Вопросы по ТН для учебного проектирования, Как пересчитать СОР ТН Опции

[guest15]

Уважаемые форумчане, доброго времени суток!

Скажите, пожалуйста, как пересчитать СОР теплового насоса, если он будет функционировать не в "паспортной" рабочей точке. Например, возьмем паспортные данные ТН Hiseer GSWW60_DNNNS:

Тип хладагента: R407C
Характеристики в рабочей точке B0/W35 : COP=4.11,Тепловая мощность=60 кВт, потребляемая=14.6 кВт, расход в первичном (холодном) контуре = 10.2 куб., расход во вторичном (теплом) контуре 10.4 куб.
Характеристики в рабочей точке W10/W35 : COP=5.17,Тепловая мощность=77 кВт, потребляемая=14.9 кВт, расход в первичном (холодном) контуре = 13.6 куб., расход во вторичном (теплом) контуре 13.4 куб.

Как определить характеристики в рабочей точке B5/W29 (в первую очередь СОР)? Т.е. на входе в испаритель теплоноситель поступает с температурой +5 гр., на выходе из ТН во вторичном (теплом) контуре требуется +29 гр. Причем на вход в ТН во вторичном контуре (обратка сисемы отопления) по расчетам будет возвращаться теплоноситель с температурой +26.4 гр., т.е. дельта на входе/выходе ТН во вторичном контуре = 2.6 гр.

Заранее благодарен.

[guest15]

Уважаемые форумчане, доброго времени суток!

Скажите, пожалуйста, как пересчитать СОР теплового насоса, если он будет функционировать не в "паспортной" рабочей точке. Например, возьмем паспортные данные ТН Hiseer GSWW60_DNNNS:

Тип хладагента: R407C
Характеристики в рабочей точке B0/W35 : COP=4.11,Тепловая мощность=60 кВт, потребляемая=14.6 кВт, расход в первичном (холодном) контуре = 10.2 куб., расход во вторичном (теплом) контуре 10.4 куб.
Характеристики в рабочей точке W10/W35 : COP=5.17,Тепловая мощность=77 кВт, потребляемая=14.9 кВт, расход в первичном (холодном) контуре = 13.6 куб., расход во вторичном (теплом) контуре 13.4 куб.

Как определить характеристики в рабочей точке B5/W29 (в первую очередь СОР)? Т.е. на входе в испаритель теплоноситель поступает с температурой +5 гр., на выходе из ТН во вторичном (теплом) контуре требуется +29 гр. Причем на вход в ТН во вторичном контуре (обратка сисемы отопления) по расчетам будет возвращаться теплоноситель с температурой +26.4 гр., т.е. дельта на входе/выходе ТН во вторичном контуре = 2.6 гр.

Заранее благодарен.

[guest15]

Скажите, пожалуйста, как рассчитывается величина теплосъема с трубы коллектора, какие трубы используют и какие лучше подойдут при укладке в водную среду (в реку)?

[v-david]

guest15 - пост1 - здесь расчетная программа, полагаю разберетесь
http://www.emersonclimate.com/europe/en-eu...n_software.aspx
guest15 - пост2 - расчет найдете здесь:
_ СН 550-82 - Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб;
_ Пособие к СН 550-82 «Пособие по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб»

[guest15]

Скажите, пожалуйста где можно найти число Прандтля, для раствора этиленгликоля 30%. Пытаюсь посчитать коэффициент теплоотдачи внутри ПНД трубы Ду50, чтобы потом рассчитать величину теплосъема с 1 м.п. в водной среде с температурой +4 гр.

[stranger_2]

К quest15...

По поводу свойств гликолей - ищите книгу О.Н. Дымент и др. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена., 1976 г. В инете должна быть... Там есть плотность, вязкость, теплоемкость, теплопроводность в зависимости от температуры. Зная их посчитаете число Прандтля. Вообще если у вас водоем, может лучше пропиленгликоль (вдруг утечка произойдет...)

