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

Próżniowa, wodna pompa ciepła.

matecki 21 Lis 2012 22:32 2814 3
  • #1
    matecki
    Poziom 12  
    Witam!
    Od jakiegoś czasu chodzi mi po głowie pomysł zbudowania wodnej pompy ciepła z komorą próżniową. Generalnie układ działał by na zasadzie normalnego obiegu chłodniczego tyle że czynnikiem chłodniczym była by woda odparowująca przy ciśnieniu ok 7 mbar(wartość absolutna). Woda była by wtryskiwana do komory w której panuje próżnia, przez dysze robiące z niej mgiełkę. Mgiełka osiada na cienkich rurkach miedzianych przez które przepływa woda o temp. min 10*C. Na tych rurkach odparowuje pobierając z nich ciepło. Gorąca para jest następnie odsysana przez pierwszy wymiennik oddając to ciepło do c.w.u. i w pewnej części się skrapla. Następnie przechodzi przez drugi wymiennik którego zadaniem było by skroplenie reszty pary, tak aby na wyjściu z komory było już prawie czyste powietrze ponieważ pompa próżniowa nie może ciągnąc pary wodnej. Skropliny zbierające się w zbiorniku były by wyciągane przez pompkę obiegową i transportowane do dysz wtryskujących.
    Wszystkie 3 wymienniki były by zamknięte w jednej komorze próżniowej i zamontowane jeden za drugim.
    Czy taki układ ma szansę działać?
    Pomińmy na razie kwestie dostarczania ciepła oraz chłodu do skraplania pary. Chodzi mi o samą idee działania. Czy mój tok rozumowania jest prawidłowy czy błędny?
  • #2
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze
    Witam.
    Rozumiem z twojej wypowiedzi, że w komorze odparowania (parowniku), oraz wymiennikach (skraplaczach), będzie panowało takie samo ciśnienie. Jeśli tak, to temperatura parowania/skraplania czynnika, wszędzie będzie taka sama, a więc taki układ nie będzie działał. Twoja pompa próżniowa (sprężarka) musi się znajdować po miedzy parownikiem a skraplaczem, wtedy w skraplaczu jest wyższe ciśnienie niż w parowniku, co za tym idzie, temperatura skraplania w skraplaczu jest wyższa, niż temperatura parowania w parowniku. Ponadto woda nie jest dobrym czynnikiem, zwłaszcza w tym zakresie temperatur.
    Pozdrawiam.
  • #3
    matecki
    Poziom 12  
    Niedokładnie o to mi chodzi. Zarówno skraplacz jak i parownik będą wewnątrz komory próżniowej.
    Może dla wyjaśnienia opiszę skąd wziął mi się pomysł:
    Ogólnie pracuję przy budowie układów chłodniczych przemysłowych. Zajmuje się sterowaniem zespołami sprężarkowymi itd. Niedawno pisałem program na sterownik do obsługi komory próżniowej do chłodzenia warzyw (sałata, brokuły itp.). Generalnie działanie polegało na tym, że do komory wprowadzano towar, następnie pompy próżniowe schodziły z ciśnieniem w komorze do ok 10mbar, w tym momencie woda zawarta w sałacie zaczynała parować schładzający tym samym towar. Żeby pompy nie wyciągały pary na rurze ssącej zamontowany był potężny wymiennik freonowy skraplający parę. Nie chcę się zagłębiać w technologię ale w każdym razie układ freonowy był dość pokaźnej mocy. Wymiennik "na sucho" zakuwał się w ciągu 10 sekund a w momencie kiedy pracował pod parą jego temperatura oscylowała w okolicach 10-15*C. Wszystko było zamknięte w jednej komorze więc zarówno chłodzenie(odbiór ciepła przez parowanie wody w niskim ciśnieniu) jak i skraplanie(odzysk ciepła na skraplaczu) w jednej komorze jest jak najbardziej możliwy. Chodzi mi jednak o bilans energetyczny. Czy budowa takiej "pompy" ma sens. Jako pompę próżniową chciał bym wykorzystać pompkę do opróżniania układów chłodniczych: 120W 50l/min ciśnienie końcowe 0.1 mbar. Ciepło brane z ziemi lub powietrza chłód do skraplania: zimą chłodnica na zewnątrz budynku(na glikolu) - gorzej latem.
  • #4
    Rysio4001
    Specjalista - systemy grzewcze
    Witam.
    Czyli chcesz się wzorować na komorze schładzającej warzywa, w której woda w obniżonym ciśnieniu paruje schładzając te warzywa, i w tym samym ciśnieniu (jak rozumiem z twojej wypowiedzi) jest skraplana. Tyle że, jak dobrze zrozumiałem, to para wodna się skrapla, ponieważ jest schładzana wymiennikiem freonowym, w którym panuje jeszcze niższa temperatura, niż temperatura parowania wody z warzyw. To tu nie ma nic, co można wykorzystać, jako pompę ciepła. Aby zbudować pompę ciepła, to czynnik (w twoim pomyśle woda) musi parować w temperaturze niższej, a skraplać się w temperaturze wyższej, a więc pod wyższym ciśnieniem. W pompach ciepła do celów ogrzewczych CO i/lub CWU, czynnik paruje często poniżej 0°C, a skrapla się w temperaturze 30-60°C. Na wodzie nie uzyskasz takich parametrów parowania. Ponadto, to że woda pobiera bardzo dużo ciepła podczas parowania, i oddaje skraplając się, wcale nie świadczy o tym, że jest dobrym czynnikiem roboczym do pomp ciepła. O tym decydują inne parametry czynnika.
    Pozdrawiam.