КОП на термопомпа самоделка

[Sajanna]

     Здравейте. Тези дни реших да си пресметна КОП на самоделната термопомпа удома. Резултата е лош. 
     Споделете вашите измервания, за да разбера къде бъркам.

     Премерих температурите на флуидите.     
     Осреднените стойности са следните:
вход фреон 45
изход фреон 42
вход вода 35
изход вода 36

     Отоплявам се с подово с тръби ФИ 20 и обща дължина 400 метра. Под, и между тръбите, има фибран, а върху тях лягат два слоя ламинат (невъзможно ни беше да направим замазка, когато полагахме тръбите, и решихме да изпробваме този мързелив начин с нареждането на стария ламинат директно върху тръбите и фибрана, и на един нов върху него).
     Иска ми се да сваля температурата на “фреон изход“ до 36 градуса. Кой е най-добрият начин за това според вас?
     Вътрешният топлообменник е около 10 метра тръба ФИ 10 потопена в бойлера. Климатика е 12-ка. Не е инверторен.

[Радико]

Доста неизвестни има все още. Не би било лошо да драснеш една схемичка. Какво значи:
Бойлера е отворен отгоре?

[dmitarp]

По-важното е фреона да кондензира напълно в топлообменника на бойлера. Кондензацията става при постоянна температура и разликите от 3 градуса на фреона не са никак малко. За да се прецени колко топлина произвеждаш, кажи (измери) дебита на водата, която пропускаш през бойлера.

[Sajanna]

Качих снимка на системата. Фреона минава първо през горния бойлер, а после през долния. Помпата върти около 750 литра на час и консумира 7-8 вата на час. Апартамента е 50тина квадратни метра и се отоплява постоянно: 23-24 градуса в южната дневна и 21-22 в северната спалня. Сметката която навърта климатика е 50-90 лева на месец, като затопляната вода в бойлера за къпане е 45-50 градуса, а в топлообменника (долния отворен бойлер) 35-38 градуса. В много студени дни се налага да я повиша до 41-42 градуса за да поддържам същата температура в апартамента.

[dmitarp]

Само 870 W получаваш от долния бойлер, при един градус температурна разлика. Според мен, серпентината в бойлера е малка, ако имаш възможност включи още 10 м, опасявам се, че не целия фреон кондензира в бойлерите, особено ако първият е горещ. Когато е студен, ти се получава добре, но когато е горещ, все едно го няма, и кондензацията и отделената топлина трябва да се реализират в долния бойлер, но при малка серпентина и при естествена конвекция във водата, това може да се окаже невъзможно.

За месец, ако харчиш около 3, 4 кубика топла вода, заедно с отоплението изразходваш около 740 kWh, при среден разход на електроенергия около 370 kWh,  в действителност прави КОП около 2. Имай в предвит че КОП силно зависи и от условията на околната среда. При сухо и поветриво време и температури около 0 градуса КОП ще е по-голям от колкото при същите температури, но мъгливо време.

[Sajanna]

     Много благодаря за отговора, Dimitarp. Ще те послушам. Искам да попитам обаче дали ще се появи проблем с налягането на фреона, когато водата в горния бойлер е студена и добавя още 10 метра тръба в долния. Например 10 градуса вода в горния и 35 в долния. Извинявам се за въпроса ако е неясен, но ми е малко мътно какво точно се случва в пустите му тръби.

[dmitarp]

В тръбите се осъществява кондензация на фреона, до бойлерите трябва да са изолирани, така че да няма кондензация извън бойлерите. При студен първи бойлер, кондензацията и отдаването на топлината, изцяло ще е в него докато не се загрее. По принцип налягането в този кръг е постоянно, но разбира се, че има влияние дългата тръба и че в нея се губи налягане, което не е добре. Затова ако включваш друга тръба, включи я паралелно на първата (не забравяй да увеличиш и количеството на фреона в системата, 10 мм диаметър и 10 метра тръба е допълнително 0.785 литра фреон, при сегашното налягане), така няма да загубиш налягане в сравнение със ситуацията сега, малко ще се понижи коефицента на топлопрнасяне, но това ще се компенсира от по-голямата повърхнина на серпентината.

[Sajanna]

     Паралелното свързване с два тройника ли да го осъществя?
     Много точни сметки правиш, би ли ме посъветвал какъв учебник да си купя за да добия сходни знания и увереност по тия термодинамични процеси. Ако има как и да е кратък...
     Аз май пропуснах да кажа в темата, че към момента КОП-а на системата ми е около 2.

[epwpixieq-1]

Помествам следващото видео тук понеже мисля че тук е най-съвместимо с темата.
Видеото е относно домашно направен а термопомпа и е доста техническо, и определено образователно, за тези които не са запознати надълбоко с физиката и механиката на такива системи: https://www.youtube.com/watch?v=R_g4nT4a28U

Накратко изчислената премахната топлина от климатика е 6.5х подаваната ел енергия, като в това не се включва газов котлон което прави първичното загряване на флуида (вода и сол). При положение че се включи и тази енергия, както и трябва, този коефициент, според колегата пада на половина или 3.25х. Това според мен е забележително постижение при положение че източника на тази топлина не е необходимо да е газов котлон а слънцето което явно ще бъде преобладаващо особено лятото когато искаме да охладим въздуха.

[plcsoft]

Помествам следващото видео тук понеже мисля че тук е най-съвместимо с темата.
Видеото е относно домашно направен а термопомпа и е доста техническо, и определено образователно, за тези които не са запознати надълбоко с физиката и механиката на такива системи: https://www.youtube.com/watch?v=R_g4nT4a28U

Накратко изчислената премахната топлина от климатика е 6.5х подаваната ел енергия, като в това не се включва газов котлон което прави първичното загряване на флуида (вода и сол). При положение че се включи и тази енергия, както и трябва, този коефициент, според колегата пада на половина или 3.25х. Това според мен е забележително постижение при положение че източника на тази топлина не е необходимо да е газов котлон а слънцето което явно ще бъде преобладаващо особено лятото когато искаме да охладим въздуха.

