logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak obliczyć przegrzanie dla czynnika R600a ? Układ testowy.

Technik_221 05 Lis 2021 21:44 4299 8
REKLAMA
  • #1 19692474
    Technik_221
    Poziom 6  
    Posty: 22
    Witam,

    Zbudowałem sobie taki mały układ do nauki i testów. Po pierwszym uruchomieniu i zabawie z ilością czynnika i spisywaniem ciśnień i temperatur chciałem policzyć przegrzania i dochłodzenia układu dla różnych napełnień. No i niby banalne ale mam pewne obiekcje.. :(

    Jak obliczyć przegrzanie dla czynnika R600a ? Układ testowy.

    Wszędzie piszą, że R600a jest specyficznym czynnikiem i na stronie niskiego ciśnienia sprężarki jest delikatne podciśnienie (u mnie -0,5 Bar) to temperatura z tabeli p-t dla R600awychodzi -28*C i ni jak się ma do mojej temperatury +1,5*C i prawidłowej wartości przegrzania dla układów chłodniczych.

    Z drugiej strony, wszędzie ostrzegają, że rurka ssawna agregatu nie może się szronić, bo jak sprężarka dostanie nie odparowanego gazu to po niej (raczej oczywiste, jest do gazu a nie cieczy).

    Próbowałem więc dodać czynnika (od stanu 50g po 5g około i próbować ) , parownik ma wtedy -24*C (obecnie -38*C i 3,5 Bar na wysokim ciśnieniu, +1,5*C na rurce ssawnej ) na całej długości a rurka ssawna zamarza błyskawicznie aż pod agregat. Rośnie też ciśnienie tłoczenia do 4,5 - 5 Bar w miarę kolejnych prób.

    Wskazania manometrów przy napełnieniu 50g poniżej, temperatura na wyjściu parownika +1,5*C, 1 rurka parownika -38*C.

    Jak obliczyć przegrzanie dla czynnika R600a ? Układ testowy.

    Według tabeli i zasad przegrzania rurka ssawna miała by mieć -28*C + np. 5 stopni czyli -23 *C ?? Tak miało by być ?

    W lodówkach raczej nie ma lodu przy agregacie .. :( Nie mogę tego rozgryźć, help

    Nie chciał bym uszkodzić na początku zabawy sprężarki więc proszę o pomoc, wyjaśnienie, nakierowanie mnie :)
  • REKLAMA
  • #2 19693552
    Wlodek22
    Poziom 31  
    Posty: 1789
    Pomógł: 78
    Ocena: 523
    Ja nie specjalista od lodówek, ale celuj w przegrzanie min 10K do 15K. Specyfika tego gazu, to też możliwość jego skraplania bezpośrednio w sprężarce.
    Masz fajną sprężarkę, po byku skraplacz, ale parownika w ogóle nie widzę, trudno mieć przegrzanie i normalne parametry bez parownika.
  • #3 19694958
    Technik_221
    Poziom 6  
    Posty: 22
    No właśnie, też o tym pomyślałem, że ten parownik na próbę z rurek jest za mały - zamierzam go zmienić, bo jak pisałem wyżej, jak tylko próbuję dodać trochę czynnika, to ten parownik robi się cały równo zmrożony do -24*C ale błyskawicznie temperatura ta obejmuje też rurkę ssawną aż po agregat, wtedy wyłączam, bo boję się zalać sprężarki cieczą.

    Teoretycznie policzyłem iż mój parownik wykonany z metra rurki miedzianej fi 15mm ma wydajność cieplną 160 W przy różnicy temperatur rura / powietrze 25*C. Sprężarka ma podane następujące parametry, w których się pogubiłem szczerze mówiąc (mój model to NT1112Y):

    Jak obliczyć przegrzanie dla czynnika R600a ? Układ testowy.

    BTU to dziwna jednostka, funty itd. Są dwie wartości podane w watach, 140W i 105W, 478 BTU to według kalkulatora 140W. Co to jest 105 W w takim razie ? W/W ją też dwie wartości 1.42 i 1.11, dwie różne na ten sam parametr ? Eh, zawsze jakiś dziwny sprzęt sobie wybiorę na testy :( O co w tym chodzi ?

    I jak to jest z mocą parowników i skraraplaczy podawaną przez producentów ?

    Skraplacz kupiłem gotowy, i niby ma moc 1,5KW. To jest podane dla jakiejś standardowej różnicy temperatur ?

    Wiem, że pewnie dla zawodowców zadaje tendencyjne pytania, ale próbowałem rozgryźć sam te parametry agregatu goglując i nie wiem czemu są po dwie wartości podane. Z mocą parowników i skraplaczy też nie jest kolorowo wygoglować, zaraz pojawia się obciążenie cieplne parownika itd..

