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

Холодильник на проточной воде

Тема в разделе "Инженерное энергосбережение", создана пользователем mfcn, 13.05.14.

  1. Николай 1
    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171

    Николай 1

    Генератор идей

    Николай 1

    Генератор идей

    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171
    Адрес:
    Москва
    Ну вот я и прилетел. :)
    Теперь могу участвовать в обсуждении.

    На счет конденсата: непонятно почему его мало в обычном холодильнике?
    Думаю что для уменьшения конденсата корпус холодильника нужно делать герметичным, тогда влага из воздуха находящегося внутри холодильника выпадет в виде конденсата, а новой порции воздуха не будет до тех пор, пока не откроется дверь холодильника.
    Хотя конечно из продуктов тоже будет испарение воды.
    Соль я бы не использовал, нужно продумать конденсатоотводчик.
    С железом проблема принципиально неустранимая, нержавейка рулит всегда! :)

    С Пельтье я идею не понял, хотите осушитель воздуха сделать?
    Но в любом случае, кпд (по холоду) этого элемента крайне невелик, около 2%.
     
  2. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943

    mfcn

    Живу здесь

    mfcn

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943
    Адрес:
    Москва
    С возвращением :)

    Количество влаги по оценкам соответсвует объему воздуха холодильника - т. е. влагу напускаем при открывании двери.

    Уже пробуем, только не на пол - чтоб разводов соли не было, а вниз радиатора. Работает. КОнденсат пока исчез (сшито 4 мешочка по 0,5кг соли 1-го сорта).

    Нет, на пельтье буду делать морозилку. Сделаю вверху утепленную от остальной зоны и от радиатора камеру и буду пельтье перекачивать холод из морозилки в вверх радиатора (догревать воду).
    СОР получается на уровне 1,5 при дельтье 20 град (с +15 до -5). Планируются к использованию 3 элемента пельтье с Umax=14,5В, Qmax=60Вт, dTmax=65град. все последовательно на 12В. Получается по расчетам при dT=20град Мощность перекачки тепла 36Вт при энергопотреблении 24Вт (2А). Что меньше любого холодильника, тем более холодильника с морозилкой.
    Идея представляется состоятельной из-за отутсвия конвекции в радиаторе. Просто теплая вода поднимается вверх и все, стало быть от исключения верхней части радиатора в холодильнике станет только лучше, со второй стороны догрев ее возможен, а 10-20л воды (в интервале между запусками насоса) весьма серъезный ресурс для сбрасывания тепла с морозилки.
    Ну и как ранее, любой догрев холодной воды - экономия на горячей воде (с точностью до унитаза, хотя там тоже плюс есть, незачем бактерий выхолаживать в септике) и снижение вероятности образования конденсата (которого кстати в подвале практически не стало).

    По поводу КПД по холоду, не смотря на смешивание терминов КПД и СОР все не так плохо, даже в номинальных режимах. Все зависит от разницы температур, как впрочем и во фреонке. Фреонка безусловно эффективнее, но я пока ни одной не делал, а подходящей купить не удается. Заказать - дорого. Наконец Пельтье безусловно надежнее (нет движущихся частей) :)
    Бюджет мероприятия по изготовленияю морозилки объемом порядка 100л в имеющемся холодилнике получается на уровне 5тыр (из них 3тыр на уже закупленную компютерную СВО для теплозабора из камеры морозилки). Буду пробовать.

    Да кто же спорит :) Нержа конечно лучше. Только сильно дороже...

    PS Пассивную морозилку пока делать не буду.
     
    Последнее редактирование: 09.06.14
  3. Николай 1
    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171

    Николай 1

    Генератор идей

    Николай 1

    Генератор идей

    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171
    Адрес:
    Москва
    Это не совсем так- пельтье медленно разрушается от термоциклов "нагрев-охлаждение", хотя конечно, если Т небольшая, то и этот процесс будет очень медленный (десятки лет).

