Форум сайта DelaySam.ru - сайта для домашних мастеров, строителей и дачников.
Форум для домашних мастеров и дачников

Тепловой насос для замораживания воды

[Страниц (4): [1] 2 3 4 » ]

| Новая тема | Ответить | | Поиск в теме | Версия для печати |
 Без описания
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование
Предлагаю для обсуждения следующую конструкцию ТНЗ (теплового насоса на замерзание):
Главная его часть - это морозильная камера. Она представляет собой вертикально установленную трубу без дна с циркулирующим по её периметру хладагентом.
Эта труба имеет две секции- верхнюю (большую) и нижнюю (малую).
Для того что бы при замораживании воды и последующим выбрасыванием льда из морозилки избавиться от каких-либо движущихся частей, предлагаю следующий принцип действия морозилки:
1) этап- через форсунку несильным потоком подаётся вода, которая стекает по стенкам морозильной камеры.
2) включается только нижняя часть морозильной камеры, и за счет замораживания воды, через некоторое время внизу образуется ледяная "пробка".
3) Сильным потоком воды быстро наполняется основная камера и включается верхняя секция морозилки.
4) После того, как вся вода в морозилке замёрзла, ТН включается "наоборот" и лёд начинает оттаивать. Как только прилегающая к морозилке часть льда немного оттает, то под собственным весом весь кусок льда вываливается из морозилки.

Для того, что бы процесс извлечения тепла из льда был непрерывен, то необходимо иметь ДВЕ морозильные камеры. Пока в 1 камере морозится весь кусок льда, во 2 камере создаётся ледяная "пробка".
Извлечение тепла идёт не только при замерзании основного объёма воды, но и при создании ледяной "пробки", но конечно тепла получается меньше (пропорционально массе замораживаемой воды).
Единственный тонкий момент в таком устройстве- какой размер должен быть у ледяной "пробки" что бы удержать основную массу льда?
Прикреплено изображение (Нажмите для увеличения)
att-494391471277c__.jpg


(Отредактировано автором: 13 Декабря, 2008 - 13:44:00)
В начало Отправлено: 13 Декабря, 2008 - 12:26:36
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование
А зачем так сложно?
Почему нельзя иметь просто теплообменник и периодически лёд сбрасывать?
Причём плоский предпочтительнее.
И слой льда должен быть тонким - дабы потери были поменьше - мы же вроде это обсуждали.
В начало Отправлено: 13 Декабря, 2008 - 19:31:50
Константин



Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум

  Ответить с цитированием Цитирование
Николай
С одной стороны - весьма грамотно... Как бы должно работать...
С другой - очевидны недостатки:
1)
Николай пишет:
Эта труба имеет две секции- верхнюю (большую) и нижнюю (малую).

Кто ж их переключать будет? в какой момент? ТН - и так девайс не из дешевых, а тут еще и 2-х контурный...

Николай пишет:
необходимо иметь ДВЕ морозильные камеры

Даже - 4-х !
Как переключать контур, накачаный хладогентом?
В принципе - можно, но не вдруг...
А идея - мне нравится... Особенно если кожух сделать немного конусным. Что бы вываливалась чушка проще...


bortya пишет:
Причём плоский предпочтительнее.
И слой льда должен быть тонким

Я тоже так думаю...

В начало Всего записей: 13904   Дата рег-ции: Янв. 2008   Отправлено: 13 Декабря, 2008 - 20:17:02
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование

Николай пишет:
Единственный тонкий момент в таком устройстве- какой размер должен быть у ледяной "пробки" что бы удержать основную массу льда?

Только что закончил эксперимент с пустой аллюминиевой банкой без дна.
Получил лёд на дне банки 20% от общего объема. Без проблем держит 80% налитой сверху воды, даже выбить этот лёд оказалось непросто- он просто раскалывается. После небольшого нагрева стенки банки лёд замечательно вывалился. Вывод-толщину ледяной "пробки" можно ещё уменьшить, как минимум раза в 3, а может и больше.

bortya пишет:
А зачем так сложно?

По-моему, это максимально просто.
Я принципиально хочу избавится от движущихся частей в механизме замораживания воды.
Если считаете что сложно- предложите решение проще.
Переключать ничего не нужно. Нужно иметь два компрессора. Думаю, что это небольшая плата за простоту конструкции.
Правда ещё должна быть схема управления, которая должна, например, отследить образовалась ли ледяная "пробка".

bortya пишет:
И слой льда должен быть тонким - дабы потери были поменьше - мы же вроде это обсуждали.

