Ämne: Grundläggande kylteknik!

[Guest]

Förångningstryck

Är det tryck som kylprocessen arbetar för att föra bort en viss mängd värme från kylobjektet.
För varje °C som förångningstemperaturen sjunker minskar kyleffekten med 5 % och behovet
av kompressoreffekt minskar med 1%. Lägre förångningstempratur kan ge högre kyleffekt,
under förutsättning att du utnyttjar hela förångaren. Dvs rätt flöde genom stryporganet.
För att bibehålla kondenseringstrycket med lägre förångningstryck krävs högre kompressoreffekt.


Kondenseringstryck

Är det tryck som köldmedievätskan kondenserar. Den omvandlas från gasform till vätska vid
ett givet tryck och temperaturförhållande. Detta tryck och temperaturförhållande kallas
mättningstemperatur. För varje °C som kondenseringstemperaturen ökar sjunker kyleffekten
med 1% och behovet av kompressoreffekt minskar med 1%. Lägre kondenseringstryck än 20°C
rekommenderas ej. Högre kondenseringstryck medför högre kompressoreffekt, eftersom det är
tryckhöjningen som avgör kompressoreffekten.


Kylprocess


Köldmedium

Köldmedium är det medium som transporterar värmen i ett kylsystem
genom en expansionsprocess.

Underkylning

Underkylning är den temperatur differensen mellan kondenseringstemperaturen
och vätskans temperatur före strypdonet. För varje grad underkylning ökar
köldmediets kyleffekt med ca: 1-2%


...to be continued... Thumbsup

BjörnK

Edit: 2007.10.15 - Kompletterande uppgifter ang. förångnings- och kondenseringstryck från ACE

[ace]

Lite mer..........
i en kylkrets så avges och tillsätts energi !

huvudsakligen enligt följande !
i kondensorn avges enbart värme-energi !

i förångaren tas enbart värme-energi upp !

men jag har förstått att det är knepigt med kompressorns del i det hela !!

med kompressorn tillsätts energi, som ger både tryckuppbyggnad/flöde samt värme !
med en specifik mängd energi tillsatt med kompressorn, är summan av dessa tre alltid densamma !

kompressorn "tvångsmatas" med hjälp av övertrycket  på sugsidan, det så kallade förångningstrycket !
om vi förutsätter att vi jobbar mot en tank med fast temperatur på varma sidan, så har vi ett bestämt tryck vi måste uppnå för att kondensera vid denna temperatur. (kondenseringstryck)

om/när förångningstrycket sjunker pg,a låg utetemperatur/brine-temp , så blir kompressorns tryckhöjande arbete större, på bekostnad av flödet, det försämrade flödet ger långsammare / ineffektivare borttransport av kompressorvärmen, vilket gör att hetgastempen stiger (utgående komprimerad gas)!
det försämrade flödet ger även försämrad/långsammare energiförflyttning = effekten sjunker.

det samma händer vid brist, förångningstrycket sjunker,flödet sjunker,tryck-höjningen stiger och tempen på utgående gaser stiger !

gick det att förstå ??


att tänka på :
ute-temperaturen eller brine-temperaturen är lite knepigt att påverka, men om vi kan sänka tank-temperaturen vi jobbar mot, så sjunker trycket vi måste uppnå (kondenseringstrycket) i motsvarande grad....kompressorns tryckhöjande arbete sjunker även detta i motsvarande grad...........liksom ägarens/brukarens energikostnader (så länge du klarar dig med uppnådd tanktemp)


nu tänkte jag att vi skulle titta lite på olika köldmediers temp/tryck-egenskaper !!

man vill inte gå för lågt i förångningstryck, av ovanstående skäl !! så om vi sätter 1,5 bar som min-tryck vi accepterar samt antar att vi kräver ca 10 ºC i övertemperatur utomhus, för att säkerställa förångning, så hamnar vi på följande mintemperaturer utomhus, som vi kan köra mot !

R410A...........ca -22 ºC ute
R404A...........ca -15 ºC ute
R22..............ca -10 ºC ute
R407C...........ca -6  ºC ute
R134a...........ca +5  ºC ute

ingen drift under dessa temperatur är snäll mot kompressorn , även om dom tål det under begränsade tidsperioder !


om vi sen tittar på varma (kondensering) sidan så följs köldmediernas tempkurvor åt ganska bra, dvs den som är kallast på förångarsidan är även svalast på kondensor(varma) sidan, vid samma tryckhöjning !
(undantag är R407C pga gliden,den tappar hela försprånget + nån  ºC mot R22)


mvh.ACE

 

[AndersA]

Bra sammanställning Ace:

ute-temperaturen eller brine-temperaturen är lite knepigt att påverka, men om vi kan sänka tank-temperaturen vi jobbar mot, så sjunker trycket vi måste uppnå (kondenseringstrycket) i motsvarande grad....kompressorns tryckhöjande arbete sjunker även detta i motsvarande grad...........liksom ägarens/brukarens energikostnader (så länge du klarar dig med uppnådd tanktemp)


nu tänkte jag att vi skulle titta lite på olika köldmediers temp/tryck-egenskaper !!

man vill inte gå för lågt i förångningstryck, av ovanstående skäl !! så om vi sätter 1,5 bar som min-tryck vi accepterar samt antar att vi kräver ca 10  i övertemperatur utomhus, för att säkerställa förångning, så hamnar vi på följande mintemperaturer utomhus, som vi kan köra mot !

