1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Кондиционер из вентилятора и медных трубок

Тема в разделе "Кондиционирование", создана пользователем MrBoroda, 14.06.12.

  1. MrBoroda
    Регистрация:
    01.06.12
    Сообщения:
    102
    Благодарности:
    13

    MrBoroda

    Живу здесь

    MrBoroda

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.06.12
    Сообщения:
    102
    Благодарности:
    13
    Кондиционер из вентилятора и медных трубок
    Вот озадачился расчетами... Будет ли работать такое чудо?
    [​IMG]
    на вход давать воду 12 гр. выход в слив
     
    MrBoroda , 14.06.12
    #1 + Цитировать
  2. nick16374
    Регистрация:
    01.01.09
    Сообщения:
    1.540
    Благодарности:
    551

    nick16374

    Живу здесь

    nick16374

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.01.09
    Сообщения:
    1.540
    Благодарности:
    551
    Адрес:
    Самара
    Работать будет, охлаждать нет. :) Вернее и охлаждать будет, только вы этого не заметите;)
     
    nick16374 , 15.06.12
    #2 + Цитировать
  3. AndyK77
    Регистрация:
    06.04.12
    Сообщения:
    1.014
    Благодарности:
    259

    AndyK77

    Инженер-Эл.

    AndyK77

    Инженер-Эл.

    Регистрация:
    06.04.12
    Сообщения:
    1.014
    Благодарности:
    259
    Адрес:
    Екатеринбург
    Взять радиатор от автомобиля и прокачивать сквозь него воздух вентилятором...

    Ещё лучше взять комнатный блок от кондиционера и подавать в него воду из скважины...


    Взять радиатор от автомобиля и прокачивать сквозь него воздух вентилятором...

    Ещё лучше взять комнатный блок от кондиционера и подавать в него воду из скважины...
     
    AndyK77 , 15.06.12
    #3 + Цитировать
  4. MrBoroda
    Регистрация:
    01.06.12
    Сообщения:
    102
    Благодарности:
    13

    MrBoroda

    Живу здесь

    MrBoroda

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.06.12
    Сообщения:
    102
    Благодарности:
    13
    А какая температура в радиаторе кондиционера?
     
    MrBoroda , 15.06.12
    #4 + Цитировать
  5. nick16374
    Регистрация:
    01.01.09
    Сообщения:
    1.540
    Благодарности:
    551

    nick16374

    Живу здесь

    nick16374

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.01.09
    Сообщения:
    1.540
    Благодарности:
    551
    Адрес:
    Самара
    Ок 7 гр но площадь теплообмена совсем другая.
     
    nick16374 , 15.06.12
    #5 + Цитировать
  6. MrBoroda
    Регистрация:
    01.06.12
    Сообщения:
    102
    Благодарности:
    13

    MrBoroda

    Живу здесь

    MrBoroda

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.06.12
    Сообщения:
    102
    Благодарности:
    13
    После конденсатора хладагент попадает в дроссельное устройство (ТРВ), который в простейшем случае выполняется в виде тонкой медной трубки (капилляра). ТРВ понижает давление фреона до 3-5 атмосфер, что сопровождается понижением температуры фреона до 5-7°С. Далее хладагент поступает в испаритель, нагревается и испаряется, а воздух, проходящий через испаритель — охлаждается. После этого газообразный фреон поступает на вход компрессора и процесс повторяется.
    нашел... 7 и 12 разница небольшая
     
    MrBoroda , 15.06.12
    #6 + Цитировать
  7. MrBoroda
    Регистрация:
    01.06.12
    Сообщения:
    102
    Благодарности:
    13

    MrBoroda

    Живу здесь

    MrBoroda

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.06.12
    Сообщения:
    102
    Благодарности:
    13
    ну сколько та м в кондее площадь? пол метра квадратных максимум


    если 5 метров меди намотать на вентилятор думаю эффект будет
     
    MrBoroda , 15.06.12
    #7 + Цитировать
  8. Dekabrino
    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.926

