Ребятки не ссорьтесь! Сейчас Вам холодильщик все разжует!
Значиться так у меня тоже тепловой насос на квартире и при этом система хуже - у меня 3 киловата тепла при 1 киловате затрат электричества.
По пунктам:
Фреон - это газ при НормальномДавлении - тоесть атмосферном - кипит при -40..тоесть если такое ведро фреона вынести на улицу то оно выкипит охладившись до -40 а дальше будет стоять так потихоньку испаряясь.
Чтоб заставить фреон кипеть при более высокой температуре - нужно поднять давление. при 4 килограмах фреон R22 уже при нуле градусов. Вся фишка в давлении.
Так вот компрессор создает давление. Это давление нагревает перегретые пары фреона и они сильно перегретые(до 80-90 градусов на выходе компра) идут в радиатор и первую треть радиатора они охлаждаются до температуры конденсации(она же и температура кипения) при заданном давлении. компрессор качает стабильно подавая новые порции газа в конденсатор. на выходе конденсатора тонкая длинная трубочка или регулируемый вентиль - не важно - он не дает жидкому фреону быстро покидать полость конденесатора(конденсатор - горячая сторона холодильника) обычно на конденсаторе 16 килограм давление для 22 фреона но это напрямую зависит от температуры воды ибо когда перегретый фреон под 16 килограмами давления встречается с холодной медной стенкой(40 градусов) то он начинает из пара ставать жидкостью. отдавая при этом громаднейшее кол-во тепла. 400 килоджоулей на каждый килограмм сжиженного газа - это примерно 100 ваттчасов тепла. Так вот 100 ваттчасов это если компрессор этот килограмм будет перекачивать целый час. Это всего 41 литр газа под давлением 4 килограмма(тоесть при 0 градусов) так вот отдал газ тепло и стал водой, попал на трв и тот его пропустил в зону испарителя. Испаритель напрямую выходом соединен с входом компрессора - тоесть он постоянно оттуда высасывает газ. потому эта жидкость попав с температурой 40 градусов в зону с давлением 5 кг сразу на 30% выкипает охлаждая сам себя и в виде парожидкостной смеси начинает нестись по трубе встречаясь с гарячими(условно) стенками быдет кипеть пока не сможет охладить стенку до 0 градусов или не выкипит весь...собственно трв и следит чтоб на выходе испарителя(входе в компрессор) небыло жидкого фреона ибо если он есть - трв туже закроет проход и давление ещё больше упадет и ещё более низкую температуру будет иметь кипящий фреон. ну а попав в компрессор холодный газ охлаждает спиральку/поршень/кольцо и дальше снова нагревается до 80-90 градусов повышением давления и собственно температурой обмоток компрессора - опять попадает в конденсатор. цикл повторяется.
Фишка тут в двух моментах - при абсолютном нуле на входе компрессор не сможет ничего накачать...тоесть -40 это минимальная температура на которую способен холодильник на 22 фреоне - нихе просто фреон не будет испаряться и компрессору нечего будет нагнетать в конденсатор. Вторая фишка - компрессор качает объем а газ в зависимости от давления имеет разный вес. для -20 давление будет 2.5 кг и при этом 1 кубометр этого газа будет иметь 10 килограмм весу и следовательно отобрать от испарителя он сможет только 2354 килоджоуля тепла. Заранее оговорим что все компрессоры качают обьем - уних есть цилиндр и за один оборот коленвала они могут прокачать скажем 0,001 кубометр газа. делая 1250 таких оборотов в минуту компрессор может прокачать 75 кубометров газа в час и такая холодильная установка потребляя 9 киловатт будет иметь теплопроизводительность 2354*75=176000 килождоулей в час или 48 киловатт тепла. это идеальная установка с иделаьным газом идеальным трв и идеальным компрессором при температуре -20 на испарителе и +40 на конденсаторе. если пересчитать эту же установку на 0 градусов то тут уже интереснее ведь в кубометре газа под давлением 5 килограм уже 21 килограмм фреона который будучи испаренным потребует от трубок испарителя 4300 килождиулей тепла и компрессор закачав такого газу 75 кубов в час на конденсатор сможет транспортировать уже 322500 килоджоулей тепла или 90 киловатт тепла!!! считай в два раза больше! потому выгодно иметь высокопотенциальное тепло(больше температурой) ибо при тех же затратах электроэнергии получаеш больше тепла.
Никакого кпд в этой машине посчитать легко не получится - компрессор совершенно неизвестное кол-во энергии преобразует в собственно компрессию газов а некую часть энергии вообще просто в нагрев переводит. там ещё и маслонасосы бывают и подшипники и собственно сами обмотки греются. потому принято считать коэффициент трансформации энергии. Тоесть тут идет взаимовлияние разницы давлений на кол-во прокачаного газа. чем больше разница давлений тем больше энергии надо чтоб перекачивать. и тем меньше тепла в этом объеме будет заключено так как меньшее давление испарения = меньшему кол-ву газа.
потому и стараются делать испарение побольше а конденсацию пониже. потому идеальной нишей для тепловых насосов стала теплая(+12) вода из скважины и низкотемпературные теплые полы которым +40 и больше не надо. воздушные тепловые насосы очень неэффективны уже с -20 а в -40 вообще не работают - нет кипения. тут они просто в тэн превращаются.
Дальше совет холодильщика холодильщику - поставь рекуперативный теплообменник. что это такое? а это маааленький труба-в-трубе теплообменник на пару колец внутри которого будет жидкий фреон(выход из конденсатора это вход рекуперативного) а выход рекуперативного теплообменника - на вход жидкости высокого давления в трв. тоесть в нем удет цикрулировать переохлажденная жидкость под 40 градусов температурой. Так вот снаружи этой трубы внутренней надо пустить или выход из испарителя - тоесть перегретый газ/недокипевший фреон. Но так как у вас спиральник то с этим надо быть ооочень осторожным ибо спиральнику критически важна температура входных газов. потому есть вариант проще - подать туда (второй контур рекуператора) воду перед входом в испаритель сразу после насоса из скважины. это сильно уменьшит температуру жидкой фазы на входе в трв, сильно уменьшит пенообразование и испарителе(тоесть будет больше проходимость), ну и понизит немного давление конденсации. ну а кроме всего прочего - немного повысит температуру воды на входе испарителя. тоесть коэфициент холодопроизводительности замено улучшится! а кроме этого сильно снизится вероятность гидроудара если вдруг вода кончится и испаритель уйдёт в -20 и жидкий фреон таки пойдёт на вход компрессора.
Да для страждущих - другие фреоны обладают не только другими температурами кипения но и сильно отличаются по теплоте парообразования - тоесть кол-во тепла для испарения 1 килограмма каждого з фреонов - разное. а значит разные давления конденсации и испарения, разные обьемные расходы для той же холодопроизводительности и самое главное - разные размеры компрессионных установок. есть фреоны которые потребляют на испарение 1 килограмма фреона аж 800 килождоулей но требуют под 40 килограмм давления на конденсаторе - естественно обьем надо меньше - значит меньше поршеньки но мощность клапанной системы шатунов и т.д. на порядки выше ну и прочность медных труб и паечных соединений такой же остается тоесть такие установки более ненадежны но они есть
)
а не абсолютную температуру при которой хладон испаряется по даташиту