Это сделать несложно. Можно просто уменьшить диаметр трубы, но тогда для сохранения объёма замораживаемой воды придётся сделать эту трубу длинной, или иметь несколько труб.
Кстати, для того что бы воду не морозил атмосферный воздух, морозилка должна быть утеплена снаружи.

(Отредактировано автором: 13 Декабря, 2008 - 20:45:21)
В начало Отправлено: 13 Декабря, 2008 - 20:33:06
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование
Зачем делать чушку? Тогда нужен и механизм убирания чушек.
Может всё-таки остановится на плоскости и куче снега?
Плоское всегда быстрее замораживается - чем объёмное - КПД будет выше по идее. Да и проще делать плоский теплообменник.

Кроме того - не вижу разницы - что будет морозится вся камера в цилиндр - что по частям - всё равно вода по стенкам стекает и замораживается.
В начало Отправлено: 13 Декабря, 2008 - 22:24:02
Константин



Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум

  Ответить с цитированием Цитирование

bortya пишет:
Зачем делать чушку? Тогда нужен и механизм убирания чушек.

Не знаю... Но девайс Николая будет производить именно чушки...
Это в принципе не смертельно (желоб, или яма под блоком теплообменника) , но вот так... При оттаивании будет выпадать 100-200 кг "бомба"... Каждый час.

Вызывает вопросы эта "пробка"... Если есть дно - зачем она? Проще "дно" сделать более прочным, там воды то будет 100-200 кг... Это все же дешевле второго контура и тем более второго компресоора...
А если дна нет - пробку эту день намораживать, пока дырочка затянется...
Следующий вопрос - бочку с выбитым дном, оттого, что в ней осталась немного воды видели?
Лед расширяется на 10% от объема воды... Куда он будет расширяться в этой "бочке".
Николай пишет:
Без проблем держит 80% налитой сверху воды, даже выбить этот лёд оказалось непросто- он просто раскалывается

А попробуйте заморозить ВСЮ банку... Что будет? Вот налейте под крышку и в морозилку. Утром расскажете...


bortya пишет:
Может всё-таки остановится на плоскости и куче снега?

Наклонная плоскость, несколько квадратных метров... Сверху льем воду, что замерзло - то замерзло. Что нет - собираем внизу и на второй заход...
Периодически - включаем оттаивание. Ледяной панцирь сползает вниз и ломается (поскольку тонкий), превращаясь в шугу... Ее шнеком можно транспортировать хоть за 20 метров... Или снегоуборщиком разбрасывать... Санками на картофельное поле вывозить...
К тому же эта плоскость при несильных морозах может служить и воздушным воздухообменником (до -10, например...).
В начало Всего записей: 13904   Дата рег-ции: Янв. 2008   Отправлено: 13 Декабря, 2008 - 23:19:24
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование

Константин пишет:
Сверху льем воду, что замерзло - то замерзло. Что нет - собираем внизу и на второй заход...

Зачем? Проще лить поменьше.
Отрегулировать сей процес в эксперименте - и знать сколько лить воды на морозилку.
А выльется лишнего - ну не так страшно.
А то сборник воды, насос и т.д. Опять же снизу лучше ничего не иметь - а то сосульки всё нафиг могут разбить.
Проще надо быть.


Константин пишет:
К тому же эта плоскость при несильных морозах может служить и воздушным воздухообменником (до -10, например...).

И делать проще.
В начало Отправлено: 14 Декабря, 2008 - 01:13:44
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование

bortya пишет:
Зачем делать чушку?

Для получения большего количества льда.Да и разговор изначально шёл о больших объёмах льда.

bortya пишет:
Плоское всегда быстрее замораживается - чем объёмное - КПД будет выше по идее. Да и проще делать плоский теплообменник.

И поставить его вертикально. Воду лить с обеих сторон.
Вопрос- сколько будем намораживать льда на плоском теплообменнике (в мм)? Предположим, площадь плоского теплообменника 1 кв.м., тогда намёрзшие на каждой из сторон 10мм льда это 20 литров воды, тепла в них 4-6 Мдж, отнимая у воды по 5 Кдж/сек будем морозить 20 литров воды примерно 13-20 мин. Тоже вполне работоспособно.
После включения оттаивания этот слой каждые 20 минут сползает вниз под действием собственного веса. Нужно продумать куда его убирать.
Ну не бегать же с лопатой каждые 20 минут на улицу.
В начало Отправлено: 14 Декабря, 2008 - 10:50:17
Константин



Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум

  Ответить с цитированием Цитирование

bortya пишет:
Зачем? Проще лить поменьше.

