Собираю ТН воздух-вода - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Справедливости ради - должен уточнить. Температура газа фреона 70 градусов на входе в ППТО - не совсем в этом месте замерена. Датчик температуры установлен в наружном блоке, непосредственно на трубке медной на выходе из компрессора.

Я то для себя уже привык считать - что эта же температура газа и на входе в ППТО (протяжённость трассы 1/2" медной трубки этой от наружного блока до ППТО составляет 1,3 метра, то есть - короткая трасса). Но строго говоря, возможно, что именно на входе в ППТО температура газа фреона может быть пониже...

 

Переразмеренность только в плюс, ППТО может дополнительно выполнять функции ресивера.

 

Интересное получилось. По результатам сегодняшнего общения здесь - получил удивительные результаты эксперимента.

Начну с того, что сегодня вечером я понял то, что соврал тут на форуме, сказав, что испаритель у меня не обмерзает при температуре наружного воздуха выше чем +7 град. С.
Сегодня вечером, при температуре наружного воздуха +11 град. С я наблюдал такой внешний вид испарителя:

Вывод информации на дисплей более-менее привёл в порядок... при представленном фото наружного блока (в этот момент), параметры были такими:

прокомментирую:
расход воды 1,26 м3/ч;
потребляемая электрическая мощность 1,06 кВт;
полезная тепловая мощность 3,22 кВт;
СОР = 3,03;
температура воды на входе в ППТО 30,1 град. С;
температура воды на выходе из ППТО 32,3 град. С;
температура испарителя -4,5 град. С.

Опечалился. Решил на выходных пригласить мастера с новым фреоном.

Далее подумал: "раз уж я на форуме неправду сказал о том, что у меня испаритель не обледеневает при температуре воздуха выше чем +7 град. С... так может и про то, что нет изменений при повышении температуры конденсации я неверно высказался".
Опыт по повышению температуры конденсации - я действительно проводил. Но тогда у меня не было системы измерений и мог некорректно интерпретировать свои визуальные наблюдения.
Решил повторить эксперимент, имея теперь уже измерения по датчикам.
Что сделал: уменьшил расход воды через пластинчатый теплообменник. Не обращайте внимания, что на дисплее появляются значения "ноль" - это я делал для защиты, что расход уменьшился, чтобы не разморозить пластинчатый теплообменник. В момент, когда есть значения расхода - вычисления достоверны.
Итак, уменьшил расход воды и наблюдаю:

расход воды 0,34 м3/ч;
потребляемая электрическая мощность 1,14 кВт;
полезная тепловая мощность 3,75 кВт;
СОР = 3,28;
температура воды на входе в ППТО 26,2 град. С;
температура воды на выходе из ППТО 35,7 град. С;
температура испарителя -0,2 град. С.

Очень был удивлён полученным результатам. Испаритель при этом - очистился от инея. И не было никаких намёков об обмерзании.

Решил ещё больше уменьшить расход воды через пластинчатый теплообменник.

расход воды 0,18 м3/ч;
потребляемая электрическая мощность 1,18 кВт;
полезная тепловая мощность 3,97 кВт;
СОР = 3,36;
температура воды на входе в ППТО 25,1 град. С;
температура воды на выходе из ППТО 44,1 град. С;
температура испарителя 1,5 град. С.
Испаритель чистый.

Ещё сильнее удивился. Благодарен TAIIIKOB-у за наводку про провести этот эксперимент.
По полученным результатам - решил пока что на выходные мастера с фреоном не вызывать. Обмозговать новую полученную информацию.
Оставить систему с малым расходом воды через теплообменник - не могу. Боюсь потерять пластинчатый теплообменник (разорвёт льдом) при оттайке наружного блока по условиям работы штатной автоматики (пока система работает последовательно и через неё).

 

Я не спец в этом деле, но чисто логически, маловат у вас расход фреона, я так понимаю эрв нужен чтобы его увеличить.

 

Если вы не переделывали Наружу то явный нехват фреона. Обмерзать должен равномерно полностью.
давление бы увидеть, былоб здорово, но нагнетание 80 при конденсации 35 это много
Прижав проток вы создали правильный баланс давлений а это тоже косвенно говорит о нехватке фреона.
Если стоит капилярки, то очень важно и норму фреона и кондсацию держать, иначе работает отвратительно.

