Очень популярная тема (более 25 ответов) Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду (число прочтений - 78988 )
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 #45 - 15.08.2013 :: 07:07:30
Функции поста
Геннадий писал(а) 14.08.2013 :: 13:23:52:
Вот это "какой-то прибор" и переохлаждается вторым компрессором. Щукин  Павел Васильевич такое делал, Вам к нему.


Рассудите сами.
Предположим есть ХМ холодопроизводительность 10 единиц энергопотребление 10 единиц. Режим -30/+50. переохлаждение 10. Пусть коэф. самозакипания фреона 0.5.
Добавим переохладитель идеальный, который переохладит до -30 градусов значит переохлаждение станет равным +50-(-30)=80 градусам.
Получим.
В идеале холодопроизводительность 10/0,5=20 единиц потребление те же 10 единиц, коэф. самозакипания 0.
Вроде бы все хорошо. Смотрим реальность. Чтобы осуществить переохлаждение переохладитель должен работать также в режиме -30/+50 его холодопроизводительность должна быть 1/0,5*10-10=10 единицам при этом он употребит также 10 единиц энергии. отсюда что мы получили?
Холод 10+10=20 единиц потребление 10+10=20 единиц, как бы не имеем прироста КОПа с 10/10=1 до 20/20=1, но реальность:
Испаритель был рассчитан на DT=8 при холоде 10 единиц при холоде 20 единиц его DT=16 значит чтобы получить ту же температуру в камере нужно понизить температуру кипения на 8 градусов, а это вызовет падение КОП и рост потребления.

Вывод переохладитель сам по себе дает некоторый прирост по холоду, но если испаритель не увеличить то приведет к понижению кипения и режим компрессора ухудшиться. Переохладитель не разгружает главный компрессор, а значит задача по улучшению режима работы не выполнена. Перохладитель в идеале работает в том же температурном режиме что и основной компрессор и выгоднее его ставить в параллель нежели в охладитель. Единственный плюс это повышение холодопроизводительности при минимуме переделок основной ХМ, а вот эффективность может и пострадать.
« Последняя редакция: 15.08.2013 :: 07:49:11 - 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 #46 - 15.08.2013 :: 07:10:53
Функции поста
Онсий писал(а) 14.08.2013 :: 19:36:11:
На входе в компресора -25, а давление какое?

Догадайтесь  Улыбка

Давление на входе компрессора примерно будет равно давлению кипения фреона в испарителе т.е. соответствующее -35 град. температура на входе (перегрев) оказывает больше отрицательное действие (на мой взгляд), при величине более +4...+10.
  

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



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #47 - 15.08.2013 :: 07:45:25
Функции поста
RuslanG писал(а) 15.08.2013 :: 07:07:30:
Добавим переохладитель идеальный, который переохладит до -30 градусов значит переохлаждение станет равным +50-(-30)=80 градусам.

Вы взяли далеко не идеальный переохладитель) Смысл переохладителя как раз и заключается в переохлаждении установкой с более высоким COP, а вы в своем "идеальном" переохладителе загнали COP ниже чем у основной системы)) Естественно суммарная эффективность установки упала.
  
Наверх
 
IP записан
 
Olgerd
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #48 - 15.08.2013 :: 07:52:20
Функции поста
На самом деле мне очень интересно чем закончится ваш эксперимент, потому что все мои попытки определить эффективность подобных тепловых насосов сводились к выводу, что на сегодняшний день  в России тепловые насосы по самоокупаемости и стоимости в эксплуатации могут конкурировать разве что с электрическим отоплением, да и то с определенными допущениями.
  
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 #49 - 15.08.2013 :: 08:06:18
Функции поста
Olgerd писал(а) 15.08.2013 :: 07:45:25:
Смысл переохладителя как раз и заключается в переохлаждении установкой с более высоким COP,

И где взять установку с более высоким КОП чем у основной?

Я взял крайний случай с идеальным переохладителем до -30.

