Можно ли вместо фреона использовать воду

Новое будущее – вода в качестве хладагента

The New Future – Water as Refrigerant

Keywords: refrigerant, chiller, cooling capacity

Refrigerants always were and still remain one of the essential elements of a cooling system. As you know, Montreal Protocol was signed in Canada in 1987, and it limits the use and production of ozone depleting substances, including refrigerants. That has required replacement of the process gases used in many areas of our life. The first stage included refusal of such substances as R12 and R22. In the nearest future the same will be done for other popular refrigerants – R407, R410, R134, as is required by the so called Kigali Agreement. It was adopted and ratified in EU, and introduces the special requirements for reduction of use of the three refrigerants named above in Europe (F-GAS Directive).

Одним их основополагающих элементов системы охлаждения были и остаются хладагенты. Как известно, в 1987 году в Канаде был подписан Монреальский протокол, которым ограничивается потребление и производство озоноразрушающих веществ, в том числе хладагентов. Это потребовало замены технологических газов, используемых во многих сферах деятельности. На первом этапе отказались от таких составов, как R12 и R22. В скором времени та же участь постигнет и другие популярные хладагенты – R407, R410, R134, что обусловлено так называемой Кигалийской поправкой. Она была принята и ратифицирована в ЕС и вводит режим особых требований по сокращению использования в Европе трех упомянутых выше хладагентов (F-GAS Derective).

Новое будущее – вода в качестве хладагента

Одним их основополагающих элементов системы охлаждения были и остаются хладагенты. Как известно, в 1987 году в Канаде был подписан Монреальский протокол, которым ограничивается потребление и производство озоноразрушающих веществ, в том числе хладагентов. Это потребовало замены технологических газов, используемых во многих сферах деятельности. На первом этапе отказались от таких составов, как R12 и R22. В скором времени та же участь постигнет и другие популярные хладагенты – R407, R410, R134, что обусловлено так называемой Кигалийской поправкой. Она была принята и ратифицирована в ЕС и вводит режим особых требований по сокращению использования в Европе трех упомянутых выше хладагентов (F-GAS Derective).

Понимая динамику изменения европейских норм и экологических требований, в 2015 году компания Efficient Energy предложила новое революционное решение, в котором вода используется в качестве хладагента. Холодильная машина eChiller – единственный в мире чиллер, использующий воду в качестве хладагента (R718), благодаря чему является экологически безопасной и имеет высокий уровень энергоэффективности.

С 2006 года компания Efficient Energy ведет инновационные разработки в данном направлении, и уже сейчас есть ряд успешно реализованных проектов в Европе. Головной офис компании расположен в Мюнхене (Германия).

Особенности и принцип работы чиллера

eChiller – идеальное решение, отвечающее требованиям регламента ЕС о фторсодержащих газах, директивам по экодизайну и учитывающее ожидаемые тенденции в системах охлаждения и оптимизации энергозатрат. Благодаря высокому уровню энергосбережения и использованию воды в качестве хладагента установка отвечает даже самым строгим директивам, так как не применяется ни одна типичная для традиционных чиллеров система, которая может существенно влиять на окружающую среду и показатели безопасности в результате эксплуатации и обслуживания оборудования.

«Это совершенно новый продукт, не похожий на привычные системы. Уникальная запатентованная система холодильного модуля, внутри которого протекает термодинамический цикл с использованием воды. В двух словах – принцип работы следующий: вода в испарителе находится под давлением, близким к состоянию вакуума, физические свойства воды изменяются, в результате чего температура кипения становится ниже, и тогда она может выступать в качестве хладагента. Такой процесс позволяет добиться высокой энергоэффективности. Данные чиллеры поддерживают фрикулинг, а также способны работать в смешанном режиме и обеспечивать комфортную температуру выходящей воды. В случае с eChiller, чтобы снять тепловую нагрузку, необходимы также наружные блоки – градирни», – рассказал Сергей Зеленков, технический директор компании HTS.

Данный чиллер имеет четыре типоразмера и доступен с холодопроизводительностью в диапазоне от 20 до 45 кВт, а за счет блочно-модульного исполнения холодопроизводительность может быть увеличена более чем на 300 кВт.

Холодильная машина вырабатывает холод посредством прямого испарения воды в разреженной среде. Цикл водяного охлаждения реализуется в пластинчатых теплообменниках, которые отделяют контур охлаждения от охладителей и другого оборудования системы.

Система подключает модули в зависимости от температуры охлаждающей воды, обеспечивая требуемые температуры для охлажденной воды и параметры холодопроизводительности при минимальном энергопотреблении.

Что касается турбокомпрессора, то это собственная разработка производителя Efficient Energy. Он обладает низкими пусковыми токами, имеет бесступенчатое регулирование мощности, работает с низким уровнем шума и отсутствует вибрация.