 

Раз уж я начал здесь общение. Доложусь о своих экспериментах. Попутно задам свои вопросы - может, кто-нибудь ответит.
Наладил более-менее стабильное отображение данных с датчиков. Решился перевести полностью управление системой на автоматический режим от своей программы. Штатную плату управления из внутреннего блока - полностью отключил. Теперь системой управляет только мой прописанный программный код, без защит и алгоритмов, заложенных в штатной плате управления. Боязно. Но только так можно двигаться дальше.
Так как теперь ушло ограничение связанное с тем, что по штатной автоматике каждые 40 мин. система уходила в режим "оттайка" - и я боялся из-за этого уменьшать расход воды через пластинчатый теплообменник - то теперь, я, перейдя на свой алгоритм (вообще без оттайки пока что) - смог уменьшать расход воды через ППТО на продолжительное время. И вести наблюдения.
Во всех вчерашних вечерних экспериментах - температура наружного воздуха была +9 град. С. Во всех вчерашних экспериментах вечерних - наружный блок оставался чистым (без инея).

Итак, выставил расход воды через ППТО 0,38 м3/ч.

наблюдаю стабильную работу с полезной тепловой мощностью порядка 3,8 кВт и СОР порядка 3,3. Испаритель чистый, температура испарителя 0,4 град. С. Очень обрадовался.

Кстати, попутно вопрос: в какой момент переключать четырёхходовой клапан на режим "обогрев" (подавать 220 В на катушку клапана), при старте? Пока что - у меня включается компрессор и через 5 секунд четырёхходовой клапан перевожу из режима "охлаждение" в режим "обогрев". Эти 5 сек. - система как бы работает на охлаждение моей системы отопления. Видно, как падает температура в районе патрубка, где заходит фреон в режиме "охлаждение". Я побоялся подавать напряжение на катушку клапана одновременно с включением компрессора - так как в интернете прочитал, что для переключения клапана нужна минимальная разность давлений на клапане. И теперь думаю: можно ли переключать клапан одновременно с пуском компрессора? Если нельзя - то сколько времени мне выждать после пуска компрессора, чтобы перевести клапан в режим "обогрев"? А как правильно выключать клапан после останова компрессора - можно одновременно с остановом компрессора снимать напряжение с катушки клапана, или же необходимо подождать некоторое время, пока разность давлений до и после компрессора убавится? Сколько времени ждать после останова компрессора?

В общем, к экспериментам. Надо отметить, что на картинке выше - бак-аккумулятор был остывший, система отопления не прогрета - температура воды на входе в ППТО была в районе 27 град. С.

Продолжил. Решил увеличить расход до примерно 0,5 м3/ч.

На картинке видно, что в момнт, где произошло увеличение расхода - тепловая мощность полезная стала постепенно снижаться от 3,8 кВт до 3,3 кВт. СОР при этом тоже снижался.
Поэтому я сделал вывод - что увеличивать расход воды не выгодно. И стал пробовать уменьшать его. Постепенно. По чуть-чуть. В какой-то момент времени перегрев довольно резко уменьшился с примерно 36 до 4 град. С. А температура испарителя при этом поднялась с 0 до +2,1 град. С. Расход воды при этом составил 0,17 м3/ч. Температура воды на выходе ППТО поднялась до 48 град. С. Мощность полезная тепловая показывала радостное значение 4,11 кВт, СОР при этом был 3,2.
Так и оставил. Решил понаблюдать, что будет дальше.

Постепенно полезная мощность с 4,11 кВт уменьшилась до 3,91 кВт - думаю это связано с постепенным увеличением температуры воды на входе в ППТО и с уменьшением температуры фреона на выходе из компрессора. Но результат - меня очень радовал.
И тогда - я решил ещё уменьшить расход воды через ППТО. Что будет? Где предел совершанства?

Уменьшил расход воды с 0,17 м3/ч до 0,11 м3/ч. Полезная тепловая мощность стала уменьшатся. СОР тоже. И тут я впервые наблюдал на графиках - что температура фреона на выходе из ППТО в сторону наружного блока - стала выше (заметно), чем температура воды на входе в ППТО: при температуре воды на входе в ППТО 26,9 град. С, температура фреона на выходе из ППТО стала 31 град. С. Это нештатное для меня явление. Во всех других (установившихся) режимах - температура фреона на выходе из ППТО у меня равна температуре воды на входе в ППТО. Для себя я сделал вывод - что исчезло переохлаждение и теперь в ППТО нет жидкого фреона. Может не прав, надеюсь тогда поправите.
После этого я вернул расход воды в район 0,24 м3/ч.

температура фреона на выходе ППТО и воды на входе в ППТО - обратно сравнялись. Перегрев взлетел в облать 30 град., температура испарителя упала к 0 град. С. Мощность держалась 3,7 кВт, СОР порядка 3,1.
Далее наблюдал такую картину

при постепенном прогреве системы отопления и теплоаккумулятора - температура воды на входе в ППТО увеличилась с 27 до 35 град. С. Даже было превышение 85 град. С фреона на выходе из компрессора (на картинке виден временной интервал, когда отключался вентилятор наружного блока).
В этой обстановке полезная тепловая мощность держалась в районе 3,6 кВт, СОР снизился до 2,8.
Так я и оставил на ночь. Вскоре вся система отопления прогрелась, бак аккумулятор нагрел до 40 град. и автоматически всё остановилось.

