Ämne: Min frikyla - synpunkter önskas

[Pen]

Har gjort lite experiment vad gäller oljudet.

Med stängda ventiler mot konvektorslingen så elimineras såväl pumpljud som väsljud vid konvektorn till en mycket lägre nivå (jag får nästan anstränga mig för att höra det). Detta förkastar väl min egen teori att ljudet i första hand leds via metallen? Åtminstonde är ju vattnet uppenbarligen den signifikanta ljudledaren över själva ventilen.

Det positiva är att det är enkelt att eliminera oljudet under vinterhalvåret. Det negativa är att jag blir mer tveksam till om flexslangen avhjälper så mycket. Kommer den även att signifikant bryta ljudet som kommer via vattnet? Vad tror ni (Sanntos tvärsnittsarea-aspekt är ju i vart fall fortfarande aktuell)? Kanske läge för lite experiment med en vanlig vattenslang innan man börjar bygga om något.

En relaterad fråga är hur mycket av väsljudet som alstras av backventilen. På grund av monteringsfall så kunde jag inte sätta dit någon klaffbackventil utan det blev en fjäderbelastad kulventil som stjäl 1.7kPa vid brinedrift. Frågan är hur mycket av väsljudet den står för?

En ytterligare fråga är huruvida lite luft i systemet kan bidra till ljudledning respektive ljudalstring. Jag har ju bara luftat manuellt utan rundpumpning efter ingreppet men överväger att låna en riktig "rundpumpningsavluftare". Men innan dess bör jag ju vara rätt säker på att jag inte måste bygga om något för att minska ljudet.

[Sanntos]

Svårt att veta så här med begränsad information, men väsljudet alstras troligen vid konvektorn och borde bero på flödet, så det kan ingen ljudfälla längs kopparrören ta bort, däremot när man stänger ventilerna förstås.
Man kan inte säga på förhand hur mycket som tas bort av en bit flexibel slang med annan area, det beror t.ex på vilka frekvenser ljudkällan (cirkulationspumpen) har. Men den del av ljudet som fortplantas via vattnet tas mest om hand av den ändrade tvärsnittsarean. En annan lösning på problemet skulle kunna vara att installera en mindre cirkulationspump bara för frikylan.

Standard Ljud dämpare till bilar brukar vara uppbyggd av olika kammare och nån typ av absorbator/dämp ull skulle man bara ändra diametern lät det antagligen väl högt.

Jo visst är det så, men man gör så här av två skäl, under en bil måste man ha plåt, man kan inte ha ett mjukt material som gummi, och i kopparrör med vattenflöde kan man inte ha dämpull utan man använder t ex gummi av annan dimension än själva röret.

[Pen]

Infogar en flödesbild på min anläggning för tydlighetens skull. Shunten är för framtida bruk men jag kan handshunta redan nu.

@Sanntos: Jag har alltså redan separat pump för konvektorslingan och endast den går när jag kyler. Men vid mina ljudexperiment är den avstängd medan däremot värmepumpen arbetar och den ordinarie brinepumpen är igång (för att värma tappvarmvatten). Det räcker med att öppna en enda av ventilerna AV1 eller AV2 för att oljudet ska fortplantas. I och med att endast en ventil är öppen så kan inget tjuvflöde dras förbi konvektorn.

[andersjm]

Hej Pen!

Kul att det går framåt med frikyleprojektet, men irriterande med pumpljudet.

Vad har du för cirkulationspump? Jag frågade min rörmokare om det där problemet, och han menade att moderna cirk-pumpar i princip är ljudlösa. Kanhända att han då inte faktorerat in högtalarmembraneffekten hos fläktkonvektorn i och för sig, utan mer tänker på hur pumpen låter när man lyssnar på den utifrån så att säga. Hur låter din pump utifrån?

[Pen]

Hejsan.

Min brinepump (som är källan till problemet) har ju några år på nacken. Den låter lite mer än frikylans egen pump utifrån. Men så är ju brinepumpen en gammal Grundfos på 80 kPa medan frikylepumpen är en modern varvtalsstyrd Wilo 60 kPa som jag för närvarande har inställd på 46 kPa.

Men ljudet utifrån är annorlunda än det som sprids via vattenpelaren. Jag gjorde en spektralanalys på ljudet som sprids till konvektorn och toppen ligger på antal pumpblad * varvtalet så det är inifrån pumphuset som det väsnas. I själva starten väsnas det extra mycket - antagligen för att det kaviterar i pumpen.

