Очень популярная тема (более 25 ответов) Физик и програмист делают чиллер. Помогите... (число прочтений - 4194 )
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
05.06.2021 :: 18:39:58
Функции поста
Добрый день друзья, собрались как то физик(я) и програмист(коллега) для одного научного прибора соорудить охлаждение на 10кВт.
Почему решили сами делать причины две: первое готовый дорого, второе: мы с вакуумом работаем все оборудование для сварки/спайки, закачки откачки и т.д. у нас есть, причем лабораторного уровня)) да и друзья подогнали Copelandовский  компрессор Digital Scroll на эту мощность, правда после ремонта и перезаправки масла, но говорят пашет... Испаритель, конденсатор и т.д. тоже добудем...

В общем стал разбираться в тонкостях работы чиллеров, все физика процесса мне понятны, не очень понятны алгоритмы управления (систему управления сделает мой коллега, мне ему нужно сказать что и где измерять и чем и как управлять).

Что мы хотим сделать: из прибора у нас идет вода нагретая вода (расход 0,5 - 5 м3/ч, зависит от режима прибора), мы должны ее пропустить через теплообменник охладить до от 10 до 15С (точная температура так же зависит от технологического режима работы) и подать обратно в прибор.

И после даже примерного изучения вопроса я сильно удивился, оказывается моя задача для чиллеров не самая тривиальная, так как есть и переменный расход и переменная выходная температура и соответственно мощность охлаждения...

Ладно поехали дальше, подумал я, у нас же вроде есть компрессор Digital Scroll, значит переменную мощность охлаждения мы получим.

А дальше я немножечко встал...
Как автоматике управлять контуром конденсатора мне вроде понятно - измеряем температуру поступающего на конденсатор охлаждающего воздуха, определяем нужное давление кондесации при температуре воздух + 10С, т.е. воздух к примеру 20C, значит конденсация должна происходить при 30С, система управления по внутренней зашитой таблице определяет что нужное давление в конденсаторе, к примеру 20 бар, датчик давления измеряет какое давление в конденсаторе, если больше 20 добавляет обороты вентилятору с частотником, если меньше 20 соответственно убавляет.
По датчику температуры на выходе водяного контура при помощи 30 секундного ШИМа работает компрессор(как собственно и написано в описании Digital Scroll), т.е. компрессор, к примеру работает 10 секунд на 100%, 20 секунд гоняет балду), процессор смотрит за температурой воды на выходе, если к примеру она выше чем требуется он увеличивает ШИМ (к примеру 15с. работа / 15с. отдых)), если ниже, значит переохлаждаем укорачиваем ШИМ (к примеру 5с. работа / 25с. отдых))...
А вот как управлять испарителем мне что то не понятно, ЭРВ ведь должен, по идеи, поддерживать стабильное давление в испарителе, что бы температура испарения была постоянной... Т.е. к примеру нам нужна температура испарения 10С, по заложенной внутри процессора таблице система определяет, что необходимо давление к примеру 7 бар, измеряется давление на всасе компрессора, если давление больше 7 бар, значит подзакрываем ЭРВ, если ниже подоткрываем.
И тут я встаю в ступор, ведь ТРВ чиллеров работают только по температуре на всасе... Если она больше некоторой то тогда открываем ТРВ, если меньше закрываем... Но ведь по этой температуре нельзя никак судить о давлении, т.е. о реальной температуре испарения. Т.е. ТРВ измеряет к примеру температуру на всасе 25С, а по уставке должна быть к примеру 22С, но без информации о давлении эта самая температура перегрева в 3С нам вообще ниочем не говорит, более того она даже не говорит о том жидкая фаза сейчас или газообразная...  Она будет иметь значение только при прочих каких-то константных процессах эмперически настроенных при последней регулировке... Но если мы меняем и расход воды и входную температуру, тогда просто измерения температуры недостатотчно.

Как мне кажется - при нормальном цифровом использовании ЭРВ нужно измерять и температуру и давление на всасе в компрессора, и тогда мы будем иметь полную информацию о том какой у нас перегрев и насколько близко мы к гидроудару))


Просветите меня пожалуйста, может я все таки что то не понимаю...
  
Наверх
 
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #1 - 06.06.2021 :: 05:40:26
Функции поста
Начать лучше с гидравлической системы. Нужен бак-аккумулятор емкостью от 2 до 5 м*3 четерехтрубной схемы исполнения и 2 циркуляционных насоса. Это позволит сделать постоянный расход воды в испарителе и сгладить колебания температуры на входе в испаритель.
  

Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #2 - 06.06.2021 :: 11:00:07
Функции поста
Вы правы! мы как раз  и хотим сбрасывать холодную воду в 2 м3 бак теплоаккумулятор, а уже из него брать на прибор!
  