«Так как в системе отсутствуют какие-либо синтетические хладагенты, нормы DIN EN378 в данном случае не применяются, поэтому профилактического обслуживания 1 раз в год будет достаточно. Кроме этого, возможно использовать удаленный доступ к программ-ному обеспечению, который позволяет эффективно контролировать параметры системы и, если нужно, отрегулировать установки для предотвращения критических отказов. Внутренние испытания нового чиллера в непрерывном режиме на протяжении года показали, что время жизненного цикла eChiller эквивалентно промышленному стандарту на рынке», – прокомментировала Камилла Куфловски, представитель компании Efficient Energy.

Холодильная машина eChiller идеально подходит для охлаждения промышленных объектов, помещений распределительных щитов и оборудования технических зданий, а также центров обработки данных. В европейских странах, а в особенности в Германии, данное оборудование уже достаточно широко используется, в том числе такими компаниями мирового уровня, как Siemens, British Telecom, Combitherm GmbH, Центр авиации и космонавтики в Германии и другими. Одним из решающих факторов в данном случае выступает возможность уменьшить выбросы парниковых газов, а также высокая производительность и эффективность системы с использованием интегрированной функции свободного охлаждения.

Реализованные проекты с eChiller

В 2016 году компания Efficient Energy реализовала проект на базе новой холодильной установки eChiller для крупнейшего банка Германии. Задачей являлось охлаждение центра обработки данных высокой производительности с максимальной холодопроизводительностью в 70 кВт и температурой в холодном коридоре, не превышающей максимальное значение в 25 °C. Особенной характеристикой проекта являлось последовательное увеличение холодопроизводительности по причине постепенного расширения серверов. Трудной задачей была изначальная холодопроизводительность примерно в 8–10 кВт, что соответствовало примерно 10–15 % на конец периода максимальной вторичной тепловой нагрузки.

В ходе разработки системы вопрос производительности системы охлаждения в сочетании с вопросами экономии пространства помещения и свободного охлаждения стал приоритетным требованием. Охлажденный воздух к серверам подавался через межрядные кондиционеры с раздачей воздуха в две стороны. Производительность охлаждения в 70 кВт достигалась с помощью eChiller.

Характеристики eChiller соответствовали всем указанным требованиям (см. табл.). С холодопроизводительностью в 35 кВт чиллер обеспечивал достаточный запас мощности по сравнению со стандартным охладителем.

Требования по объему охлаждения увеличились за последние 18 месяцев с 12 кВт/ч до среднего значения в 18 кВт/ч. В настоящий момент нагрузка в помещении уже достигла 30 кВт и годовой запас СОР системы охлаждения составил более 18 (кВт/кВт).

Источник

Можно ли вместо фреона использовать воду

Сделал тут намедни одно дело!

Взял старый кондер БК 1800

открутил ему испаритель и всунул в 30-литровый бак(надрезал баку боковушку)
бак наполнил пока простой водопроводной водой
внизу бака выход, помпа от стиралки, шланги до внутреннего блока обычного сплита(купил 3 штуки 9-12 размера за 400 грн) оттуда назад в бак

естественно всё в теплоизоляции(ибо потеет)

казалось бы 3 узких места наблюдается
1) производительность помпы — не хватит давления прокачать внутренний блок сплита(тонкая длинная едная трубочка)
2) теплообмен вода-фреон — ибо в баке-то водоворота нету
3) теплообмен вода-воздух во внутреннем блоке изза малой скорости протока

практика показала:
1) проток 34 грамма в секунду достаточно(при 3 килограммах — проток всего в два раза увеличивается)
2) при температуре воды в 5 градусов и протоке 34 грамма в секунду теплообменник вода-воздух возвращает 14 градусную воду — тоесть нагреть её до комнатной не успевает. теплоотдача получается 34*(14-5)=300 калорий в секунду или 1280 ватт
3) идёт процесс обмерзания ребер радиатора фреон-вода ибо компрессор имеет холодильную мощность 500 каллорий/с млм 2000 ватт холодопроизводительности
как только ребра покрылись льдом — холодопроизводительность падает(сами трубки остывают до -10 а лёт плохой теплопровод) вода нагревается до +8..10 и всё. система уравновесилась.

сделал петлю с выхода помпы на трубку с сотней дырочек которая поливает радиатор создавая в баке искуственную вентиляцию — результат — вода 5 градусов уже 4 час, намерзания почти нет но трубка потихоньку начинает остывать ниже воды — теплообмена снова не хватает. пока воздух был 28. 26 градусов внутренний блок справлялся а к 24 градусам — уже не справляется. вода посла замерзать. радиатор намерзать.

минимум что я видел на трубках — -10

конечно же никакого шума, конечно же стоимость — копейки и установка-переустановка ничего не стоит. это достоинство.
вопрос лишь что использовать в качестве теплоносителя. вода конечно же ерунда — замерзает и коррозия.

