Тепловой насос, сделать бы... Опции

[Alex_]

To aparat2:
Во всем соглашусь с Майклом. И еще: Ваша "спица" никогда 12 кубов в час стабильно не выдаст. Только если заранее кто-нить там подземный бассейн не обустроил. . Испытывайте. "Мелиоративная" же канава в морозы рискует преврадиться в колоссальных размеров наледь.
То Бойко: Сорри, не то хотел сказать. ОпИсанная вами ситуация теоретически возможна. Положим, мы сжигаем газовоздушную смесь начальной температурой -20С . Чтобы "выбрать" у газа все его возможные виды энергии, получившиеся продукты сгорания мы должны опять охладить до -20С. Вы себе представляете такого рода теплообменник (испаритель?) Я-нет.
Да, кстати, когда мы говорим об суммарной эффективности "воздушного" ТН, не стоит забывать про энергию, затраченную для вращения вентилятора испарителя и (!)его оттайки. Последненее к слову о скрытой теплоте кристаллизации воды.
Технически же связка конденсационный котел на пропане + "воздушник" очень даже жизнеспособна и при нынешнем соотношении цен на энергоносители когда-нибудь даже окупится. Практически же даже это весьма и весьма сомнительно.

[Alex_]

To aparat2:
Во всем соглашусь с Майклом. И еще: Ваша "спица" никогда 12 кубов в час стабильно не выдаст. Только если заранее кто-нить там подземный бассейн не обустроил. . Испытывайте. "Мелиоративная" же канава в морозы рискует преврадиться в колоссальных размеров наледь.
То Бойко: Сорри, не то хотел сказать. ОпИсанная вами ситуация теоретически возможна. Положим, мы сжигаем газовоздушную смесь начальной температурой -20С . Чтобы "выбрать" у газа все его возможные виды энергии, получившиеся продукты сгорания мы должны опять охладить до -20С. Вы себе представляете такого рода теплообменник (испаритель?) Я-нет.
Да, кстати, когда мы говорим об суммарной эффективности "воздушного" ТН, не стоит забывать про энергию, затраченную для вращения вентилятора испарителя и (!)его оттайки. Последненее к слову о скрытой теплоте кристаллизации воды.
Технически же связка конденсационный котел на пропане + "воздушник" очень даже жизнеспособна и при нынешнем соотношении цен на энергоносители когда-нибудь даже окупится. Практически же даже это весьма и весьма сомнительно.

[jota]

Многолетнее наличие на рынке газовых (и не только) воздухоподогревателей смесительного типа с КПД 110% - это медицинский факт.
1. Воздухонагреватель термический КПД >110%
2. Тепловой насос с воздушным испарителем термический КПД >350%.

Бойко! Продолжаете демагогию.....
110% - это не термический КПД, который не может быть выше 100% по определению. Это приведённый КПД полного количества тепла к количеству тепла без латентной теплоты фазового перехода.
350% - тоже не термический КПД, а коэффициент преобразования энергии. Т.е. на вложенный 1 кВт электроэнергии на привод компрессора получается 3,5 кВт тепловой.
Передёргивая исходные Вы пытаетесь доказать результат. Это и есть техническая демагогия. На её основе и появляются регулярно сообщения изобретателей ("кустарей одиночек с мотором" как у Ильфа и Петрова) о чудо-генераторах, которые сами вырабатывают энергию из ничего....
А насчёт котла....подождите доберётся до Вас zeman, у него взгляд свежее и позлее он чем я

Сообщение отредактировал jota - 11.4.2008, 21:13

[Бойко]

