Opinia (zniekształcona) na temat pomp ciepła i maszyn chłodniczych

[PITMIX]

hi Andrew
Niewiele osób myśli o podwójnym wykorzystaniu wody do celów grzewczych i sanitarnych. Szczególnie, że w rzeczywistości pompa ciepła ma większą moc zimą niż latem, więc logicznie rzecz biorąc, glina jest lepsza zimą niż latem. Po prostu dlatego, że ciepło powracające do skraplacza jest wynikiem cyklu termodynamicznego (kondensacja) i dodatkowo odprowadzania ciepła ze sprężarki (mechaniczny i elektryczny efekt Joule'a). Pompa ciepła o mocy 15 kW ciepła wytwarza tylko 12 kW chłodu. Odzyskując część ciepła w lecie, podnosisz COP.
Na Twój problem z przegrzewaniem się na poziomie wymienników musiałbyś sobie zrobić wymiennik powietrza wtórnego. Grzejnik. To co tłumaczysz ze swoim wymiennikiem wodnym jest bardzo logiczne, jest to problem, który spotykamy w instalacjach chłodniczych. Ciepło ze skraplacza gromadzi się i podnosi temperaturę wody. Po kilku cyklach grupa zmniejsza HP. W starych instalacjach chłodniczych zamontowaliśmy wieże chłodnicze. Wieże te służyły do ​​odprowadzania kalorii zmagazynowanych w wodzie. Na szczycie wieży woda była bardzo drobno rozpylana, a następnie przepływała wzdłuż ściany, aby być odzyskiwana niżej i zawracana do skraplacza wody. Z systemu tego zrezygnowano, ponieważ w przypadku złej konserwacji mógłby powodować zanieczyszczenie otaczającego powietrza (salmonelloza w szpitalu Georges Pompidou w Paryżu).
Zaletą tego systemu jest znaczna moc odprowadzania ciepła w dość ograniczonym urządzeniu oraz brak hałaśliwej i energochłonnej wentylacji. Systemy te zostały zastąpione nagrzewnicami, identycznymi jak skraplacze z wymuszonym obiegiem powietrza. Bardziej nieporęczny i wyposażony w mocny wentylator, ale woda pozostaje w obiegu zamkniętym.
To wszystko dla ciebie, powinieneś spróbować wieży lotniczej. Tworzysz prostokątne pudełko o wysokości 2 m i szerokości 1 m z belką opryskową na górze i zbiornikiem rekuperacyjnym na dole. Pamiętaj o regularnym uzdatnianiu wody. W przeciwnym razie odzyskaj stary skraplacz powietrza.
Jeśli Twoja sprężarka jest typu otwartego, możesz ją wyposażyć w dodatkowe koło pasowe, które pozwoli na napędzanie śmigła wentylatora skraplacza przy niższych kosztach.

[Capt_Maloche]

Cześć
Jestem skłonny przyznać, że nowe płyny umożliwiają uzyskanie niższych temperatur parowania przy ciśnieniu atmosferycznym dzięki niższemu ciśnieniu w KM, a co za tym idzie mniejszemu ciśnieniu sprężarki, ale czy w tym przypadku jest duża różnica w intensywności pochłaniania przez sprężarkę?

nie, ponieważ im niższe jest ciśnienie na ssaniu sprężarki, tym mniejszy jest przepływ masowy, a co za tym idzie mniejsza moc w układzie

Intensywność pochłaniana zasadniczo zależy od delta ciśnienia doprowadzanego do płynu, jest zmienna w zależności od płynów;
wydaje się jednak, że płyny, których temperatury parowania są niskie przy ciśnieniu atmosferycznym, dają lepsze uzyski, gdy są stosowane w środku diagramu Molliera (około 0°C), zgodnie z nowymi systemami opartymi na CO2, ciśnienie w obiegu wynosi 100 barów wobec 35 dla R410

Z tego co zaobserwowałem zużycie sprężarki waha się od 10 do 20% w zależności od obciążenia płynowego.
Nagle maszyna przechodzi z gliny 4 do gliny 4,8 ale czy to nadal aktualne jeśli nie weźmiemy pod uwagę tylko mocy sprężarki a całego układu?

