"туалетный бачок" вместо ТРВ

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Работа поплавка, контролирующего уровень в испарителе будет зависеть от температуры этого испарителя, т. к. хладагенты, как правило, имеют большой коэффициент теплового расширения и при нагреве жидкая фаза станет занимать ощутимо больше места
С одной стороны поплавок в испарителе начинает изменять количество хладагента в конденсаторе, смещая точку испарения, но с другой стороны он будет поддерживать уровень в испарителе и тем убережёт систему от переполнения системы низкого давления и попадания жидкого хладагента в компрессор...
Не знаю, насколько это критично в ТН, но в баках автомобилей со сжиженным газом тепловому расширению жидкой фазы уделено достаточно внимания.

 

Сравниваю системы с контролем уровня
в конденсаторе:
+Испаритель можно использовать любой, не обязательно затопленный,
+Нормально переживает недостаток заряда фреона - просто плавно снижая производительность и стабильность работы испарителя, т. к. в нём снижается заполнение жидкой фазой,
+ +Проще запуск системы, т. к. при остановке компрессора клапан закрывается, оставляя часть фреона в конденсаторе,
-Перезаряд или тепловое расширение фреона опаснее, т. к. с немного большей вероятностью приведёт к забросу ЖФ в компрессор (в ТН риск невелик, т. к. температура испарителя относительно стабильна)
- -Требуется самотечная доставка жидкой фазы из конденсатора к клапану => ограничения на конструкцию конденсатора (например ПТО),
- -Клапан находится в зоне высокого давления.

и
в испарителе (система @Ljutik`а):
+Работа испарителя более стабильна,
+ +Поплавок клапана находится в более благоприятных условиях,
+ +Не обязательно принудительно собирать жидкость из конденсатора, а значит в качестве конденсатора можно использовать теплообменник любого типа, (испаритель по-прежнему затопленный)
- -Система сильно зависима от количества хладагента и даже небольшая недозаправка резко делает её неработоспособной, а перезаряд снижает эффективность конденсатора.
- -Система плохо запускается из-за того, что при старте в испарителе начинается кипение (от этого резко повышается уровень) и нужно или защитить компрессор от заброса жидкой фазы (применением ресивера-докипателя или плавного разгона компрессора) или как-то снижать уровень/блокировать переток на время остановки компрессора.

Прикинул и пока решил остановиться на системе с контролем уровня испарителя (из-за ограничений на поплавок, да и затопленный испаритель мне кажется логичнее), но кмк, тут не обязательно использовать электронику, можно ведь применить простой механический клапан-поплавок?



ещё можно применить систему с 2мя поплавками (контролировать оба уровня), но ИМХО это сильно избыточно.

И мне по прежнему не понятно, почему применяются именно системы с дозаторами, работающими по косвенным признакам, а не системы с прямым контролем количества имеющегося хладагента?

 

нет. Принцип работы холодильной машины несколько иной.
Обратите внимание, что наша задача - обеспечить максимальную холодопроизводительность системы. Для этого нужно сделать так, чтобы фазовый переход из жидкой в газообразную часть был на всей площади испарителя. Классические системы оставляют часть испарителя только с газовой фракцией. Фактически, эта часть не работает. Для того, чтобы заставить работать эту часть и придуман затопленный испаритель.
"туалетный бачок" устанавливается ПОСЛЕ испарителя таким образом, чтобы в нем было какое-то количество жидкой фракции. Этот уровень постоянно поддерживается. За счет этого мы и получаем затопленный испаритель.

 

Да, я уже понял...
Выводы такие: затопленный испаритель и практически пустой конденсатор - это хорошо т. к. пар в испарителе и жидкость в конденсаторе - это отработанный материал, но, совсем пустой конденсатор тоже плохо, т. к. в этом случае обмерзает обратка от него и вообще это значит что он недоразмеренный - на выходе должна быть уже жидкость. - тут я различаю теплообменники типа трубчатых, в которых теплоноситель толкается компрессором, и ПТО, в которых теплоноситель может перемещаться под действием гравитации, тем самым отделяя жидкость от пара - такой тип считаю более предпочтительным.

в затопленном испарителе не вижу разницы до или после него стоит поплавок, т. к. такой испаритель и входом и выходом должен подсоединяться к емкости, отделяющей жидкость от пара - вот в ней то и стоит поставить поплавок.

отличие поплавкового регулирования от систем с капиллярной трубкой: поплавок будет пропускать только жидкость, и столько, сколько надо, короткая капиллярка смесь жидкости и пара, пропуск пара - вредное явление, т. к. он в конденсаторе не совершил работу, в испарителе не совершит работу, но работа компрессора на увеличение его давления уже была затрачена, длинная капиллярка пропускает только жидкость (весь пар успевает сконденсироваться), но делает перепад давлений слишком большим и тем увеличивет работу компрессора по нагнетанию единицы объёма теплоносителя, что тоже снижает КПД, причем, в зависимости от режима работы та-же трубка может оказаться и короткой и длинной, т. е. в ней нет подстройки под конкретный режим.
отличие от систем с ТРВ и ЭРВ - клапана не знают какова производительность системы, но строя внутри себя (механическим или электронным образом - не важно) модель процессов в ТН подерживают участок системы, расположенный около чувствительного элемента рядом с требуемой точкой - рядом, это для того, чтобы гарантировать отработку всего теплоносителя, но при этом не сильно перегружать компрессор излишним сжатием.
Поплавок, же, находясь непосредственно в теплоносителе, может дозировать его более точно.