Наверх
 
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #3 - 06.06.2021 :: 12:29:48
Функции поста
« Последняя редакция: 06.06.2021 :: 12:32:40 - Колотун-Бабай »  

Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
Smag
Координатор
Член клуба
*
Отсутствует



Сообщений: 2081
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 25.01.2005
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #4 - 06.06.2021 :: 13:14:34
Функции поста
Ruty писал(а) 05.06.2021 :: 18:39:58:
А вот как управлять испарителем мне что то не понятно, ЭРВ ведь должен, по идеи, поддерживать стабильное давление в испарителе, что бы температура испарения была постоянной... Т.е. к примеру нам нужна температура испарения 10С, по заложенной внутри процессора таблице система определяет, что необходимо давление к примеру 7 бар, измеряется давление на всасе компрессора, если давление больше 7 бар, значит подзакрываем ЭРВ, если ниже подоткрываем.
И тут я встаю в ступор, ведь ТРВ чиллеров работают только по температуре на всасе... Если она больше некоторой то тогда открываем ТРВ, если меньше закрываем... Но ведь по этой температуре нельзя никак судить о давлении, т.е. о реальной температуре испарения. Т.е. ТРВ измеряет к примеру температуру на всасе 25С, а по уставке должна быть к примеру 22С, но без информации о давлении эта самая температура перегрева в 3С нам вообще ниочем не говорит, более того она даже не говорит о том жидкая фаза сейчас или газообразная...  Она будет иметь значение только при прочих каких-то константных процессах эмперически настроенных при последней регулировке... Но если мы меняем и расход воды и входную температуру, тогда просто измерения температуры недостатотчно.

Что ЭРВ, что ТРВ давление или температуру не держат. Они поддерживают перегрев - расчётную величину, позволяющую оценить заполнение испарителя хладагентом.
Давление в испарителе поддерживает компрессор.
Digitall Scroll, когда он единственный компрессор в чиллере - грабли с очень прочной и твёрдой ручкой. Я бы инверторный компрессор рекомендовал.
  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #5 - 06.06.2021 :: 13:31:27
Функции поста
Понял! А чем плох вариант если мы, к примеру, внутри бака поставим теплообменник, в котором будет гонятся контур с охлажденной водой от чиллера и забирать тепло из бака. А уже водой из бака отдельной циркуляцией снимать тепло с прибора в бак. Т.е. изолировать воду прибора от воды чилера.  Вода из пприбора может достаточно быстро загрязняться,  ее вероятно придется часто менять, не хочется убивать чилерный контур и гемороиться с его частыми перезаправками/развоздушиварием и т.д.
  
Наверх
 
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #6 - 06.06.2021 :: 13:45:27
Функции поста
Ruty писал(а) 06.06.2021 :: 13:31:27:
Понял! А чем плох вариант если мы, к примеру, внутри бака поставим теплообменник, в котором будет гонятся контур с охлажденной водой от чиллера и забирать тепло из бака. А уже водой из бака отдельной циркуляцией снимать тепло с прибора в бак. Т.е. изолировать воду прибора от воды чилера.  Вода из пприбора может достаточно быстро загрязняться,  ее вероятно придется часто менять, не хочется убивать чилерный контур и гемороиться с его частыми перезаправками/развоздушиварием и т.д.


В той наукерской статье, что я привел, сделаны неправильные выводы о невозможности использования гидрострелки в качестве теплоаккумулятора. При отношении диаметра бака к высоте 1:5 и более всё волшебно работает. Но требуется значительный объём бака. Есть решения и для маленьких баков кубических пропорций. Но там ставят хитрые перегородки, которые есть производственное ноу-хау. Примерно в таком разрезе.
  

Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #7 - 06.06.2021 :: 13:55:27
Функции поста
Smag писал(а) 06.06.2021 :: 13:14:34:
Что ЭРВ, что ТРВ давление или температуру не держат. Они поддерживают перегрев - расчётную величину, позволяющую оценить заполнение испарителя хладагентом.
Давление в испарителе поддерживает компрессор.
Digitall Scroll, когда он единственный компрессор в чиллере - грабли с очень прочной и твёрдой ручкой. Я бы инверторный компрессор рекомендовал.


Объясните, пожалуйста, мне идиоту, я никак не допираю, ТРВ измеряет просто t в одной точке, т.е. это просто t НАГРЕВА этой точки, что бы это была t ПЕРЕГРЕВА, он должен вычитать из нее какую то другую t(испарения), но ТРВ ее не знает, так как не измеряет давление...  Выходит ТРВ просто меряет некую t марсе, которая валидна только в определенных константных условиях, которые должна ему обеспечить остальная часть системы... Где я туплю, подскажите пожалуйста?

Я не спец в холоде, а действительно есть инвентарные компрессоры? Никогда про них не слышал, насколько они надёжны по опыту? Можете посоветовать каких-нибудь удачных производителей?
  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #8 - 06.06.2021 :: 14:00:16
Функции поста
...инвентарные компрессоры....

