Очень популярная тема (более 25 ответов) Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду (число прочтений - 78910 )
RuslanG
ЗавсегдатАй форума
*
Отсутствует


Антихолод=Тепло

Сообщений: 1064
Местоположение: Оренбург
Зарегистрирован: 24.07.2013
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #15 - 30.07.2013 :: 09:50:54
Функции поста
А так на пальцах  Улыбка (сейчас мне какие-нибудь пальцы покажут) можно разъяснить преимущества двухступенчатого сжатия над одноступенчатым. Желательно в реальном примере кипение -40 конденсация +60 при холоде 3 кВт.
« Последняя редакция: 30.07.2013 :: 10:01:53 - RuslanG »  

Антихолодильщик (АХ), а также провокатор и демагог.  Тепло=Холод+Работа Улыбка
Наверх
IP записан
 
Геннадий
Ангел-хранитель холодильщиков
Отсутствует


Инженер по холодильному
оборудованию

Сообщений: 7585
Местоположение: Miнск
Зарегистрирован: 14.12.2006
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #16 - 30.07.2013 :: 11:16:11
Функции поста
RuslanG, для решения Вашей задачи одноступенчатого достаточно. Только если для самоудовлетворения двухступенчатый. Зачем Вам такая низкая температура кипения ... -40 оС ?
  

Xoлод   -  это  Жизнь  (с)
Наверх
IP записан
 
RuslanG
ЗавсегдатАй форума
*
Отсутствует


Антихолод=Тепло

Сообщений: 1064
Местоположение: Оренбург
Зарегистрирован: 24.07.2013
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #17 - 30.07.2013 :: 12:04:10
Функции поста
Режим -40/+60 не выдерживает ни один компрессор из каталога Copland, тем более кондиционерные компрессоры.

Зачем мне это нужно.
1. Имея два дешевых компрессора от кондиционера за счет двух ступеней расширить их диапазон. На каждый компрессор придется примерно такое же отношение давлений как в кондиционере. А в сумме они дадут то что нужно.
2. Двухступенчатое сжатие дает само по себе какой-то выигрыш от игры с температурой жидкого фреона.
3. Меня коробит от цен на компрессоры с впрыском пара и т.п.

-40 кипение это при наличии воздухоохладителя с DT=10 получиться температура -30. Это значит, что такой ТН будет продолжать работать в -30 на улице причем если я нигде не ошибся, то компрессорам ничего не будет. При этом разрешенная температура конденсации для верхнего будет до +60..+70 градусов что гораздо приятнее чем конденсация +30 у одностадийных.

Ну и главное - меня заколебал этот фреон который снится мне по ночам. Ужас
  

Антихолодильщик (АХ), а также провокатор и демагог.  Тепло=Холод+Работа Улыбка
Наверх
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #18 - 30.07.2013 :: 12:11:56
Функции поста
RuslanG писал(а) 30.07.2013 :: 09:50:54:
А так на пальцах (сейчас мне какие-нибудь пальцы покажут) можно разъяснить преимущества двухступенчатого сжатия над одноступенчатым

На пальцах.
  

Na_pal_cah.jpg ( 372 KB | 11 Загрузки )
Na_pal_cah.jpg

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
Геннадий
Ангел-хранитель холодильщиков
Отсутствует


Инженер по холодильному
оборудованию

Сообщений: 7585
Местоположение: Miнск
Зарегистрирован: 14.12.2006
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #19 - 30.07.2013 :: 12:35:14
Функции поста
RuslanG писал(а) 30.07.2013 :: 12:04:10:
Режим -40/+60 °C не выдерживает ни один компрессор из каталога Copeland, тем более кондиционерные компрессоры
...Ну и главное

Главное - не будет это всё работать. А так хочется, чтобы у Вас получилось...
Из вложенного рисунка, рассчитанного БОБР, видно, что COP = 1,01
И пропадает всякий смысл ТН. Это из-за низкой температуры кипения. Смысла в этом не видно из Ваших рассуждений. Перейдите на "нормальные" температуры кипения и одноступенчатый тепловой насос.
Тем более у кондиционерных компрессоров диапазон работы не вложится в пределы для бустер-компрессора. Да и масло будет мигрировать и уйдёт из какого-то компрессора. Уровень в промежуточном ресивере чем поддерживать собираетесь? И ещё куча вопросов по работе Вашей схемы.
Всё же желаю Вам Удачи! С уважением, Геннадий
  

Xoлод   -  это  Жизнь  (с)
Наверх
IP записан
 
RuslanG
ЗавсегдатАй форума
*
Отсутствует


Антихолод=Тепло

Сообщений: 1064
Местоположение: Оренбург
Зарегистрирован: 24.07.2013
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #20 - 30.07.2013 :: 13:38:42
Функции поста
Ну наконец-то появились рисунки.

