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

Сомнения о площади теплообмена

Тема в разделе "Геотермальные тепловые насосы", создана пользователем СлесарьC, 16.07.15.

  1. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Сомнения о площади теплообмена
    Здравствуйте!
    Исходил из рекомендаций Данфос по выбору пластинчатых теплообменников. Для моих мощностей охлаждения 7 кВатт и нагрева 9 кВатт, теплообменники площадью теплообмена 1 и 1.2 кв. метра. R-22.
    Верно ли это?

    Учитывая стоимость пластинчатых теплообменников и время поставки несколько месяцев, решил делать самостоятельно. В качестве испарителя три медных трубки D12.7 длиной по 10 метров внутри полиэтиленовой трубы D40 с циркулирующей водой температурой на входе не менее +9 гр. С, 1.2 куб. м/час. Площадь теплообмена 1.19 м2.

    В качестве конденсатора:

    теплообменник фреон-вода.JPG

    Достаточно ли таких характеристик по площади теплообмена?
     
    СлесарьC , 16.07.15
    #1 + Цитировать
  2. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    @СлесарьC,
    Есть проверенная конструкция. Если на переливную схему - можно использовать без проблем.
    Берете ПНД или ПП (пн10) 25 трубу, внутрь вставляете медь 1/2.
    На 3-4 квт хватит 15м, грубо на 0.7-1м3 протока. Средний тепловой напор будет 5-6К.
    1/2 желательно обернуть медной проволокой сечением 2.5, но сунуть будет трудновато.
    Проволоку местами можно запаять ПОС 60, грея обычным промышленным феном.
    выходы меди из 25 трубы организуете термоусадочной трубкой, двумя слоями.
    И радуетесь жизни.

    Есть непроверенный вариант, есть желание сделать - подскажу. Планирую испытать, но времени катастрофически нехватает...
     
    Gaunt , 16.07.15
    #2 + Цитировать
  3. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    По вашему получается 0.6 м2 площади теплообмена на 3...4 кВатт мощности. Или 1.2 м2 для мох 7 кВатт. То есть, если сделаю в качестве испарителя три медных трубки D12.7 длиной по 10 метров внутри полиэтиленовой трубы D40 с циркулирующей водой температурой на входе не менее +9 гр. С, 1.2 куб. м/час. Площадь теплообмена 1.19 м2. это нормально? Только воды из скважины надо будет качать поболя?
     
    СлесарьC , 16.07.15
    #3 + Цитировать
  4. дед марос
    Регистрация:
    28.02.08
    Сообщения:
    4.766
    Благодарности:
    4.138

    дед марос

    печник ТН

    дед марос

    печник ТН

    Регистрация:
    28.02.08
    Сообщения:
    4.766
    Благодарности:
    4.138
    Адрес:
    Усть-Каменогорск
    Для пластинчатого ТО и расчетной дельты 10К достаточно.
     
    дед марос , 16.07.15
    #4 + Цитировать
  5. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    По моему, ненужно усложнять, потери давления в переливной схеме не критичны. критично наличие оптимальной скорости потока - 0.7-1 м/с. Т. е. важен параметр сечение/расход.
    Как вы собираетесь выводить трубы из кожуха?
    Что будете делать, если придет необходимость прочистить от песка вашу конструкцию?
    Как она переживет разморозку?
    Как собираетесь балансировать ваши трубки?
     
    Gaunt , 16.07.15
    #5 + Цитировать
  6. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    О сечении подумаю...
    Для вывода труб из кожуха буду использовать типовые тройники. Для медных труб типовые латунные пробки со впаянными в них медными трубками.
    Песка в воде не присутствует, там глиняная скважина, за два года не забивается даже сеточка на гусаке крана в ванной, ПП трубы внутри даже не темнеют. Думаю, что чистить не придется. Но так же предполагаю существуют средства для безразборной чистки труб.
    Виниловые трубы не боятся заморозки, расширяются вместе со льдом. За ПП трубы не читал, но на практике были случаи заморозки без повреждений. Для исключения заморозки ставлю датчик расхода воды, если расход воды станет ниже номинального компрессор будет выключаться не дожидаясь заморозки.
    Медные трубки по всей длине кожуха будут впаяны в медные кольца предотвращающие слипание или смещение трубок.
     