Поверьте. Что такое термический КПД я знаю. Знаю (не в полной мере) и эволюцию этого понятия начиная с 19 века по настоящее время. Терминологический диспут по этому вопросу в этой теме полагаю непродуктивным.
Достаточно констатировать, что используемые для сравнения термины имеют неоднозначную (широкую и узкую) трактовку и оговорить термины и (или) их взаимное понимание. Это при наличии конструктивного подхода. Только у продавцов котлов в России я насчитал шесть трактовок КПД котла.
Договоримся в начале о нерушимости (в данном обсуждении) основных законов физики. Никто здесь не ставил задачей обосновать вечный двигатель второго, а тем более первого рода. Задача стояла оценить работоспособность и эффективность предложенной автором конструкции для отопления и сравнить ее с другими.
Работоспособность, надеюсь, не вызывает сомнений.
Критериев оценки эффективности может быть множество и не один из них не является абсолюдным.
Большинство людей (инженеры и обыватели) под КПД в широкой трактовке понимают отношение:
КПД = Польза/Затраты. И при наличии доброй воли, оговорив понятия польза и затраты могут оцениыать и сравнивать процессы и технологии с необходимой сторонам степенью детализации.
В этом случае не надо боятся значений больше 100% (это только цифра).
В случае автора (весьма продвинутого ДАЧНИКА) пользой являются 10кВт энергии на отопление домика.
Затратами являются купленные им газ и эл. энергия. Его не волнует первичные затраты топлива на эл. энергию за его счетчиком и затраты на газ. Он справедливо считает, что все должно быть учтено в цене. Для их продовца и государства польза и затраты другие. Прекрасно, когда понятия польза и затраты одинаковы.
Так jota , видимо, происходит Вашей стране.
Целью моих страданий было показать недостатки (порой до абсурдности) наших Российских управляемых тарифов.
К сожалению начиная с декабря 1924 года (время пуска первой ТЭЦ) не я, а государство пыталось доказать, что при социализме эл. энергия в 1,5 раза дешевле, чем при капитализме. Социализм у нас закончился, а действующий нормативный документ (Приказ 268), с очень небольшими модификациями, эту затею продолжает. Этот пример показался мне удачным.

[Alex_]

Работоспособность, надеюсь, не вызывает сомнений.

Сейчас воскресный вечер, завтра мне на стройку надо ехать на пуск (теплового насоса кстати ), а вообще, идею эту надо обсчитать и понять, что происходит. Взять типовой воздушный тепловой насос, и посчитать, что мы получим, подогревая воздух, идущий на испаритель.

при социализме эл. энергия в 1,5 раза дешевле, чем при капитализме.

Это вторично. Первично то, что при социализме газ в четыре раза дешевле, чем при капитализме. А газовая генерация сейчас очень даже выгодное дело. Считайте. Главное, получить этот газ по госцене. .

Сообщение отредактировал Alex_ - 13.4.2008, 21:42

[Бойко]

Более четкая формулировка мысли выходного дня.
Уравнение
Qиспарителя + Nкомпрессора = Qконденсатора
Или в этом случае
Qанергии(Дж) + Qгаза(Дж) + Nкомпрессора(Дж) = Qконденсатора (Дж)
Является выражением энергетического баланса системы. Записью первого начала термодинамики основанного на утверждении А=Q - эквивалентности работы и тепла. Является верным и зачастую достаточным для анализа энергетического баланса системы. Закон сохранения Джоуля не рассматривает цвет Дж (качество энергии).
Для него равноправны все члены уравнения:
(Дж) - энергия на уровне окружающей среды
(Дж) - теплота сгорания топлива
(Дж) - эл. энергия
(Дж) - энергия на уровне температуры в помещении
Для анализа качества энергии (ее цвета) и степени ее деградации используются други функции состояния (например dQ/Т). Анализ необратимостей процесса. Второе начало термодинамики. К сожалению чиновники от энергетики (тарифная политика) в силу различных причин (иногда уважительных) остановились на законе сохранения.
Есть места в России, где цена 1кВт тепловой энергии до трех раз выше 1 кВт электрической энергии.
Всех мало смущает одинаковая цена тепловой энергии от ТЭЦ зимой на уровне 150 гр.С. и летом - 75 грС.
Почему это должно смущать Дачника?

