czwartek, 16 sierpnia 2012

odszranianie chłodnic

Odszranianie chłodnic powietrza następuje zawsze, gdy na ich powierzchni utworzy się warstwa szronu (lub lodu), a to ma miejsce, gdy temperatura ich powierzchni jest równa lub niższa od 0°C. W komorach chłodniczych i klimatyzacyjnych para wodna wytrącająca się w postaci szronu na powierzchni wymiennika pochodzi z: 
● przechowywanych produktów zawierających wodę,
● przedostaje się do pomieszczenia z powietrzem podczas załadunku czy rozładunku,
● przenikania przez izolowane cieplnie ściany pomieszczeń, czy z wentylacji



     Dwie pierwsze przyczyny mają najczęściej największy wpływ na strumień masy pary wodnej. W powietrznych pompach ciepła źródłem wilgoci jest powietrze otaczające. W zależności od parametrów otoczenia, rodzaju i ilości przechowywanych produktów oraz warunków eksploatacji komory chłodniczej strumienie pary mogą rosnąć lub maleć. Oczywiście zależy to również od pór roku, okresów napływu ładunków, cyrkulacji towaru w chłodni. Ważne jest w tym przypadku trafne przewidywanie funkcji danej chłodni, czy będzie to chłodnia do przechowywania długotrwałego towaru czy chłodnia o dużej cyrkulacji towaru, czy też chłodnia przystosowana do szybkiego oziębiania dużej ilości produktów. Nasuwa się oczywiście pytanie, jakie będzie obciążenie mocą chłodniczą danej komory chłodniczej. Kolejnym elementem oceny musi być stosunek powierzchni Az oziębiaczy powietrza (chłodnic powietrza) do mocy chłodniczej φo, z którego wynika wielkość różnicy temperatury wrzenia to i w komorze tch. Ważne jest też to, że warstwa szronu istotnie pogarsza współczynnik przenikania ciepła k nowoczesnych wysokowydajnych oziębiaczy powietrza. Dobierając powierzchnie wymiany ciepła Az musimy jeszcze uwzględnić podziałkę żeber „t”. W przypadku małej podziałki żeber „t” cykle odszraniania muszą występować dużo częściej.
     Reasumując, dobranie powierzchni oziębiacza powietrza wpływa w decydujący sposób na częstość cykli odszraniania. W zależności od przeznaczenia komory chłodnicy konieczne jest uwzględnienie:
● wielkości strumienia ciepła konwekcyjnego,
● wielkości strumienia masy pary wodnej.

     Komory chłodnicze i klimatyzacyjne służące do oziębiania dużych mas „wilgotnych” produktów powinny pracować przy małych różnicach temperatur ∆t = 4–6 K przy podziałce użebrowania t > 7 mm. Komory przechowalnicze gdzie spodziewany jest stosunkowo mały strumień masowy szronu mogą mieć większe różnice temperatur ∆t > 8 K i podziałki użebrowania t ≈ 5 mm. Problemy znacznej różnicy obciążeń cieplnych oziębiaczy powietrza np.: w okresie letnim i zimowym najlepiej rozwiązać stosując kilka mniejszych oziębiaczy w komorze. Wpływa to również korzystnie na realizację procesu odszraniania obniżając obciążenie cieplne komór w tym okresie.


Wpływ odszraniania na obiekty chłodnicze
     Dokonując wyboru systemu odszraniania w danym obiekcie, projektant powinien uwzględniać przewidywaną częstotliwość i sposób realizacji procesu, ponieważ wpływa on na:
● całkowite zużycie energii przez urządzenie ziębnicze,
● możliwość wykorzystania różnie cennej energii cieplnej (może pochodzić z urządzenia ziębniczego jako ciepło odpadowe lub ze źródeł zewnętrznych np.: energia elektryczna lub cieplna),
● sprawności energetyczną odszraniania, 
● wahania temperatury i wilgotności powietrza w komorach chłodni, 
● wahania ciśnienia powietrza w komorach chłodni, 
● powstanie strat cieplnych wywołanych wypływem i napływem powietrza z otoczenia (zależnie od nieszczelności pomieszczenia),
● intensyfikację procesu szronienia powierzchni innych oziębiaczy (wzajemne oddziaływanie odszraniania i szronienia),
● ograniczenie ilości jednocześnie odszranianych parowaczy w urządzeniach z większą ilością parowaczy,
● wydajność ziębniczą i sprawność energetyczną urządzenia ziębniczego i klimatyzacyjnego
● wydajność grzewczą i sezonową efektywność powietrznej pompy ciepła (COP).