По поводу теплоотдачи от трубы зонда в водоеме. Можете просто взять любой отечественный учебник теплопередачи (там есть эмпирические формулы, позволяющие определить критерий Нуссельта для течения в трубе и для омывания одиночной трубы (как в режиме свободной так и вынужденной конвекции). Формулы, которыми пользуются американцы при расчете SWHE (SURFACE-WATER HEAT EXCHANGERS) для ТН несколько отличаются от наших (хотя принцип тот же). Результат по коэффициентам теплоотдачи может отличаться в два раза по сравнению с нашими формулами.

Обращаю внимание, что температура воды в водоеме меняется с глубиной, а также в зависимости от времени года.

Зонды SWHE обычно изготавливают из полиэтиленовой трубы (ПЭ100) наружным диаметром 25, 32 или 40 мм. Скручивают отдельные петли в виде катушек по 100-120 метров, расстояние между соседними катушками 4,5-6 метров для уменьшения их взаимного влияния друг на друга.

[lovial]

По поводу теплоотдачи от трубы зонда в водоеме. Можете просто взять любой отечественный учебник теплопередачи (там есть эмпирические формулы, позволяющие определить критерий Нуссельта для течения в трубе и для омывания одиночной трубы (как в режиме свободной так и вынужденной конвекции). Формулы, которыми пользуются американцы при расчете SWHE (SURFACE-WATER HEAT EXCHANGERS) для ТН несколько отличаются от наших (хотя принцип тот же). Результат по коэффициентам теплоотдачи может отличаться в два раза по сравнению с нашими формулами.

Обращаю внимание, что температура воды в водоеме меняется с глубиной, а также в зависимости от времени года.

Трубы укладывают на дно, иногда придавливают грузом, потому ни о каком свободном обтекании трубы речи быть не может... Плюс температура (ЕМНИП, я об этом уже писал) на дне незамерзающего водоема зимой в районе 2-3 градуса тепла, т.к. именно при этой температуре у воды максимальная плотность...

[stranger_2]

К lovial..

2-3 градуса это наверное в речке. У нас в море зимой она около 0 градусов...

В американском пособии на наружной поверхности трубы предполагается режим свободной конвекции. Несмотря на то, что плети-катушки лежат на дне.

[Alexey1980Lipets...]

Добрый день, вопрос в пандан. Если коллектор проложен в грунте, то здесь как считать? Какой взгляд на тепло/холод от теплового насоса? Накапливается ли оно в почве или оно пренебрежимо мало по сравнению с естественным тепловым потоком? То есть лежит труба, наморозила за сезон, потом пришло лето, то что наморожено, оттаяло и т.д. Как это влияет на естественный ход охлаждения нагрева почвы?

[v-david]

Алексей! в перечне ваших желаний существенно не хватает одного - доказать теорему Ферма. Хотите я вам скину unsorted пару гигов литературы на эту тему?

[Omar_Siberian]

Скажите, пожалуйста где можно найти число Прандтля, для раствора этиленгликоля 30%. Пытаюсь посчитать коэффициент теплоотдачи внутри ПНД трубы Ду50, чтобы потом рассчитать величину теплосъема с 1 м.п. в водной среде с температурой +4 гр.

Многие, я думаю, сталкивались с эитм вопросом, но кто нибудь шел дальше и сложнее чем справочник с эмпирическими числами? Например эмпирическими формулами для вычисления физических характеристик вещества? Я воспользовался справочником Р. Рида и Д. Шервуда, и почти пришел к успеху, но он стар, 60-х годов, нет ли чего то более современного в этой области? Идет ли кто то сложным путем, пользуется ли?

Добрый день, вопрос в пандан. Если коллектор проложен в грунте, то здесь как считать? Какой взгляд на тепло/холод от теплового насоса? Накапливается ли оно в почве или оно пренебрежимо мало по сравнению с естественным тепловым потоком? То есть лежит труба, наморозила за сезон, потом пришло лето, то что наморожено, оттаяло и т.д. Как это влияет на естественный ход охлаждения нагрева почвы?

