czwartek, 20 września 2012

myślenie o klimatyzacji


Nigdy nie mogłem zrozumieć takiego sposobu myślenia.
Zawsze sądziłem, że ogrzewanie domu robi się dla komfortu itp. (szczególnie takie z pompą ciepła), a nie że jest to inwestycja, która ma się zwrócić.
Ciekawe, kto zadaje sobie takie pytanie kupując samochód osobowy do użytku osobistego. Przecież taniej byłoby korzystać z komunikacji publicznej, roweru, a nawet czasami taxówek.
Wiem o co chodzi w tym pytaniu, ale uważam, że ludzie, którzy je zadają od razu powinni kupować piec węglowy. Kiedyś mój kolega na seminarium dyplomowym prezentował "zasilacz solarny" no i oczywiście padło sakramentalne pytanie - po jakim czasie to się zwróci. On na to: - wszędzie tam gdzie jest energia elektrycznna - nigdy - w budce telefonicznej przy autostradzie - pierwszego dnia
 W moim przypadku zastosowanie tak dużych wymienników płytowych jest uzasadnione ponieważ mam PC typu w/w.
lustro wody mam na 16m głębokości i sporo energii pochłania mi pompa DZ
przy zastosowaniu tak dużego parownika zużycie wody DZ spada o połowę ( niecały 1m3/h ) a co za tym idzie zużycie energii elektrycznej przez pompę głębinową
zamiast stosować falownik, z trzystopniowej pompy DZ wyrzuciłem dwa stopnie ( chodzi tylko na jednym ) co w zupełności wystarcza.
tak duży wymiennik na skraplaczu obniża ciśnienie skraplania i zapewnia bardzo stabilna pracę sprężarki klimatyzacji i zaworu rozprężnego
o uderzeniach cieczy w sprężarce nawet nie ma mowy, co z resztą można z powodzeniem wyregulować zaworem rozprężnym
jeżeli chodzi o COP samej PC to mnie nie interesuje ( zazwyczaj wszyscy producenci czołowych PC tym się chwalą )
a pompy obiegowe GZ i DZ nie wchodzą w skład instalacji klimatyzacji samej PC co by oczywiście znacznie obniżyło COP samej PC.
mam dom o powierzchni 186m2 i w całości podłogówka
ocieplenie 20cm styropianu, a że żona lubi ciepło...
na dole jest ustawione 22stC a na górze 21stC i ogrzewam wszystkie pomieszczenia bez wyjątku
tak jak teraz przy zewnętrznej -2 w dzień i -4 w nocy PC pracuje po 7-8h/dobę ( tylko na II taryfie )
w miesiącu grzewczym nigdy nie przekraczam 300 godzin pracy
w czasie testów całość zużywa 1,79kw/h, 11/35stC a tak jak dzisiaj przy -3/zew. mam 29stC na " piecu "
nie ukrywam że taka instalacja potrzebuje dużej ilości czynnika chłodniczego, a wymiennik regeneracyjny jest zalany cieczą
co za tym idzie przed zaworem rozprężnym mam jakieś 16-18stC
jestem chyba zbyt tępy by pojąć i zrozumieć metody zastosowania własnych biogazów według idei
proszę o usuwanie tego typu złośliwych wypowiedzi na ramach tego wątku, która nie ma nic wspólnego z tematem PC.

trochę obliczeń


Chciałbym odwołać się aby krytycznie spojrzeli na niżej podane liczby. Trochę czasu to zajęło na policzenie tego …
Czy to ma sens, czy gdzieś się mocno nie walnąłem ?