Tak, złe obciążenie wymusza pracę sprężarki, jest to mniejszy problem, gdy obwód jest wyposażony w zbiornik na płyn.

Nawet biorąc pod uwagę godziny poza szczytem, ​​ponieważ Pacs są obliczane tak dokładnie, jak to możliwe, biorąc pod uwagę ich wysokie ceny energii, ten działa dłużej niż tradycyjne kotły. Czy kalkulacja pozostaje aktualna?

Niezależnie od mocy pompy ciepła, współczynnik COP pozostaje taki sam w stałych warunkach pracy (T° parowania i skraplania), instalacja musi oczywiście być odpowiednio zwymiarowana.
Pompa ciepła o mocy 5 kW będzie pracować dwa razy dłużej niż pompa ciepła o mocy 2 kW, aby np. utrzymać temperaturę sieci (jeśli instalacja nie potrzebuje więcej niż 10 kW).

Bolt, próbujesz wymyślić perpetuum mobile!!!
To zasada obiegu zamkniętego, którą lubię w lodówkach, ale niestety energia odzyskana z regulatora w sposób, w jaki to widzisz, nigdy nie pozwoli sprężarce pracować z siłą wystarczającą do sprężenia płynu.
Musielibyśmy wynaleźć lodówkę, która działa do góry nogami.
Urządzenie przetwarzające energię elektryczną lodówki na energię elektryczną lub mechaniczną.

Teoretycznie możemy odzyskać część tej energii, ale nie bardzo widzę jak to zrobić mechanicznie.

Stirling wytwarza energię elektryczną lub siłę napędową, ale czy ciepło ze skraplacza i zimno z parownika wystarczą do uruchomienia Stirlinga połączonego ze sprężarką lodówki?

Co to jest Stirling?

[Capt_Maloche]

Szczególnie, że w rzeczywistości pompa ciepła ma większą moc zimą niż latem, więc logicznie rzecz biorąc, glina jest lepsza zimą niż latem. Po prostu dlatego, że ciepło powracające do skraplacza jest wynikiem cyklu termodynamicznego (kondensacja) i dodatkowo odprowadzaniem ciepła ze sprężarki (mechaniczny i elektryczny efekt Joule'a). Pompa ciepła o mocy 15 kW ciepła wytwarza tylko 12 kW chłodu. Odzyskując część ciepła w lecie, podnosisz COP.

Uważaj na otrzymane pomysły

Współczynnik COP systemu termodynamicznego (pompa ciepła lub klimatyzacja) waha się od 0,5 do 5 w zależności od warunków użytkowania. Jest trochę lepiej na gorąco, niż gdyby temperatura nie była zbyt wysoka.

[śruba]

w fazie Liquide tylko, a natężenie przepływu jest stosunkowo niskie w porównaniu z fazą gazową
Nawet jeśli R410A ma bardzo dużą gęstość w fazie gazowej, w temperaturze 40°C przepływ w fazie ciekłej będzie około 10 razy mniejszy.
Wydaje mi się, że trudno jest odzyskać trochę pracy w bezpośrednim połączeniu ze sprężarkami, które pracują z prędkością 1500 i 3000 obr./min.

Dobry wieczór Kapitanie_Maloche
Tak więc sprężarka, podobnie jak kompresja silnika, zmniejsza dużą objętość gazu (który nagrzewa się wraz ze wzrostem ciśnienia)

podczas gdy reduktor pracuje na taką samą ilość gazu (koniecznie ponieważ jest to obieg zamknięty), ale już zwróconą w postaci płynnej, ponieważ pobrana za skraplaczem

w rzeczywistości przepływ objętościowy jest bardzo różny:
jeden podnosi ciśnienie np. do 3 barów, drugi obniża o 3 bary (pomijając spadki ciśnienia skraplacza, parownika i przewodów zasilających)

mówisz o różnicy współczynnika 10 z R410A
Dla wody: jeden litr wody w stanie ciekłym o temperaturze 100°C daje około 1800 litrów pary wodnej