    СлесарьC , 16.07.15
    #6 + Цитировать
  7. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Зачем столько сложностей? Я преспокойно просидел зиму на единственной 30м трубе 1/2, в кожухе из ПП пн10 (стенка 2.3мм). Свернутой в метровый диаметр. Компрессор зр36.
    При расходе 1.8 (около того) м3 по паспорту насоса- падение давления составило 3м водного столба.
    Кипение в плюсе, при 7 градусах на входе.
    Вам, в Ростове, можно совсем не мудрить, используя трубу 5/8 и кожух из ПНД25 со стенкой 1.6-1.9 (есть такая, и 2мм пойдет).
    Метров 20-25 и никаких проблем.
    На концах трубы ставите компрессионные тройники: сбоку вода, прямо - продолжение трубы.
    Ищете знакомых в местном узле связи или пресуете менеджеров какой-нибудь сети электротоваров для промышленности...На предмет 1м термоусадочной трубки 32/8.
    Медная труба выходит по прямому концу кожуха - прямо в таком виде и обжимаете термоусадочной трубкой. Лучше разориться на фирму 3М, соединение будет капитальное - я не смог провернуть с 10см рычагом.
    Сворачиваете в радиус 1-1.5м и делов. Дольше будете по магазинам ходить.
    Если сделаете небольшой РТО ... тупо поставиви капиляр перед входом в испаритель...
    Получите жидкостную линию (теплую) параллельно газовой - до компрессора. Сжимаете обе трубки медной проволокой несколькими витками через 5-10см и делов.
    Постарайтесь уменьшить протяженность всасывающей линии, 5/8 будет на грани фола. Потери на 10м около 1.5 градуса. Или переходите на 3/4,7/8.
    Использование бесплатного РТО крайне желательно, газовые потери в таком теплообменнике упадут на 10%.
    Для жидкостной трубы 3/8 будет достаточно.
     
    Gaunt , 16.07.15
    #7 + Цитировать
  8. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Буду гнуть трубы с диаметром 60 см, так чтоб ширина агрегата была по стандарту бытовой техники. Чтоб агрегат был в размерах невысокого холодильника. На испарителе будет три медных трубки 1/2 (D12.7мм), чтоб общая площадь сечения трубок соответствовала всасывающему патрубку компрессора 3/4 (19 мм) и не душила его.

    После ТРВ, перед трубками испарителя сделаю распределитель хладагента. Постарабсь найти медную болванку и точить. Если будут сложности с точением, постараюсь сделать паяный аналог. Распределитель хладагента, это внутри патрубка конус рассекающий хладагент после ТРВ и равномерно распределяющий его на все трубки. Есть опыт точения распределителя на 12 патрубков, по 15 метров для установки 27 холодильных киловатт.
     
    Последнее редактирование: 16.07.15
    СлесарьC , 16.07.15
    #8 + Цитировать
  9. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Возьмите в руки калькулятор, и посчитайте расход воды через получающееся сечение.
    Чтобы насчитанные вами квадраты не вылетели в трубу - скорость протока воды должна быть от 0.7 до 1.2,1.5м/с. Если будет меньше, эффективность резко упадет. Если больше - слишком возрастут потери.
    Если хотите собрать именно компактный вариант - нужно смотреть в сторону труб испарителя - ориентированных поперек потока
    https://www.forumhouse.ru/threads/95637/page-108
    https://www.forumhouse.ru/threads/293764/
    Почитайте, многое станет понятно.

    С удовольствием помогу просчитать испаритель в корпус бигблу 20 дюймов, в 160 или 110 обычную канализационную трубу ...из гофронержавейки.
    Планирую сделать себе из 15 гофронержавейки в корпус, образованный рыжей 160 (150 внутри) трубой и канализационной 110. При прочих равных, эта конструкция, может оказаться самой эффективной в те же деньги. Да и компактной, легко укрепляемой, легко утепляемой, легко разбираемой, на морозоустойчивость придется проверять ...
     
    Gaunt , 16.07.15
    #9 + Цитировать
  10. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    О некоторых проблемах создания высокоэффективных трубчатых теплообменных аппаратов
    http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=290

    Для повышения эффективности, не хуже пластинчатых, буду вить трубки трубчатого теплообменника по спирали, для улучшения турболизации.
    Например в теплообменнике конденсаторе пять медных трубок будут спирально виться вокруг трубки для хоз. воды.
     