Из рисунков видно, что сравнили одноступенчатый и двухступенчатые компрессоры. Первый вопрос что за прога? Там видно много настроек эквивалентны ли схемы?
1. Замечено что КОП (по вашему) - это отношение холода к потреблению (у ТН это отношение тепла к потреблению)
2. У 1ст. холода КОП=0.7, а у 2ст. КОП=1.01 уже как бы хорошо 1,44 раза
3. Почему R404 он лучше в таком режиме?
4. Произв конден делим на потребление получим тепловой КОП. Для 1ст. КОП=9,71/5,89=1,65, для 2ст. КОП=8,58/4,38=1,96. Отличие в 1,19 раза в+19%
5. 2ст. весит меньше чем 1 ст., ну это мелочь, но приятно

А вот если озвучите стоимость этих двух вышеуказанных компрессоров то можно решить стоят они своих денег или нет.

Для справки ZUBADAN при уличной температуре -25 и комнатной +20 выдаст 4,8 кВт тепла и 3,09 кВт потребит энергии КОП (тепловой)=4,8/3,09=1,55. Это считается вершина ТН строения.  Подмигивание

Вот я прикинул теоретически. Сильно не пинайте.

Пусть имеется:
1. два компрессора на 8 куб. м. и 4 куб. м. 10 тыс. руб и 6 тыс. руб соответственно итого 16 тыс. руб. за компрессоры.
2. Два ТРВ по 2.5 тыс. руб.
3. Промежуточный ресивер 1л - 500 руб.
4. Набор трубок - 3 тыс руб.
5. Воздухоохладитель - 348*43=14964 руб. (2.1 кВт)
6. Теплообменник вода-фреон 13 тыс. руб. (30 пластин) DT=6 при 8-9 кВт
7. Фреон R22 - 1 тыс. руб.

Итого минимум 54 тыс. руб с учетом сборки 60 тыс руб.
Режим -40/+60 значит по воздуху -30 (DT=10) по воде +55. Мощность по теплу 4кВт потребление 2.1 кВт КОП=1.9.
Режим -30/+50 по воздуху -15 (DT=10*1.5=15) по воде +45. Мощность по теплу 5.1 кВт потребление 2,2 кВт КОП=2,28

Стоимость 1 кВт самоделки при -30 на улице 60/4=15 тыс. руб., при -15 11.7 тыс. руб.
Если не жмотничать и поставить воздухоохладитель на 3750 вместо 2150 и доплатить 4.5 тыс. руб.
то получим:

Режим -36/+60 значит по воздуху -30 (DT=6) по воде +55. Мощность по теплу 4.5кВт потребление 2.3 кВт КОП=1.96.
Режим -33/+50 по воздуху -25 (DT=11) по воде +45. Мощность по теплу 4,7 кВт потребление 2,1 кВт, КОП=2,2
Режим -25/+50 по воздуху -15 (DT=10) по воде +45. Мощность по теплу 5.8 кВт потребление 2,4 кВт КОП=2,42

Тогда стоимость 1 кВт станет при -30 на улице 65/4,5=14.4 тыс. руб
при -15 на улице 1 кВт стоит 65/5,8=11.2 тыс. руб.

А теперь Zubadan - работает до -25 на улице. MUZ-FD50VABH-E1 - стоит 3390*32=108480 рублей.
Выдает 6 кВт тепла и потребляет 1.61 кВт при +7 (Температура воздуха +20 значит конденсация +30,+35)
смотрим таблицу при -25
падение 0.8 по теплу и рост 1,92 по потреблению получим 4,8 кВт тепла и 3,09 кВт потребим энергии КОП=4,8/3,09=1,55.
Стоимость 1 кВт тепла от ZUBADAN 108.480/4,8=22,6 тыс. руб. Заметим что температура конденсации +35 ниже чем у народного двухступенчатого +50. При этом бытовой ZUBADAN не канает для нагрева воды, для воды только полупром версия. При том инвертор дает +10% к эффективности компрессора за счет более совершенного двигателя, но плата за это цена.

При расчетах двухступенчатое сжатие дает выигрыш по теоретическим расчетам против одноступенчатого.