Васильев Г.П. в своей работе рассматривает влияние стоков на тепловой режим грунта.

Алексей! в перечне ваших желаний существенно не хватает одного - доказать теорему Ферма. Хотите я вам скину unsorted пару гигов литературы на эту тему?

В меня киньте, если не жалко.

[v-david]

Посмотрите "СН 550-82 Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб", там есть кое что. Ну а DUMP здесь, недельку полежит.

[Omar_Siberian]

Забрал, весьма благодарен.
В папку Инсолар не помещали эту книжицу намеренно?
http://www.twirpx.com/file/446509/

[LordN]

у вас она есть? выкладывайте, пригодится.

[v-david]

В папку Инсолар не помещали эту книжицу намеренно?

у меня другие любимые авторы (С). чего и Вам желаю.

[Alexey1980Lipets...]

Алексей! в перечне ваших желаний существенно не хватает одного - доказать теорему Ферма. Хотите я вам скину unsorted пару гигов литературы на эту тему?

Теорема Ферма вещь довольно интересная, но если у Вас есть пара гигов литературы, то не найдется ли десятка мегабайт на тему расчетов теплопередачи в грунт или полуограниченные массивы?

[v-david]

"всем нам блага подай! Да и много ли требовал благ я?"(С).
Обленился народ... но это правильно. Держите, но пользуйтесь очень осторожно, методика не сертифицированная (источник указан), да и параметры грунтов весьма приблизительные (что нарыл, то нарыл).

Прикрепленные файлы

 __________.xls ( 2,43 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 53

 

[Alexey1980Lipets...]

"всем нам блага подай! Да и много ли требовал благ я?"(С).
Обленился народ... но это правильно. Держите, но пользуйтесь очень осторожно, методика не сертифицированная (источник указан), да и параметры грунтов весьма приблизительные (что нарыл, то нарыл).

Большое спасибо. Особенно за источник: Г. Гершкович журнал С-О-К 9/2008.

Посмотрите "СН 550-82 Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб", там есть кое что. Ну а DUMP здесь, недельку полежит.

Большое спасибо.

[v-david]

не стоит благодарности. буду рад, если сможете ответить на вопрос откуда в грунте на глубине 50м берется тепло

[Alexey1980Lipets...]

не стоит благодарности. буду рад, если сможете ответить на вопрос откуда в грунте на глубине 50м берется тепло

Извините за флуд, но на этот вопрос я и так могу ответить (основной источник тепла - Солнце, просто резкие колебания, связанные с суточным и годовым обращением Земли, не проходят на глубину в 10 и более (50 м)). Мне интересно есть ли численные методы расчетов стационарной теплопередачи в грунте. Что нибудь вроде метода конечных разностей (или он сам). Я не могу найти как граничные условия формулируются в этом случае.

[v-david]

что-то непонятен ответ про Солнце. Насчет численных методов. Честно говоря и здесь не очень понял, в вываленной куче мусора есть некоторые методики (например метод единичного источника), есть некая математика. Вообще говоря, прочтите про TRT (Thermal Response Test) - 1436.pdf. Я там кусочек перепер на русский. К сожалению математикой они не делятся, в принципе понятно почему, это как раз и есть их ноу-хау, но идея здравая: не надо пытаться "рассчитать", проще сделать пару замеров и по их результатам - выводы.
И да, не боготворите "советских" авторов ввиду отсутствия практического опыта у оных.

Сообщение отредактировал v-david - 13.8.2015, 16:51

[Alexey1980Lipets...]

что-то непонятен ответ про Солнце.

Я сейчас в процессе изучения Вашего материала (его там много и действительно интересно). Но про Солнце. Тут вобщем просто (условно говоря). Поскольку Земля обращается вокруг Солнца, то последнее на нее светит все время, то есть на Землю идет тепловой поток, который меняется. Разумеется, и с Земли идет тоже тепловой поток. Изменения теплового потока на Землю от Солнца - периодические с годовым и суточным периодом. Это приводит к тому, что температуры в слоях Земли колеблются. Но чем глубже слой, тем меньше колебания температур суточные и даже годовые. На глубине в 10 м колебания достигают только нескольких десятых градуса (у Машинского как то получше это изложено). Ну есть еще и ядерные тепловыделения от ядра и деятельность микроорганизмов, движение плит...