Ну конечно инверторные, гребаный Т9)))
  
Наверх
 
IP записан
 
serviceman
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1202
Местоположение: Поле.
Зарегистрирован: 04.04.2010
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #9 - 06.06.2021 :: 15:10:37
Функции поста
ТРВ отслеживает и температуру и давление. Над мембраной давление с термобаллона, под мембраной давление с уравнивающей линии и усилие пружины.
  
Наверх
 
IP записан
 
svintus
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 223
Местоположение: Днiпро
Зарегистрирован: 03.03.2015
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #10 - 06.06.2021 :: 15:22:59
Функции поста

Почитайте, все давно придумано.
Для 10 кВт один контроллер c.pCOmini со встроенным драйвером униполярного ЭРВ - выше крыши.

Инвертор Power+ в компрессором BLDC работают в диапазоне от 10 до 120Гц, удовольствие не дешевое, правда. Но, точность регулирования теплоносителя на выходе до 0.1С

Сделал вариант программы для 0-10в, до полевых испытаний руки не доходят.
  

+030221546.pdf (Вложенный файл удалён)
Наверх
 
IP записан
 
serviceman
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1202
Местоположение: Поле.
Зарегистрирован: 04.04.2010
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #11 - 06.06.2021 :: 15:40:42
Функции поста
Минимальный объем и расход хладоносителя тоже с потолка не берут. У того  же Трейна в рекомендациях расход 2.4 gpm/ton [0.043 L/s/kW] для испарителя. Минимальный объем в рекомендациях от Йорка. Но, опять же это минимальный объем.
  

050_40-ES7-Engineering-Supplement-Small-Tonnage-Chillers-Minimum-Water-Volume-Recommendations.pdf (Вложенный файл удалён)
Наверх
 
IP записан
 
andreik
Заядлый пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 189
Зарегистрирован: 26.12.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #12 - 07.06.2021 :: 04:29:26
Функции поста
Начать все же надо с тз
10кВт при дельте 5к это 30литров в минуту или 1.8м3/ч,
5м3/ч при дельте 5к соответственно 30кВт и 3кВт при расходе 0.5м3/ч.
С этими цифрами надо определится точнее.
  
Наверх
 
IP записан
 
Smag
Координатор
Член клуба
*
Отсутствует



Сообщений: 2081
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 25.01.2005
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #13 - 07.06.2021 :: 13:12:55
Функции поста
Ruty писал(а) 06.06.2021 :: 13:55:27:
Объясните, пожалуйста, мне идиоту, я никак не допираю, ТРВ измеряет просто t в одной точке, т.е. это просто t НАГРЕВА этой точки, что бы это была t ПЕРЕГРЕВА, он должен вычитать из нее какую то другую t(испарения), но ТРВ ее не знает, так как не измеряет давление...  Выходит ТРВ просто меряет некую t марсе, которая валидна только в определенных константных условиях, которые должна ему обеспечить остальная часть системы... Где я туплю, подскажите пожалуйста?

Я не спец в холоде, а действительно есть инвентарные компрессоры? Никогда про них не слышал, насколько они надёжны по опыту? Можете посоветовать каких-нибудь удачных производителей?

Перегрев - разница между температурой кипения хладагента и температурой его на выходе. Температура кипения хладагента зависит от давления. Про механику serviceman описал. В случае с ЭРВ к контроллеру подключаются 1 датчик давления и 1 температуры. По показаниям датчика давления рассчитывается температура кипения для конкретного хладагента. Она вычитается из измеренной температуры на выходе испарителя и получаем значение перегрева.

Инверторных компрессоров сейчас на рынке полно. Почти у всех производителей сейчас есть модели, позволяющие менять производительность инвертором. Но в указанной производительности это преимущественно поршни.
Выше предложили кареловскиое решение с компрессором на постоянном токе. Вполне себе вариант.
У халявного Digital Scroll проблема именно в ШИМ регулировании - в компактной системе типа чиллера будут серьёзные скачки давления на малых производительностях.
  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #14 - 07.06.2021 :: 14:28:40
Функции поста
Колотун-Бабай писал(а) 06.06.2021 :: 13:45:27:
В той наукерской статье, что я привел, сделаны неправильные выводы о невозможности использования гидрострелки в качестве теплоаккумулятора. При отношении диаметра бака к высоте 1:5 и более всё волшебно работает. Но требуется значительный объём бака. Есть решения и для маленьких баков кубических пропорций. Но там ставят хитрые перегородки, которые есть производственное ноу-хау. Примерно в таком разрезе.