    Bedę wdzięczny za wszelakie wyjaśnienia.
  • REKLAMA
  • #4 19695083
    Wlodek22
    Poziom 31  
    Posty: 1789
    Pomógł: 78
    Ocena: 523
    Rzuciłeś się od razu na głęboką wodę. Nie każdy wieloletni chłodniarz ogarnia układ na kapilarze. Spróbował byś może najpierw z układów na termostatycznym zaworze rozprężnym. Z kapilarą jest ciężko, bo każdy element układu ma wpływ na parametry. Przykładowo jak ty policzyłeś moc parownika na 160W, nie wnikam dla jakich parametrów, ale jak zastosowałeś wielokrotnie przewymiarowany skraplacz, to masz zbyt niskie ciśnienie skraplania, względem tego dla jakiego masz podaną moc sprężarki. 140W to moc chłodnicza, 1,4 to COP, a raczej EER, 105 pewnie moc elektryczna, ale tego nie jestem pewien. Otóż 140W jest wyliczona dla typowych dla lodówki warunków skraplanie 45-50C, parowanie ok-30C, nie znam dokładnych parametrów. Skoro u ciebie skraplanie wynosi 35C, to moc chłodnicza będzie większa niż 140W. Parowanie niższe z 2 powodów, większej wydajności sprężarki i mniejszej wydajności kapilary (niższe ciśnienie skraplania). Dodając czynnika, zmniejszasz powierzchnie czynną - wydajność skraplacza, zmniejszasz moc chłodnicza, podwyższasz wydajność kapilary i dlatego zalewa ci sprężarkę.
  • #5 19695268
    Technik_221
    Poziom 6  
    Posty: 22
    Jak obliczyłem moc cieplną dla metra rury miedzianej fi 15mm ? Właśnie się tu chyba pomyliłem, patrząc tak teraz na moc fabrycznych parowników i ich wymiary, ilość rurek itd..


    Znalazłem w sieci wzór na moc cieplną gładkiej rury:

    Q˙=π⋅dz⋅l⋅k⋅Δtar

    gdzie:

    Q˙- moc cieplna pojedynczej gładkiej rury [W],
    dz - średnica zewnętrzna rury [m],
    l - długość rury [m],
    k - współczynnik przenikania ciepła [W/m2⋅K],

    Δtar - różnica temperatury między średnią temperaturą przewodu a temperaturą powietrza w pomieszczeniu [K].

    3,14 * 0,015*1 = 0,0471 m2 -> 47,1 cm2 powierzchni rury

    ale w tym wzorze prawdopodobnie źle jest nazwany k - bo chodzi o współczynnik oddawania ciepła, stosowany w radiatorach, świadczy o tym jednostka W/m2⋅K, której nie ma w przewodności cieplnej, W/(m·K), więc dalej skorzystałem z przykładu gdzie ktoś obliczał radiator:

    cytuję:

    [...
    Nie wiem dokładnie co to za jednostka, moge później wrzucić cały rozdział. Póki co, generalnie wygląda to tak że jeśli A, to nasz parametr, R to opór termiczny a S to powierzchnia to
    R=1/(SA)

    Gdzie A wynosi odpowiednio [W/(cm^2*C)]
    0,21*10^-3 dla stali
    0,75*10^-3 dla aluminium
    1,43*10^-3 dla miedzi

    Powiedzmy, że mamy radiator aluminiowy w kształcie sześcianu o boku 10cm i temperaturze o 60°C wyższej od temperatury otoczenia. Jego powierzchnia to 600 cm2, 0.75 mW/°C/cm2 * 600 cm2 * 60°C = 27000 mW = 27W - taką moc rozproszy ten radiator.
    ...]

    Dla mojej rury parownika z miedzi wychodzi: 1.43 mW/°C/cm2 * 47,1 cm2 * 25*C = 1683,825 mW -> 1,68W

    dla różnicy temperatur rura / otoczenie = 25 *C

    Mógłby ktoś zweryfikować czy dobrze to teraz zrobiłem ?

    Poprzednio pomyliłem się podstawiając średnicę rury w mm zamiast w metrach przy polu powierzchni :(

    Dla tego pytałem, jak producenci podają moc skraplaczy i parowników ? Bo jest tu potrzebna według mnie założona różnica temperatur..


    Dobrze podchodzę do tematu ?
  • #6 19695309
    Wlodek22
    Poziom 31  
    Posty: 1789
    Pomógł: 78
    Ocena: 523
    np
    https://www.alfalaval.com/globalassets/docume.../komercyjne-chodnice-powietrza-alfa-laval.pdf
    Parowniki wg delty temperatur w komorze - temperatura parowania, od 10K w chłodniach plusowych, do 5-6K w mroźniach
    Skraplacz " Nominalne wydajności według (R404A, Tpow = 25°C, Tskraplania = 40°C, ΔTprzechłodzenie = 3K"
    inni podają dla przechłodzenia 5K
  • REKLAMA
  • #7 19695310
    Wlodek22
    Poziom 31  
    Posty: 1789
    Pomógł: 78
    Ocena: 523
    np
    https://www.alfalaval.com/globalassets/docume.../komercyjne-chodnice-powietrza-alfa-laval.pdf
    Parowniki wg delty temperatur w komorze - temperatura parowania, od 10K w chłodniach plusowych, do 5-6K w mroźniach
    Skraplacz " Nominalne wydajności według (R404A, Tpow = 25°C, Tskraplania = 40°C, ΔTprzechłodzenie = 3K"
    inni podają dla przechłodzenia 5K
  • REKLAMA
  • #9 19695675
    Technik_221
    Poziom 6  
    Posty: 22
    Ooo, super pozycja jak dla mnie ten poradnik, sporo podstaw wyjaśnia, przestudiuję, a w sumie już zacząłem :)

