Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
AdexAdex
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pompa ciepła - działanie, eksploatacja - połączenia z innym

kniksc 20 Cze 2011 08:27 1473561 7415
  • AdexAdex
  • #2162
    bodziopl
    Poziom 24  
    A kto tobie biedaku każe grać razem wodę c.o. i c.w.u. ? No przeglądnij sobie jakieś proste schematy hydrauliczne dla PCi - i ze zdumieniem odkryjesz że: c.w.u. z priorytetem jest grzane do n.p. 45°C a na podłogówkę leci sobie n.p. 32 °C z tym że nie jednocześnie !zwykle zależy to od położenia zaworu trójdrogowego, a osobiście używam tu dwóch różnych pomp obiegowych pdseparowanych wzajemniej za pomocą zaworów zwrotnych. Właśnie w tym miejscu schemat układu z kotłem i z PCi różni się nieco - a za robotę weź się dopiero jeżeli własnymi słowami powiesz nam dlaczego ! na obrazku ta czerwona na podłogę, ta żółta na "mamkę" c.w.u.
    Załączniki:
  • #2163
    reaven22
    Poziom 27  
    DawwidW napisał:
    ..Czy gdzieś się mylę? Jeśli nie, to czy nie opłacało by się pompą ciepła grzać tylko wodę CO, a do CWU zamontować osobny kocioł np. gazowy?


    Jedna i ta sama pompa ciepła grzeje podłogówkę do 30'C a CWU do 50'C. Przynajmniej u mnie :)
    2 oddzielne pompy obiegowe sterują tak przepływem ze woda co i cwu się nie miesza.
  • AdexAdex
  • #2164
    bodziopl
    Poziom 24  
    icu123 napisał:
    Wygrzebałem taki artykuł odnośnie pomp, COP, etc. w opinii fachowców z branży.

    Artykuł jako całość raczej mnie, a przypuszczam też że kilku forumowiczów "nie inspiruje" , no my jesteśmy już kilka kroków dalej. Takie artykuły są szkodliwe, trudno polemizować z tezami; są tam dokładnie wymieszane tak ze trzy prawdy: prawda, tyż prawda i g...o prawda, i weź to ogarnij. Jedno Wam powiem: dobra powietrzna PCi; to mega-problem inżyniersko-ekonomiczny. Musi tam być: i falownik i EZR, i ekonomizer, przydałby się nadskraplacz i zintegrowanie z układem wentylacyjnym z rekuperatorem, no i obecny oficjalny stan wiedzy n.t. teorii sterowania jest troszkę za słaby - ale pracujemy nad tym ?
  • #2165
    reaven22
    Poziom 27  
    Tak w ogóle to kolega icu123 bardzo usilnie nagabuje na stronkę nie-fachowyinstalator. 3 posty w dorobku każdy z linkiem do tej strony. Czyżby element marketingu szeptanego ?? :)
  • #2166
    DawwidW
    Poziom 15  
    Dzięki bodziopl za wytłumaczenie. Miałem w domu zainstalowaną kilkanaście lat temu pompę ciepła, gdzie CWU i woda CO były grzane jednocześnie do tej samej temperatury, a woda CO później mieszana z chłodniejszą do podłogówki. W instalacji było jeszcze parę innych dużych błędów. Nie interesowałem się tym wcześniej, i stąd teraz moje zdziwienie.
  • #2167
    Nardis
    Poziom 13  
    bodziopl napisał:
    Nardis,czy możesz przybliżyć tę doniosłą ideę ?


    Mam taką koncepcję żeby pompką hydrauliczną 150bar wstrzykiwać do gorącego parownika (40C) czynnik r134a albo r410a z wydajnością maksymalną 600l/min a z niego podać gaz do hermetycznego sinika pneumatycznego po czym później do zimnego skraplacza (5C) i dalej do zbiornika z którego ta pompka znów zassie. Taki prosty silnik cieplny a nie jakieś perpetuum mobile. Ciekawi mnie czy to zadziała w zimie, kiedy będzie -20C na skraplaczu i +10C w parowniku z kolektora gruntowego. Silnik scrolla rozpędza się znacząco już przy 2bara różnicy ciśnienia.

    pozdrawiam,
  • #2168
    RafalK-ce
    Poziom 15  
    Nardis napisał:
    bodziopl napisał:
    Nardis,czy możesz przybliżyć tę doniosłą ideę ?