Поэтому нужен эксперимент, который точно ответит на вопрос есть выгода или нет. Потому что неизвестны параметры кондейных компрессоров в низкотемпературном режиме.
  

Антихолодильщик (АХ), а также провокатор и демагог.  Тепло=Холод+Работа Улыбка
Наверх
IP записан
 
Геннадий
Ангел-хранитель холодильщиков
Отсутствует


Инженер по холодильному
оборудованию

Сообщений: 7585
Местоположение: Miнск
Зарегистрирован: 14.12.2006
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #21 - 30.07.2013 :: 13:43:00
Функции поста
  

Xoлод   -  это  Жизнь  (с)
Наверх
IP записан
 
Mika
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1252
Зарегистрирован: 16.10.2009
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #22 - 30.07.2013 :: 19:46:05
Функции поста
Гдето я уже это видел.
В Хабаровске одни камрады якобы доработали ипонскую VII FGL до -40 град ( обычный двухроторник Саньо)
И она грела воздух чиста за счет эликтричества ну как и Зубадан в - 40 град.
Изобретаете лисапед.
Воздушные ТН двухступки уже есть готовые и энергоэффективные до - 30.
CO2+R410a  м роторными компрессорами.
  

Only VRF
Наверх
 
IP записан
 
RuslanG
ЗавсегдатАй форума
*
Отсутствует


Антихолод=Тепло

Сообщений: 1064
Местоположение: Оренбург
Зарегистрирован: 24.07.2013
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #23 - 31.07.2013 :: 07:23:21
Функции поста
Геннадий писал(а) 30.07.2013 :: 12:35:14:
Да и масло будет мигрировать и уйдёт из какого-то компрессора

Как это решается? Способы.

Геннадий писал(а) 30.07.2013 :: 12:35:14:
Уровень в промежуточном ресивере чем поддерживать собираетесь?

Как управлять? Способы. И почему уровень будет плавать?

Двухступенчатый S4T-5.2y-40p стоит 5493 руб. Верно? взял отсюда http://holodov.clients.ru/fullgood_5321322.html
Не верится что-то совсем. Или нолик забыли или это не рубли. Немец обошел китайца по цене - не верю.

Mika писал(а) 30.07.2013 :: 19:46:05:
Изобретаете лисапед.

Не изобретаю, а делаю своими руками.

Mika писал(а) 30.07.2013 :: 19:46:05:
Воздушные ТН двухступки уже есть готовые и энергоэффективные до - 30.
CO2+R410a  м роторными компрессорами.


СО2 - надежный способ разорвать теплообменники  Улыбка
Это уже двухкаскадный и совсем не бюджетно.

Mika писал(а) 30.07.2013 :: 19:46:05:
И она грела воздух чиста за счет эликтричества ну как и Зубадан в - 40 град.

Что значит грела за счет чиста электричества? Без холода что ли - ЭлектроТЭН изготовили?

Геннадий писал(а) 30.07.2013 :: 12:35:14:
Главное - не будет это всё работать.

Причины?

Когда я собирался собрать ТН вода-вода я обратился к местным холодильщикам (так они себя гордо называли) из ТехноХолода (точно не помню название), однако они заявили что не получиться ибо режим работы неизвестен и "академики" послали меня к Польману (кроме их директора, который сказал что работать будет, но помогать не стал). Ну они еще постебались по поводу теплового напора и еще чего-то чего я не сильно разобрал. Ну и я их тоже послал и нашел холодильщика более сговорчивого (к стати тоже не без образования) и он спаял то что нужно и попутно объяснял грабли и возможные улучшения, за что ему и спасибо. ТН греет воду для кафе, холод сбрасывает через водяной воздухоохладитель (не самый оптимальный вариант зато теперь можно холодом управлять чисто сантехнически)
  

Антихолодильщик (АХ), а также провокатор и демагог.  Тепло=Холод+Работа Улыбка
Наверх
IP записан
 
Mika
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1252
Зарегистрирован: 16.10.2009
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #24 - 31.07.2013 :: 08:45:53
Функции поста
Чиста за счет иликтричества - это COP=1 м менее...
  

Only VRF
Наверх
 
IP записан
 
Геннадий
Ангел-хранитель холодильщиков
Отсутствует


Инженер по холодильному
оборудованию

Сообщений: 7585
Местоположение: Miнск
Зарегистрирован: 14.12.2006
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #25 - 31.07.2013 :: 08:46:08
Функции поста
RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 07:23:21:
кроме их директора, который сказал что работать будет

Ну если Павел Васильевич сказал, что будет - то будет
Вот Вам его фото:

http://holod-konsultant.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?action=viewprofile;username=5F31...

RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 07:23:21:
Как это решается? Способы

Правильно спроектировать и правильно сконструировать:

1. Чтобы масло само возвращалось, но т.к. компрессоров два - масло уйдёт по пути наименьшего сопротивления, либо зависнет.
Чтобы этого не происходило надо разобраться как ведёт холодильное масло с фреоном: с жидким и газообразным, бывает раствор масла во фреоне, а бывает фреон в масле. Температура фреоно-масляной смеси или низкая или высокая. Может масло застыть и не захочет возвращаться.

2. В многокомпрессорных установках можно сделать принудительную подпитку компрессоров холодильным маслом, но стоимость превысит стоимость самого ТН.

3. Есть старая умная книга про холодильные масла для фреоновых установок и её переиздания http://holod-konsultant.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1353611806


RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 07:23:21:
Двухступенчатый S4T-5.2y-40p стоит 5493 руб

1 руб = 1 уе

RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 07:23:21:
Когда я собирался собрать ТН вода-вода

Так Вы собрали ТН одноступенчатый. А сейчас двухступенчатый тепловой насос, а это уже изобретение.
Так что Удачи Вам!

P.S.
Коэффициент трансформации такого ТН будет меньше единицы, и как сказал  Mika, выгоднее греть "за счёт эликтричества"
  

Xoлод   -  это  Жизнь  (с)
Наверх
IP записан
 
RuslanG
ЗавсегдатАй форума
*
Отсутствует


Антихолод=Тепло

Сообщений: 1064
Местоположение: Оренбург
Зарегистрирован: 24.07.2013
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #26 - 31.07.2013 :: 09:57:43
Функции поста
Mika писал(а) 31.07.2013 :: 08:45:53:
Чиста за счет иликтричества - это COP=1 м менее...

Я спросил агрегат холод выдавал? Если агрегат выдавал холод (поглощал энергию), то куда это тепло подевалось и на что ушло потратилось электричество.

Геннадий писал(а) 31.07.2013 :: 08:46:08:
P.S.
Коэффициент трансформации такого ТН будет меньше единицы, и как сказал  Mika, выгоднее греть "за счёт эликтричества"


Прошу прощения, но...Mika не может влиять на законы природы.

Если какой-то агрегат (ХМ=ТН) выдает холод - то бишь поглощает тепло Рхол, а также кушает электричество Рэлек, то такой агрегат по закону сохранения энергии должен выдать тепла в сумме Рхол+Рэлек=Рконден в идеале. Конечно все тепло в конденсатор собрать не удается, но потери в 10-15% не существенны.


Отсюда можно доказать, что если ХМ поглощает тепло (дает холод), то полный тепловой коэффициент трансформации всегда >1. Или по другому Тепловой КОП=Холодильный КОП+1 в случае если все тепло удалось собрать.

Не путайте КОП холодильный и КОП тепловой, холодильный может стремиться к 0, а тепловой может стремиться к 1, т.е. тепловой КОП равный 1 это уже ХМ которая не производит холода - тогда это уже не ХМ, а электроТЭН.

Геннадий писал(а) 31.07.2013 :: 08:46:08:
А сейчас двухступенчатый тепловой насос, а это уже изобретение.

Вы хотите меня уверить в том, что я сделал открытие  Очень довольный. Смех...

Геннадий писал(а) 31.07.2013 :: 08:46:08:
1. Чтобы масло само возвращалось, но т.к. компрессоров два - масло уйдёт по пути наименьшего сопротивления, либо зависнет.

Короче с точки зрения моей испорченной логики надо запустить агрегат и подождать когда один из компрессоров заклинит. Зная время выхода компрессора из строя мы можем предпринять какие-то шаги для решения этой проблемы. А также обследовав агрегат мы можем определить причину, а зная причину мы можем с ней уже бороться.
Как мне показалось что будет на самом деле не знает никто.

Геннадий писал(а) 31.07.2013 :: 08:46:08:
Ну если Павел Васильевич сказал, что будет - то будет
Похож. Помню когда я пришел, то день холодильщика не давал возможность нормально выуживать из него информацию  Улыбка. Контактный человек, не то что его заумные сотрудники (обожатели Bitzer) не будем указывать конкретно.