[Alex_]

Теоретически (академически) уравнение баланса абсолютно верное. У меня единственное (практическое) сомнение - что вся теплота от сгоревшего газа передастся испарителю. С другой стороны, подогрев газом воздуха "загоняет" испаритель в благоприятные условия, приводит к росту холодопроизводительности и СОР.
Давайте поробуем зайти со стороны практики (на объект свой я уже съездил, запустили )
Есть некий воздушный тепловой насос мощостью Q=11 кВт при Т=+7С с расходом воздуха через испаритель 2500 куб. м\час. При Т=-10С его тепловая мощность падает до 8,5 кВт. (Если цифры покажутся нетипичными, поправьте). Чтобы поднять Т воздуха на испарителе на 17С, нам надо добавить (17/1000*2500С)=42,5 куб.м./час продуктов сгорания с температурой 1000С. Это 4 куба в час газа, что эквивалентно 40-киловаттному котлу. Это Для поднятия мощности на 2,5 кВт. Грустно. Понятно, что мои расчеты плюс-минус полкило, но порядок цифр верен. Фишка в том, что через испарители "воздушников" качается огромная масса воздуха и тепло газа просто "растворяется" в ней. Именно это я и мел в виду, когда на ночь глядя писАл про 90% потерь. Чтобы воплотить в жизнь красивую формулу Qанергии(Дж) + Qгаза(Дж) + Nкомпрессора(Дж) = Qконденсатора (Дж) нужно:
1) Либо принципиально иной принцип работы и конструкция испарителя.
2) Либо связка "котел+ воздушный ТН"

Еще раз повторюсь, первая задача кажется мне бессмысленной, а вторую я вам решу за три дня. Хотя по поводу целесообразности и экономической эффективности второго варианта у меня баальшие сомнения.


Сообщение отредактировал Alex_ - 14.4.2008, 18:32

[jota]

Хотя по поводу целесообразности и экономической эффективности второго варианта у меня баальшие сомнения.

Не тратьте попусту время. При трансформации энергии возможны только потери, а не прирост. Когда говорим о бесплатной возобновляемой энергии, мы имеем ввиду только затрату эл.энергии на трансформацию. Но если энергия невозобновляемая, платная - о каком эффекте можно вообще говорить, абсолютный минус. Даже и считать ненадо.

[Alex_]

При трансформации энергии возможны только потери, а не прирост.

Ну дык первый опИсанный мной случай и есть трансформация. Короче, про эффективность кустарнго обогрева испарителя газом - это сказки...
Второй случай? Работоспособен, даже очень, только коряво все... Что выберем основным источником? Ежели сжиженный газ, стало быть, надо ставить газгольдер, а ТН включать в межсезонье. Только зачем он нужен в межсезонье, когда и газа будет уходить минимум? А ежели за подключение эл. мощности для ТН платить придется, и немало? Электричества ведь много не бывает. Пусть основным источником будет ТН. Тогда вроде зачем газгольдер? баллонами обойдемся. Готовьтесь только в морозяки не дома отсиживаться или в Тайланде пузо греть, а мотаться с этими баллонами, а в холода они "горят", как спички, да еще и проблемы с испарением газа. Короче, как ни глянь, все криво.
Вот у меня дача стОит недостроенная, думаю: поставлю туда два однокомпрессорных "китайца": "воздушник" и "грунтовик". А потом начну смотреть, что из этого получится.

[jota]

Вот у меня дача стОит недостроенная, думаю: поставлю туда два однокомпрессорных "китайца": "воздушник" и "грунтовик". А потом начну смотреть, что из этого получится.

Если недостроенная, на что смотреть?
А так, получится. Только в грунтовик не забудьте ТЭН дополнительно, процентов на 40 мощности.

[Alex_]

Смотреть начну, когда дострою... А два "китайца" + труба для грунтового коллектора выходят дешевле Витолы от Виссманна с дымоходом, дизельной горелкой и прочими дизельными аксессуарами типа емкости и т.п.