    Mam taką koncepcję żeby pompką hydrauliczną 150bar wstrzykiwać do gorącego parownika (40C) czynnik r134a albo r410a z wydajnością maksymalną 600l/min a z niego podać gaz do hermetycznego sinika pneumatycznego po czym później do zimnego skraplacza (5C) i dalej do zbiornika z którego ta pompka znów zassie. Taki prosty silnik cieplny a nie jakieś perpetuum mobile. Ciekawi mnie czy to zadziała w zimie, kiedy będzie -20C na skraplaczu i +10C w parowniku z kolektora gruntowego. Silnik scrolla rozpędza się znacząco już przy 2bara różnicy ciśnienia.

    pozdrawiam,


    Albo coś nie zakumałem albo Ty się ostro mylisz. "Wdmuchiwanie" gazu do scrolla nie napędzi nic więcej poza górną spiralą, która nijak nie jest sprzężona z silnikiem. Usłyszysz tylko coś na podobieństwo łosia na rykowisku i tyle (tak się dzieje np. w copelandach ZR gdy się uszkodzi zawór zwrotny).
  • #2169
    SAWEK101
    Poziom 31  
    Praktycznie każdy scrol w chwili zatrzymania wydaje taki dźwięk , trafne określenie z tym łosiem :D.
  • #2170
    Nardis
    Poziom 13  
    bodziopl napisał:

    Albo coś nie zakumałem albo Ty się ostro mylisz. "Wdmuchiwanie" gazu do scrolla nie napędzi nic więcej poza górną spiralą, która nijak nie jest sprzężona z silnikiem. Usłyszysz tylko coś na podobieństwo łosia na rykowisku i tyle (tak się dzieje np. w copelandach ZR gdy się uszkodzi zawór zwrotny).


    Pooglądajcie sobie filmy o działaniu scrolli bo widzę że marnie z waszą wiedzą o tym;(
    Pod wpływem różnicy ciśnień scroll bardzo ładnie chodzi, trzeba tylko rozciąć górną część sprężarki po szwie spawalniczym, wywalić zawór zwrotny rozwiercając obok niego otwór wylotowy oraz włożyć uszczelkę sprężynującą pod wewnętrzny uszczelniacz cylindryczny, który normalnie przy pracy się podnosi pod wpływem ciśnienia i dociska do górnej powierzchni oporowej uszczelniając przelot sprężonego gazu do wylotu. W przypadku pracy odwróconej gaz dostaje się od odwrotnej strony (zaworu zwrotnego) i uszczelniacz nie działa bo gaz ucieka od razu do wylotu ale jak się uszczelniacz podniesie na podkładce sprężynującej to wtedy lekko uszczelnia kanał przelotowy, a gdy pojawi się sprężony gaz to dociśnie go jeszcze bardziej i wtedy napędza się rotor z wirnikiem silnika. Silnik można przestawić na pracę prądnicową i wtedy generator wytwarza zmienne napięcie trójfazowe.

    A to że to działa ładnie to widać tu na filmiku:

    http://www.youtube.com/watch?v=3p1EV5_t32o

    pozdrawiam,
  • #2171
    RafalK-ce
    Poziom 15  
    Faktycznie muszę przyznać, na podstawie filmu, że marnie z moją wiedzą na temat zastosowania sprężarki scroll poza chłodnictwem. To zapewne temat na zupełnie inną dyskusję niż tutaj ale czy sądzisz, że taka sprężarka to najlepsze rozwiązanie?
  • #2172
    Nardis
    Poziom 13  
    RafalK-ce napisał:
    Faktycznie muszę przyznać, na podstawie filmu, że marnie z moją wiedzą na temat zastosowania sprężarki scroll poza chłodnictwem. To zapewne temat na zupełnie inną dyskusję niż tutaj ale czy sądzisz, że taka sprężarka to najlepsze rozwiązanie?


