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

Управление частотой компрессора в переливной схеме

Тема в разделе "Геотермальные тепловые насосы", создана пользователем Gaunt, 03.11.15.

  1. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Управление частотой компрессора в переливной схеме
    В двух словах суть проблемы:
    1 Недопустить работы испарителя в минусах.
    2 Использовать заложенные в частотнике возможности ПИД регулирования.

    Мои опыты с скважинным насосом, управляемым частотником, привели к следующим выводам:
    1 Качать много далеко не всегда выгодно. Ибо растет гидравлическое сопротивление линии и динамический уровень- который тоже нужно преодолеть. Т. е. потребление растет далеко не прямопропорционально.
    2 Всегда существует предел, когда потребления насосом на увеличение протока - превысит увеличение потребляемой мощности компрессора от уменьшения температуры кипения.

    Т. е. оптимально будет регулировать проток, и одновременно не дать замерзнуть испарителю. Т. е. поддерживать кипение в районе +1+3С.

    Как реализовать на практике, много вопросов...
    Наиболее простая схема, это ТРВ с "попаданием" в нужную дельту производительности.
    Для реализации этой схемы есть лишь одна проблема - как и какой датчик прикрутить практически к стандартным требованиям ПИД регулирования частотника.
    Схема сложнее - с ЭРВ на входе в испаритель...

    Конденсация в данном случае второстепенна. Расчитанный на максимальное кол-во тепла конденсатор просто окажется переразмерянным для любого другого режима.
    Ко всему прочему частотник легко настраивается на отключение компрессора по достижении определенной мощности. Скажем у меня настройка 2.2 квт отрубает компрессор в аварийных режимах.
    Также есть возможность настроить уменьшение оборотов при достижении определенной производительности.
    Т. е. если решить проблему регулирования поступления жидкого фреона в испаритель, на стороне конденсатора всё решается довольно просто - регулированием оборотов компрессора.

    Общее отключение системы дело третье.

    Ещё варианты есть?
     
    Gaunt , 03.11.15
    #1 + Цитировать
  2. xpik_nsk
    Регистрация:
    04.01.15
    Сообщения:
    78
    Благодарности:
    42

    xpik_nsk

    Живу здесь

    xpik_nsk

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.01.15
    Сообщения:
    78
    Благодарности:
    42
    Приветствую!
    Слов много а суть задачи не понял... что регулируем что константа?
    1. Насос: проток воды регулируем? чем и по какому закону? собственно для чего?
    2. Компрессор: те же вопросы
     
    xpik_nsk , 03.11.15
    #2 + Цитировать
  3. 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
    Понял что с возможного протока воды выжимаем максимум тепла;) Предполагаю регулируем обороты горшка приводом или производительность дюзой ЭРВ. В обоих случаях при приближении к критическому значения сбрасываем "напор" просто - программно вероятно.
     
    дед марос , 03.11.15
    #3 + Цитировать
  4. 707
    Регистрация:
    22.02.11
    Сообщения:
    372
    Благодарности:
    188

    707

    Живу здесь

    707

    Живу здесь

    Регистрация:
    22.02.11
    Сообщения:
    372
    Благодарности:
    188
    Адрес:
    Екатеринбург
    @Gaunt, привяжи частотник компрессора через ПИД на датчик давления в испарителе 0-10v или 4-20 мА (смотря какой частотник), а частотник на насосе заставь работать по температуре воды на выходе... что-то должно получится...
     
    707 , 03.11.15
    #4 + Цитировать
  5. 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
    Через регулятор, рабочая схема.
     
    дед марос , 03.11.15
    #5 + Цитировать
  6. rimer
    Регистрация:
    15.12.09
    Сообщения:
    286
    Благодарности:
    86

    rimer

    Живу здесь

    rimer

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.12.09
    Сообщения:
    286
    Благодарности:
    86
    Адрес:
    Краснодар
    Ох, ув.@Gaunt, сложно мне даются Ваши тексты, сразу вспоминается сказание "Слово о полку Игореве" почему-то :) Прошу не закусывать на меня за это высказывания, я это не со зла. :hndshk:

    По Вашему вопросу предполагаю; если у Вас схема с одним конденсатором, то единовременная мощность горшка задается вычислением разницы температур между t целевой (заданой) и t реальной (текущей) в помещении. Чем больше эта разница, тем горшочек варит сильней и на оборот. Температуру конденсации и температуру испарения для НОМИНАЛЬНОЙ мощности горшочка задаете по своим потребностям. При этом все Т/О-ки должны быть несколько переразмерены по площади.