Тогда надо делать регулятор, сколько лить при каком морозе... Лишний гемор и причина для поломки...
А также - воды всегда должно быть с запасом.
Николай пишет:
И поставить его вертикально.

При вертикальном расположении трудно обеспечить плотный контакт воды с охлаждающей поверхностью... Поэтому наклонный. Причем не сильно... Надо будеть "играться", что б и корка льда сползала и вода не шибко быстро текла...
А площадь потребуется побольше 1 метра.. Метров 5-10...

Николай пишет:
Нужно продумать куда его убирать.

Девайс ставится на берегу ямы для "отходов" (а их будет кубов 200-300, как мы помним). Да еще желательно на "постаменте" метра 2-3 высотой. (И для лучшего обдува в качестве воздушного теплообменника это полезно). Идеал - на крыше хозблока какого. Вернее - в виде крыши...
Когда наступают морозы, желоб для отходов поливаем водицей и он становится ледяной горкой.. А лед по льду - за 200 метров укатится...
И шуга наша при оттайке улетает на другой конец ямы...


bortya пишет:
А то сборник воды, насос и т.д. Опять же снизу лучше ничего не иметь - а то сосульки всё нафиг могут разбить.

Ничего они не разобьют. Нижняя кромка делается с более крутым загибом вниз, и тогда вода просто медленно стекает и капает вертикально... А лед - пролетает над этой кромкой... Не задевая водостока...

Кстати, надо будет предусмотреть такие теплоизоляционные жалюзи, гармошкой.. Когда берем тепло от воздуха - они собраны и не мешают обдуву. А когда сильные морозы -закрывают теплообменник, что бы вода все же не от морозов мерзла, а от теплообменника...
В начало Всего записей: 13904   Дата рег-ции: Янв. 2008   Отправлено: 14 Декабря, 2008 - 11:10:21
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование

Константин пишет:
Тогда надо делать регулятор, сколько лить при каком морозе... Лишний гемор и причина для поломки...
А также - воды всегда должно быть с запасом.

Так регулятор его в любом случае придётся делать - количество тепла при 0 и при -20 разное нужно.

Константин пишет:
При вертикальном расположении трудно обеспечить плотный контакт воды с охлаждающей поверхностью...

Ну - тут надо пробовать. Зато чуть оттаял - отлетела сразу. И снег не накопится.

Константин пишет:
А площадь потребуется побольше 1 метра.. Метров 5-10...

Да уж... Меньше нежелательно - но лапоть будет немаленький. Крепить надо серьёзно.

Константин пишет:
Идеал - на крыше хозблока какого. Вернее - в виде крыши...

О - мысль правильная. Только надо продумать - чтобы крышу снегом не забросало - и наклон надо побольше. Пробовать надо, в общем.

Константин пишет:
Кстати, надо будет предусмотреть такие теплоизоляционные жалюзи, гармошкой.. Когда берем тепло от воздуха - они собраны и не мешают обдуву. А когда сильные морозы -закрывают теплообменник, что бы вода все же не от морозов мерзла, а от теплообменника...

Да - так и надо делать.
В начало Отправлено: 15 Декабря, 2008 - 10:25:52
Константин



Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум

  Ответить с цитированием Цитирование

bortya пишет:
Так регулятор его в любом случае придётся делать - количество тепла при 0 и при -20 разное нужно

Вообще то этим занимается сам тепловой насос...
Для нашего слкчай лучше всего подходить ТН типа "воздух - вода".
Если температура воздуха выше -10 - тепло можно брать и от воздуха. Влага из него тоже будет намерзать - но это штатная ситуация... У ТН есть режим размораживания. Очевидно по факту как раз намерзания достаточного количества льда на теплообменнике, ухудшающего его теплоотдачу, хладогент не нагревается и включается "разморозка".
Нам же делать таку тонкую регулировку большого смысла нет.
Температура снизилась - закрыли жалюзи теплоизоляционные и включили насос, который будет поливать теплообменник, гоняя по кругу например тонну воды.
Какая нам разница, сколько из нее сразу замерзнет, а сколько сольется и отправится на второй круг...
Пошла разморозка - мы насос выключили, запас воды пополнили, шуга съехала - и все по новой...
Зачем нам регулировать ТО, что ни на что не влияет?

