Термопомпа въздух-вода
#1
Тема във форума "Направи си сам": http://forum.napravisam.bg/viewtopic.php?f=10&t=21525
Записи: http://2v6.net84.net/tp/tp03.html
Данни в реално време: http://2v6.net84.net/tp/tp03_online.html и http://2v6.net84.net/feeds/25242/

Сайт на автора: http://2v6.net84.net/
Коментари на автора по отношение на термопомпата:
- обновяване до честотен инвертор с векторно управление (регулация на напрежението при ниски товари) - при старите инвертори - лошо КПД при товар под 30%;
- следене температурата на фреона;
- тръбен топлообменник - при замръзване на охладителната течност не се чупи както пластинчатия;
- дефрост - възможност за подобрение с датчик на външния топлообменник - (да обобщя алгоритмите за дефрост);
- дефрост - нагревател в тавата на климатика + дренажната тръба, не е нужен върху топлообменника, защото няма как да го размрази целия така или иначе.
- обновяване на контрола на налягането чрез замяна на капилярната тръба с клапани ТРВ (терморегулиращ вентил) (терминология - да добавя; видове клапани?).

Забележка: 4-пътен клапан - обръща режима - затопляне-охлаждане; ТРВ - регулира налягането на фреона.
Отговори
#2
Термопомпата(ТП) е топлинна машина, пренасяща топлина/студ от една към друга среда. Работата се върши от електрически компресор, който задвижва съответния агент(газ) в системата. Впрегнати са добре известните от физиката ефекти при свиване(втечняване) и разширение(изпарение) на газове. Принципът и крайният ефект се вижда на долните картинки.
       
Според вида на енергииниите източник и консуматор, термопомпите са:
  Въздушни:
    Въздух-въздух
    Въздух-вода
  Геотермални:
    Земя-вода/въздух
    Вода-вода/въздух
Всички машини за въздушна климатизация(т.н. климатици) също са термопомпи, само че въздух-въздух. При замяна на вътрешния им въздушен топлообменник с воден такъв се получава термопомпа за водно отопление/охлаждане. На следващите картинки са показани подробна схема на такава машина и свързването в отоплителната и БГВ инсталация.
       
Предимства на ТП въздух-вода:
  > Лесен монтаж;
  > Надеждност;
  > Огопление/охлаждане + БГВ;
  > Разделни системи Външно/вътрешно тела;
  > Добър COP<=4.5.
Недостатъци на ТП въздух-вода:
  > COP зависи от температурите на въздуха и загряваната вода:
    ;
  > Нискотемпературни - отопление макс. 50-55град => ефективно работят само с водно подово и конвектори;
  > Замръзва външното тяло при висока влажност - губи време за размразяване;
  > Повишено ниво на шум и вибрации.
Отговори
#3
Здравейте колеги, искам да споделя колко евтино може да се направи една термо помпа, за отопление на едно жилище.
Взимате един климатик, малко части и известно количество работа и вече ставате горд собственик на уютен дом и може да се насладите на свободното време.
От няколко месеца обсъждаме с MZK комбинираната система за отопление, като през това време аз се опитвах да събера информация за работата на климатика и термопомпите. НИКЪДЕ НЯМА ТЕХНИЧЕСКА ИНФОРМАЦИЯ просто това е много добър бизнес. След като разглобих няколко климатика и направих няколко топлообменика и няколко рекуператора разбрах колко елементарни са нещата. Това е голяма тъпотия на която и слагат големи рога за да плашат хората колко е сложно.
Като за начало трябва да се уточни цялата схема на инсталацията.
Да се изгради ВИК инсталация с радиатори
Климатик : може и втора ръка
Моето лично мнение е, че ако инвестирате в нов климатик парите са доста и губите гаранцията, при неговата трансформация.
Ако вземете един климатик втора ръка, с парите от разликата за нов ще си платите тока за една или две зими.
Дори да се налага ремонт ще е по евтино.
Хибридна система е за предпочитане, тогава ще имате избор как да се топлите.
Имам още много въпроси на които се опитвам да намеря отговор. Ще се радвам ако някой иска да помогне с размишления по работният цикъл на ТП и въпроса за COP Smile
Успех
Отговори
#4
Някои опити са успешни други не.
Но все пак всичко работи и се ъбгрейдва за да стане по добро


Прикачени файлове Миниатюри
                                                                                   
Отговори
#5
Тепърва предстои да накичим системите с множество сензори и да направим енергийния баланс. За сега не всичко е готово, но при включването на електромерите ще предоставим живите данни за тези, които проявяват любопитство.
Отговори
#6
Здравейте, emm, mzk! Много тръболяк, много мерак, бре  Smile Гледам по снимките топлообменници някакви борите. Драснете една схемка каква точно е идеята, де?! По ефективен топлообмен ли, шо ли?
emm пише за липса на информация за термопомпите, да така е. Производителите имат интерес да рекламират висок COP и работа при ниски темеператури на въздуха, но нямат интерес да дават реалната отоплителна мощност при  тези условия. Затова ще ви дам малко материал за размисъл с две графики на 10кВт термопомпи Danfos, доволно сериозна фирма. Тия зависимости други фирми ги покриват дълбоко, щото не помагат на бизнеса.