    Далее по воде, если у Вас целевой температурой будет считаться именно температура ВОДЫ на выходе из Т/О (ну что бы не замерзнуть), то ПЧ на насос настраиваем именно на этот показатель.

    Далее по ЭРВ, производительность ЭРВ задавать по температуре перегрева.

    В идеале над этим всем оркестром должен дирижировать контролер в котором прошиты математические модели режимов для всех исполнительных устройств.

    Критика приветствуется. :hello:
     
    Последнее редактирование: 03.11.15
    rimer , 03.11.15
    #6 + Цитировать
  7. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    По воде тоже вариант. Собственно сейчас частотник компрессора включает реле протока, дабы не замерзло. Можно заставить частотник насоса работать от температуры в доме или обратки.
    Но есть проблема, скважинный насос вовсе не сбалансирован. Есть конкретные частоты, на которых насос работает более-менее сносно.
    Конкретно это 30, 37,42,47 гц. С чем связано, незнаю.
    В планах было задать всего две скорости: 30 и 42 гц.
    Насос потребляет на частоте 30гц менее 70вт.
    На частоте 37гц 100вт, 42гц 130вт,47гц 180вт.
    Т. е. затраты на увеличение протока с 42гц до 47гц уже не компенсируются уменьшением потребления компрессора.

    Есть вторая неозвученная проблема - это получение перегрева.
    Здесь несколько вариантов. Но при использовании ТРВ для меня оптимальным будет замена испарителя на двухходовой ПТО. Где половина будет работать прямо, вторая половина уже обратным потоком. Тогда проблем с получением перегрева, без дополнительных причиндалов нет.
    Если оставляю сегодняшний вариант - одноходовой ПТО с прямотоком воды и хладагента...то запустить с ТРВ проблемно. Нужно либо дополнительный ПТО, либо ещё чего. Смысла использовать 6м2 ПТО, получая перегрев непосредственно в нем, да ещё при прямотоке...Это минимум 4К от возможного кипения...не считая переплаты за баян.
    Сейчас работает с капиляркой, мягко говоря, не лучшим образом. Переделывать однозначно придется.
    Впрочем - проблема возможной разморозки теплообменника и получение перегрева в испарителе дают очень жесткие рамки ...Не только у меня.

    С использованием ЭРВ или капилярок затопить испаритель проще...но хотя бы 2К нужно в любом случае где-то родить. Пока мысль тупо обернуть медью смонтированный отделитель жидкости. На 2-3К перегрева должно хватить.
    Как вариант использовать две капилярки и два режима.

    У меня нет проблем с конденсацией. Конденсатор бездонный. До ПТО теплого пола, после прямой конденсации в стены, практически ничего не доходит...Причем чем холоднее на улице, тем эффективней работа теплых стен. По большому счету, если держать конденсацию около 30С ...ПТО теплого пола начинает работать тупо переохладителем. (на этот счет тоже есть мысли, но не в этой теме).
    Т. е. я могу вливать от 24 до 28С, не стены...так пол заберут тепло.
     
    Gaunt , 03.11.15
    #7 + Цитировать
  8. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Ценник решения с контроллером какой?
    Как бы с ЭРВ и хочется и колется. Само шаговое ЭРВ есть, скоро и импульсное должно подъехать...Но чего-то страшновато зимой и на собственном доме экспериментировать...
    Пока планирую смонтировать емкость под фреон после регулятора - ТРВ или капилярка, не суть...Меньше переделывать позже.
     