    Sprężarka scroll pracując jako silnik pneumatyczny dalej może być wpięta w jakąś "gałąź" systemu chłodniczego i wykonywać obieg z odzyskiem energii mechanicznej z energii cieplnej, podczas gdy w innej "gałęzi" będzie pracowała pompa ciepła i kosztem energii mechanicznej będzie wytwarzała pożądaną temperaturę. Moja idea jest taka, żeby to razem połączyć w taki sposób żeby scroll jako silnik dostarczał jakieś 30-50% energii pompie ciepła a resztę mogła ona pobierać z sieci. Taki system byłby nader ekonomiczny, redukujący rachunki za energię elektryczną. Różnica temperatur pomiędzy gruntem a powietrzem dawałaby możliwość pracy systemu przez cały rok, szczególnie w zimie. Oczywiście problemem staje się zapewnienie dostarczania odpowiedniej ilości energii cieplnej do pompy i do silnika cieplnego ale to już inna kwestia, możliwa jednak do pokonania na wiele sposobów.

    Zamiast sprężarki scroll możnaby użyć zwyczajnego silnika pneumatycznego ale problemem staje się mały zakres pracy ciśnieniowej takiego silnika. Te dostępne w handlu działają do max. 6 bar, przy czym już przy 5 bar pojawiają się nieszczelności, również na wale napędowym. Innych na rynku nie spotkałem. Możnaby też użyć do tego celu turbinę tylko nie wiem gdzie takową małych rozmiarów kupić?

    Scroll natomiast ma swoje zalety - jest łatwodostępny, ma wysokie ciśnienie pracy, jest hermetyczny, ma w sobie silnik-generator 3-fazowy, jest wysokosprawny i cicho pracuje bo łagodnie może sprężać i rozprężać gaz.

    Tak więc kto ma na zybciu jakiś stary do wymiany albo zepsuty scroll Copelanda to proszę maila do mnie.

    pozdrawiam,
  • #2173
    reaven22
    Poziom 27  
    Chyba skuteczniejszy byłby kompresor łopatkowy stosowany w klimatyzacjach. Budową przypomina silniki pneumatyczne.
    Jak zamierzasz zsynchronizować prądnicę do sieci tak aby odzyskaną energię dało się wykorzystać spowrotem w kompresorze lub pompkach obiegowych ?

    Według mnie najlepszym rozwiązaniem było by umieszczenie "silnika pneumatycznego" na wale napędowym sprężarki PC. Wówczas ominęli byśmy problem z przetwarzaniem energii mechanicznej w elektryczną i odwrotnie.
  • #2174
    RafalK-ce
    Poziom 15  
    Może zaprezentujesz jakiś schemat swojej idei? Z tego co zrozumiałem chcesz przepompowywać czynnik chłodniczy między dwoma ośrodkami (ciepłym gruntem a zimnym powietrzem) po drodze napędzając za pomocą scrolla generator prądu. Jeśli byłby to układ niezależny to może coś z tego by było? Pamiętaj, że każdy metr rurociągu chłodniczego generuje opory przepływu powodujące spadek wydajności chłodniczej. Już przy kilkunastu metrach należy taki spadek wydajności brać pod uwagę. Jaki opór będzie stawiała spirala scrolla po połączeniu z silnikiem? I, jak mi się wydaje, nie tarcie będzie będzie największym problemem a pole elektromagnetyczne (chyba tak to można określić). Jeśli chcesz to wpiąć w układ pompy ciepła, to nie widzę tam "nadwyżek" energii do napędu silnika. Chyba, że wymyśliłeś coś innego?
  • #2175
    manio123
    Poziom 34  
    Zanim się napracujesz policz sprawności poszczególnych urządzeń , zawodowe turbiny produkujące energię elektryczną w elektrowniach mają sprawność ok 30% - jesteś więc przesadnym optymistą jeśli podobnie określasz sprawność swojej amatorskiej konstrukcji :D. Podobnie sprężarka wtryskująca gaz - jej sprawność porównaj do scrolla. Tylko te dwa elementy powodują , że potencjalne "oszczedności" z nadmiarem pożre niska sprawność urządzeń . Może się mylę, ale dużo więcej można uzyskać poprzez przemyślane wykonania instalacji górnego i dolnego źródła, ta sama pompa ciepła będzie zupełnie inaczej oceniona we współpracy z różnymi instalacjami - to sprawdzona droga do sukcesu :D , tu nawet nie 30% ale i 50% wcale nie jest niemożliwe. Poprawiałem kilka instalacji pomp ciepła wykonanych przez instalatorów kotłów .
  • #2176
    Nardis
    Poziom 13  
    reaven22 napisał:
    Chyba skuteczniejszy byłby kompresor łopatkowy stosowany w klimatyzacjach. Budową przypomina silniki pneumatyczne.
    Jak zamierzasz zsynchronizować prądnicę do sieci tak aby odzyskaną energię dało się wykorzystać spowrotem w kompresorze lub pompkach obiegowych ?
    Według mnie najlepszym rozwiązaniem było by umieszczenie "silnika pneumatycznego" na wale napędowym sprężarki PC. Wówczas ominęli byśmy problem z przetwarzaniem energii mechanicznej w elektryczną i odwrotnie.