Jeśli wyobrazimy sobie, że możemy pracować z wodą, sprężarka sprężyłaby parę wodną z przepływem wejściowym 1800 razy większym niż przepływ wody za skraplaczem:

wyraźnie widać z tego, że nie ma dużo energii do odzyskania z prostego spadku ciśnienia tego reduktora (jeśli dobrze zrozumiałem): znikomy przepływ

w tym przypadku: np. sprężarka 2 kW; utrata mocy na ekspanderze 2/1800 = 1,1 wata (powiedzmy niektóre diody LED)

Najwyraźniej nie wystarczy zrobić perpetuum mobile, czy to PITMIX

Jeżeli współczynnik to 10 z R410A to jeszcze 200W zostałoby do odzyskania, ale jak?, i chyba za drogo jak na inwestycję (koło Peltona zamiast regulatora)

śruba

[Capt_Maloche]

W rzeczywistości istnieje dokładnie ta sama „praca” lub energia, która jest używana do sprężania i rozluźniania płynu (z wyjątkiem spadków ciśnienia w obwodzie)

zmieniają się objętościowe natężenia przepływu, gaz w sprężarce, ciecz w ekspanderze.

w reduktorze płyn natychmiast przechodzi z wysokiego ciśnienia do niskiego ciśnienia, płyn nie ma wystarczającej energii do odparowania, pozostaje w stanie ciekłym i spada do wartości odpowiadającej niskiemu ciśnieniu (na przykład od +40°C przy 20 bar do -10°C przy 2 bar, inaczej w zależności od płynu, patrz odpowiednie wykresy Molliera)

Przepływ cieczy jest nadal znacznie mniejszy niż przepływ objętościowy gazu, pomimo dużej gęstości czynników chłodniczych w stanie gazowym

Trudne do stworzenia układu, który pozwoliłby na relaks poprzez zapewnienie pracy mechanicznej, bez wnoszenia zbyt dużej ilości „kalorii” do płynu

Zakłady są otwarte...

[śruba]

W rzeczywistości istnieje dokładnie ta sama „praca” lub energia, która jest używana do sprężania i rozluźniania płynu (z wyjątkiem spadków ciśnienia w obwodzie)

nie jestem już taka pewna:
Sprężarka zwiększa nie tylko ciśnienie, ale również T° i cała różnica pomiędzy energią przekazywaną przez sprężarkę w porównaniu z uchwytem wynika z tego, że na poziomie sprężarki mamy ciecz gazową, a na poziomie reduktora ciecz płynną:

sprężarka praktycznie spręża więcej gazu niż go dostarcza, ponieważ sprężanie gazu zwiększa jego T°, a gdy T° gazu wzrasta, jego objętość zwiększa się dla danego ciśnienia

Np. dla silnika diesla sprężanie przy stosunku objętościowym 20/1 daje ciśnienie bezwzględne 66 bar (teoria adiabatyczna: bez wymiany ciepła) i 49 bar z wymianą ciepła (przy 1000 obr./min) i 30 bar z wymianą ciepła (tylko przy 100 obr./min), ale nie 20 bar (uwaga: przy 0,01 obr./min założone bez wycieków segmentu, a więc prawie cała wymiana ciepła mielibyśmy te 20 bar)

dlatego z jednej strony na wylocie sprężarki mamy energię 2 lub 3 razy większą niż prosta energia, którą trzeba by sprężyć w trybie izotermicznym, ale nie dociera ona do zaworu rozprężnego, biorąc pod uwagę chłodzenie w skraplaczu

z drugiej strony, gaz skraplając się w ciecz (a to liczy się znacznie bardziej niż zwykłe schłodzenie gazu w gaz), nadal traci dużo energii, zanim dotrze do reduktora

w rzeczywistości prawie nic się nie dzieje na poziomie energii w regulatorze, ale gdybyśmy mogli ją odzyskać, zmniejszyłoby to COP

Kiedy wpychamy wodę do rury, zawsze mamy spadek ciśnienia, a więc ogrzewanie

Gdyby zawór rozprężny został zastąpiony silnikiem hydraulicznym, ciecz, która by przez niego przepływała, nagrzewałaby się znacznie mniej niż w zaworze rozprężnym (który rozpręża tylko ciecz bez wyczuwalnego jej rozszerzania). W związku z tym ciecz ta dotarłaby do parownika nieco zimniejsza (w związku z tym przechwyciłaby więcej kalorii), a ten silnik hydrauliczny mógłby bardzo pomóc silnikowi sprężarki

w reduktorze płyn natychmiast przechodzi z wysokiego ciśnienia do niskiego ciśnienia, płyn nie ma wystarczającej energii do odparowania, pozostaje w stanie ciekłym i spada do wartości odpowiadającej niskiemu ciśnieniu (na przykład od +40°C przy 20 bar do -10°C przy 2 bar, inaczej w zależności od płynu, patrz odpowiednie wykresy Molliera)

to nie przez prasowanie w formie gazowej ochładza się (po regulatorze)

śruba

[PITMIX]

Cześć
W przypadku silnika Stirlinga napisałem post powyżej na ten temat forum.
https://www.econologie.com/forums/moteur-stirling-t1244.html
To silnik, który może obracać się pod wpływem ciepła słonecznego lub ciepła zapalniczki. Do strzelania używa ciepła i zimna. Dlatego o tym mówię.
Teraz mam problem ze zrozumieniem, w jaki sposób kompresorowi udaje się uzyskać mniejszą intensywność, uruchamiając go z szybkością 0°C 35°C poniżej 10-100 barów zamiast 5-35 barów. Rzeczywiście wydajność sprężarki jest lepsza, jeśli jest używana w trybie dodatnim, a nie ujemnym dla tego samego płynu, ze względu na większą objętość skokową w pierwszym przypadku, ale tutaj różnice ciśnień są ogromne. A ile kosztuje instalacja, której rury wytrzymają takie ciśnienie?
Cóż, to prawda, że ​​nie pracuję w biurze projektowym i nie jestem przyzwyczajony do pracy ze schematem lodówki. Więc wierzę ci na słowo. Teraz rozumiem, dlaczego sklep Carrefour w pobliżu mojego domu działa na CO2. Konserwatorzy są naprawdę znudzeni pracą pod taką presją. Na szczęście sieć jako całość nie tylko zawiera CO2, ale wykorzystuje płyn przenoszący ciepło.
Dziękuję za informację.

[Capt_Maloche]

Cześć

Teraz mam problem ze zrozumieniem, w jaki sposób kompresorowi udaje się uzyskać mniejszą intensywność, uruchamiając go z szybkością 0°C 35°C poniżej 10-100 barów zamiast 5-35 barów. .

Przy CO2 jest to raczej 50/100 barów

[PITMIX]

Imponujący !!!

[Capt_Maloche]

Ciśnienie w obwodzie jest 3 razy wyższe niż w tradycyjnych obwodach, ale stopień sprężania wynosi tylko 2!!

Stąd ulepszony COP

Aby wrócić do punktu Boulona, ​​aby odzyskać energię mechaniczną w regulatorze:
tworząc wysiłek mechaniczny (pracę), koniecznie tworzymy spadek ciśnienia
możemy określić ilość energii do odzyskania z delta P i przepływu płynu, biorąc wszystko pod uwagę i po zastanowieniu, to nie jest takie głupie!!

Diagram Moliera nie przedstawia energii mechanicznej rozprężania, ponieważ płyn nie zmienia stanu (ciecz = nieściśliwy, ale tylko zmiana stanu równowagi PxV/T°=Cte), dlatego dla cyklu chłodzenia (cykl Carnota) delta entalpia płynu=0

Ale aby osiągnąć to odprężenie, potrzebny jest wysiłek mechaniczny.

Rozprężanie (spadek ciśnienia) jest wynikiem spadku ciśnienia (silnego zmniejszenia średnicy), a więc następuje stały wysiłek płynu poruszającego się po ściankach przewężenia, wysiłek teoretycznie możliwy do odzyskania w rodzaju pompy wolumetrycznej

Aby wyregulować napełnienie parownika, sprzęgło sprężarki/rozprężarki byłoby magnetyczne i przesuwne
Wymagałoby to, aby parownik znajdował się blisko sprężarki.

Kto chce zacząć?