    Если я правильно понял идею с Пельтье, то вы хотите сделать дойти до отрицательных температур используя воду как "поглотитель тепла" от элемента П.
    Здесь следует учесть то, что элемент наверное не будет работать в постоянном режиме, а в перерывах между включениями пойдет обратный процесс, так как толщина элемента небольшая и тепло от нагретой воды начнет поступать обратно в морозилку.
    Даже если полностью исключить конвекцию воды, то в любом случае останется её теплопроводность.
    Поэтому элемент должен быть включен постоянно, а это может привести к вскипанию воды и т. п. проблемам.
    Вообщем, здесь нужно тоже подумать.
     
  4. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943

    mfcn

    Живу здесь

    mfcn

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943
    Адрес:
    Москва
    Верно.
    И это верно. Поэтому забор тепла из морозилки не просто радиаторный, а жидкостью, для чего попытаюсь пристроить водянуюк омпьютерную СВО с переходом на незамерзайку на основе этиленгликоля.
    Самая главная видимая проблема (помимо конструктива) это борьба с обмерзанием радиатора СВО. А она будет и значительная.
    Радиатор попытаюсь установить ниже уровня элементов пельтье (насколько получится), чтобы исключить естественную конвекцию в то время как система выключена. Полагаю, что в конечном итоге система будет работать постоянно, с редкими выключениями на разморозку и в случае если проблемы с электроснабжением (которое пока у меня все еще солнечное).

    Да, верно. Будет греть воду вниз, но и морозилка будет охлаждать холодильник через утепленную стенку. можно попробовать посчитать.
    Фишка в том что расслоение жидкости по температурам отчетливо заметно с одной стороны, а с другой мощности теплоотвода соизмеримы с расчетными на холодильник (~60Вт против 40Вт).

    Чисто по воде. Теплопроводность ее 0,6. Речь об сечении 5шт по100х100мм на расстоянии порядка 150мм.
    Итого, проводимость тепла 0,2 Вт/град. У нас будет догрев на несколько (до 5-7 град) выше чем за зоной морозилки, итого ~1Вт. Мелочи.
    В дополнение сталь. 5*3*4*100 мм2=0,006м2 сечение
    Проводимость тепла примерно 1,8 Вт/град. Уже на наших дельтах имеем порядка 10Вт теплопереноса. Существенно... Буду думать над конструктивом (теплоизоляция верхней части радиатора в зоне холодильника).
     
    Последнее редактирование: 09.06.14
  5. Николай 1
    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171

    Николай 1

    Генератор идей

    Николай 1

    Генератор идей

    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171
    Адрес:
    Москва
    Примените пластиковые трубы, это позволит уменьшить теплоперенос.

    И ещё- если вода от пельтье будет забираться на потребление жителями дома, то тогда наверное всё получится.
    Хотя в любом случае, нагрев воды с одной стороны элемента начнет поднимать температуру и в морозилке, что плохо.
    Поэтому лучше всего именно прерывистый режим вкл-выкл.
    Таким образом можно будет удержать Т в необходимом диапазоне температур.
    В любом случае, только практика покажет.
    Вообщем, как сделаете- позовите посмотреть.
     
  6. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943

    mfcn

    Живу здесь

    mfcn

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943
    Адрес:
    Москва
    Ну так уже стальные радиаторы.

    Да пожалуй. В цифрах только все не так плохо :)

    Не соглашусь, лучше как раз постоянно, только малой мощности. Причина - исключить теплопередачу от радиатора в холодильник через СВО.

    Ок.
     
  7. Николай 1
    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171

    Николай 1

    Генератор идей

    Николай 1

    Генератор идей

    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171
    Адрес:
    Москва
    В элементах П есть и ещё один интересный момент.
    При сложении их в "столбик"(таким образом dT на каждом элементе уменьшается) увеличивается кпд.
    И кстати, уменьшается теплопроводность, что тоже неплохо.
    Единственный недостаток- это увеличение стоимости.
     