rekuperator

Chciałbym zrobić rekuperator domowej roboty, czytałem dużo na ten temat i doszedłem do wniosku że warto spróbować. Motywuje mnie przede wszystkim mały budżet, oraz konieczność zrobienia dobrej wentylacji (duża wilgotność zimą). Proszę o zachowanie zbędnych komentarzy dla siebie, proszę o podpowiedzi techniczne. Mam mały domek 30m2 więc spróbuje wykorzystać do budowy chłodnice samochodowe (najtańszy wymiennik ciepła), nawet gdy mój system będzie miał sprawność rzędu 10% to myślę że i tak warto powalczyć o parę stopni. Nie wiem jaką ilość chłodnic wykorzystać, im więcej tym lepiej?, proszę o podpowiedzi, na początek myślę wykorzystać koło 7szt chłodnic, 3szt założę przy wylocie wentylacji , 3szt przy wlocie powietrza do wentylacji (rury kanalizacyjne wkopane w ziemię), i zastanawiam się nad 1 szt w tunel komina od pieca węglowego, zastanawiam się czy taka chłodnica nie będzie się zatykała syfem z pieca oraz czy będzie odpowiedni ciąg ale myślę że mogę dużo na niej zyskać więc warto spróbować. Planuje wykorzystać chłodnice z seicento (najtańsze), i zastanawiam się czy jest ktoś w stanie podpowiedzieć w jakich odstępach między sobą je montować, czy łączyć wszystkie 3 i pompką do następnych 3 (chwilowo pomijając tą 7szt) czy lepiej łączyć 1 z 1?, jaką pompkę wodną zastosować żeby prędkość obiegu była odpowiednia, lepiej szybciej czy wolniej? jakie wentylatory zastosować do wentylowania całego rekuperatora czy takie od dmuchawy do pieca będą odpowiednie (temat ilości tłoczonego powietrza jest dla mnie jeszcze nie przemyślany ale z tego co zrozumiałem dla 3 osób potrzeba 90m3/h). Proszę o podpowiedzi, wykonywane prace będę dokumentować zdjęciami, na koniec zrobię pomiary temperatur i przedstawię wam efekty. O do teorii. Im więcej chłodnic, tym większy wentylator(większy spręż) będzie potrzebny do przepchnięcia powietrza przez te chłodnice a także tym większa moc potrzebna do jego zasilania. Chłodnice samochodowe nie wydają mi się dobrym rozwiązaniem, dają duże opory (jak chcesz je montować?). Miej na względzie, że kominy wentylacyjne i spalinowe mają przede wszystkim usuwać powietrze i spaliny, tak więc odpowiedni przekrój musi być zachowany. Jak zaczniesz to powietrze przepychać z dużą prędkością, to może się zdarzyć tak, że więcej dołożysz do prądu zasilającego wentylator, niż odzyskasz ciepła. Co do chłodnicy na spalinówce, jeśli nie chcesz rozwalać komina i poszerzać przekroju, to lepiej dać sobie spokój, to naprawdę niebezpieczne. To na razie tyle. Mam jeszcze więcej zastrzeżeń, ale nie będę wchodził w szczegóły. Skoro masz miejsce na strychu pokusiłbym się o rekuperator obrotowy, wbrew powszechnym opiniom nie jest trudny do zrobienia w warunkach domowych. Pracuje na wolnych obrotach i nie wymaga idealnego wyważenia. Problemem są koszty wykonania ale gdyby lamelki wykonać z aluminiowych puszek po piwie i nie liczyć własnej robocizny, koszt byłby umiarkowany.czyli najlepiej zacząć od 2 czy 4 szt chłodnic? żeby były małe opory a optymalne przekazywanie ciepła? Myślałem też o intercoolerach ale są drogie, co do komina faktycznie dam sobie spokój. Mam świadomość że więcej zapłacę za energie ale chodzi o to że jak delikatnie zapale w piecu węglowym to w ciągu paru godz robi się na tyle gorąco że trzeba wygaszać piec rano się budzę a tu zimno jak cholera więc chce jak najdłużej utrzymać to ciepło pomimo mocnej wentylacji. Dodam że domek solidnie docieplony. Dla jaśniejszego przedstawienia planu wklejam obrazek, elementy które biorę pod uwagę to chłodnice seicento, 2 x wentylatory przepływowe 200m3/h, pompki wodne z akwarium wydajność 300l/h. 

rekuperator - odzysk ciepła domowymi sposobami 

odnośnie rekuperatora obrotowego to nie buduje takiego ponieważ jest odzysk wilgoci (nie chce wilgoci) i pewnie taka domowa samoróbka mieszała by powietrze.