Эксперимент я договорился провести на складе, где для отопления используется электрический котел и конвекционные батареи. Также владельцем склада был предоставлен кондиционер, вернее компрессор от кондиционера LESSAR LU-H09KIA2 и материалы для проведения эксперимента. Воду предполагалось брать из существующей скважины с уже действующим водопроводом, а сливать воду, решено, в «бездонную яму» (как оказалось впоследствии). Температура воды из скважины 8°С.
Заранее предвиделись трудности по причине теплосъема в помещении склада. Как уже много раз говорили, ТН предназначен для работы только с низкотемпературными системами отопления, когда съем тепла происходит при малом тепловом напоре. Система отопления склада была рассчитана на высокую температуру отопительной воды. Для эксперимента важно было не нагреть склад, а остудить теплоноситель перед входом в ТН. В этом виделась проблема.
В качестве теплообменников был повторен самодельный коаксиальный теплообменник продемонстрированный на видео https://youtu.be/mkN86ZzDUHk.
Длина теплообменника (как для горячей, так и для холодной стороны) рассчитывается по формуле:
ПЗ = МТ/0,8РТ, где: ПЗ — площадь змеевика; МТ — Мощность тепла, выдаваемого системой, кВт; 0,8 — коэффициент теплопроводности при взаимодействии воды и меди; РТ — разница температуры воды на входе в систему и на выходе из нее, градусов Цельсия.
Исходя из экономических показателей РТ принимается 5°С (это касается и разницы температуры воды из скважины – до и после ТН, и разницы температуры до и после теплых полов, но о них чуть позже).
Теперь непосредственно о ТН собранном на базе кондиционера LESSAR LU-H09KIA2.
Температура конденсации.
Основываясь на знании того, что LESSAR как кондиционер рассчитывался на конденсацию при t° окружающего воздуха 35°С, и на основании того, что температурный перепад у воздушных теплообменников должен быть 6÷9°С, можно сказать, что to° должна быть 41÷44°С. Т.к. у нас теплообменник водяной, то разница между температурой конденсации и температурой охлаждающей воды может быть 4÷6°С. Т.о. температура воды должна быть в пределах 39÷41°С.
Максимальная температура воды в отопительном контуре поддерживалась на таком уровне. Установленный датчик отключал установку ТН при достижении температуры 40°С.
Температура кипения.
В системах кондиционирования воздуха, тепловой напор принимается значительно выше и экономически оправданными они могут быть и при значениях 12-20, что означает, что температура кипения в испарителе кондиционера может быть -6°С, что дает снижение температуры проходящего через испаритель воздуха на 7-10 градусов.
В нашем случае, мы используем воду и из-за неправильности конструкции теплообменника, возможен застой воды и локальное ее замерзание, которое в свою очередь может провоцировать изменение потоков во всем теплообменнике. Процесс замерзания может стать лавинообразным. После того как теплообменник замерз и его по счастью не разорвало, его очень трудно оттаять, т.к. невозможна циркуляция воды. Если это теплообменник труба в трубе, то в полость, где течет вода, устанавливается греющий кабель, который рекомендовано всегда держать включенным на минимальный режим нагрева. И это дополнительный расход электроэнергии влияющий на общий коэффициент преобразования (СОР). Если это был кондиционер и на холод и на тепло, то возможно его переключение на противоположный режим и оттайка испарителя горячим фреоном.
О результатах эксперимента с самодельным ТН читайте в следующей статье. Не забудьте подписаться на наш канал.
Если статья понравилась, не забудьте поставить лайк.