    СлесарьC , 18.07.15
    #10 + Цитировать
  11. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.385
    Благодарности:
    2.467
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Ну вот, уже кое-что.
    Поперек потока эффективность выше.
    Тоже думал меди намотать, но пришел (совместными усилиями) к рыжей д/у 150мм трубе в качестве внешнего кожуха.
    Обычной канализационной д/100 - в качестве внутреннего.
    Размер рыжей трубы 160 внешний и стенка 3-5мм, смотря какая труба и производитель.
    Т. е. внутри около 150мм.
    Внешний размер канализационной 100 трубы - 110мм.
    (150-110)/2 = 20мм.
    Это практически идеально для гофронержавейки ду15. Реально она 18мм. Можно и ду18 затолкать - внешний 20мм, но боюсь зазор маловат будет.

    Заходим во внутренний кожух, разворачиваемся на другом конце и навиваем спираль.
    Таким образом вход и выход будут с одной стороны.
    Конструкция получается разборной, заглушка-(раструб) труба-(раструб) переходная муфта (раструб)-заглушка. Т. е. в одной из заглушек входим (внутри 100) и выходим (снаружи 100). Остальной внешний кожух можно быстро снять, чтобы почистить. Или поменять, в случае неудачной заморозки.

    Такая конструкция, хоть и собрана на стандартных резиновых кольцах, должна выдержать избыточное давление ...чтобы сработало стандартное реле давления от насосной станции.
    Теперь, если теплообменник и замерзнет, насос просто выключится ...и заработает вновь, как только ледяная пробка растает.
    Соответственно компрессор работает через (или ещё как) реле протока. Есть проток - компрессор может работать, нет протока - компрессор не работает. Заморозка происходит не сразу, т. е. есть некоторое время. Реле протока успевает остановить компрессор до глубокой заморозки.
    Ставим обычный термостат и включаем оным насос.
    Вот и всё управление.

    В моей схеме всё будет работать именно так, зиму отработал с "труба в трубе"на ура. И заморозки были, и свет отключали ...Полет нормальный, зр 36 стартовал прямо через реле протока, у скролла разгруженный пуск...8м3 ротор стартовал через раз, питать напрямую - не вариант.

    В эту зиму добавиться лишь инвертор на 3 фазный компрессор - лень заморачиваться защитами (можно задать любые параметры алармов по току, напруге и т. д.) и есть возможность убрать резонансные явления ...в случае чего. Ну и производительность подстроить под дебет=проток...
     
    Gaunt , 18.07.15
    #11 + Цитировать
  12. dobrinia
    Регистрация:
    27.12.13
    Сообщения:
    3.143
    Благодарности:
    1.503

    dobrinia

    Живу здесь

    dobrinia

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.12.13
    Сообщения:
    3.143
    Благодарности:
    1.503
    Адрес:
    Минск
    @СлесарьC, хватило вам трубки 10мм и площади 0.5м2 для нагрева хозяйственной воды?
    Какой у вас тепловой напор при нагреве только ГВС и не мало ли 10мм для гвс?
    Спрашиваю т. к. выбираю ПТО для нагрева ГВС,.. греть буду бойлер (послойный нагрев)
     
    dobrinia , 25.08.16
    #12 + Цитировать
  13. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Летом мой ТН греет хоз. воду как "зверь", честных 9...10 кВт. Напор, можно купаться под душем. Приходится даже разбавлять, так как вода течет выше 40 гр.
    По поводу 10 мм. вы посмотрите какой проход у гибких водяных шлангов для умывальника 1/2 дюйма. Наверное 5...6 мм.
     
    СлесарьC , 25.08.16
    #13 + Цитировать
  14. dobrinia
    Регистрация:
    27.12.13
    Сообщения:
    3.143
    Благодарности:
    1.503

    dobrinia

    Живу здесь

    dobrinia

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.12.13
    Сообщения:
    3.143
    Благодарности:
    1.503
    Адрес:
    Минск
    @СлесарьC, да я согласен, проход там мизерный, но и длина их мелкая. Большая длина мелкими диаметрами сильно портит гидравлику, поэтому и спросил.
    Мне 9-10кВт много... квт на 5 нужно... да и не совсем проточно греть собрался...
    Буду еще копать, думаю на 0.3м2 хватит для моих целей...
     
    dobrinia , 25.08.16
    #14 + Цитировать
  15. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    1.128
    Благодарности:
    208
    Адрес:
    Ростовская обл
    Нормальный напор хоз. воды если входящее давление воды более 1 бар. Трубка медная 3/8 не такой уж узкий проход. Ванная набирается не очень быстро, но можно привыкнуть...
     
    СлесарьC , 25.08.16
    #15 + Цитировать