Геннадий писал(а) 31.07.2013 :: 08:46:08:
1 руб = 1 уе

5493*33=181269 руб. Очень не бюджетно.
Для меня Bitzer - это все равно что роулсройс. Ценник можно не смотреть  Очень довольный
  

Антихолодильщик (АХ), а также провокатор и демагог.  Тепло=Холод+Работа Улыбка
Наверх
IP записан
 
Геннадий
Ангел-хранитель холодильщиков
Отсутствует


Инженер по холодильному
оборудованию

Сообщений: 7585
Местоположение: Miнск
Зарегистрирован: 14.12.2006
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #27 - 31.07.2013 :: 10:27:45
Функции поста
RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 09:57:43:
в идеале. Конечно все тепло в конденсатор собрать не удается, но потери в 10-15% не существенны.

RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 09:57:43:
в случае если все тепло удалось собрать

RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 09:57:43:
а тепловой может стремиться к 1

Ruslan, вот Вы сами и ответили... Если "стремиться к 1" и "потери в 10...15%", то КПД 100% - 10...15% = 85...90%. На самом деле ещё ниже

RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 09:57:43:
Вы хотите меня уверить в том, что я сделал открытие  . Смех...

Открытие и изобретение разные вещи. Ваша затея имеет право на жизнь, хоть и паршивую, так как ничего нового не изобретено, а двухступенчатые холодильные установки (ХУ) успешно работают. Пустите тепло конденсации на нагрев воды (низкопотенциальное тепло), вот вам уже ТН, а не ХУ.

RuslanG писал(а) 31.07.2013 :: 09:57:43:
Как мне показалось, что будет на самом деле не знает никто

Я знаю. Ваша схема работать не будет. Не знаю, как с промежуточным ресивером работает (сомневаюсь, не сталкивался), а вот надо с промежуточным сосудом. Или компаундная схема.
Ещё бы понял, если бы шли разговоры про сотни киловатт или МВты. Затраты на дополнительные устройства и автоматику сожрут и так маленький КПД. Так что Mika сто раз прав. И физика тут ни причём. Тут экономика
  

Xoлод   -  это  Жизнь  (с)
Наверх
IP записан
 
RuslanG
ЗавсегдатАй форума
*
Отсутствует


Антихолод=Тепло

Сообщений: 1064
Местоположение: Оренбург
Зарегистрирован: 24.07.2013
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #28 - 31.07.2013 :: 10:34:33
Функции поста
Геннадий писал(а) 31.07.2013 :: 10:27:45:
(сомневаюсь, не сталкивался), а вот надо с промежуточным сосудом. Или компаундная схема.

Как выглядит?

Геннадий писал(а) 31.07.2013 :: 10:27:45:
Ваша схема работать не будет.

Уже лучше. Есть оценка. Тем более надо попробовать.

Думаете лучше сделать 2 каскада вместо 2 ступеней? Надо посчитать по деньгам что выйдет. К сожалению не знаю как рассчитать промежуточный теплообменник между каскадами, наугад брать что ли? Если поборю свою лень попробую собрать и ступенчатую и каскадную и сравнить что лучше, но это какую энергию надо чтобы мою лень сломить.

На счет сотен киловатт или мегаватт - это мне точно никто не даст поэкспериментировать - сразу Bitzer.
« Последняя редакция: 31.07.2013 :: 10:36:49 - RuslanG »  

Антихолодильщик (АХ), а также провокатор и демагог.  Тепло=Холод+Работа Улыбка
Наверх
IP записан
 
RuslanG
ЗавсегдатАй форума
*
Отсутствует


Антихолод=Тепло

Сообщений: 1064
Местоположение: Оренбург
Зарегистрирован: 24.07.2013
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #29 - 31.07.2013 :: 10:40:26
Функции поста
Геннадий писал(а) 31.07.2013 :: 10:27:45:
Ruslan, вот Вы сами и ответили... Если "стремиться к 1" и "потери в 10...15%", то КПД 100% - 10...15% = 85...90%. На самом деле ещё ниже

Я с Вами не согласен. Если агрегат находиться в отапливаемом помещении то всё тепло пойдет на пользу и если ХМ производит холод через испаритель на улице то тепловой КОП >1.

Вспоминаю слова холодильщика - "Так ты холод на улицу выбрасываешь и под землю - блина мы холод собираем по крупицам, а ты поступаешь бесчеловечно".
  

Антихолодильщик (АХ), а также провокатор и демагог.  Тепло=Холод+Работа Улыбка
Наверх
IP записан