Икономайзери за термопомпи
#1
Някои колеги решиха, че при студено време, ако успеят да подгреят фреона, ще избегнат замръзването на външното тяло.

Пускам следния цитат от Уикипедия, който добре обяснява какво се случва, а долу ще дам кратък преразказ.

https://en.wikipedia.org/wiki/Economizer...rigeration
Цитат:An economizer display takes advantage of the fact that refrigeration systems have increasing efficiencies at increasing pressures and temperatures. The power the gas compressor needs is strongly correlated to both the ratio and the difference, between the discharge and the suction pressures (as well as to other features like the refrigerant’s heat capacity and the type of compressor). Low temperature systems such as freezers move less fluid in same volumes. That means the compressor’s pumping is less efficient on low temperature systems. This phenomenon is notorious when taking in account that the evaporation temperature for a walk-in freezer at −20 °F (−29 °C) may be around −35 °F (−37 °C). Systems with economizers aim to produce part of the refrigeration work on high pressures, condition in which gas compressors are normally more efficient. Depending of the application, this technology either allows smaller compression capacities to be able to supply enough pressure and flow for a system that normally would require bigger compressors; increases the capacity of a system that without economizer would produce less refrigeration, or allows the system to produce the same amount of refrigeration using less power.

The economizer concept is linked to subcooling as the condensed liquid line temperature is usually higher than that on the evaporator, making it a good place to apply the notion of increasing efficiencies.[1] Recalling the walk-in freezer example, the normal temperature of the liquid line in that system is around 60 °F (16 °C) or even higher (it varies depending on the condensing temperature). That condition is by far less hostile to produce refrigeration, than the evaporator at −35 °F (−37 °C).

Макар горният пример да разглежда случай с хладилна камера, ще дам моята интерпретация за термопомпа въздух-вода за отопление.

При отнемането на топлина от фреона течна фаза (кондензатора, този, който топли водата или директно помещението) остава топлина. Няма как радиаторите да ги греем на 50 градуса примерно и фреонът да се връща с 15 (е, може и да има, но общия случай не е такъв).

Тогава какво правим с този фреон, който е примерно 30 градуса. Ако радиаторите не могат да охладят повече водата, тогава можем да доподгряваме входа на чешмяната вода. Тя е примерно 8-10 градуса и определено ще имаме файда да я загреем до 20-30 градуса.

Ако ситуацията не позволява това, тогава този фреон може да се ползва, за да подгрее вече изпареният фреон от изпарителя на външното тяло.

Акцентирам, че се доподгрява вече изпареният фреон!

   

Какво се случва?

Кондензираният (течен) фреон, който преди малко беше на 30 градуса (условно) се охлажда допълнително и става с някаква по-ниска температура (например 25 градуса). Фреонът в изхода на изпарителя (непосредствено преди компресора) се доподгрява. Налягането в контура между ТРВ-то и компресора се покачва още малко (защото фреонът е още доподгрят).

Поради това, че в кондензатора и по линията преди ТРВ-то фреонът пък е допълнително охладен (а той е охладен, защото изпареният фреон е със силно отрицателна температура) налягането в контура с течната фаза пада.

Така от една страна компресора е разтоварен в всмукателния такт (от изпарителя) и също в нагнетателната част.

Освен това, струва ми се, латентната енергия във фреона е малко по-голяма, защото е изпарен от по-ниска температура? Това не ми е съвсем ясно, така че не го приемайте за чиста монета.

Сега струва ми се на някого би му хрумнала идеята да вземе да навие 10-20 витки с тръбата с течна фаза в задната част на тялото и да охлади още фреона (преди ТРВ-то), но тогава отнетата топлина трябва да бъде уловена от топлообменника, освен това топлоносителят е въздух (= влошено топлоотнемане) и за капак температурата на въздуха колко да е... 0, -5, -10... -15... Докато струва ми се изпареният фреон в изхода на изпарителя (преди компресора) е с още по-ниска температура. Така икономайзера в прикачените картинки става най-смислен.



Идеята да се подгрее вече дроселирания фреон между ТРВ-то и изпарителя, за да се повдигне температурата на външното тяло и да се предотврати заскрежаването изисква един вид изпарения фреон в изпарителя да е с положителна температура. Тогава как ще отнеме от температурата на външния въздух, ако не е по-хладен от нея? Няма как. Напротив, ще отдаде.


Източници на картинките:
https://www.aliexpress.com/item/1-2HP-ec...92192.html


Прикачени файлове Миниатюри
           
Отговори


Отваряне на:


Потребители разглеждащи темата: 1 гост(и)