  8. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943

    mfcn

    Живу здесь

    mfcn

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943
    Адрес:
    Москва
    Да, все так, за исключением того, что ввиду низкого СОР смысл такого каскада только уходить на dTmax одного элемента и ниже. И энергопотребление получается соответсвенное. Я же хочу попробовать ограничится dT=20-25град при холодопроизовдительности выше, чем энергопотребление (СОР>1), тут каскад не нужен и даже вредит, как как-то считал.

    К слову. Вот девайсик как-то сделал на одиночном Пелтье. -20 и ниже дает в камере (dT>40) :)
     

    Вложения:

    • photo1.jpg
  9. Николай 1
    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171

    Николай 1

    Генератор идей

    Николай 1

    Генератор идей

    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171
    Адрес:
    Москва
    Любопытно, какой у него при этом кпд?
     
  10. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943

    mfcn

    Живу здесь

    mfcn

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943
    Адрес:
    Москва
    @Николай 1,
    Да не имеет смысла КПД у холодильников. КПД любого холодильника, как и комьютера или лампочки - 100% вся энергия превращена в тепло.
    Холодильный коэффициент у девайсика на уровне 0,4 На каждый 4Вт холодопроизовдительности 10Вт энергозатрат.
     
  11. pfcpfc
    Регистрация:
    20.04.11
    Сообщения:
    28
    Благодарности:
    11

    pfcpfc

    Участник

    pfcpfc

    Участник

    Регистрация:
    20.04.11
    Сообщения:
    28
    Благодарности:
    11
    Адрес:
    Харьков
    Можно попробовать для отбора холода использовать автомобильный радиатор с вентилятором. Только неизвестно какое он давление выдерживает.
     
  12. mfcn
    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943

    mfcn

    Живу здесь

    mfcn

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.04.11
    Сообщения:
    12.759
    Благодарности:
    8.943
    Адрес:
    Москва
    Радиатор прельщает плоский стальной (разместить на полке морозилке), проблема с самостоятельным изготовлением водоблока. Хотя может и зря я ее страшусь. Пойти также сварить из стального профиля 40х20, два штуцера наварить и вперед.
     
  13. pfcpfc
    Регистрация:
    20.04.11
    Сообщения:
    28
    Благодарности:
    11

    pfcpfc

    Участник

    pfcpfc

    Участник

    Регистрация:
    20.04.11
    Сообщения:
    28
    Благодарности:
    11
    Адрес:
    Харьков
    Можно использовать стандартный плоский радиатор отпления необходимого размера, либо наборный аллюминиевый радиатор (ржаветь, наверное не будет).
     
  14. oldingener
    Регистрация:
    13.09.11
    Сообщения:
    496
    Благодарности:
    435

    oldingener

    Живу здесь

    oldingener

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.09.11
    Сообщения:
    496
    Благодарности:
    435
    Адрес:
    Москва
    В порядке идеи для самодельщиков (частично уже предложили в сообщении выше) - четыре радиатора (задняя стенка, боковые и верхняя) из плоских радиаторов отопления - как внутренняя опалубка, пенополистирол - внешняя, 3-5 см бетона для герметичности и как теплоаккумулятор. Дверка из стеклопакета с зеркалом во внутрь и пенопластом наружу. Охлаждение продуктов большей частью не конвекция, а излучение - полки из стекла. Внизу и вверху - лотки с селикогелем и его периодически регенерировать - пережаркой (весь лоток в духовку/ печку).
     
  15. Николай 1
    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171

    Николай 1

    Генератор идей

    Николай 1

    Генератор идей

    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.690
    Благодарности:
    1.171
    Адрес:
    Москва
    @mfcn,

    Кстати, меня интересует и так называемый "зимний холодильник" - это тот, который использует " бесплатный" холод.
    Такой холодильник может быть весьма простым и что для меня самое главное - он может потреблять мало электроэнергии энергии (или не потреблять вообще).
    Простейшие конструкции типа ящика за окном не интересны, так как даже в простой конструкции нужен некий "стабилизатор температуры", благодаря которому температура в морозильной камере будет более-менее постоянной.
    Думаю что и эта тема тоже весьма важна и интересна.