    Racja, przetwarzanie energii z jednej postaci w drugą prowadzi do sporych strat. Połączenie wałów to najlepsze rozwiązanie ale wymaga zaprojektowania
    silnika i sprężarki jako całości oraz wykonania ich hermetyzacji. Na razie nie chcę wybiegać poza wykonanie silnika cieplnego z użyciem tylko silnika pneumatycznego. Ocenię wtedy ilość energii jaką można uzyskać. A ten kompresor łopatkowy to dobra rada - sprawdzę go. A synchronizacja do sieci jest możliwa z użyciem falownika, który może być zasilany z generatora trójfazowego
    napędzanego silnikiem pneumatycznym. Falownik może przyjmować na wejście spore zmiany napięcia (320-580V) i częstotliwości (40-70Hz) dając stabilne zasilanie na wyjściu.

    RafalK-ce napisał:

    Może zaprezentujesz jakiś schemat swojej idei? Z tego co zrozumiałem chcesz przepompowywać czynnik chłodniczy między dwoma ośrodkami (ciepłym gruntem a zimnym powietrzem) po drodze napędzając za pomocą scrolla generator prądu. Jeśli byłby to układ niezależny to może coś z tego by było? Pamiętaj, że każdy metr rurociągu chłodniczego generuje opory przepływu powodujące spadek wydajności chłodniczej. Już przy kilkunastu metrach należy taki spadek wydajności brać pod uwagę. Jaki opór będzie stawiała spirala scrolla po połączeniu z silnikiem? I, jak mi się wydaje, nie tarcie będzie będzie największym problemem a pole elektromagnetyczne (chyba tak to można określić). Jeśli chcesz to wpiąć w układ pompy ciepła, to nie widzę tam "nadwyżek" energii do napędu silnika. Chyba, że wymyśliłeś coś innego?


    Na razie to koncepcja - prosty silnik cieplny gdzie z butli ciekły czynnik byłby pobierany i wstrzykiwany małą pompką wysokociśnieniową do gorącego parownika tam zamieniałby się na gaz pod ciśnieniem np. 10bar, napędził silnik pneumatyczny po czym uległ skropleniu w zimnym skraplaczu, gdzie ciśnienie byłoby mniejsze np. 3bar i spłynął z powrotem do zbiornika. Iość czynnika przepływającego przez silnik pneumatyczny zależałaby od ilości dostarczanej energii cieplnej do parownika oraz od ilości energii odbieranej w skraplaczu.

    manio123 napisał:


    Zanim się napracujesz policz sprawności poszczególnych urządzeń , zawodowe turbiny produkujące energię elektryczną w elektrowniach mają sprawność ok 30%



    Przyjmując realną sprawność silnika na poziomie 5-10% uzyska się z 10KW mocy cieplnej dostarczanej do parownika i odbieranej w skraplaczu ok. 500-1000W mocy mechanicznej. To byłby niezły wynik. Sprawność zależy od różnicy temperatur parowania i skraplania więc przy różnicy 100C mogłaby wynieść nawet 22%. Sprawność całości systemu będzie niższa ze względu na opory tarcia cieczy i ruchomych mechanizmów systemu. Mniejszej sprawności można zaradzić do pewnego stopnia zwiększeniem ilości dostarczanego i odbieranego ciepła w parowniku i skraplaczu.

