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

"туалетный бачок" вместо ТРВ

Тема в разделе "Геотермальные тепловые насосы", создана пользователем Ljutik, 19.06.20.

  1. Ljutik
    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878
    Адрес:
    Москва
    "туалетный бачок" вместо ТРВ
    Периодически инженерная мысль покоя не дает. Решил я испытать схему "туалетного бачка".
    Итак:
    -Взял маленький поршневой компрессор на 1-1.5 кВт по холоду (от холодильной витрины)
    -Тепло решил брать из септика. Септик типа "Танк" куба на два перед погружением в землю был обмотан медной трубкой 1/4. Всего получилось 8 петель. Петли соединил через самодельный "паук".
    -Отдавать тепло решил в санузел методом непосредственной конденсации в стены. Тут потерпел фиаско. Во первых, было 3 контура (2 стены и пол). Один контур просверлили установщики душевой перегородки. Два других контура сделаны с изрядным недостатком Нужно было параллельно делать много коротких. К тому же, расстояние между петлями порядка 10-15см оказалось слишком большим. В результате, температура конденсации получилась порядка 45-50 градусов, что для 22-го газа перебор. Ну, в данной заметке речь идет не об эффективности всей системы, поэтому не будем заморачиваться над этим. Температура пола поддерживается 30-32 градуса.
    - самое интересное. Взял самый дешевый Бикуловский отделитель жидкости. Отрезал у него донышко и накрутил несколько рядов медной трубы (типа, докипатель будет). С другой стороны опустил до дна заглушенную медную трубку и одел на нее китайский поплавок с магнитом). Внутрь этой медной трубки воткнул геркон. Геркон управляет электромагнитным клапаном подачи хладагента в испаритель. Последовательно с клапаном небольшая капиллярка (от потолка).
    На фото все видно. докипатель 1.jpg докипатель 2.jpg докипатель.jpg докипатель 1.jpg докипатель 2.jpg докипатель.jpg

    Работает система так. При включении компрессора начинает испаряться жидкий фреон в ОЖ. Как только поплавок опустится до некоего уровня, открывается клапан и подает жидкарь в испаритель. Последний заполняется, жидкарь попадает в докипатель. Как только поплавок поднимется, клапан закроется и цикл повторится. Есть некоторые моменты, связанные с электроникой - знающий да сообразит.
    Следующим этапом - установка вместо геркона датчика холла, а вместо клапана - электронного ТРВ.

    Что дало:
    1. Система тупая до безобразия.
    2. Затопленный испаритель. Хороший возврат масла.
    3. Система работает уже месяца три. Довольно активно (примерно 30-50 % всего времени). Температура кипения в данный момент составляет примерно 10 градусов.
    4. Фреон может быть абсолютно любой. Никаких изменения в систему вносить не надо.

    Минусы конкретной реализации:
    1. Конденсатор - фиговый. При температуре на улице ниже 0, мощности не хватает.
    2. Т конденсации завышена. Эффективности системы никакая.
    3. Компрессор поршневой - изрядное Г. в плане эффективности.

    Что сделаю.
    1. Добавлю воздушный конденсатор и буду обогревать санузел воздухом. В пол и стены - что останется
    2. Попробую устроить предподогрев горячей воды. Воткну небольшой ПТО. Может, полезно будет.
    3. Возможно, поставлю электронный ТРВ. Есть у меня подозрение, что во время закрытия клапана эффективность системы занижена.
    4. Хотел бы поменять компрессор на какой-то маленький роторник, но не могу подобрать такой малюсенький на 22 газ. Возможно, оставлю тот что есть.

    Кстати, фреон залил MCOOL-22. Типа, аналог 22-го фреона. Не знаю, что это за жижа. но вроде функции свои выполняет

    Жду вопросов -комментариев.
     
  2. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Собственно, мой результат с трубкой внутри, если снимать 1-1.5квт, даст те же 10С.
    Спасибо за реализацию. Собирался сделать где-нибудь. Вот и сделал :):hello:
    Вывод - без разницы, где отбирать тепло, внутри или снаружи. Внутри теплопроводность жижи хуже, снаружи теплопроводность грунта выше, температура чуть ниже = паритет.
    Это теперь аксиома.

    Это да. Только геркон внутри и механика, не лучшее решение.
    Вопрос по датчику Холла - он опускается через трубку сверху и его можно заменить?
    Рассматривался ли вопрос на ультразвуковых объемных датчиках?
    На оптических датчиках?

    На самом деле, залитый испаритель, это очень правильная тема. Нужна не в ДХ, нужна в перелив.
    Голову ломаю давно...
     
  3. Ljutik
    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878
    Адрес:
    Москва
    @Gaunt, Рассматривал разные варианты датчика. Был вариант - поставить два нагревателя (один выше, другой ниже) и измерять их температуру. Очень сложно. Ультразвуковой - проблемы с герметизацией. Вообще, все варианты с электроникой внутри бачка - это проблема. Чтобы вывести наружу электрический сигнал - это реальный головняк для давлений 5 - 10 бар. Есть, конечно, готовые решения, но применить их на серийном бачке довольно непросто.
    На мой взгляд, идеальное решение - медная трубка с поплавком. Так как трубка медная (немагнитная), то внутрь нее можно любой датчик (холл, геркон). Причем, датчик втыкается снаружи. Сейчас я запросто могу поменять геркон на любой другой.
    Геркон прослужит долго. Частота коммутации в несколько десятков герц для него не проблема. Но инженерная мысль не позволяет применять механические контакты на такой частоте. Поэтому следующий этап - датчик Холла. При помощи довольно несложной программной обработки его сигнал можно отправить на управление ЭТРВ.
    Сейчас, при закрывании клапана, испаритель опустошается. Не знаю, как это влияет на эффективность, но кипение плавает в довольно широких пределах. Потому и клапан мне не очень нравится...
     