За статью большое спасибо! С удовольствием ознакомился. А можете пожалуйста привести пример таких баков, мы рассчитывали на обычный теплоаккумулятор, который для ГВС с внутренним змеевиковым теплообменником. У него не 5:1)) Если закидаете статьями/исследованиями по бакам под аналогичные задачи, буду оченььь рад! Я если честно даже не знаю, что забить в гугл, что бы подобное поискать)))
  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #15 - 07.06.2021 :: 14:32:32
Функции поста
Smag писал(а) 07.06.2021 :: 13:12:55:
Перегрев - разница между температурой кипения хладагента и температурой его на выходе. Температура кипения хладагента зависит от давления. Про механику serviceman описал. В случае с ЭРВ к контроллеру подключаются 1 датчик давления и 1 температуры. По показаниям датчика давления рассчитывается температура кипения для конкретного хладагента. Она вычитается из измеренной температуры на выходе испарителя и получаем значение перегрева.

Инверторных компрессоров сейчас на рынке полно. Почти у всех производителей сейчас есть модели, позволяющие менять производительность инвертором. Но в указанной производительности это преимущественно поршни.
Выше предложили кареловскиое решение с компрессором на постоянном токе. Вполне себе вариант.
У халявного Digital Scroll проблема именно в ШИМ регулировании - в компактной системе типа чиллера будут серьёзные скачки давления на малых производительностях.


Значит я верно рассуждал! Огромное вам спасибо!

Я почитал про данный кэрол, но к сожалению в интернете не смог найти ни одного BLDC, кроме маленьких для бытовых холодильников...  Нерешительный  Подскажите пожалуйста кто их делает?
  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #16 - 07.06.2021 :: 14:36:31
Функции поста
svintus писал(а) 06.06.2021 :: 15:22:59:
Почитайте, все давно придумано.
Для 10 кВт один контроллер c.pCOmini со встроенным драйвером униполярного ЭРВ - выше крыши.

Инвертор Power+ в компрессором BLDC работают в диапазоне от 10 до 120Гц, удовольствие не дешевое, правда. Но, точность регулирования теплоносителя на выходе до 0.1С

Сделал вариант программы для 0-10в, до полевых испытаний руки не доходят.


Читал и читаю! Просто я привык все досконально разбирать, и полностью понимать, что я делаю и как это работает.
  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #17 - 07.06.2021 :: 14:44:31
Функции поста
Неужели Digitall Scroll так плох... То есть при малой длине тракта от компрессора до к примеру ресивера из за сильных скачков не удастся стабилизировать давление? вроде даже в различном описании на него там она действительно значительно прыгает, но если оно прыгает в определенных пределах чем это криминально плохо? Сильное влияние на расход через ЭРВ?

  
Наверх
 
IP записан
 
andreik
Заядлый пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 189
Зарегистрирован: 26.12.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #18 - 07.06.2021 :: 20:03:56
Функции поста
Ruty писал(а) 07.06.2021 :: 14:44:31:
Неужели Digitall Scroll так плох... То есть при малой длине тракта от компрессора до к примеру ресивера из за сильных скачков не удастся стабилизировать давление? вроде даже в различном описании на него там она действительно значительно прыгает, но если оно прыгает в определенных пределах чем это криминально плохо? Сильное влияние на расход через ЭРВ?


Компрессор нормальный должен быть рассчитан по максимальной нагрузке в летний период с учетом максимумов температурных , чтоб в любой ситуации он выдавал нужные киловатты.
Вопрос был по регулированию - компрессор управляется обычно по давлению . Рассчитывается из учета требуемой температуры кипения в испарителе. Максимум производительности должен соответствовать максимуму потребления в самый теплый день летний при работе на максимальных доступных оборотах ( их можно дополнительно увеличить частотником до 70+гц и сэкономить купив для системы компрессор менее производительный изначально) Но обычно разница цен близких по производительности компрессоров не оправдывает применение частотников (тут надо с калькулятором сидеть и считать выгоду) Кроме того увеличение частоты повысит нагрузку на элдвигатель и компрессор надо будет снабжать дополнительным охлаждением впрыском во всас жидкости через трв. И наоборот при уменьшении частоты или байпасе газов с нагнетания во всас уменьшится и охлаждение парами всасывающими компрессора и тоже потребуется охлаждение. Так или иначе компрессор управляться должен по данным датчика давления на всасе - алгоритм любой доступный кроме пуска - остановки если не используется аккумулятор.
Этрв в свою очередь должно быть настроено по своему контроллеру на перегрев пара после испарителя 5-7к для работы требует датчик температуры и давления на выходе из испарителя. Оно лишь отвечает за заполнение испарителя жидким фреоном.
Фактически управление компрессора и этрв делают независимыми .
Понизилась нагрузка на систему - компрессор стал уходить по давлению ниже чем уставка - контроллер компрессора снизил частоту или как в дигиталах время простоя увеличил  давление пришло в норму . При этом этрв независимо от компрессора тоже прикрывается тк при уменьшении нагрузки не нужно столько же жидкости. В итоге давление тоже - перегрев тот же , но производительность ниже . Для контроля других параметров работы компрессора можно повесить датчик температуры на всасе в компрессор и на нагнетании. Чтоб по точкам критическим включать соленоид дополнительного охлаждения через доп трв на всас. Можно конечно ничем не усложнять , но тогда это риск потерять компрессор. Врядле вы без опыта сумеете настроить и проверить во всех режимах установку с первого раза. Есть куча нюансов и это не передать через форум , но и нет ничего сложного и невозможного для человека который хочет понять суть.
По скачкам нагрузки никто вам ничего не подскажет , тк никто не знает да и вы сами время отклика связки скролл+этрв и вашей нагрузки , но ее можно сгладить баком аккумулятором + 2х насосная схема с пластинчатым теплообменником в качестве испарителя - те это классический чиллер с кучей обвязки и кучей защит по протоку воды , температурам и давлениям. С другой стороны если установка не автономная, то можно это просто все на монитор вывести и управлять ручками во время экспериментов ваших.
  