    pozdrawiam,



    [/quote]
  • #2177
    SAWEK101
    Poziom 31  
    Czy może spotkał się ktoś z takim fantem, kupiłem ostatnio w wawie r407c i jakieś ścierwo mi się trafiło , zachowuję się tak jak r404a.
  • #2179
    Nardis
    Poziom 13  
    Witam,

    Panowie, rozpocząłem prace nad tym silnikiem-pompą ciepła. Mam pierwszy mały problem - jak sobie poradzić z doolejaniem i odolejaniem pompki ciśnieniowej która będzie pracowała np. na R134a . Pompka jest zębata i potrzebuje do przepychania cieczy czynnika trochę oleju. Potrzebuję więc zrobić jakiś układzik co by na wejście dodawał kilka kropli oleju a na jej wyjściu odoelejał automatycznie czynnik. A może są jakieś pompki bezolejowe które dawałyby ciśnienie do 20bar max? Macie jakieś propozycje? Dodam, że odolejanie nie musi zachodzić w 100% bo trochę oleju będzie pewno potrzebne silnikowi pneumatycznemu do poprawnej pracy.

    pozdrawiam,
  • #2180
    RafalK-ce
    Poziom 15  
    Ciekawych rzeczy się dowiedziałem w ostatnim czasie: np.o ludziach marnej wiedzy, którzy nie znają sposobu przeróbki scrolla, nie bardziej skomplikowanego niż dostosowanie roweru z dynamem do napędu bramy garażowej, o czynniku 410a lub 134a, którego temperatura skraplania jest o 100 K wyższa od temperatury parowania, o zimnym skraplaczu i ciepłym parowniku i o wyższości oleju mineralnego nad syntetycznym w połączeniu z R134a.
  • #2181
    SAWEK101
    Poziom 31  
    Fakt forum odjeżdża w kosmos, ale oleju mineralnego się nie czepiaj są to bardzo dobre oleje , dla mnie dużo lepsze od estrów pod każdym względem, tylko niestety brakuję do nich czynników, kiedyś chłodnictwo było dużo prostsze a odkąd wkroczyły nowe czynniki nie jest już tak różowo, np po wymianie sprężarek i zalaniu nowym estrem dedykowanym do tych sprężarek zrobiła mi się kasza , przed wymianą też był ester tylko innej marki, nienawidzę estrów :D
  • #2182
    bodziopl
    Poziom 24  
    Wracając "do korzeni" elektrownia cieplna działa tak: czynnik (zwykle H2O, ale może być n.p. R410. R290, ..) jest pompowany w postaci ciekłej do kotła(parownika) tam odparowuje i napędza turbinę parową (albo inny silnik parowy), po czym para tego czynnika odprowadzana jest do chłodni(chłodnicy, skraplacza,...) skraplana i jako ciecz zatłaczana do kotła (parownika). No i jak czynnikiem jest woda, to cały ten system osiąga z trudem 50% sprawności całego systemu (tzn. 50% energii cieplnej z paliwa zamieniane jest na energię elektryczną) sama turbina ma dość sporą sprawność tak coś z 80 i parę % !. Takie sprawności możliwe są tylko dla dużych jednostek i pod warunkiem rozbudowania układu o przegrzewy,, upusty, .... . Jest na świecie kilka elektrowni gdzie paliwem jest geotermia przeważnie tak o temp. 150 st.C do 250 st.C i więcej, wtedy woda nie jest optymalnym czynnikiem i stosuje się inne, także te podobne do chłodniczych. Polecam wszystkim równanie Carnot'a, i to co z niego wynika, należy mocno sobie zapamiętać że: jak do tej pory nikt Pana Carnot'a nie przeskoczył ! (i to ani w elektrowni, ani w pompie ciepła !) i to jest aktualne od ok. 1834 roku ?!, do dziś, a myślę że jeszcze się zejdzie :)
    Myślę że uporządkowałem troszkę tok rozumowania na naszym forum ?
  • #2183
    Nardis
    Poziom 13  
    bodziopl napisał:
    Wracając "do korzeni" elektrownia cieplna działa tak: czynnik (zwykle H2O, ale może być n.p. R410. R290, ..) jest pompowany w postaci ciekłej do kotła(parownika) tam odparowuje i napędza turbinę parową (albo inny silnik parowy), po czym para tego czynnika odprowadzana jest do chłodni(chłodnicy, skraplacza,...) skraplana i jako ciecz zatłaczana do kotła (parownika)...