В классических системах испаритель не заполняется весь для того, чтобы гарантированно испарить весь фреон, т. к. если он не испарится в испарителе с первого захода - то второго у него уже не будет, останется возможность выкипеть только в поддоне компрессора... если оставить испаритель таким, какой он есть - то к нему не получится добавить поплавок, т. к. закрытый поплавок остановит циркуляцию. тут нужен испаритель, который сам будет отделять пар от жидкости, оставляя жидкость внутри себя или отправляя её повторно на испарение.
Как у Вас испаряется жидкость, дошедшая до ОЖ, мне не очень понятно (откуда она берёт столько энергии? от змеевика докипателя? так при закрытом клапане в нем нет движения или он сразу после компрессора установлен?) обратно в испаритель она уже не уйдёт...

ПС: назвав систему с контролем уровня в испарителе Вашей, я совершил ошибку, т. к. у вас поплавок не контролирует заполнение испарителя, а просто яляется датчиком жидкости, расположенном на выходе из испарителя, он свидетельствует о том, что испаритель не справился и надо прикрыть подачу.
Но, если у вас испаритель - трубка, то как в ней происходит кипение? не выталкивают ли пузырьки пара жидкость из испарителя в ОЖ затапливая его полностью?

 

с какой стати обратка конденсатора будет обмерзать? Почитайте внимательно, как устроена классическая холодильная машина.

Вы ошибаетесь. Гравитация мало влияет на работу теплообменника. Немножко практики и все будет понятно.

Извините, пожалуйста, - нет возможности прочитать целиком Ваш пост. Рекомендую, для начала, почитать теорию устройства холодильных машин. Самое главное - разберитесь, для чего нужен дроссель (ТРВ, капиллярная трубка)
И еще. Жидкость на выходе конденсатора нужна исключительно для правильной работы дросселя. Очень часто для этой цели ставят ресивер.

 

первое решение было простое - трубку на выходе конденсатора я засунул внутрь этого бачка. Но получилось как-то сложно и работало нестабильно.
Потом просто оставил как есть - кипело прям в бачке. Ну было там немного совсем, через стенки бачка нагревалось, немного испарялось и такое же количество прилетало из испарителя. В общем работало довольно стабильно...
Но, честно говоря, особой прибавки к эффективности я не заметил. Потому и закончил с этим экспериментом. А потом провели газ, сменились жизненные приоритеты в сторону промышленных кондиционеров и тема встала. Честно говоря, не хочу к ней больше возвращаться и Вам не рекомендую - не стоит оно того. Проще сделать чуть больше испаритель чем городить такой огород

 

Работу классических систем я понял и по схемам и мучая калькулятор холодильщика.
дроссель нужен чтобы закольцевать цепь обращения хладагента (вернуть хладагент ко входу цепи превращений для повторения цикла) не нарушив при этом условия конденсации и испарения (если коротко).

Тут уже сказали:

впринципе я с этим согласен, как не извращайся, но в 2 раза больше энергии не получить - физика не позволит... Но, были бы Вы промхолодильщиком, эсли бы когда-то не начали с простого?

и, собственно, вернуться к классике...(я не говорю, что классика = плохо, отнюдь!, это действительно самое экономически правильное, проверенное временем и поколениями искателей решение)

 

Это Вы зря, Самое экономичное - это затопленный испаритель, испаритель работает 100%.
Классика - это самое безопасное решение при условии нормальной работы ТРВ, ЭРВ.
Поплавок в отделителе жидкости ничего не даёт. При одном и том же уровне жидкости параметры холодильной системы могут отличаться весьма существенно.
Необходимо кнтролировать температуры конденсации, испарения, нагнетания. Уровень в отделителе жидкости может служить лишь косвенным признаком заполнения Испарителя и не может служить "мерилом" правильности остальных параметром.

Мы контролировали уровень и внизу отделителя жидкости и вверху. При уровне жидкости в нижнем окошке на уровне половины окошка в верхнем окошке наблюдалось появление признаков жидкости, (капли в окошке), т. е. в компрессор полетел жидкий фреон. Этот эффект возникал не сразу. Т. е. уровень половина - все нормально, добавляшь фреон еще, опять половина, добавляешь еще и вдруг капли сверху.

Регулировать можно как в классической системе с помощью ЭРВ или ТРВ, измеряя перегрев. Только датчик давления устанавливается до отделителя жидкости, а датчик температуры на входе в компрессор. Отделитель жидкости обязательно теплоизолирован.