Рассмотрим переохлаждение до скажем 0 градусов.
Тогда режим переохладителя в идеале 0/50, переохлажение составит 50 градусов. Грубо если перохлаждение 10 это коэф.самозакип. =0.5, а 80 это 0 тогда при переохлаждении 50 получим (80-50)/140=0,21.
Значит холода получиться 20-20*0,21=15,8 единиц. Тогда у переохладителя при 404А КОП будет около 2.1 (режим 0/50) холода в переохладителе нужно 5.8 единиц кушать будет 2.7 единиц примерно.
Соберем в кучу.
Было 10 холода и 10 кушали. КОП=10/10=1
Стало с переохладителем 0/50
15,8 холода и 12.7 кушаем. КОП=15.8/12.7=1,24 Для справки CoolPack говорит что холода станет 16,45 а КОП=1,6, но переохладитель должен иметь холодопроизводительность тогда 6,45 единиц.
Осталась решить что делать с DT испарителя при росте холодопроизводительности? А также как разгрузить основной компрессор?
« Последняя редакция: 15.08.2013 :: 08:31:53 - 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 #50 - 15.08.2013 :: 08:11:46
Функции поста
Olgerd писал(а) 15.08.2013 :: 07:52:20:
выводу, что на сегодняшний день  в России тепловые насосы по самоокупаемости и стоимости в эксплуатации могут конкурировать разве что с электрическим отоплением, да и то с определенными допущениями


Один эксперимент уже проведен - зайдите вот сюда если интересно. А также при нагреве воды, а также как это все делалось.

Сколько должен стоит тепловой насос, чтобы он окупился.
  

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 #51 - 15.08.2013 :: 08:33:42
Функции поста
RuslanG писал(а) 15.08.2013 :: 08:06:18:
Было 10 холода и 10 кушали. КОП=10/10=1
Стало с переохладителем 0/50
15,8 холода и 12.7 кушаем. КОП=15.8/12.7=1,24 Для справки CoolPack говорит что холода станет 16,45 а КОП=1,6, но переохладитель должен иметь холодопроизводительность тогда 6,45 единиц.


Отсюда наверно можно вывести уравнение зависимости КОП от величины переохлаждения и найти максимум функции, тогда можно точно определять параметры.
  

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



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #52 - 15.08.2013 :: 08:33:30
Функции поста
Я прошу прощения, но что вы подразумеваете под коэффициентом самозакипания? Давайте попробуем для наглядности воспользоваться расчетными листками например того же Bitzera.
Первый вариант:
Компрессор 4PES-12, холодопроизводительность без переохлаждения 7,58 кВт, затрачиваемая электрическая мощность 5,89 кВт, COP 1.29.
Второй вариант, аналогичный по мощности:
Компрессор 4VES-7, холодопроизводительность с переохлаждением 50К - 7,38 кВт, затрачиваемая электрическая мощность 4,13 кВт, COP 1.78.
Плюс на переохладитель компрессор 2JES07, с потребляемой мощностью 1,2 кВт. Суммарное энергопотребление 5,33 кВт, суммарный COP 1.385. Повышение эффективности на 7,3%
На R404a или R507 разница должна быть еще больше.
  

2JES07_dlja_pereohladitelja.pdf ( 477 KB | 7 Загрузки )
4PES12_bez_pereohlazhdenija.pdf ( 442 KB | 10 Загрузки )
4VES7_pereohlazhdenie_50K.pdf ( 442 KB | 9 Загрузки )
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 #53 - 15.08.2013 :: 08:35:39
Функции поста
Olgerd писал(а) 15.08.2013 :: 08:33:30:
Я прошу прощения, но что вы подразумеваете под коэффициентом самозакипания?

Я не силен в холодильной технике и под этим коэффициентом понимаю процент фреона закипающего самого по себе в ТРВ (капилярке) при прохождении в испаритель.
  

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



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #54 - 15.08.2013 :: 08:38:46
Функции поста
RuslanG писал(а) 15.08.2013 :: 08:11:46:
Один эксперимент уже проведен - зайдите вот сюда если интересно. А также при нагреве воды, а также как это все делалось.