Zaczynamy :
Straty budynku. Bilans.
Wydatek energetyczny budynku przy dT=20K (tw=20C, tz=0C), Q=1,32 kW,
Wydatek energetyczny budynku przy dT=40K (tz=-20C) , Q=2,72 kW
( to nie błąd, budynek dobrze ocieplony, reku, policzone mostki itp. Itd. )
Zapotrzebowanie na cwu =5,1 kWh/dobę.

sterownik pompy może znajdować się w jednym z 6 stanów:
- STOP (ręczne zatrzymanie pracy PC - duży czerwony przycisk AW),
- STANDBY (kiedy nie ma nic do roboty),
- ROZRUCH_DZ (uruchomienie pompy DZ i oczekiwanie na stabilny przepływ),
- GRZANIE_CO,
- GRZANIE_CWU,
- AWARIA (po wyłączeniu oczekiwanie na interwencję użytkownika),


Podłogówka.
Powierzchnia  podłóg 180 m2 ( uwolniona ok. 140-150 m2 ), kubatura netto 427 m3,
Długość podłogówki ; alupex fi20, dł. 1000 mb w 10 obiegach,
Przepływ 910 kg/h, v=0,25 l/s,
Średnia prędkość przepływu  klimatyzacji w pętli 0,14 m/s
Łączne opory GZ ( łącznie z wymiennikiem ) 32,6 kPa,
Projektowana dT zasilania i powrotu = 4K, dla Tz=32C Tp=28C i 0C na zewnątrz,
Pompa np. Grudfos UPS 25-50 ( II bieg ),

Mogę opublikować fragmenty kodu odpowiedzialne za pomiary temperatur, regulację i zabezpieczenia. Program oczywiście jest ciągle rozwijany i część funkcji niedokończona - w wolnych chwilach wracam do niego i "knuję".
Miesiąc temu "odkryłem" i przeszedłem na taryfę C12a (szczytowa/pozaszczytowa):
latem szczyt jest 8...11 i 20...21 (4 godz. droższej i 20 tańszej energii),
zimą 8...11 i 17...21 (7 godz. droższej i 17 tańszej energii),
W związku z czym dobudowałem fukcję oszczędzania energii. Mogę zaprogramować 3 strefy czasowe, dla których określam odrębne nastawy temperatur.
I strefa 8...11 - nastawy tak niskie, że praktycznie się nie załącza,
II strefa 17...21 - j.w.,
III strefa 0...5 - delikatne obniżenie nocne,
poza strefami - praca z podstawowym bankiem nastaw

Kolektor DZ
3 rowy 14x1,5 m = 42 mb = 63 m2 w odstępach 5m licząc od ich osi,
Rury fi32, 3x75 mb,
Głębokość ułożenia 1,5 do 1,2 m,
Tranzyt max. 30 mb fi40,
Mokry piasek,
Przyjmowana moc kolektora 3,4 kW = 15,2 W/mb kolektora
Przepływ glikolu 960 kg/h,
Projektowana dT=tz-tp = 4K
Łączne opory ( łącznie z wymiennikiem ) DZ= 9,0 kPa
Prędkość przepływy v=0,17 m/s
Pompa obiegowa Wilo Star RS 25-6 I bieg,
CWU
Wymiennik NADO 500/140
Pompa obiegowa,
Dodatkowo grzałka 2 kW,
PC
Sprężarka klimatyzacji Copeland ZR18KE 230-1-50 (PFJ ).
Czynnik R407,
Projektowana praca przy -4/35C ( dla podłogówki ), przegrzanie 5K,
Parownik LA14-60 = 0,83 m2
Skraplacz LA14-30 = 0,41 m2
Wychodzą sporo przewymiarowane, ale czy warto dawać mniejsze ?
Wymiennik regeneracyjny Danfoss HE-1,5
TZR z dyszą Danfoss TZ 2 / TEZ 2 – 02
Presostaty Alco ; 0,5 MPa i 2,5MPa
Termostat z nastawą zasilania na -4C
Zawór elektromagnetyczny (który?)
Zbiornik ciekłego R407 za skraplaczem,
Filtr,
Wziernik, klimatyzacja
Sterownik – rozważam który …

Inne pomysły ( na potem ) :
( Przełączanie elektrozaworów termostatem )
Dodatkowy wymiennik do chłodzenia latem ; DZ/podłogówka,
Zewnętrzny wymiennik CTE 75H3-W2 jako DZ – powietrze w zakresie ok. 12-24C,