Колега това което този човек показва въобще не е нещо ново. А и ми се вижда излишно усложнено, демек копае не където трябва! Имаше преди две три години един видеоклип на един германец който си беше поставил за цел с възможно най-евтините материали и най-малко средства да си създаде саморъчно направена термопомпа и крайният резултат беше реален КОП 5.2 за термопомпа 24 kBTU. При него предимството е че работеше с качественни фреони и имаше избор да купува качественна техника на много ниски цени.  Аз се помъчих да постигна тези негови резултати но не разполагам с толкова средства и КОП-а който постигнах с моята термопомпа е около 4.3 за 24kBTU климатик. Но всяко лято продължавам да я усъвршенствам защото има още какво да се желае и на пролет когато се стопли ще продължа с преработката че сега в студеното не ми се занимава. И тъй като се стремя както в живота така и в работата към максимална простота и надежност на всичко което правя то с интерес следях неговите клипове. Но в момента не ги намирам!? Явно му е писнало на човека да се занимава с олигофрени и е изтрил YouTube акаунта си. Пътищата за постигане на по-висок КОП са много прости и най-важното надеждни. Това го доказва практиката тъй като вече втора зима се топля с този КОП. Даже в момента навън е 5.5 гладуса  в стаите 22 градуса и термопомпата работи в цикъл 10минути работа/около 1 минута разкрежаване и  15-20 минути почивка с номинална консумация на ток около 1300- 1400W/h за 10 минути. И мърка като коте навън!?  Така че КОП от порядъка на 3.25 въобще не е проблем за нашите климатични условия дори и при -10 градуса. Просто техническото решение е по-скъпо.

[Номак]

Добре де,щом има кпд над 100% що не ги самозахранвате тез климатици?

[plcsoft]

Трябва да правиш разлика между КОП и КПД!? Почети малко из нета!!!!

[Номак]

Няма кво да чета.аз кога съм чел,чел...
Хлад.с-ма работи с по висок КПД от употребяваната енергия за компресора!
Поради що се срамИте да наречете хладилника термодинамично СЕ-у.во?

[epwpixieq-1]

Аз се помъчих да постигна тези негови резултати но не разполагам с толкова средства и КОП-а който постигнах с моята термопомпа е около 4.3 за 24kBTU климатиски цени.  Аз се помъчих да постигна тези негови резултати но не разполагам с толкова средства и КОП-а който постигнах с моята термопомпа е около 4.3 за 24kBTU климатик. Но всяко лято продължавам да я усъвршенствам защото има още какво да се желае и на пролет когато се стопли ще продължа с преработката че сега в студеното не ми се занимава. И тъй като се стремя както в живота така и в работата към максимална простота и надежност на всичко което правя то с интерес следях неговите клипове.
...
 Това го доказва практиката тъй като вече втора зима се топля с този КОП. Даже в момента навън е 5.5 гладуса  в стаите 22 градуса и термопомпата работи в цикъл 10минути работа/около 1 минута разкрежаване и  15-20 минути почивка с номинална консумация на ток около 1300- 1400W/h за 10 минути. И мърка като коте навън!?  Така че КОП от порядъка на 3.25 въобще не е проблем за нашите климатични условия дори и при -10 градуса. Просто техническото решение е по-скъпо.

Интересна информация, благодаря за споделянето и! Имате ли някъде повече споделено във форума (или по нета) за вашите оптимизации? Ще ми бъде интересно, а предполагам и на други колеги във форума, да се запознаем с вашия опит.

Няма кво да чета.аз кога съм чел,чел...
Хлад.с-ма работи с по висок КПД от употребяваната енергия за спирачката(компресора)!
Поради що се срамИте да наречете хладилника СЕ-у.во?

Номак, plcsoft е много прав като ви казва да се образовате в тази насока и да направите разлика между КПД и КОП. Хладилника е СЕ-устройство колкото едно малко (5-тонно камионче) може да е СЕ-устройство понеже е пренесло 5-тона дърва, който имат енергийно съдържание (при най-оптимални условия ) от 85x10⁹ J, изгаряйки (доста събоптимално) да кажем  10 литра нафтра които имат енергийно съдържание от 45x10⁷ J.

По тази логика, която вие си представяте, камиончето е СЕ-машина с КПД от 18800%, понеже премества (най-грубо казано) енергийна концентрация от едно място на друго. Да не говорим, че като вземем процента на КПД на двигателя на камиончето и отчетем че само ( отново да приемем ) 30% от енергийното съдържание на горивото отиват за задвижване на ходовата част то това тези почти 19 000 % стават 57 000 %. Та нали по такава логика всичко което премества енергийно концентриран материал, а топлия въздух е такъв "материал", от едно място на друго, може да се представи като СЕ-машина.

Може би, в допълнение на съвета от plcsoft, е да си дефинирате, поне за вас какво разбирате под СЕ процес, и след това да разсъждавате дали машините за "пренасяне" на енергийно съдържание от едно място на друго са СЕ-машини.

[Номак]

Г.не ,не само че съм чел но и съм поправял хладилници !
То ако кпд на хладилника не беше повече от употребяваната енергия за циркулиране на хлад. агент,нямаше хората да се отопляват и охлаждат с климатици!има си джаул томсон ефект,почетете малко в мрежата,добре е да търсите литература на английски че такава цензура има в бг. учебници че не ми се говори!
При това хладилника в този си вид не е максимално ефективен!вижте какви хладилници е патентовал Линде ..