Я это написал, если Вы серьезно спрашивали.

Сообщение отредактировал Alexey1980Lipetsk - 14.8.2015, 13:03

[v-david]

спрашивал-то я может и несерьезно, но тем не менее лично мне ответ на этот вопрос не известен.

[Alexey1980Lipets...]

спрашивал-то я может и несерьезно, но тем не менее лично мне ответ на этот вопрос не известен.

Вы просто отказываетесь принять существующую точку зрения.

[v-david]

а существующая - это какая? Солнце на глубине 100м или за счет тепла из ядра? Ни то ни то как-то не очень... Мне кажется наиболее вероятным предположением, что природа этого явления все-таки ближе к распаду изотопов. Вот не нашел я у умных ученых однозначного ответа на этот вопрос, а сам я не геофизик ни разу.

[Alexey1980Lipets...]

а существующая - это какая? Солнце на глубине 100м или за счет тепла из ядра? Ни то ни то как-то не очень... Мне кажется наиболее вероятным предположением, что природа этого явления все-таки ближе к распаду изотопов. Вот не нашел я у умных ученых однозначного ответа на этот вопрос, а сам я не геофизик ни разу.

Я тоже не геофизик, я всего лишь теплоэнергетик да и то промышленный. Глубина 100 м с точки зрения человека вещь конечно значительная. Но давайте вспомним, что радиус Земли 6400 км. По сравнению с этой глубиной 100 м, это как-то мало. Это почти поверхность, я бы сказал, это как шероховатость на металлическом шарике, размером с кулак. С другой стороны 1 м2 Земли получает от Солнца примерно 1 кВт или около того (Солнечная постоянная). Этот 1 кВт нужно отразить и поглотить. Когда 1 кВт или его часть поглощены, Земля должна излучать его куда нибудь, чтобы его излучать, ей нужно иметь температуру (при абсолютном нуле вроде как никто ничего не излучает). Ну как то так. А еще в инете гуляет книжка "Теплофизика почв" 1946 г. Там, тоже что-то в этом роде.

Извините, если что, больше терзать тему не буду.

[stranger_2]

Грунт судя по всему на указанных глубинах находится в состоянии близком к тепловому равновесию... Отбирая энергию охлаждаем грунт, к охлажденной области подтекает теплота теплопроводностью от окружающих слоев грунта и с грунтовыми водами (если таковые имеются). Весь фокус не отбирать слишком много и слишком быстро. Иначе переохладим (а может и заморозим) грунт так, что на его возврат к стационарному состоянию потребуется десятки - сотни лет. Немногочисленные зарубежные исследования на эту тему показывают, что при умеренном отборе теплоты грунт несколько охлаждается и через несколько лет переходит в новое квазистационарное состояние. Видимо это новое положение теплового равновесия, когда кол-во отбираемого тепла примерно соответствует количеству подтекаемого тепла. Короче говоря грунт - условно или ограниченно возобновляемый ресурс.

[v-david]

stranger_2 - ++, особенно за "отбирать слишком ... быстро". К большому сожалению непонимание этого доминирует. Приводит же к такому состоянию тупое (именно тупое) копирование "импортных" схем, и, самое главное, совершенно бездумное применение тепловых насосов, рассчитанных на работу в течение короткого периода зимы (европа), в условиях русского климата.

[Гость_galtjersey_*]

"всем нам блага подай! Да и много ли требовал благ я?"(С).
Обленился народ... но это правильно. Держите, но пользуйтесь очень осторожно, методика не сертифицированная (источник указан), да и параметры грунтов весьма приблизительные (что нарыл, то нарыл).

Спасибо за расчет и статьи