    Dekabrino

    Критик

    Dekabrino

    Критик

    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.926
    Адрес:
    Москва
    Жаль будет потраченного Вами времени на повторение таких устройств, которые люди упорно мастерят с наступлением летнего зноя.
    Попытаюсь отговорить...
    Ну так и доведите расчеты до логического конца, перед тем, как наматывать спирали на вентилятор;)
    На первый взгляд мощный вентилятор, обдувающий мокрую от конденсата медную трубу, со срывающимися с неё каплями, должен нести прохладу.
    Но!
    Давайте помогу прикинуть:
    несколько витков медной трубы, судя по фотографии общей длиной около пяти метров при среднем диаметре намотки 30 см, пусть даже труба будет 16 мм, дадут площадь теплообмена 0,016*3,14*5 = 0,25 м2
    Будем даже считать, что вся поверхность трубы одинаково участвует в теплообмене, хотя это далеко не так.
    Пусть вода, как Вы говорите, входит с температурой +12 градусов, а сливается ну скажем +14, допустим воздух в помещении +30.
    Тогда средний температурный напор между воздухом и водой в трубе будет 17 градусов.
    Больше, чем 18 градусов никак не получить, даже пропуская очень много 12 градусной воды, поэтому 17 градусов - будет разумный максимум при некотором ограничении водопотребления.
    Теплоотдача твердой гладкой поверхности при естественной конвекции воздуха около 8 Вт/(м2*К), при механическом побуждении вентилятором и скорости воздуха 2-3 м/с будет где-то 20-30 Вт/(м2*К)
    Что получаем?
    Медная спираль площадью 0,25 м2 при температурном напоре 17 К и скорости воздуха
    2,5 м/с может отнимать у воздуха 0.25 м2 * 17К * 25 Вт/(м2*К) = 106 Вт теплоты.
    Воды потребуется для этого 45 литров в час или 0,75 литра в минуту.
    Увеличивать расход бессмысленно, потому что потолок 18 К, больше 112 Вт не получить.
    Можно уменьшить расход воды в 2 раза, до 22,5 литров в час, тогда мощность снизится до 100 Вт
    Еще ограничив проток 12 градусной воды через трубу, например до 0,1 литра в минуту, получим на выходе 28 градусную воду, средний напор снизится до 10К, а мощность охлаждения упадет до 60 Вт.
    Но вопрос ведь совсем в другом.
    Не расход воды ведь интересует?
    Хочется знать на сколько охладится воздух?
    Средний диаметр медной спирали приняли 30 см, значит диаметр вентилятора около 60 см, а его площадь 0,28 м2.
    При скорости воздуха 2,5 м/с расход через площадь сечения вентилятора будет 0,7 м3/сек
    или 2500 м3/час.
    Теплоемкость воздуха 1 кДж/(кг*К)...
    Впрочем чтобы не отвлекаться на перевод сразу скажу, для изменения температуры 2500 м3/час воздуха на один градус нужна мощность 800 Вт.
    У нас же есть только 100 Вт в лучшем случае.
    Даже если гипотетически добавить еще столько же на конденсацию влаги на медной трубе из влажного воздуха в комнате, то это не намного приблизит к необходимым 800 Ваттам.
    А ведь влажный воздух кроме того и охлаждать затратнее.
    Значит что?
    Температура сухого воздуха (в среднем) изменится на 100/800 = 0,125 градуса.

    Практически что есть змеевик у вентилятора, что нет, ощущаться может только эффект плацебо (самообмана):
    Заметит, только причиной тому будет совсем другой эффект, но не охлаждения.
    Стоя под вентилятором, который сдувает с поверхности тела нагретый до 36,6 воздух и подавая новую порцию более холодного 30 градусного, человек принимаем этот эффект за охлаждение...
    Плюс более интенсивное испарение влаги с поверхности тела.
    При повышении температуры окружающего воздуха выше температуры человеческого тела простые вентиляторы без увлажнителей только ухудшают ситуацию.

    Можно возразить, зачем так много прокачивать, целых 2500 кубов в час?
    В комнате 20 м2 с высотой потолков 2,7м весь воздух за час почти 50 раз проходит через вентилятор.
    Уменьшить раз в 10, до 250 м3/час и вот уже воздух охлаждается аж на целый градус с четвертью. :)
    Но мы считали теплоотдачу медного змеевика исходя из скорости воздуха 2,5 м/с.
    Будет меньше прокачиваемый объем - будет меньше скорость воздуха, а соответственно и теплоотдача тоже станет меньше. Не в 10 раз конечно снизится, а в 2-3 раза, до уровня примерно 8-10 Вт/(м2*К).
    Стало быть необходимо будет 80 Ватт на 1К для 250 м3/час, а змеевик даст только 40.
    Половину одного градуса холода получите-с!
    Но теплопритоки в 20 метровую комнату в жару могут значительно превышать 2000 Ватт.
    А у нас всего 40.