Сколько должен стоит тепловой насос, чтобы он окупился.

Только дома смогу посмотреть, на работе эти ссылки не открываются. Но очень интересно, у меня есть данные, что массовый анализ работы множества других ТН, установленных в различных сферах в том числе и ТН зарубежного производства выдает весьма противоречивые данные)
  
Наверх
 
IP записан
 
Olgerd
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #55 - 15.08.2013 :: 08:41:52
Функции поста
RuslanG писал(а) 15.08.2013 :: 08:35:39:
Я не силен в холодильной технике и под этим коэффициентом понимаю процент фреона закипающего самого по себе в ТРВ (капилярке) при прохождении в испаритель.

Поэтому я советую особо не полагаться в расчетах на этот коэффициент, тем более что в том расчете, что вы привели выше, уровень погрешности наверняка может серьезно исказить результат.
  
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 #56 - 15.08.2013 :: 08:42:45
Функции поста
Есть цена теплового насоса и есть срок его работоспособности (время его жизни) если цена слишком высока то ТН не окупается, если цена ниже то окупается.
Поэтому и противоречие. Постройте ТН на Bitzer и он у вас скорее всего не окупиться - это к примеру. Постройте ТН из кондейного дешевого компрессора и самодельных теплообменников и он очень быстро окупиться вот и вся кухня примерно.
  

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 #57 - 15.08.2013 :: 08:47:42
Функции поста
Olgerd писал(а) 15.08.2013 :: 08:41:52:
Поэтому я советую особо не полагаться в расчетах на этот коэффициент, тем более что в том расчете, что вы привели выше, уровень погрешности наверняка может серьезно исказить результат.

Был рассмотрен идеальный случай.
1. КПД компрессора постоянен (не зависит от режимов).
2. Объемная производительность постоянна.
3. DT испарителя (и конденсатора) не зависит от холодопроизводительности.
4. Усреднена теплоемкость жидкого фреона.

По CoolPack коэф самозакипания вышел 0.22кг/кг - ошибка не очень велика, а по поводу холодопроизводительности ошибка 6,45/5,8=1,11 раз т.е около 12%.
  

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



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #58 - 15.08.2013 :: 09:30:31
Функции поста
Я не очень понимаю как вы считаете через этот коэффициент самозакипания и поэтому не уверен, что расчет корректен. Тем более не понятно, откуда взялось "6,45/5,8=1,11 раз т.е около 12%". И почему тогда все программы расчета производителей компрессоров и общепринятая практика противоречат утверждению о неэффективности переохладителя? Ведь они очень часто используются в промышленных холодильных системах для повышения COP.
« Последняя редакция: 15.08.2013 :: 09:55:16 - Olgerd »  
Наверх
 
IP записан
 
Olgerd
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 683
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.08.2010
Пол: Мужской
Re: Двухступенчатый тепловой насос ТН (ХМ) воздух-вода, 3...7 кВт по холоду
Ответ #59 - 15.08.2013 :: 09:38:22
Функции поста
RuslanG писал(а) 15.08.2013 :: 08:42:45:
Есть цена теплового насоса и есть срок его работоспособности (время его жизни) если цена слишком высока то ТН не окупается, если цена ниже то окупается.
Поэтому и противоречие. Постройте ТН на Bitzer и он у вас скорее всего не окупиться - это к примеру. Постройте ТН из кондейного дешевого компрессора и самодельных теплообменников и он очень быстро окупиться вот и вся кухня примерно.

А стоимость эксплуатации? Ведь при температурах кипения ниже -25С вы для получения 1 кВт теплоты в лучшем случае затрачиваете 0,5 кВт электроэнергии при этом получая воду с температурой до +40С. Безусловно, по сравнению с электронагревателями экономия существенная, но при несоизмеримо более высокой стоимости и сложности оборудования.
« Последняя редакция: 15.08.2013 :: 09:44:25 - Olgerd »  
Наверх
 
IP записан