    Gaunt , 03.11.15
    #8 + Цитировать
  9. 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
    Если емкость под фреон, это жидкостной ресивер, то он ставится перед трв. Или я чего то не понял и у этой ёмкости другие функции?
     
    nick16374 , 03.11.15
    #9 + Цитировать
  10. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Пытаюсь обойтись без жидкостного ресивера. На стороне конденсатора будет просто большой фильтр.
    На стороне испарителя - поллитровая "бутылка" горлышком вниз, она просто есть и медная.
    Можно и на горячую сторону поставить, объем мне нужен. При холодном старте в стенах залегает немало фреона. По мере разогрева он "падает", т. е. без емкости никак.
    Честно говоря, я не вижу разницы, куда ставить ещё один ресивер...Но конденсатор огромный, если преследовать цель снижение пульсаций...то жидкость лучше хранить на стороне испарителя.
     
    Gaunt , 03.11.15
    #10 + Цитировать
  11. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Схема рациональная.
    Допустим, частотник, что управляет насосом, можно попробовать поставить в два режима обычным (недорогим) контроллером с реле и термодатчиком. По крайней мере два режима можно задать.
    Никакого опыта работы с датчиками давления, отдающими сигнал для ПИД регулирования, у меня нет.
    Ценник на такие датчики 3тыр и выше...
    Какую то конкретную модель не присоветуете? На сколько надежно работают эти датчики?
    В природе водятся температурные датчики под ПИД регулирование? Я, было хотел обычный резистивный делитель замутить. Грубо говоря, обычный терморезистор +резистор.
    Подобрав (расчитав) нужное начальное падение ...можно получить изменяющееся падение напряжения для подачи на частотник.
    +10В есть, +24В есть, вход понимает как напряжение 0-10В, так и 0-20ма, так и 4-20.
     
    Последнее редактирование: 03.11.15
    Gaunt , 03.11.15
    #11 + Цитировать
  12. Alexanders79
    Регистрация:
    12.03.13
    Сообщения:
    78
    Благодарности:
    28

    Alexanders79

    Живу здесь

    Alexanders79

    Живу здесь

    Регистрация:
    12.03.13
    Сообщения:
    78
    Благодарности:
    28
    Адрес:
    Владимир
    Давно подумываю про вариант двух независимых (условно независимых) петель регулирования насосом и компрессором. У меня частотники без ПИД. Однако есть достаточно дешевые китайские терморегуляторы- полный клон японских. Там можно запрограммировать использование разных датчиков температуры (в общем и не обязательно температуры). Там есть ПИД. Там можно запрограммировать релейный выход, а можно и ШИМ. ШИМ легко преобразовать в 0-10V и подать на частотник.
    Один контур регулирует проток воды по минимальному значению температуры на выходе. Второй контур определяет производительность компрессора по заданной температуре в помещении. Авария, естественно, отдельная логика.
    Будет ли смысл использовать более мощный компрессор в облегченных режимах?
    Вопрос, удастся ли настроить две обратных связи с ПИД, да еще связанные между собой инерциальными процессами?
     
    Alexanders79 , 03.11.15
    #12 + Цитировать
  13. 707
    Регистрация:
    22.02.11
    Сообщения:
    372
    Благодарности:
    188

    707

    Живу здесь

    707

    Живу здесь

    Регистрация:
    22.02.11
    Сообщения:
    372
    Благодарности:
    188
    Адрес:
    Екатеринбург
    выбор датчиков огромный как холодильных производителей так и не очень например алковский PT5-07M 4...20 мА
    если не забивать ими гвозди то штука надежная...
     
    707 , 03.11.15
    #13 + Цитировать
  14. 707
    Регистрация:
    22.02.11
    Сообщения:
    372
    Благодарности:
    188

    707

    Живу здесь

    707

    Живу здесь

    Регистрация:
    22.02.11
    Сообщения:
    372
    Благодарности:
    188
    Адрес:
    Екатеринбург
    @Gaunt, в частотниках данфос. некоторых. уже заложен алгоритм управления компрессором по датчику и пересчет давления в температуру...
     
    707 , 03.11.15
    #14 + Цитировать
  15. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    4.383
    Благодарности:
    2.465
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Как я понял, может производитель не столь важен...
    Но какой присоединительный разъем не вызовет проблем?
    По электрической части - на что обратить внимание?
    Честно сказать, подумывал "восьмерочный" температуры охлаждающей жидкости прикрутить. Около 0С у него килоомы...
     
    Gaunt , 03.11.15
    #15 + Цитировать