[jota]

На то они и китайцы.
"Что мне нравится в китайцах, так это термосы"....

[Гость_aparat2_*]

Jota
Насколько мне известно, китайцы сами компресора делать ещё не научились. И ставят туда тот же Митцубиси к примеру. Да и другие важные составляющие пока заимствуют.

[Гость_Майкл_*]

Jota
Насколько мне известно, китайцы сами компресора делать ещё не научились. И ставят туда тот же Митцубиси к примеру. Да и другие важные составляющие пока заимствуют.

Неверные сведения. Любые бренды, любые количества, любое качество.
По винтовым, правда, не знаю, не интересовался.

[Бойко]

Есть некий воздушный тепловой насос мощостью Q=11 кВт при Т=+7С с расходом воздуха через испаритель 2500 куб. м\час. При Т=-10С его тепловая мощность падает до 8,5 кВт. (Если цифры покажутся нетипичными, поправьте). Чтобы поднять Т воздуха на испарителе на 17С, нам надо добавить (17/1000*2500С)=42,5 куб.м./час продуктов сгорания с температурой 1000С. Это 4 куба в час газа, что эквивалентно 40-киловаттному котлу. Это Для поднятия мощности на 2,5 кВт. Грустно. Понятно, что мои расчеты плюс-минус полкило, но порядок цифр верен. Фишка в том, что через испарители "воздушников" качается огромная масса воздуха и тепло газа просто "растворяется" в ней. Именно это я и мел в виду, когда на ночь глядя писАл про 90% потерь. Чтобы воплотить в жизнь красивую формулу Qанергии(Дж) + Qгаза(Дж) + Nкомпрессора(Дж) = Qконденсатора (Дж) нужно:
1) Либо принципиально иной принцип работы и конструкция испарителя.
2) Либо связка "котел+ воздушный ТН"

4 куба в час газа + N копрессора Это и моя ошибка и Ваша (сразу не заметили).По вашим условиям 1,8 кг/час условного топлива.
Т.е. на каждые 2,5 частиQгаза 1часть Nкомпрессора при КИ -3,5. Но качествено это ничего не меняет. Отношение для режима 3 - Qконденсатора /(Qгаза+ N копрессора) = 1(КПД 100%- описанные Вами потери). Еще раз повторюсь - уравнение сохранения энергии Qанергии + Qгаза + Nкомпрессора = Qконденсатора описывает количество энергии, а не ее качество. Понятие качества энергии позже ввел Клазиус.
Этот пример энергокомбинирования показался мне показательным (образцовый плохое слово) из-за возможности публичного анализа комбинированной установки (любой) применительно к всему отопительному сезону, а не расчетным (максимальным) значениям нагрузки на отопление.
Надеюсь эффективность теплового насоса в режиме 1 (до порогового значения Т наружного воздуха) не вызывает сомнения. Отношение польза/затраты = или >350% (КПД по балансовому уравнению). Затраты могут быть существенно меньше при двухставочном тарифе на эл. энергию (ночью холоднее).
Время возможной работы этого устройства (на современном уровне рынка оборудования) составляет около половины отопительного сезона. Реально - больше:
- техника совершенствуется;
- "Дачники" подмосковья испытывают потребность в отоплении и в июне и августе, учитывая суточный ход температуры наружного воздуха. Я отключаю свой котел на солярке только на 1-2 месяца в году(это является причиной значительного снижения коэффициента использования топлива котела с горелкой без модуляции и цокольной температурой 60 гр.С, до <50%). Это уже обсуждали. Перенастраивать горелку на летний режим лень.
Режим 2 (совместное использование тепловой энергии окружающего воздуха и газа) целиком определяется конструктивными характеристиками испарителя - перепадом температур воздуха на нем. Это при температурах наружного воздуха вокруг 0 гр.С - реально большая часть времени отопительного сезона подмосковья.
Мысли синхронизировать работу воздушника и котла мягко, без обесточивания котла на период работы воздушника кажутся малопродуктивными. Впаренный мне котел жрет топливо и при + 20. Alex пишет: - Верю (да и сам вижу), других на дизельном топливе у нас нет.
Наконец, самое главное - Режим 3. По времени это около 10% отопительного сезона, но самый спорный.
Мы имеем возможность сжигания топлива с максимальным использованием теплоты сгорания.
Польза:
- около 20-30% по сравнению с мгновенным (не по году) КПД котла;
- отсутствие котла и его окружения;
- отсутствие необходимости нейтрализации кислотности конденсата (снег уносится ветром);
- возможность легкой регенерации тепла вытяжного воздуха (Наболело. Жена который год долбит про вытяжку на кухне дачи);
- прстотота синхронизации горелки и воздушника;
- возможность тем же оборудованием охлаждатся летом.
Затраты:
- жесткая привязка и использование эл. энергии;
- неординарнось решения, возможные технологические неожиданности (прирос я к котлу - моя первая профессия).
Условия экономичности Режима 3 Целиком определяются рынком топлива и тарифной политикой РЭК на эл. энергию в месте использования и мало зависят от фундаментальных законов теплотехники.
Но при учете относительно небольшого времени работы установки (<10%) за отопительный период в Режиме 3, даже гипотетический пройгрыш в Режиме 3 коменсируется выйгрышем в остальных режимах. Это просто подпорка для короткого режима. Более эффективная чем только ТЭН.
Конструктивно такая установка может состоять из секций смешения с наружного воздуха с вытяжкой, канального вентилятора, горелки с форкамерой сгорания, секции испарителя.
Повторяюсь в качестве привода компрессора может быть использован ДВС.
Теперь самое главное. Неужели Вы не узнаете модификацию тригенерационной установки.
Эфективность которой доказана давно.