    Выход один - увеличивать площадь теплообмена.
    Что и делают в фанкойлах и кондиционерах, устраивая на трубах оребрение, с шагом 1,5 - 2 мм, увеличивающее площадь теплообмена со стороны воздуха в несколько десятков раз.
    :)
    В дешевеньких кондеях коэффициент оребрения как минимум 10, в качественных достигает 30, но и толщина ламелей при этом требуется больше.
    Поэтому к пол метру квадратному площади поверхности трубы (в стандартных кондеях семёрках-девятках) добавляется ещё 6-7 квадратных метров оребрения. И это необходимый минимум даже для бюджетных моделей, чтобы получить 7000-9000 Btu холода на 15-20 градусном температурном напоре и максимальных оборотах вентилятора.

    Уж если очень хочется дешевого охлаждения, тогда лучше пропускать холодную воду через б/у внутренний блок кондея, около половины паспортной мощности можно получить на 12 градусной воде и максимальных оборотах или на крайний случай радиатор от авто, и уж никак не 5 метров голой трубы. ;)
     
    Dekabrino , 15.06.12
    #8 + Цитировать
  9. Taraskin
    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    804
    Благодарности:
    210

    Taraskin

    Живу здесь

    Taraskin

    Живу здесь

    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    804
    Благодарности:
    210
    Адрес:
    Киев
    Согласен с предыдущим оратором, но мне кажется конденсат образовывающийся на трубке, не что иное как осушение воздуха и его получается легче нагреть, а не наоборот. Я сначала пошёл по другому пути, изготовил грунтовый теплообменник под землёй из канализационных труб. 3 ветки по 20 метров. Сейчас работает только одна ветка, температура на улице 35-40* в дом заходит 17* Вот так вот, а пока потихоньку собираю различные радиаторы для дополнения первой моей схемы, так сказать для надёжности :aga:
     
    Taraskin , 19.06.12
    #9 + Цитировать
  10. Dekabrino
    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.926

    Dekabrino

    Критик

    Dekabrino

    Критик

    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.926
    Адрес:
    Москва
    Что в моей фразе не так?
    Если охлаждать влажный воздух затратнее, то и нагревать естественно тоже будет труднее?
    А сухой соответственно легче нагреть или охладить.

    А в этой фразе имелось в виду, что в процессе конденсации влаги на поверхности холодной трубки выделяется какое то количество теплоты, которое пойдет на нагрев воды, протекающей внутри и может повысить эффективность устройства со 100 ватт скажем до гипотетических 200.

    Каждый грамм сконденсировавшейся влаги добавляет 2260 Дж теплоты, во всеми любимыми кВт*часах это будет 0,000628 или 0,628 Вт*час. ;)

    Чтобы получить 100 ватт дополнительной холодопроизводительности потребуется конденсировать 160 грамм влаги из воздуха ежечасно, что совсем не много для
    двухкиловаттного кондиционера, который может выдавливать пару литров в час влаги из воздуха в режиме кондиционирования и практически недостижимо для 100 ваттного устройства.

    Кстати, если будете смотреть теплоту испарения-конденсации воды во всеми любимой википедии, то там ошибка.
    Ровно в 1000 раз.
    http://ru.wikipedia.org/wiki/Удельная_теплота_испарения
    Правильно 2260 кДж/кг, а не 2260 Дж/кг
     
    Dekabrino , 20.06.12
    #10 + Цитировать
  11. Dekabrino
    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.926

    Dekabrino

    Критик

    Dekabrino

    Критик

    Регистрация:
    28.03.10
    Сообщения:
    1.451
    Благодарности:
    2.926
    Адрес:
    Москва
    Уже исправили, молодцы...
    Было http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Удельная_теплота_испарения&oldid=45384901
     
    Dekabrino , 08.07.12
    #11 + Цитировать