I övrigt kan meddelas att vi nu kör frikylan varje natt trots att det inte är någon direkt värmebölja. Sover mycket gott och störs inte alls av fläkten som kontinuerligt går på lägsta varv under natten.

I vårt hus antar innertemperaturen i jämvikt (värme och kyla avslagen) ca 5 grader utöver yttertemperaturen. Svart betongtak och röda tegelväggar i två våningars höjd fångar in mycket strålning.

Pen

[Pen]

Eftersom jag inte har installerat någon ljuddämpare så vill jag nu stänga av konvektorslingan under vinterhalvåret för att få bort oljudet. Frågan är om jag kan stänga båda ventilerna till slingan utan risk? I figuren ovan tänker jag mig alltså att stänga både AV1 och AV2 och därmed finns ingen förbindelse mellan slingan och expansionskärlet längre.

Man får väl utgå från att medeltemperaturen i slingan kan bli såväl några få grader över som under den som gällde vid stängningen. Vad kan hända? Kommer mina presskopplingar att glida isär under tryckökningen? Eller kan man anta att det finns tillräckligt med olöst luft i rören för att ta upp ändringarna?

Jag resonerar så här:
Brinen i hela systemet håller ju året om en medeltemperatur på under 10 grader och då är lösligheten för luft förhållandevis hög. Även efter en total avluftning så finns det alltså rätt mycket löst luft i brinen (förutsatt att man inte avluftade med uppvärmd brine). I den isolerade konvektorslingan är temperaturen däremot kring 20 grader och hur väl systemet än var luftat innan så kommer luften att frigöras i gasform. Denna mängd fri luft är dels kompressibel, dels kan den återlösas i vattnet under tryck.
Är det rätt resonerat?

Edit: Det är fel resonerat. Visserligen frigörs ca 5 ml luft per liter när vatten värms från 10 till 20 grader men för organiska vätskor (dit ju etanol hör) visar sig sambandet vara det omvända (har inte kollat kvantitativt dock). Frågan kvarstår dock om jag vågar stänga ventilerna.

[andersjm]

Intressant problem det där med om man vågar stänga båda ventilerna.

Jag har ingen aning om risken, men bara tanken på att det skulle kunna bli nån typ av läckage skulle göra mig nervös.

Vatten verkar ha en volymutvidgningskoefficient (svengelska?) på 207 ppm/K (https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_expansion ).

Så om vi tänker oss en worst case temperatursvängning på 20 grader så blir det en volymändring på 0.00414. Jag tror att det mesta av töjningen på röret kommer att bli i att diametern ökar. Röret kommer då töjas med 1.00414^(1/2)-1 = töjning på ungefär 0.002. Så med en e-modul på typ 100GPa på koppar så får man en spänning på 200MPa. Om vi antar att röret har en radie på 10mm och en väggtjocklek på 1mm, så får vi enligt ångpanneformeln ett tryck på 20Mpa. Det borde ge en isärskjutande kraft på 6000N, eller motsvarande tyngden av 600kg på presskopplingarna (20Mpa * tvärsnittsarean på röret).

Nu har jag inte räknat med att kopparen också expanderar. Och 20 grader är kanske ett pessimistiskt delta. Och jag kan mycket väl ha gjort nåt totalt tankefel/räknefel. Men annars verkar det faktiskt lite läskigt att inte ha expansionskärl. Koppars plasticeringsgräns är 70Mpa enligt wikipedia, så långt innan 20 grader borde det bli deformation av rören som minskar spänningen. Men nästa säsong plasticerar de igen osv...

[tipo874]

Det är väl bara att stänga en ventil i ett par timmar och låta slingan/konvektorn anta normal rumstemperatur och sedan stänga den andra ventilen.

Det lär inte bli märkbar tryckändring i slingan.

Om du vill vara helt säker kan du ju öppna en luftning i konvektorn, men kom ihåg att stänga den innan du öppnar igen.

[Smurfen.]