Сообщение отредактировал Бойко - 15.4.2008, 15:00

[дед марос]

Насколько мне известно, китайцы сами компресора делать ещё не научились. И ставят туда тот же Митцубиси к примеру. Да и другие важные составляющие пока заимствуют.

Еще как делают Видал как нормальные Бицера, так и фуфельные, внешне трудно отличить. То же самое и копланды. Кстати винтовые Бицера маклярят в Пекине с 2002 года, и цифровые Копланды в Сужоу.

Сообщение отредактировал дед марос - 15.4.2008, 19:30

[Гость_aparat2_*]

Chigo Air Conditioning Co. Ltd (Китай) является крупным современным производителем кондиционеров, использующим в своих моделях передовые технологии и решения. На производственных линиях в 2002 году было выпущено свыше 1 миллиона кондиционеров. Все части и компоненты , кроме компрессоров выпускаются на заводах компании. В создании кондиционеров принимают участие 50 докторов наук, 300 дипломированных инженеров и более 8000 рабочих. Продукция Chigo экспортируются в более чем 120 стран мира. Компания сотрудничает с такими брендами как, Mitsubishi, устанавливая их компрессоры, с Hyundai of South Korea , производя для нее комплектующие и ОЕМ продукцию , а также Daikin of Japan.

Взято с http://chigo.com.ua/index_main.htm

Хотя это могут быть лишь красивые слова рекламной компании...

[Гость_Майкл_*]

http://www.ivik.ua/info/interesting/108.html
Реальное производство значительно выше. Два года назад перепроизводство компрессоров (для кондиционирования) в Китае было около 2 млн. штук, т.е столько они не могли пристроить в продажу. Это на память, могу ошибаться.

[Гость_staska_*]

Топик очен интересный. Ктото спрашивал практику изготовления ТН. Про ТН ничего незнаю, но для разгона процесорв тепловые насосы самопално делают.
http://overclockers.ru/reviews/cooler/other/
http://overclockers.ru/lab/15870.shtml

[Alex_]

АААЧУМЕТЬ

[Гость_Майкл_*]

Это холодилки. Греть там ни к чему. А 300вт ТН вроде как и не нужен никому.