Наверх
 
IP записан
 
Smag
Координатор
Член клуба
*
Отсутствует



Сообщений: 2081
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 25.01.2005
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #19 - 08.06.2021 :: 10:01:10
Функции поста
Ruty писал(а) 07.06.2021 :: 14:44:31:
Неужели Digitall Scroll так плох... То есть при малой длине тракта от компрессора до к примеру ресивера из за сильных скачков не удастся стабилизировать давление? вроде даже в различном описании на него там она действительно значительно прыгает, но если оно прыгает в определенных пределах чем это криминально плохо? Сильное влияние на расход через ЭРВ?

Ну так как ШИМ это или холостой ход или 100%, то на компактных системах при низких нагрузках скачки заметные - 1 бар не предел. На магазинах, где существенно большие объёмы систем, это не так заметно.
  
Наверх
 
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #20 - 08.06.2021 :: 13:31:02
Функции поста
Не понимаю, зачем вся эта ебанистика с цифровым скроллом, электронным трв, программистом и прочим блэк джеком. Обычный компрессор, механический ТРВ, кожухотрубный испаритель и правильно спроектированная гидравлика(вода). Всё. Для любителей особого чиллерного порно есть возможность выделиться регулятором производительности CPCE. Там до 15 квт производительности есть клапаны, если склероз не изменяет.
  

Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #21 - 08.06.2021 :: 14:57:10
Функции поста
Зачем все привязались к компрессору и чиллеру, оставьте его в покое, пусть живет своей жизнью, есть другие решения:
  

JEskiz.jpg (Вложенный файл удалён)

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #22 - 08.06.2021 :: 15:07:48
Функции поста
В общем согласен. Но конструкция бака довольно спорная.
  

Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #23 - 08.06.2021 :: 20:44:22
Функции поста
Колотун-Бабай писал(а) 08.06.2021 :: 15:07:48:
В общем согласен. Но конструкция бака довольно спорная.

Этот принцип реализован неоднократно, термостатирование с точностью +/-0,2°К. Регулирование расхода делали только с частотником, и не в этом проекте.
  

DSC01079.jpg (Вложенный файл удалён | 7 Загрузки )

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #24 - 08.06.2021 :: 20:49:17
Функции поста
Фото со стороны чиллера.
  

DSC01074_.jpg ( 122 KB | 6 Загрузки )
DSC01074_.jpg

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #25 - 09.06.2021 :: 03:00:58
Функции поста
БОБР писал(а) 08.06.2021 :: 20:44:22:
Этот принцип реализован неоднократно, термостатирование с точностью +/-0,2°К. Регулирование расхода делали только с частотником, и не в этом проекте.


Распределение температуры воды в баке мне представляется неоптимальным.
  

Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #26 - 09.06.2021 :: 06:00:23
Функции поста
Колотун-Бабай писал(а) 09.06.2021 :: 03:00:58:
Распределение температуры воды в баке мне представляется неоптимальным.

Не важно какая температура в баке, по определению, она должна быть просто ниже требуемой температуры поступающей на потребителя.
Принцип смещения потоков:
  

Smeshenie_potokov.jpg (Вложенный файл удалён)

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #27 - 09.06.2021 :: 06:41:42
Функции поста
Это уже другая картинка. Предмет дискуссии как-то ускользает.
  

Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
svintus
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 223
Местоположение: Днiпро
Зарегистрирован: 03.03.2015
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #28 - 09.06.2021 :: 10:27:17
Функции поста
БОБР писал(а) 08.06.2021 :: 14:57:10:
Зачем все привязались к компрессору и чиллеру, оставьте его в покое, пусть живет своей жизнью, есть другие решения:


Вполне рабочее решение. Делали на молокозаводе, чиллер два винта по две ступени, внутренний контур гликоль, внешний вода +2С. Пришлось поломать голову с алгоритмом управления клапаном смешения, получился очень быстрый выход на режим с превентивной защитой от заморозки. Точность регулирования действительно 0.1С

У ТС задача - все таки пристроить дареный Digital Scroll. Тут не обойтись без ЭРВ для удержания в рабочей зоне.