Недостаток правда есть - надо будет чуток подогревать водосбор.. А то вода может оказаться просто на грани фола и шугой его забьет...
Но думаю, что этот подогрев будет есть не больше, чем та автоматика, что строго дозирует воду...

А в тонкой регулировке недостаток. Если хоть на 10 грам - перельешь - все равно уже надо делать водосбор... А не доливать - недополучать тепла, гонять ТН впустую... Да еще как эта водичка "ляжет", да как замерзнет, как потечет уже через намерзший лед...
Так что лучше уж с запасиком и хорошим.
И к тому же наша задача - получить тепло, а не добиться, что бы все замерзло...

bortya пишет:
отлетела сразу. И снег не накопится.

Куда отлетела?
Если теплообменник установить на 5-ти метровом столбе (и для обдува, и для того, что бы яму не копать) (столб то проще ямы...), да еще ориентировать на солнце (что и солнечное излучение можно было припахать на нагрев... Может быть и "почти вертикально" будет хорошо...
Но вариант с крышей мне больше нравится...

bortya пишет:
чтобы крышу снегом не забросало

Теплообменник отдачу уменьшит, тут же включится "разморозка" и снег съедет вниз...
В начало Всего записей: 13904   Дата рег-ции: Янв. 2008   Отправлено: 15 Декабря, 2008 - 11:01:26
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование

Константин пишет:
Ничего они не разобьют. Нижняя кромка делается с более крутым загибом вниз, и тогда вода просто медленно стекает и капает вертикально... А лед - пролетает над этой кромкой... Не задевая водостока...

Сомнительно. Вода и лёдяная шуга будут вперемешку.
В общем - пробовать надо.

Константин пишет:
Недостаток правда есть - надо будет чуток подогревать водосбор.. А то вода может оказаться просто на грани фола и шугой его забьет...

О нём - собственно - и речь - о недостатке.

Константин пишет:
А в тонкой регулировке недостаток. Если хоть на 10 грам - перельешь - все равно уже надо делать водосбор...

Зачем? Ну капнет водичкой на желоб - и что? Там этой водички будет и так хватать. Шуга же не высушенная будет - а после оттайки.

В общем - надо думать ещё. И пробовать.

И если честно - я не очень себе представляю этот вобосбор. Может - нарисуете?
В начало Отправлено: 15 Декабря, 2008 - 11:37:51
Константин



Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум

  Ответить с цитированием Цитирование

bortya пишет:
Сомнительно. Вода и лёдяная шуга будут вперемешку.

Сейчас зима... Не проблема попробовать. Завтра возьму лист металла и буду поливать его водой из лейки... О результатах доложу...
bortya пишет:
Ну капнет водичкой на желоб - и что? Там этой водички будет и так хватать.

Почему Вы так думаете? Если вокруг мороз -20, Вы "капаете" по чуть-чуть, и она пусть даже вся замерзает... Но другая то часть теплообменника тепло ни откуда не получает, ее то водой не поливают... Она этот нагретый хладагент снова остудит...
Будет мартышкин труд...
Воэтому важно подавать воду именно с запасом! Что бы хладагент возвращался гарантированно подогретым...
bortya пишет:
Может - нарисуете?

Да вобщем воронка сплюснутая, теплоизолированная снаружи и с греющим кабелем внутри... Ватт 100 на нее наверное придется отдать, что бы получить остальные 10.000 ...
Кстати, форсунку распылителя воды тоже греть придется... Это там до клапана вода под давлением, не замерзнет. А после... запросто.
Воду, имхо распылять порциями. Прыснули - что замерзло, что стекло... снова прыснули...

Головняков, чувствуется, будет еще выше крыши...


(Добавление)
Тут поневоле задумаешься - может все же проще болванки в наклонном корыте...
Сделать герметичную "дверцу" внизу - не такая уж большая проблема...
Но не хочется отказываться от отоплением воздухом... С другой стороны - когда +1 на улице - и воды то морозить надо будет всего пару ведер в час...
Может нуенафик этот воздух... Делать так уж одну систему...
В начало Всего записей: 13904   Дата рег-ции: Янв. 2008   Отправлено: 15 Декабря, 2008 - 11:57:24
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование

Константин пишет:
Головняков, чувствуется, будет еще выше крыши...
(Добавление)
Тут поневоле задумаешься - может все же проще болванки в наклонном корыте...