[Гость_staska_*]

Ну, там если каскакд то и под 2 кв насосы ставят. Вот что нашол у поляков :







первоисточник: elektroda.pl на 4 странице, толка там штобы увидет фотки надо зарегистрироватся


И также такой вопрос теоретикам. Какая будет разница между кондиционером на которого теплообменники мы подадим воду, и будем им полозоватся как тн и настояшчим тн. Так как по мне разницы температур очен даже похоже,и мошность можна наити нужную.

[Гость_Майкл_*]

Вот тут смотрите.
http://forum.c-o-k.ru/topic10939.html?post...p;&start=60 Отличное решение и обратите внимание на качество исполнения.
Вот еще. http://forum.c-o-k.ru/topic11456.html?post...;&start=160
Есть и водо-водяная переделка, но только описание, не нашел.
Проблема с заменой теплообменников в их цене.

[Гость_staska_*]

А в чем проблема цены тепло обменника ? по грубым прикидкам для этого надо ~ 30 метров медной трубки диаметром 10 мм на 5-7 кв. Трубку в спиральку диаметром 10 см и высотой ~ 1 метр.. и это все в другую трубку для циркулиаций воды. Может вы видели где нибут' как подбирают количество фреона с новым теплообменником ? или там стараются оставит такой же обэм как и у старого ?

[дед марос]

во во , первую машинку точно с такими ТО делали-эффективность их низковатая получилась. А количество газа подберете по давлению, можно не заморачиваться расчетами..удачи!

[Гость_staska_*]

Тогда можно есче добавит пластины к этим трубкам, или как я стразу говорил исползоват стандартный теплообменник для воздуха, установив его в коробку с водой/антифризом... (чтобы алиуминия не ела)

[Гость_aparat2_*]

эффективность их низковатая получилась

А как на практике проверить эффективность ТН? Не покупать же только для этого специально тепловой счётчик...

или как я стразу говорил исползоват стандартный теплообменник для воздуха, установив его в коробку с водой/антифризом

.
Тоже пока склоняюсь к этой технологии. Заодно и ёмкость для акамуляции энергии.

Сообщение отредактировал aparat2 - 19.5.2008, 10:33

[Гость_staska_*]

елементарно.. Надо поставит счетчик расхода воды и померит скорост потока в теплобменниках (сколко литров в секунду..), разницу температуры на входе, выходе из теплобменника. Ну а далеше задача по теплофизике

[Гость_aparat2_*]

Надо поставит счетчик расхода воды и померит скорост потока в теплобменниках (сколко литров в секунду..), разницу температуры на входе, выходе из теплобменника. Ну а далеше задача по теплофизике

Ага, точно. А я чего-то было начал мудрить. Спасибо!

[Гость_staska_*]

может будет интересно, тут в другом форуме мой идею написал:

После долгих раздумий про тт котлы решил совсем от них отказаться... Кто видел мой проект, то там будет сокол высотой ~ 0.8 метра заполненный песком и хорошо изолированный еппс со всех сторон + грунт вокруг дома тоже будет изолированный. То ест получается чуть ли ни это : . То ест перед засыпкой цоколя кинут трубки от теплового насоса... И летом подсоединит к этом всему теплый пол. То ест летом накачиваем тепло и охлаждаем дом, зимой пользуемся теплом. И кончено про запас камин + бойлер к нему. Конечно может надо будет добавит дополнителнго теплообменника для теплового насоса.. Но по начальным прикидкам будет в будни тепло и безпроблемно, а выходные можно будет и натопит печку для економий електро энергий

[Гость_Майкл_*]

Не делайте этого.
Начните с изучения стандартных методик и разработок, иначе к этому придется вернуться после значительных бессмысленных затрат времени и денег.