  
Наверх
 
IP записан
 
andreik
Заядлый пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 189
Зарегистрирован: 26.12.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #29 - 09.06.2021 :: 11:17:13
Функции поста
БОБР писал(а) 09.06.2021 :: 06:00:23:
Не важно какая температура в баке, по определению, она должна быть просто ниже требуемой температуры поступающей на потребителя.
Принцип смещения потоков:

Как в этой схеме рассчитывается объем бака?
  
Наверх
 
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #30 - 09.06.2021 :: 12:51:45
Функции поста
andreik писал(а) 09.06.2021 :: 11:17:13:
Как в этой схеме рассчитывается объем бака?


Можно и без бака, для закрытых систем можно применить смесительный ресивер.
Котзаогланиан стр 624.
  

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
andreik
Заядлый пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 189
Зарегистрирован: 26.12.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #31 - 09.06.2021 :: 16:33:33
Функции поста
БОБР писал(а) 09.06.2021 :: 12:51:45:
Можно и без бака, для закрытых систем можно применить смесительный ресивер.
Котзаогланиан стр 624.

Почитал , спасибо. Да когда не нужен аккумулятор, то хватит и  смесительного ресивера получается.
« Последняя редакция: 09.06.2021 :: 16:35:45 - andreik »  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #32 - 23.06.2021 :: 01:22:01
Функции поста
andreik писал(а) 07.06.2021 :: 20:03:56:
Компрессор нормальный должен быть рассчитан по максимальной нагрузке в летний период с учетом максимумов температурных , чтоб в любой ситуации он выдавал нужные киловатты.
Вопрос был по регулированию - компрессор управляется обычно по давлению . Рассчитывается из учета требуемой температуры кипения в испарителе. Максимум производительности должен соответствовать максимуму потребления в самый теплый день летний при работе на максимальных доступных оборотах ( их можно дополнительно увеличить частотником до 70+гц и сэкономить купив для системы компрессор менее производительный изначально) Но обычно разница цен близких по производительности компрессоров не оправдывает применение частотников (тут надо с калькулятором сидеть и считать выгоду) Кроме того увеличение частоты повысит нагрузку на элдвигатель и компрессор надо будет снабжать дополнительным охлаждением впрыском во всас жидкости через трв. И наоборот при уменьшении частоты или байпасе газов с нагнетания во всас уменьшится и охлаждение парами всасывающими компрессора и тоже потребуется охлаждение. Так или иначе компрессор управляться должен по данным датчика давления на всасе - алгоритм любой доступный кроме пуска - остановки если не используется аккумулятор.
Этрв в свою очередь должно быть настроено по своему контроллеру на перегрев пара после испарителя 5-7к для работы требует датчик температуры и давления на выходе из испарителя. Оно лишь отвечает за заполнение испарителя жидким фреоном.
Фактически управление компрессора и этрв делают независимыми .
Понизилась нагрузка на систему - компрессор стал уходить по давлению ниже чем уставка - контроллер компрессора снизил частоту или как в дигиталах время простоя увеличил  давление пришло в норму . При этом этрв независимо от компрессора тоже прикрывается тк при уменьшении нагрузки не нужно столько же жидкости. В итоге давление тоже - перегрев тот же , но производительность ниже . Для контроля других параметров работы компрессора можно повесить датчик температуры на всасе в компрессор и на нагнетании. Чтоб по точкам критическим включать соленоид дополнительного охлаждения через доп трв на всас. Можно конечно ничем не усложнять , но тогда это риск потерять компрессор. Врядле вы без опыта сумеете настроить и проверить во всех режимах установку с первого раза. Есть куча нюансов и это не передать через форум , но и нет ничего сложного и невозможного для человека который хочет понять суть.
По скачкам нагрузки никто вам ничего не подскажет , тк никто не знает да и вы сами время отклика связки скролл+этрв и вашей нагрузки , но ее можно сгладить баком аккумулятором + 2х насосная схема с пластинчатым теплообменником в качестве испарителя - те это классический чиллер с кучей обвязки и кучей защит по протоку воды , температурам и давлениям. С другой стороны если установка не автономная, то можно это просто все на монитор вывести и управлять ручками во время экспериментов ваших.


Огромное вам человеческое спасибо! За подробное объяснение!!!!
Единственно не очень понял про доп трв на всас...

...Для контроля других параметров работы компрессора можно повесить датчик температуры на всасе в компрессор и на нагнетании. Чтоб по точкам критическим включать соленоид дополнительного охлаждения через доп трв на всас....

что вы имеете ввиду? что за трв?


  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #33 - 23.06.2021 :: 02:23:51
Функции поста
Smag писал(а) 08.06.2021 :: 10:01:10:
Ну так как ШИМ это или холостой ход или 100%, то на компактных системах при низких нагрузках скачки заметные - 1 бар не предел. На магазинах, где существенно большие объёмы систем, это не так заметно.