    Brawo bodziopl! Właśnie taki system już zbudowałem, gdzie czynnikiem roboczym zamiast wody jest R134a. W odróżnieniu od pomp ciepła, gdzie parownik jest zimniejszy od skraplacza tu parownik ma temperaturę wyższą od skraplacza o co najmniej 20C, dlatego nazwałem go "ciepły parownik" bo dociera do niego gorąca woda i "zimny skraplacz" gdzie zimna woda go ochładza. To powinno uzmysłowić niektórym użytkownikom pomp ciepła zasadniczą różnicę w działaniu silnika cieplnego od pompy ciepła. Opory przepływu czynnika są tu o wiele mniejsze niż w pompie ciepła bo nie ma układu dławienia z zaworem TZR. Na razie udało mi się wytworzyć ok. 0.5kW nadwyżki energii mechanicznej od energii pochłanianej przez pompy obiegowe i pompę ciśnieniową przy zastosowaniu łopatkowego silnika pneumatycznego i różnicy temperatur pomiędzy parownikiem i skraplaczem ok. 40C. Pozostaje mi do rozwiązania problem obiegu oleju ale już mam pomysł na to. Jak to dopracuję, to za jakiś czas założę nowy temat na tym forum i rzucę fotki z działania mojego silnika cieplnego.

    pozdrawiam,
  • #2184
    manio123
    Poziom 34  
    Bodziopl próbuje grzecznie wytłumaczyć , że obieg Carnota/Lindego to obiegi idealne , bez oporów mechanicznych i strat , które opisują przemiany gazowe w silniku cieplnym. W przypadku pompy ciepła jest to silnik cieplny pracujący wstecz i niczym się nie różni od tego w przód - jedynie kierunkiem przemian. Szanując zasady fizyki nie można spodziewać się wyższych efektów energetycznych niż to wykazał w swoim wykładzie Carnot.
    Rozumiem , że nie wszyscy się z tym zgadzają na tym forum , podobnie jak z zasadą zachowania energii i paroma innymi podobnymi bzdurami wymyślonymi przed laty przez paru nieboszczyków. Przypominam jednak ,że pomysłem przewodnim tego wątku była amatorska budowa pompy ciepła , a nie poszukiwanie rozwiązań poprawiających podręczniki fizyki . Proszę o pisanie w temacie lub założenie odrębnego wątku , bo ten już i tak jest trudny do przebrnięcia z powodu nagromadzonych w nim osadów.
  • #2186
    RafalK-ce
    Poziom 15  
    Czy uzdatniacie jakoś wodę grzewczą w zbiorniku zewnętrznym mamki i w podłogówce?
  • #2187
    manio123
    Poziom 34  
    nie, nie ma ubytków i nie ma ryzyka odkładania się kamienia kotłowego.
  • #2189
    RafalK-ce
    Poziom 15  
    Witam
    Pilnie potrzebuję pomocy. Dzisiaj zostałem postawiony przed faktem wykonania podłogówki wg załączonego rysunku. Miało być inaczej - rozstawy w strefie brzegowej 10 cm, dalej 15 i miejscami 20 cm - choć i to nie uważałem za ideał. Co myślicie? Takie rozwiązanie będzie złe czy beznadziejne? Jutro chcą zalewać!

    Dodano po 6 [minuty]:

    https://obrazki.elektroda.pl/8583757100_1309802739.jpg

    Mod. ROBSON33
    Należy poprawnie wkleić foto zgodnie z tą instrukcją
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic595877.html
    Proszę poprawić post nie usuwając powyższego wpisu .
  • #2190
    Brencik
    Poziom 26  
    A co mówi projekt? Teraz o tym myślisz na dzień przed zalewaniem posadzek? Gdzie był projektant?