       

Изводът е, че заявените параметри са при строго определени лабораторни условия. Реалността за жалост е доста различна. За да компенсират падането на отоплителната мощност от температурата, производителите монтират ел. нагреватели. Значи когато трябва най-много топлина прехвалената ТП издъхва и бичи директно като ел.бойлер. Вариантите са:
- Преоразмерени ТП и отоплителни тела, което отново води до преразход;
- ТП с допълнителен ТО за сондажна вода/земна серпентина;
- Хибридна система с допълнителен топлоизточник, поемащ пиковете или цялото отопление при ниски темеператури на въздуха, и не само.
Третия вариант е най-универсален, въпреки усложнената инсталация за работа с няколко топлоизточника. Едновременно е и най-гъвкав с възможност за работа на източниците в най-икономичен режим. Евтина ТП за преходните сезони, котел за студа, добавка от слънце е добре дошла.
Е, мегдан за опити има примерно допълнително подгряване на фреона със слънце, но си трябва време и средства. Да не говорим, че резултата е неясен и т.н.
Отговори
#7
Здравейте колеги, ето я схемата която замислихме с MZK

Снимки по схемата


Прикачени файлове Миниатюри
           
Отговори
#8
@getca,

Прикачвам извадка за COP-овете на моя климатик.

AFR : Air flow rate (m 3 /min)
TC : Total capacity (kW)
IP :Input Power (kW)

CWB и CDB са съответно градуси по Целзий, мокър (Wet Bulb) и сух (Dry Bulb) термометър (психометър).

   

И все пак можеха да дадат температурата на топлия фреон, както е по твоите графики, най-чиста работа...
ПС: считам, че supply line трябва да е тръбата след компресора, с високото налягане. Обикновено я пишат discharge pipe, а ниското налягане - suction pipe/line.
Отговори
#9
Здравейте, гледам ги тия таблици/графики и умувам. Отговарям си на следните въпроси:
От какво зависи съхранената/отдадена енергия на водата? dt.
От какво зависи COP на ТП въздух/вода? dt.
Тук пускам една картинка с таблици на БГ ТП.
   
Според данните ТП работи с оптимален COP~4 при dt=30-35гр. Туй значи ефективна работа до -5гр. при вода 30гр. или 4кВт топлина на всеки 1кВт ел.мощност от мрежата. За по-ниски външни температури COP пада, а и вода 30гр. не върши работа вече. Ако вдигнем температурата на водата на 45гр. при -15гр. външна COP=0.6*4=2.4 според таблицата. което означава само 2.4кВт топлина за 1кВт ел.мощност. Консумацията на компресора е почти постоянна, пада отоплителната мощност. За да компенсираме недостига включваме ел.нагревател 1.6кВт/1кВт ел.мощност, общо 2.6кВт.
Сега идва въпросът за втората каскада - има ли смисъл от усложняване на инсталацията?!.. Топлинната мощност я смятам същата с известен резерв. Ако първата каскада работи с вода на 30гр., втората се включва под -5гр. отвън, работи също на dt=30гр. с COP~4 ще имаме вода на 60гр. и доволно топлинен резерв. Консумацията ще е 1кВт+1кВт=2кВт. Икономията е малка и инвестицията би се изплатила за много време според картинката.
   
Друг е въпроса какъв е размерът й?!.. Но, получаваме и предимства - вода с висока температура, гъвкавост, разтоварване на компресорите.
Ако втората каскада работи с вода на 45гр. с dt=15гр. то според таблицата COP=4*1.35=5.4 или за всеки кВт топлина ще харчим 0.185кВт тоци вместо 0.25кВт. Хмм, не кой знае какъв принос към общата икономия спрямо варианта с ел. нагревател.
В крайна сметка излиза, че да се купува готова фабрична каскадна ТП няма икономически смисъл. Ефтина самоделка може би, да...с някои уговорки. Друг е въпросът, ако човек търси удобството и комфорта и бяга от хамалогията на котел с твърдо гориво.
Интересно ще е да се сравнят варианти с подгряване на фреона от слънце, сондажна вода, топъл въздух от подпокривното пространство и т.н.
П.П. Сметките за втората каскада са приблизителни, само точни измервания и статистика биха показали истинското положение на нещата.
Отговори
#10
Здрасти getca, има една особеност - водата от радиаторите се връща с малко dt, при мен е от порядъка на 3 до 10 градуса (10 градуса е да речем при изходяща топла вода 45).

Ако водата от радиаторите се връщаше да речем на 25, ТП да подгрее на 35, а ел. на 45 - да, но чисто практически и в моя случай не виждам как това би могло да стане (може би с конвектори е възможно, не зная).
Отговори


Отваряне на:


Потребители разглеждащи темата: 1 гост(и)