Вы правы!
В интернете видел видяхи, где люди показывают, в чиллерах с дигитал скролом давление скачет за 3 бара... и когда идет холостой ход компрессора, повышается давление в испарителе и  температура кипения становиться даже выше
перегрев+ температура кипения при "нормальном" среднем давлении...
  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #34 - 23.06.2021 :: 02:31:13
Функции поста
Smag писал(а) 08.06.2021 :: 10:01:10:
Ну так как ШИМ это или холостой ход или 100%, то на компактных системах при низких нагрузках скачки заметные - 1 бар не предел. На магазинах, где существенно большие объёмы систем, это не так заметно.


Не подскажите ли пожалуйста какие-нибудь статьи. Как правильно рассчитывать систему с учётом таких вот качелей... с точки зрения физики мне все понятно... я даже наверно смогу что посчитать, но ведь наверняка есть уже описанная методика, не хочется изобретать велосипед...

господа форумчане есть ли у вам какой-нибудь мнение по надежности, digital scroll или все же инверторный компрессор, что надежнее? все таки уж больно прост DS в управлении , по идеи должен быть понаждежнее... Спасибо заранее!
  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #35 - 23.06.2021 :: 02:39:56
Функции поста
БОБР писал(а) 09.06.2021 :: 06:00:23:
Не важно какая температура в баке, по определению, она должна быть просто ниже требуемой температуры поступающей на потребителя.
Принцип смещения потоков:



Большое спасибо за идею! Еще и фото!

У меня у самого были мысли, что если просто не поймаем динамический режим при регулируемой холодопроизводительности чиллера, добавим байпасс
  
Наверх
 
IP записан
 
andreik
Заядлый пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 189
Зарегистрирован: 26.12.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #36 - 23.06.2021 :: 08:38:26
Функции поста
Ruty писал(а) 23.06.2021 :: 01:22:01:
Огромное вам человеческое спасибо! За подробное объяснение!!!!
Единственно не очень понял про доп трв на всас...

...Для контроля других параметров работы компрессора можно повесить датчик температуры на всасе в компрессор и на нагнетании. Чтоб по точкам критическим включать соленоид дополнительного охлаждения через доп трв на всас....

что вы имеете ввиду? что за трв?



При работе любой Км греется за счет потерь тепловых в поршнях и эл двигателе. Разработчики обычно рассчитывают, что компрессор будет охлаждаться нормально при определенной температуре всасываемых паров и это актуально только для определенной загрузки . Если у вас диапазон нагрузок высокий, то возможно потребуется снизить температуру всасываемых паров. Для этой цели колхозится патрубок с жидкостной линии - соленоид и трв на всасывающую линию + датчик температуры на всас на горизонтальном участке. Соленоид открывается при превышении температуры , а баллон трв ставится непосредственно перед км в месте с датчиком температуры. Впрыск жидкости от трв ставится на всасывающий патрубок за 10-15 см до датчика температуры. Но в чиллерах для избегания этих проблем делают схему с баком аккумулятором. Вы спросили чтобы понимать я и ответил развернуто , удачи.
« Последняя редакция: 23.06.2021 :: 10:40:45 - andreik »  
Наверх
 
IP записан
 
Smag
Координатор
Член клуба
*
Отсутствует



Сообщений: 2081
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 25.01.2005
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #37 - 23.06.2021 :: 10:06:51
Функции поста
Ruty писал(а) 23.06.2021 :: 02:31:13:
Не подскажите ли пожалуйста какие-нибудь статьи. Как правильно рассчитывать систему с учётом таких вот качелей... с точки зрения физики мне все понятно... я даже наверно смогу что посчитать, но ведь наверняка есть уже описанная методика, не хочется изобретать велосипед...

господа форумчане есть ли у вам какой-нибудь мнение по надежности, digital scroll или все же инверторный компрессор, что надежнее? все таки уж больно прост DS в управлении , по идеи должен быть понаждежнее... Спасибо заранее!

1. Статьи не встречал. Просто практика с различными системами на DS
2. +/-ю Надёжность в большей степени зависит от правильного проекта, монтажа, наладки и последующего обслуживания
  
Наверх
 
IP записан
 
Kushnarevsky
Холодильщик
*
Отсутствует


Инженер по холодильному
оборудованию

Сообщений: 33
Местоположение: Ростов-на-Дону
Зарегистрирован: 19.10.2012
Пол: Мужской
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #38 - 24.06.2021 :: 14:53:15
Функции поста
Добрый день!
Может и я чем-нибудь смогу вам помочь.

В вложении расчет вашего чиллера, если взять холодопроизводительность компрессора постоянной, то у вас есть ещё плавающие переменные: объёмный расход жидкости, время охлаждения (расчетное время 1 час), начальная температура жидкости.
В некоторых случаях можно обойтись без бака-аккумулятора (буферной емкости), но в этих случаях надо будет применять регулируемую производительность компрессора и возможно трех-ходовой регулирующий клапан на воду.