Mycket konstigt hur ljudet kan upphöra om du stänger bÃ¥da ventilerna men inte den ena 

[Pen]

@andersjm, tipo874:
Det är som tipo874 säger som jag hade tänkt att göra. Jag stänger alltså den sista ventilen först när hela konvektorslingan har antagit rumstemperatur. Därefter antar jag att temperaturen kan svänga högst +- 2 grader. Då blir det inte lika illa.
Nu hann jag räkna en hel del på det och diskuterade dessutom en del i byggahus.se. Sammanfattat här och i termer av volymändring:
Termisk expansion vatten: 0.021% per C
Termisk expansion kopparrör: 0.005% per C (innesluten kavitet)
Netto termisk expansion 0.021-0.005 = 0.016% per C
Mekanisk kompression vatten: 0.004% per bar (vatten går att komprimera!)
Mekanisk expansion kopparrör: 0.002% per bar (elastisk ändring)
Total volymvinst 0.004+0.002 = 0.006% per bar
För att matcha expansionen behövs 0.016/0.006 = 2.7 bar per grad C
Det skulle alltså sluta i sisådär 5 bar för en ändring av 2 grader C.
Sedan kanske o-ringarna i presskopplingarna också låter sig komprimeras en del vilket förbättrar det hela.
Men detta gäller alltså vatten. Med etanol inblandat så är det svårt att hitta lika bra indata till en analys.
Min maggropskänsla är dock att det ändå är frigjord luft som är den mest signifikanta parametern snarare än rörens elastisitet och vattnets komprimerbarhet.

@Smurfen:
En spektralanalys visar att ljudets frekvens toppar vid antalet pumpblad * varvtalet på min brinepump (tämligen högfrekvent ljud alltså). Jag tror att ljudet skapas där och leds via vattenpelaren till konvektorns plåtar som fungerar som högtalarmembran. För att bryta ljudledningen måste jag då stänga båda ventilerna.

[Smurfen.]

Går det inte att lösa ljudbiten på nått sätt lite tråkigt att ha oljud när du vill ha kyla fast på sommaren går ju inte brine pumpen i vp och då kanske det inte låter illa. Känns lite som en nödlösning att stänga kranar.

[lacrosse]

Infogar en flödesbild på min anläggning för tydlighetens skull. Shunten är för framtida bruk men jag kan handshunta redan nu.

@Sanntos: Jag har alltså redan separat pump för konvektorslingan och endast den går när jag kyler. Men vid mina ljudexperiment är den avstängd medan däremot värmepumpen arbetar och den ordinarie brinepumpen är igång (för att värma tappvarmvatten). Det räcker med att öppna en enda av ventilerna AV1 eller AV2 för att oljudet ska fortplantas. I och med att endast en ventil är öppen så kan inget tjuvflöde dras förbi konvektorn.

Alltså på konvektorkretsen så måste du ha en säkerhetsventil då du kan stänga in kretsen och konvektorn i detta fall kan räknas som värmeenhet.
Om om du väljer att strunta i säv så kan du alltid släppa ut övertrycket på luftningen.
Presskopplingarna klarar 10bars konstant arbetstryck så att dom skall släppa finner jag väldigt osannolikt.
Vad är det för fabrikat och typ av ventiler mot brinslingan?

[Pen]

Då har det blivit vinter och jag märker nu att backventilen som jag satte in för frikylan verkar strypa KB flödet mer än jag trodde att det skulle göra. Jag ville egentligen sätta in en klaffbackventil enligt rekommendationerna här på forat men eftersom det var svårt att montera den i rätt läge (strömning måste vara nerifrån och upp) och rörmokaren gav mig en standard backventil nästintill gratis och menade att den skulle duga så satte jag in den. Nu har KB diffen ökat från 4 grader till 5 grader och det kan ju knappast vara något annat som förändrats i KB flödet än backventilen. Det går att öka KB pumpen ett snäpp men det känns inte som förstahandsalternativ för då ökar ju energiförbrukningen.

Den ventil jag har är synnerligen lik denna:
http://www.industriarmatur.se/downloads/downloads/produktblad/IA%20290_IA%20291_IA%20292_IA%20294_IA%20295.pdf
som har 1kPa i öppningstryck och ca 1.7kPa vid nominellt KB flöde.

Jag tycker det är konstigt att det har så stor påverkan, men det verkar ju vara så. Och så är det ju inte helt osannolikt att den faktiskt bidrar signifikant till oljudet som jag brottas med.

Jag söker alltså med ljus och lykta efter en backventil med lägre tryckfall och som kan monteras i ett rör med flödet uppifrån och ner. Eller i värsta fall en 2-vägs motorventil med lågt tryckfall (som jag isåfall kopplar parallellt med KB pumpen).

[Carl N]

Men klaffbackventil borde funka även om strömmningen normalt är nerifrån och upp.
Det enda stället de inte funkar är tvärtom, när flödet ska gå neråt.
Eller är jag ute och cyklar då?

[tipo874]

Hej FÃ¥glum

"Jag söker alltså med ljus och lykta efter en backventil med lägre tryckfall och som kan monteras i ett rör med flödet uppifrån och ner."