Я тоже про это думал.
Только всё-таки не болванки -а плоскость - и смахивать периодически снег.
Ну их - эти болванки.
В начало Отправлено: 15 Декабря, 2008 - 12:21:15
Константин



Основоположник
Откуда: деревня в рег.№33
Покинул форум

  Ответить с цитированием Цитирование

bortya пишет:
Ну их - эти болванки.

А что так?
Если особенно сделать гибкую подводку хладагента (не думаю, что это проблема...), то корыто может быть и подвижным.
Стоит себе в горизонтальной плоскости, и один ее торец - самогерметизируется о, например резиновую стенку...
Наливается вода. Замораживается... Пошла разморозка... Мотор начинает крорыто наклонять, открытая сторона отходит от резиновой стенки, и ледышка(и) - шмыг в желоб и уехали...
Цикл повторяем...
Конструкция, вобщем, как у Вашего пандуса в печке...
Моторчик с редуктором и кривошипчиком - не Бог весть какой девайс... По 100 лет работают, будет это корыто маслать...

Нам ведь все равно важен факт именно заморозки. Поэтому когда на улице не холодно, мы эти 200 литров воды сутки морозить будем...
А когда вообще "+" - так еще и 20-ти ватным вентилятором обдувать, что б не быстро замерзало... Т.е. как то тепло воздуха припахать можно будет... Пусть и косвенно... А когда "-" - вентиляторы не включаем... что бы бестолку тепло у воды не отнимать...
Мне нравится...
Все уже под крышей, атмосферные осадки - по барабану, ничего не промерзает, снегом мокрым не залепливается... Да вид обычный, без абстрактых сооружений...
В начало Всего записей: 13904   Дата рег-ции: Янв. 2008   Отправлено: 15 Декабря, 2008 - 12:38:38
Гость


Прекратил участие в работе форума

  Ответить с цитированием Цитирование

Константин пишет:
Если особенно сделать гибкую подводку хладагента (не думаю, что это проблема...), то корыто может быть и подвижным.

А из какого материала трубка?
А то я медь всё больше видел в холодильниках да кондиционерах.


Константин пишет:
Стоит себе в горизонтальной плоскости, и один ее торец - самогерметизируется о, например резиновую стенку...
Наливается вода. Замораживается... Пошла разморозка... Мотор начинает крорыто наклонять, открытая сторона отходит от резиновой стенки, и ледышка(и) - шмыг в желоб и уехали...

Резина при замораживании воды? Плохо - она этого не любит.
Даже чистый каучук ведёт себя плохо - трескаться может.
Чуть какая трещина - протечки.
Ненадёжно.

Плоскость эффективнее - КПД выше.
Да и вертикально поставил - никаких тебе моторов не надо - само сбросится при разможраживании. А откинуть снег - цитата: ( )

Константин пишет:
Периодически - включаем оттаивание. Ледяной панцирь сползает вниз и ломается (поскольку тонкий), превращаясь в шугу... Ее шнеком можно транспортировать хоть за 20 метров... Или снегоуборщиком разбрасывать... Санками на картофельное поле вывозить...

В начало Отправлено: 15 Декабря, 2008 - 13:17:51
 
Форум сайта DelaySam.ru - сайта для домашних мастеров, строителей и дачников. » Строительство и ремонт » Загородное дачное и коттеджное домостроительство. » Тепловой насос для замораживания воды [Страниц (4): [1] 2 3 4 » ]

Внимание! Представленный на сайте материал предназначен исключительно для частного просмотра. Авторские права и права использования защищены Законами РФ. Использование всех материалов сайта в любых коммерческих целях без согласования с правообладателями запрещено и будет преследоваться по Закону. Запрещено копирования материалов этого сайта на WEB-страницы с рекламой, в печатные издания с рекламой, в любые платные печатные издания и другое коммерческое использование, с целью получения любой коммерческой выгоды от скопированного материала (как то контекстная реклама, использование описаний, отзывов, сообщений в форуме и т.д.). В противном случае вы будете подвергнуты преследованию по Законам РФ, без предварительного уведомления и переговоров.
По вопросам использования материалов и размещения рекламы обращайтесь к .





Powered by ExBB ExBB Full Mods 0.1.4 by TvoyWeb.ru Original Style created by Daemon.XP Teg filter
[ Script Execution time: 0.403 ]   [ Gzip Disabled ]