Утром. Температура на улице +7 град. С. Открывание дверей - привело к срабатыванию запуска системы отопления.
Выхожу примерно через час после начала работы обогрева на улицу и наблюдаю такую картину:

Оттайка, напомню - у меня вообще пока не заведена в код управления.
График при этом был такой:

нещадно понижалась температура испарителя. В какой-то момент времени, когда температура испарителя опустилась до -5 град. С, началось резкое снижение перегрева и постепенное понижение температуры на выходе из компрессора. Далее, при опускании температуры испарителя до -10 град. С, температура фреона на выходе из ППТО стала становиться больше чем температура воды на входе в ППТО (исчезло переохлаждение?). В итоге - минимальная температура испарителя достигла примерно -15 град. С., полезная тепловая мощность падала до 1,7 кВт, СОР тоже в район 1,7.

 

Переключаете клапан, через 5 сек включаете компрессор. Когда переключается при работающем компрессоре происходит гидроудар.

2-3 минуты пауза после остановки компрессора, потом снимаете питание с 4х ходового

 

Картинки конечно "вырви глаз", еще и масштабировать нельзя.

 

Это понятно. Спасибо.

Вот тут непонятно.
Меня интересует пуск из холодного состояния. То есть - вся система была отключена. Я включаю после долгого простоя.
В момент включения компрессора - питание на клапан ещё не подаётся? Проходит 5 сек. после включения компрессора и после этого подаётся 220 В на катушку соленоидную клапана. Верно?

 

Неверно. Подаете питание на клапан, через 5 секунд включаете компрессор

 

Спасибо. Значит мне надо переделать алгоритм.
А как же быть с тем, что я встретил, что для переключения должен быть минимальный перепад давления на клапане?

Может, я неправильно понял - но мне показалось, для любого управления клапаном надо чтобы перепад давления был минимум 0,3 МПа.
То, есть - после долгого простоя, несмотря на то, что перепада давления на клапане нет... я могу безболезненно подавать напряжение 220В и переключать его (клапан) несмотря на то, что при этом на клапане нет перепада давления (т.к. компрессор не запущен)?

 

Для надежного переключения.

Да.

 

Вчера вечером - печальные результаты экспериментов.
При температуре наружного воздуха +6 град. С, даже при минимальном расходе воды через пластинчатый теплообменник - температура кипения в испарителе сразу же немного отрицательная (типа -1 град. С). Так держится примерно в течение 15 минут, затем начинает медленно но верно понижаться. При этом - активно образуется иней на испарителе.
Уменьшение расхода воды через пластинчатый теплообменник практически до нуля - приводит к останову понижения температуры кипения в испарителе, но вверх эта температура никак не поднимается. То есть - никакими действиями на стороне ППТО по воде - уже не удаётся сделать так, чтобы испаритель сбросил с себя иней (чтобы он растаял).
При этом, при расходах воды через ППТО близких к нулю - повышается температура воды на выходе из ППТО. Но это фиг с ним. Гораздо важнее - что я при этом наблюдал увеличение потребляемой мощности компрессором. У компрессора есть некая заводская указанная мощность (1350 Вт). Я во вчерашних экспериментах, делая минимальный расход воды - наблюдал увеличения потребляемой мощности компрессора (электрической) до 1500 Вт. Думаю, это не очень благоприятно для компрессора. Эксперименты остановил.
Короче говоря - при температуре на улице +9 град. С я был в эйфории от достигнутых почти 4 кВт тепла полезного и стабильного режима на протяжении долгого времени. А вчера, при температуре на улице +6 град. С - поимел разочарование в первую очередь из-за быстрого покрытия снегом испарителя (примерно за 15-20 минут после начала работы) и во вторую очередь - из-за малой тепловой полезной мощности при этом (порядка 2,5 кВт).
Думаю, что делать.
Следующим этапом вижу - менять фреон.

 

Изучать матчасть, однозначно.

Наверное что-то изменится, но пока в системе присутствует капиллярка, недостаточной площади испаритель и старт-стоп компрессор, качественного изменения не стоит ждать.

У меня на топовом оборудовании на инверторном компрессоре при оборотах 10% от номинала, переразмеренном испарителе минимально получалось работать без инея и обмерзания при +3 на улице.

На Вашем железе дельта 7 градусов приемлема и экономически близка к оптимальной. Сделать дельту меньше потребует значительных денег и главное знаний и времени.

 

Есть вероятность, что не имеет смысла менять фреон (возможно мало что изменится в лучшую сторону)?

Я так понял - что с моим набором железа, следует принять и смириться с тем, что при температуре воздуха менее чем примерно +8 град. С - придётся делать оттайку испарителя?