 

Э (Т) РВ работают схожим с поплавком способом - в испаритель попадает жидкость, проходя по трубкам она испаряется, пузыри пара увеличиваются скорость движения растёт, температура остаётся постоянной. Так происходит до тех пор, пока вся жидкость не испарится, далее начинает расти температура (перегрев), при одинаковом режиме перегрев пара будет пропорционален длине отрезка испарителя, работающего без жидкого фреона.
т. е. они регулируют уровень (если изобразить испаритель как вертикальную трубку) до которого добирается жидкость.
Я же предлагал измерять и регулировать уровень жидкого хладагента не косвенно, а напрямую - измеряя его поплавком.
у этого способа есть ощутимый недостаток - в отличии от систем с регулятором, для которых гравитация не принципиальна, испаритель системы с поплавком нужно ставить обязательно вертикально и сам испаритель должен уметь разделять среды, отдавая пар и удерживая жидкость, но этот недостаток хоть и ограничивает применение метода регулирования, но не делает его невозможным в системах ТН.

абсолютно согласен, если речь идёт про систему, предложенную ТС, он уже не является поплавком, а становится датчиком, только не датчиком перегрева, как термометр регулятора, а наоборот - датчиком недогрева (датчиком наличия жидкой фракции на выходе испарителя)

какой системы был испаритель? если трубчатый, то не заработает, т. к. у него сопротивление слишком большое. Какой системы был ТН? (особенно часть низкого давления, как отделитель был соединен с теплообменником? как они располагались друг относительно друга?)

По моей системе у меня есть опасения, что пар не будет успевать отделяться от жидкости и будет уносить её с собой в компрессор... тогда придётся делать отделитель или мочалкина...

какую энергию можно передать через единицу площади стального теплообменника фреон/фреон, если со стороны съёма он будет затоплен, а со стороны притока - 100% насыщенный пар? (термосифон в грунт)
-мысль вварить в емкость оголовки термосифонов, так, чтобы эта емкость стала затопленным испарителем. (либо готовый трубчатый теплообменник сделать набором оголовков, запаяв верхние концы трубок, вварив переходники под полиэтилен в нижние и заполнив пространство между ними жидким фреоном системы НД ТН)

 

Вопрос, нужно ли это? да, не полностью затопленный испаритель работает менее эффективно и требует большей площади теплообмена, но его купил 1 раз и он работает и больше вложений не требует и головняка не приносит...

Или КОП это тоже сильно снижает?
-перегрев снижает плотность пара и тем уменьшает захватываемую компрессором за такт массу... насколько это критично?
-в ТО появляются неработающие участки и часть источника тепла отрабатывает не полностью, не испаряя, а только догревая пар, тем самым увеличивая общий тепловой напор обмена (этот эффект хорошо виден в недозаправленных кондиционерах - часть испарителя в снегу, часть тёплая и общая эффективность при этом получается низкая, т. к. через неработающий участок происходит подмес тёплого воздуха)... насколько это критично в ТН, особенно в гео?

 

1. Испаритель грунтовый ДХ - тубки ПНД 20мм на глубину 50 метров. От типа Испарителя мало что зависит, разве только время возврата масла в компрессор.
2. В качестве отделителя жидкости в данном эксперименте использовали маслянный ресивер от Бикул, у него два окошка - снизу и сверху, по сечениям входа выхода как раз для 6 кВт по теплу.
3. Поплавок в качестве регулятора перегрева (недогрева) негодится. Разве что в очень узком диапазоне.
4. Для грунтового теплового насоса ресивер на высокой стороне не нужен, а вот для любой другой ХМ может быть применён.

Для регулирования перегрева лучше всего использовать классический ЭРВ. или капилярки. А лучше и то и другое включённое последовательно с отделителем жидкости, который теплоизолирован. Данный способ регулирования годится для любой холодильной машины и позволяет использовать испаритель на 100%, обеспечивая максимальную производительность любой парокомпрессионной ХМ.

 

1) Спасибо, как раз ищу информацию по фреонопроницаемости пластиков (сам планирую загнать под землю пропан в пластике).
1) От конструкции зависит - или он сам как отделитель жидкости работает или нет...
2) из него отделённая жидкость выпаривается или отводится обратно в испаритель?
3) в качестве регулятора - он действительно не годится, он будет поддерживать уровень, а перегрев будет определяться притоком энергии к области выше этого уровня и если этот уровень сделать выше ПТО - то и 0 К можно получить, только надо ли это? - в темах пробегала инфа, что для данфоса это плохо, т. к. масло в картере разжижает (так в мануале написано).
4) зачем может понадобиться ресивер на высокой стороне?

Да, планы пока именно такие (с капилляркой из того-же кондиционера из которого и компрессор, возможно немного укорочу, т. к. разница температур, а значит и давлений, будет меньше, чем в кондиционерном исполнении),
но вообще хочу сам разобраться и либо обоснованно отмести поплавок либо избежать как можно больше граблей, если захочу его испытать.