Для управления лучше применить ПЛК, стандартные холодильные контроллеры  имеют стандартные функции управления.
  

Shema_chillera.jpg (Вложенный файл удалён)
CHiller_003.jpg (Вложенный файл удалён)
CHiller_10_kVt.jpg ( 36 KB | 1 Download )
CHiller_10_kVt.jpg
Наверх
www  
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #39 - 02.07.2021 :: 14:50:29
Функции поста
andreik писал(а) 23.06.2021 :: 08:38:26:
При работе любой Км греется за счет потерь тепловых в поршнях и эл двигателе. Разработчики обычно рассчитывают, что компрессор будет охлаждаться нормально при определенной температуре всасываемых паров и это актуально только для определенной загрузки . Если у вас диапазон нагрузок высокий, то возможно потребуется снизить температуру всасываемых паров. Для этой цели колхозится патрубок с жидкостной линии - соленоид и трв на всасывающую линию + датчик температуры на всас на горизонтальном участке. Соленоид открывается при превышении температуры , а баллон трв ставится непосредственно перед км в месте с датчиком температуры. Впрыск жидкости от трв ставится на всасывающий патрубок за 10-15 см до датчика температуры. Но в чиллерах для избегания этих проблем делают схему с баком аккумулятором. Вы спросили чтобы понимать я и ответил развернуто , удачи.


Спасибо большое за разъяснение! Очень полезно!

Почитал поподробнее про DS, там рекомендуют применять синхронное закрытие ЭТРВ во время холостого хода, что очень логично и понятно, для минимизации скачков давления.
Но почему таким же клапаном/соленойдом просто не перекрывать трубопровод перед самим ЭТРВ на время холостого хода? Эффект вроде тот же, только не надо постоянно гонять бедный скоростной ЭТРВ, и скорость октрытия закрытия намного быстрее чем у ЭТРВ. Надежность же такого решения ведь выше. Почему такое не используют?
(Еще раз напомню у нас полностью свой контроллер, мы ни к чему не привязаны, поэтому можем творить все что захотим))
« Последняя редакция: 02.07.2021 :: 15:05:44 - Ruty »  
Наверх
 
IP записан
 
Ruty
Активный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 21
Зарегистрирован: 04.10.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #40 - 02.07.2021 :: 14:58:50
Функции поста
Kushnarevsky писал(а) 24.06.2021 :: 14:53:15:
Добрый день!
Может и я чем-нибудь смогу вам помочь.

В вложении расчет вашего чиллера, если взять холодопроизводительность компрессора постоянной, то у вас есть ещё плавающие переменные: объёмный расход жидкости, время охлаждения (расчетное время 1 час), начальная температура жидкости.
В некоторых случаях можно обойтись без бака-аккумулятора (буферной емкости), но в этих случаях надо будет применять регулируемую производительность компрессора и возможно трех-ходовой регулирующий клапан на воду.

Для управления лучше применить ПЛК, стандартные холодильные контроллеры  имеют стандартные функции управления.


Спасибо за информацию! А есть ли какие-нибудь рекомендации/стандарты/литература, как правильно в пространстве располагать элементы всего чилера (фильтры, маслоотделители, компрессоры  и т.д.)?  к примеру, на какой высоте относительно входа в конденсатор распологать выход с компрессора, снизу или сверху лучше ЭТРВ подводить к испарителю ну и т.д.
  
Наверх
 
IP записан
 
andreik
Заядлый пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 189
Зарегистрирован: 26.12.2019
Re: Физик и програмист делают чиллер. Помогите...
Ответ #41 - 05.07.2021 :: 05:47:23
Функции поста
Ruty писал(а) 02.07.2021 :: 14:50:29:
Спасибо большое за разъяснение! Очень полезно!

Почитал поподробнее про DS, там рекомендуют применять синхронное закрытие ЭТРВ во время холостого хода, что очень логично и понятно, для минимизации скачков давления.
Но почему таким же клапаном/соленойдом просто не перекрывать трубопровод перед самим ЭТРВ на время холостого хода? Эффект вроде тот же, только не надо постоянно гонять бедный скоростной ЭТРВ, и скорость октрытия закрытия намного быстрее чем у ЭТРВ. Надежность же такого решения ведь выше. Почему такое не используют?
(Еще раз напомню у нас полностью свой контроллер, мы ни к чему не привязаны, поэтому можем творить все что захотим))

Все используется и соленоидные трв на шим регулировании и трв на шаговых двигателях.
С этрв на шаговом двигателе ставят нормально закрытый соленоид, чтоб во время сбоя в эл щите или обесточивании не залило испаритель и далее компрессор. Этот же соленоид может выполнять роль быстрого закрытия.
Все зависит от ваших задач.
  
Наверх
 
IP записан