R410A...........ca -22  ute
R404A...........ca -15  ute
R22..............ca -10  ute
R407C...........ca -6   ute
R134a...........ca +5   ute

Ovanstående tabell förklarar en hel del beträffande kölmedium val i L/L och L/V pumpar.
En förklaring är att vid för låga förångningstemperaturer vill man inte riskera att få vakum i förångaren, vid en eventuell läcka riskerar man då att få in luft i köldmedie kretsen.

Mvh ///AndersA

[sebbe]

nu tänkte jag att vi skulle titta lite på olika köldmediers temp/tryck-egenskaper !!
R410A...........ca -22  ute
R404A...........ca -15  ute
R22..............ca -10  ute
R407C...........ca -6   ute
R134a...........ca +5   ute

Du som byggt egen ispinne, råkar du ha koll på värdena för R290, R600 och R600a?

[AndersA]

Hej
Propan är ett bra köldmedie.
Har lägre kondenseringdstryck än de flesta köldmedierna.
Rel högt tryck på förångningssidan.
Man skall använda Mineralolja. Vilket förenklar.
Enda nackdelen som jag ser det är att det är brännbart/eldfarligt, kan explodera om man har ett slutet rum och "rätt "gasblandning.
Skall leta upp data och återkomma.

Mvh AndersA

[AndersA]

Sebbe
Här hittar du lite info. Är det vad du söker? http://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=4361.0


Mvh AndersA

[AndersA]

Mer info

///AndersA

[Shaggy]

Detta var nyttig information, men som alltid skapar mer kunskap nya frågor.
De köldmedier, som används i de L/V pumpar jag har tittat på, är R404A och R407C. Ser man till temp/tryck-egenskaperna så frågar man sig varför R407C används av en del leverantörer när det finns bättre alternativ eller finns det andra egenskaper hos R407C som gör att det är att föredra??. Är det en utveckling på marknaden att allt fler tillverkare går över till R404A??

[ace]

Ja..köldmedieval i en värmepump för nordiskt klimat är en kompromiss !
det kölmedie som har lägst temperatur på förångningssidan, har det även på kondensorsidan(varma sidan) . och vise versa !
så man får välja, hetare vatten eller möjlig drift mot kallare utomhus !!

mvh. ACE

[Shaggy]

Jag drar följande slutsatser av det som beskrivits:

1.  Oberoende av köldmedie lovar flera tillverkare att L/V pumparna kan köras ner till -20 grader. Ingen borde köras vid så låg temp men de som använder R404A är bättre lämpade för detta än de som använder R407C.
2.  Om man har 1-rörssystem är R407c att föredra eftersom detta ger högre temp ut i systemet

Är dessa slutsatser riktiga??

[ace]

Nja..ett kallt köldmedium (R410A eller R404A) ihop med ett lågtempererat distrubitionssystem är alltid det bästa ! ( typ golvvärme,fläktkonvektorer eller lågtempradiatorer ) ! och dessa är inga problem att köra till -20 ºC ute !

men har man inte ett distrubitionssystem som klarar behovet med låga temperaturer, så får man snegla på pumpar som ger högre temperaturer( annat köldmedie )

man har ju ingen nytta av att pumpen går till -20 ºC ute om det är 10-15 ºC inne !!

så dina slutsatser är/kan vara riktiga, (vissa 1-rörssystem fungerar dåligt ihop med alla VP, oavsett soppa)

mvh. ACE

[RL28]

Hej,

har läst nu en del på forumet men hittar inte svar på det de flest diskuterar men inte orsaken till. Varför slutar värmepumparna att fungera vid kalla temperaturer, i synnerlighet luft-luft som tycks vara extra känsligt för detta?

Det går bra om någon kan hänvisa mig till en tråd där detta har tagits upp, men jag hittar ingen.

[Rickard]

Luft/luft ät generellt sett bättre anåpassade för drift vid låga utetemperaturer än luft/vatten-värmepumpar.

Anledningen till att de slutar ge värme är att köldmediat inte förångas när det blir för kallt ute, utan förångning ingen (eller liten) uteffekt.
Luft/vattenvärmepumparna har samma problem, men de kräver dessutom som regel en högre temp på varma sidan vilket ytterligare försämrar funktionen.

Viktigt att tänka på är dock att det är yterst få dagar som verkningsgraden/uteffekten blir så låg att det inte lönar sig att köra värmepumpen.
Däremot kan värmetillskott från annan värmekälla behövas för att hålla huset varmt.

[RL28]

Kan man inte använda sig av ett medium som förångar sig vid kalla temperaturer i såna fall om det hela är så enkelt, exempelvis kväve?
Detta kan dock bli lite värre vid varmare temperaturen men versioner av att få det att fungera borde inte vara en omöjlighet?

[Gano]

Kan man inte använda sig av ett medium som förångar sig vid kalla temperaturer i såna fall om det hela är så enkelt, exempelvis kväve?
Detta kan dock bli lite värre vid varmare temperaturen men versioner av att få det att fungera borde inte vara en omöjlighet?

Hej

Problemet är att kylmediet både ska klara av att ta upp värme vid låg temperatur och åstadkomma tillräckligt hög temperatur på "varma" sidan. Kylmedierna har begränsade arbetsområden....

MVH/Gano