    Już w pierwszych rozdziałach wyjaśnia, iż współczynnik przewodzenia ciepła to zupełnie coś innego niż współczynnik przenikania ciepła, a to ten drugi ma pole powierzchni w kwadracie. Gogle na frazę: "współczynnik przenikania ciepła dla miedzi" uparcie wyświetla dziesiątki stron powiązanych z przewodzeniem ciepła, ciężko odfiltrować laikowi..

    Wedle poniższego przykładu:

    Jak obliczyć przegrzanie dla czynnika R600a ? Układ testowy.

    metr mojego parownika ma 0,0471 m2 * 10 W/m2K (przyjmuję wymianę konwekcyjną) * 25*C (różnica temperatur jak poprzednio) = 11,775 Wata

    Zastanawiam się tylko skąd autor wziął współczynniki ?

    Jak obliczyć przegrzanie dla czynnika R600a ? Układ testowy.

    Do obliczeń radiatora jaki przytoczyłem współczynnik był zupełnie inny 1,7 do -3 potęgi jakoś..

    Przenikanie ciepła (tak mi wychodzi z lektury) zależy od grubości materiału i jego przewodności cieplnej oraz strumieni ciepła z jednej i drugiej strony przegrody (tu ściany rury).

    Z tabeli wychodzi, że współczynnik zmienia tylko strumień cieplny z jednej strony rury (wymiana wymuszona, konwekcyjna, powietrzem, wodą itd..)..


    A strumień cieplny czynnika chłodniczego wewnątrz rury nie (wydajność sprężarki itd..) ???


    Uczę się dopiero, ale wydaje mi się, że tą samą temperaturę parowania czynnika w parowniku (a tylko temperaturę można tu powiązać z wewnętrzną stroną rury), można osiągnąć przy różnych "strumieniach mocy" czynnika a wydajność strumienia czynnika, czyli natężenie przepływu to główny wyznacznik mocy i odbieranego ciepła w układach chłodniczych z tego co zdążyłem się zorientować..

    Tu jakby ten strumień energii jest pominięty..

    Są gdzieś takie tabele jak w poradniku dla rur (skraplaczy) np. aluminiowych ?

    Dodano po 22 [minuty]:

    Wlodek22 napisał:
    np
    https://www.alfalaval.com/globalassets/docume.../komercyjne-chodnice-powietrza-alfa-laval.pdf
    Parowniki wg delty temperatur w komorze - temperatura parowania, od 10K w chłodniach plusowych, do 5-6K w mroźniach
    Skraplacz " Nominalne wydajności według (R404A, Tpow = 25°C, Tskraplania = 40°C, ΔTprzechłodzenie = 3K"
    inni podają dla przechłodzenia 5K


    O, tu super podane jest w katalogach, jest kilka warunków pracy i przeliczniki dla różnych gazów roboczych:

    Jak obliczyć przegrzanie dla czynnika R600a ? Układ testowy.

    i potem podana moc skraplacza dla różnych warunków:

    Jak obliczyć przegrzanie dla czynnika R600a ? Układ testowy.


    A nie jak ja, kupiłem na Allegro skraplacz no-name i kombinuj :(

    Ale za to sporo się już dowiedziałem :)


    Jest w ogóle jakaś norma, standard, nakazująca lub wyznaczająca w jaki sposób producenci mają podawać moc cieplną skraplaczy, parowników, chłodnic itd.. ??

    Czy jako producent mogą podać co chcą a warunków pracy dla jakiej podają parametr nie udostępnić ( czyli czy mogą jawnie oszukiwać ) ??

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik zbudował układ testowy do nauki, wykorzystując czynnik R600a, i ma wątpliwości dotyczące obliczania przegrzania oraz dochłodzenia. Zauważa, że przy podciśnieniu -0,5 Bar temperatura parowania wynosi -28°C, co nie zgadza się z jego pomiarem +1,5°C. Użytkownik eksperymentuje z ilością czynnika, ale obawia się zalania sprężarki cieczą, gdyż parownik z rurki miedzianej fi 15mm wydaje się zbyt mały. Otrzymuje porady dotyczące optymalnych wartości przegrzania (10K do 15K) oraz wyjaśnienia dotyczące mocy chłodniczej sprężarki NT1112Y. Dyskutowane są również różnice w jednostkach mocy oraz współczynników przenikania ciepła, co prowadzi do dalszych obliczeń i poszukiwań odpowiednich wartości dla parowników.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA