температуру воды(антифриза) в испарителе в 5 гр С.
В качестве испарителя или конденсора можно не париться мотать медь и за 350$ купить офигительный теплообменник из 316 стали с  запасом по мощности (хватит и на 15квт ТН)  http://www.brazetek.com/products/details/34/6/4-x-12-inch-1-inch-mpt-connections-stainless-steel-copper-brazed-plate-heat-exchangers/70-plate-brazed-heat-exchanger-1
Нужно учитывать, что у разных фреонов большой диапазон  рабочего давления, медная трубка перекрывает их все(она 100-200атм), а вот стандартные теплообменники расчитаны на разные давления.-нужно подобрать не менее своего фреона.
...
....

#4 Прокладка на дно теплообменной трубы...
nasos-voda-voda
...и предстоит определиться со способом "утопления" трубы, это пока не очевидно-вот на фотке чуваки явно перестарались)))..
...
...

#5 Электронная система-автоматика ...
...
...

#6 Общий монтаж , закачка фреона и теплоносителей, настройка системы...
...
...


PS...обращаю внимание, что интернет вообще не дает ни хера полезного по этой теме, переписывают друг у друга всякую пустую фигню... непонятно куда делись все отечественные "кулибины"(((..
Пример-самое популярное видео https://www.youtube.com/watch?v=Vsyq3s9JdgI  - полный вырожденец несет околесицу и показывает говноустановку псевдо "теплового насоса", а вся страна смотрит и верит(((..

PSS...интересное недорогое решение-если у вас участок уже благоустроен и нет возможности загнать экскаватор копать канавы или бурить, то  можно попробовать такой финт- вручную делаем две не очень глубокие скважины, например используя принцип винтовых свай. Расстояние между ними порядка 10м.п. Трубы опускаем до глины (водоносного слоя3-6 метров в большинстве мест Северо-Запада), на оголовок одной ставим выкачивающий насос(таких много отечественных) и выкачиваем воду подавая ее в теплообменник, после него вода подается во вторую скважину, цикл замкнут. Себестоимость-копеечная, но требуется предварительное тестирование на необходимый дебет.

PSSS... к сожалению и вполне возможно, что изучив тему мне станет понятно, что проще купит отечественный готовый  ТН, например тут-ь  http://smartheatpump.ru/modelnyj-ryad/ -это 10квт, 4.400евро.. ведь уже минимальная цена комплектующих = от 500$ компрессор,+400$ Х 2шт теплообменники(с доставкой), водяная помпа-порядка 150$... плюс всякая ерунда..


PS...вероятно я зря затеял это топик(((, вот наткнулся в процессе-вроде все  подробно изложено- http://vmestogaza.ru/index.php/teoreticheskie-osnovy/podskazki-dlya-samostoyatelnogo-izgotovleniya

  • 1
Казалось бы, обычный кондиционер -- уже тепловой насос "воздух->воздух", бывает, что и реверсивный. Ну и цены значительно скромнее. Не подходит? Хотите сделать "вода->воздух" или "вода->вода"?

Т.насосы "воздух->вода" (на входе воздух, на выходе не фреон, а вода), цены вроде разумные: http://poolfactory.ru/shop/oborudovanie-dlya-bassejnov/teplovye-nasosy-dlya-bassejnov/?yclid=5430998250918513599 . Насколько они климатически живучие, не нашел.

В жж есть юзер mamonino, профи-холодильщик, он когда-то делал и продавал тепловые насосы для отопления домов -- может, проконсультирует или квалифицированно пошлёт;). Правда, он в Казани.

воздух-воздух для отопления в нашей полосе не канает...

тошиба пишет, что некоторые модели сосут тепло до -25. про кпд хз, но он падает с увеличением разности температур.

вода, конечно, теплее и гораздо теплоёмче зимнего воздуха.

так Вам мобильная грелка нужна или стационарная?

-после -15гр, эффективность становится отрицательной у любой модели, а при ниже 0-кпд почти его нет.
-обдумываю вариант стационарный(укладка трубы на дно), хотя тут это не принципиально-если бы вокруг была "открытая вода", то можно было бы поставить теплообменник на днище-это мобильность..