  4. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Как бы этот поплавок одеть на трубку, с магнитиком посередине поплавка.
    А в трубку - три датчика Холла на разной высоте.
    Причем, это можно сделать не обязательно в испарителе.
    Можно и ресивер задействовать.

    Система с любым видом РТО, очень неустойчива ...как раз по причине прорыва газа в РТО.
    Докипатель- тот же РТО.

    Если контролировать уровень жидкости в ресивере - и конденсатор будет работать на 100%
    И РТО не создаст проблем.
     
  5. Ljutik
    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878
    Адрес:
    Москва
    Поплавок как раз одет на трубку. Внутри трубки - датчик. В самом поплавке - магнит.
    Три датчика не нужно. Все можно программно компенсировать.
    В ресивер - вряд ли. Поплавок больше 10 бар может не выдержать.
     
  6. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Это да.
    Поплавок, из каких размеров трубки набран?

    Можно попробовать уложить гидросопротивление ПТО испарителя по фреону, в высоту статического столба жидкости. В этот столб и опустить поплавок.
    Можно сделать два последовательных отделителя жидкости. Один будет работать как отстойник, как раз его задрать для статики.
    Второй уже будет выполнять свою функцию.
    Можно и РТО вместо второго.

    Два-три холла, для надежности.
     
  7. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    2.301
    Благодарности:
    734

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    2.301
    Благодарности:
    734
    Адрес:
    Ростовская обл
    Я думал жидкий фреон должен форсункой распыляться в туман и двигаться с большой скоростью вдоль теплообменника, потому как у быстро движущегося тумана фреона меньше тепловое сопротивление слоев граничащих со стенкой теплообменника, чем тепловое сопротивление слоев жидкости находящейся в покое.
     
  8. Ljutik
    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878
    Адрес:
    Москва
    Поплавок готовый, китайский
     
  9. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    2.301
    Благодарности:
    734

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    2.301
    Благодарности:
    734
    Адрес:
    Ростовская обл
    Помнится был в интернет научный труд с расчетами о преимуществах кожухотрубных теплообменников, один из основных упоров делался на скорость и турбулентность потоков. О преимуществах затопления максимального объема там ничего не говорилось, но думаю кто имел дело с паровыми котлами знает, при закипании стоячей воды в котле тепловую мощность требуется лавинообразно снижать, чтоб не перегреть котел, так как теплосъем водой от стенок котла лавинообразно снижается.
     
  10. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Грустно.
    Ссылка, хотя бы разглядеть получше, есть?
     
  11. Ljutik
    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878
    Адрес:
    Москва
    что то типа этого. Поплавок можно отдельно купить. Цена вопроса меньше 100 рублей. 10 очков давления держит (связывался с изготовителем). Про вакуум ничего не сказали. Мучал его вакуумником в течении часа - без проблем.
    Сегодня добрался до шайтан-машинки. Кипим на 18 градусах, что соответствует температуре воды в септике (примерно 19 у поверхности. Что в глубине - не измерял). Надо добыть датчик с длинным проводом и измерить внизу. Займусь в ближайшее время.
    Перегрев - 0.
    Конденсация, конечно, жесть - около 60 градусов. Чуть стравил фреон - снизил до 55. Переохлаждение в районе 5 градусов. Надо что-то с конденсатором решать.

    Не думаю что это наш случай. Скорость движения по трубкам не особо меняется в моем случае. Да и к тому-же, чем моя система отличается от Вашей (с датчиком количества жидкаря на выходе из испарителя)?
     
  12. СлесарьC
    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    2.301
    Благодарности:
    734

    СлесарьC

    Живу здесь

    СлесарьC

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.10.12
    Сообщения:
    2.301
    Благодарности:
    734
    Адрес:
    Ростовская обл
    Отличается тем, что у меня датчик тумана, а не датчик наполняемого объема. В теплообменнике движется аэрозоль со скоростью около 1 м/с, а не медленная сконцентрированная жидкая фаза.
    Все эти игры с минимальным полезным перегревом бессмысленны, дают прирост всего единицы процентов, имеет смысл заниматься только тем, что приносит двойную прибыль. Возможности компрессионных машин давно исчерпаны, пора это признать. И если хочется улучшений, то заняться теплонасосами на других физических принципах. Например ТН работающие на магнитокалорическом эффекте.
     
  13. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Что-то типа этого https://aliexpress.ru/item/32623722...040.293687412.1593231267-149167225.1579624893
    Планировал испытать.
    Есть готовые комплекты на 2 и 3 датчика.
     
  14. Gaunt
    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574

    Gaunt

    Живу здесь

    Gaunt

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.06.12
    Сообщения:
    10.732
    Благодарности:
    7.574
    Адрес:
    Стерлитамак Уфимской Губернии
    Откровенная чушь.
    Я научил кипеть переливной испаритель -0.4К от температуры отходящей воды.
    Этого удалась достичь только благодаря двум испарителям, один из которых - полностью затопленный.
    Надо ли говорить, что чисто компрессор, работает на теплый пол с КОП выше 7 - при любой температуре на улице?

    Решить проблему управления наполнения затопленного испарителя - и второй будет не нужен.
     
  15. Ljutik
    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Ljutik

    инженер-теоретик

    Регистрация:
    21.02.11
    Сообщения:
    1.799
    Благодарности:
    878
    Адрес:
    Москва
    Не пойдет. Нужна емкость из диэлектрика. На таких давлениях нереально.
    Либо нужно внутрь бачка кабель просунуть. Опять же, технологичнески очень непросто.
    Мое решение технологически самое простое. Одного датчика Холла вполне достаточно, чтобы управлять ЭТРВ.