ТН

(Anonymous)
Сделали для "сарай в ебенях за сумасшедшие деньги" тепловой насос самостоятельно.
Это был экспериментальный образец. Делали все сами с нуля начиная от расчета, подбора оборудования, сваркой рамы, фреонового контура и заканчивая автоматикой, написанием программы управления и наладкой.
По первой версии дома должны были передвигаться и ТН был реализован на проточной воде, забирал воду с Ладоги и фильтруя в самоочищающихся фильтрах (2 фильтра один работает второй на регенерации) подавал в теплообменники (тоже два холодильная схема с переохлаждением так можно выиграть еще немного эффективности холодильного цикла), но в такой схеме есть много нюансов.
В итоге дом оказался стационарный и ТН перевели на замкнутую схему.
ПНД труба на дне в ней спиртовой раствор, в идеале сделать два контура на дне. Один работает второй стоит на оттайке.
К ТН так же подключен пред нагрев ГВС в баке аккумуляторе (то же кстати самодельный хитрой конструкции) встроен бойлер косвенного нагрева. Окончательно ГВС догревает электробойлер.
Готов за чашкой чая безвозмездно поделится наработками, а так же помочь с расчетами, подбором, фреоновой частью и автоматикой/наладкой.

молодцы "сараестроители"!)))))
херасе-тут с Вами "чашкой чая" не обойтись)))- у меня подвал томится от винища, а тут еще арманьяка коробку подогнали)))...
...расчеты вроде примитивные, а вот выбор/покупка компрессора за вменяемые деньги, подбор дросселя и трубочек(диаметр) плюс инфу сколько фреона закачать(наверно нужно будет по давлению, а не весу качать)-это ценно! Короче-жду конкретных предложений)))), со своей стороны дам тут подробное описание-вероятно будет первое описание вменяемого самопального ТН-это будет вклад в общий разум)))

Re: ТН

(Anonymous)
Готов после работы подъехать куда нибудь и пообщаться на тему ТН.
Самодельные теплообменники низкоэффективные и громоздкие, лучше использовать паяные пластинчатые, Данфосс, Ридан. Они не так дороги, но зато очень эффективны, компактны и хорошо поддаются расчету.
Основная сложность свести 3 теплообменника и компрессор к единому режиму работы, тк изменение одного из параметров привод к изменению массвого расхода хладогента и все режимы меняются.
Соц сети на работе закрыты, залогинится нет возможности.

Спасибо большое! Пока реализацию этой темы отложил, что-то сил мало((((
Если случайно будете в моих краях-гости прошу на арманьяк))), всегда рад знакомству с душевными чуваками..
а вообще все эти холодильщики полные мудаки, вот неделю назад у меня сломался холодильник-замена компрессора, смотрю а чувак паять не умеет(((-не зачистил трубочки, краску не снял, так соплом фигачит(((, на мое замечание- понты, типа "всю жизнь так паяю"... вот через неделю фреон и стек((..

вся эта система , имеет смысл воплощения , если на участке есть газ ?

нет, я считаю, что она выгодна только в случае отсутствия газа и малой выделенной мощности электричества. В случае ее установки фирмачами считаю, что она экономически малорентабельна, другое дело-если установить самопальную, тутбудет и рентабельность..
PS...прошу подписываться, анонимам не отвечаю..

http://heatingmaster.jimdo.com/rus/сделай-сам/ , + их канал на ютубе, и ветка на форумхауз...

спасибо! но я что-то задор пока потерял(((..

http://heatingmaster.jimdo.com/rus/сделай-сам/ , + их канал на ютубе, и ветка на форумхауз...

Фига тут тема новая - отопление!
А я пока плаваю, 23 вода...
С пластиной не успел, извини - вернусь, все сделаем.

А катушечки то как под кабель ? Думал ты этим занят . Неугомонный блин

  • 1
?

Log in

No account? Create an account