в промышленности используют пропиленгликоль. но он дорогой — 32 грн литр
альтернатива — этиленгликоль — 22 грн литр — имеет 3 класс токсичности и т.д.
изопропиловый спирт тоже токсичен и в добавок летуч
этиловый спирт тоже улетучивается как бензин

вот и постал вопрос — что бы такого придумать подешевле налить в эту систему чтоб алюминиево-медные радиаторы, пластиковые шланги и резинки водопроводные не поело. и не замерзало до -10

ну и конечно же не токсичное и доступное. ибо тот же пропиленгликоль ток бочками по 200 л продают. а мне-то надо всего 20-30 литров.

_________________
Что нас не убило сделало нас осторожней
Не доверяйте русским лужам — это может быть вход в метро.

Источник

Как переделать кондиционер с неисправным наружным блоком на работу с водой вместо фреона

В загородном доме этим летом приходилось проводить достаточно много времени, и остро встал вопрос об охлаждении хотя бы одного из помещений, так как находиться в доме из-за дикой жары было просто невозможно. Купить и установить новый кондиционер, казалось бы, самое верное решение, но дом при нашем отъезде оставался без присмотра, и не хотелось бы лишиться нового кондиционера. Возникла мысль, а что если купить по дешевке только внутренний блок кондиционера, коих на том же АВИТО продается не мало, и вместо фреона подать в его испаритель холодную воду. Мысль мне показалась верной.

реклама

Кратко напомню, как работает кондиционер. Во внутреннем блоке находится испаритель, в него через «капилляр» под давлением, создаваемым компрессором подается жидкий фреон. Давление в испарителе низкое, и фреон начинает кипеть, и испаряться с поглощением тепла. Вентилятор прогонят воздух через этот охлажденный испаритель, остывает и выбрасывается в помещение. Испарившийся фреон из испарителя по магистрали поступает во внешний блок, в компрессор, где им сжимается, при этом сильно нагреваясь. Далее фреон поступает в конденсатор, продуваемый наружным воздухом, отдает ему свое избыточное тепло, остывает, и переходит в жидкую фазу. И вновь через «капилляр» и магистраль поступает в испаритель во внутреннем блоке. И так далее по замкнутому циклу.

Ну как говорится, сказано, сделано. Через непродолжительное время на просторах Авито, в моем городе был найден кондиционер за 3000 р. с неисправным, просто раздолбанным, горевшим наружным блоком, выглядел он так.

реклама

Продавец объяснил, что в нем заклинил компрессор, и поскольку кондиционер был уже совсем не новым, то ремонтировать он его не стал, не захотел вкладывать деньги в старый кондиционер, а приобрел новый, а этот снял и положил в сарай. Но заверил меня, что внутренний блок полностью исправен. Я его купил. Привез в загородный дом, и приступил к установке. Просверлил стену, прикрепил к стене крепление блока, как полагается, с выдержкой горизонтального уровня. Просунул через стену два шланга, подачи холодной воды и отвода нагретой воды, подключил их к змеевику испарителя и обжал хомутами. Подключил к блоку дренажную трубку для отвода конденсата из блока на улицу, и установил его на стену. Монтаж магистрали отвода и подачи воды выполнял их материалов, которые оказались под рукой, где-то спаивал пластиковые трубы, где-то применял шланги.

Сразу хочу сказать, что принятию такого решения способствовал тот фактор, что водопроводной воды в загородном доме нет, но есть подземная бетонная емкость для воды на 18 кубометров, в которой вода всегда очень холодная, и этот фактор имел решающее значение в принятии решения. Потому, как, при использовании воды с водопровода, отработанную теплую воду с выхода испарителя пришлось бы утилизировать, сливать на улицу, а с нынешними ценами на воду, это было бы разорительно. А при использовании воды из подземной емкости, есть возможность в нее же, и сливать отработанную теплую воду, которая там и отдает свою тепловую энергию, так сказать, в холодную землю, и потери воды нет никакой. Для прокачки воды я использовал циркуляционный насос для систем отопления.

На насос подал питание с «мозгов» внутреннего блока, предназначенное для питания компрессора наружного блока. Таким образом, планировалось, что в помещении будет поддерживаться установленная температура. Охладилось помещение до установленной температуры, «мозги» блока насос отключили, начала температура подниматься, «мозги» насос включили, и заданная температура бы поддерживалась автоматически, как в штатном режиме. Оба шланга, «подающий» и «обратный», были опущены почти до самого дна в подземную емкость, но в разные ее углы, чтобы между ними было, как можно большее расстояние. На «подающий» шланг я естественно примастырил фильтр. «Обратный» шланг конечно, можно было бы не погружать в воду, но тогда при остановке насоса вода бы полностью стекала из контура, и он завоздушивался. А при включении насоса, он бы не смог поднять воду из подземной емкости из-за воздушной пробки. Поэтому погружение «обратного» шланга в емкость полностью решило проблему завоздушивания без каких либо обратных клапанов. В дальнейшем я следил, чтобы уровень воды в подземной емкости не опускался ниже половины, Если уровень начинал приближаться к середине, я сразу же заказывал машину воды.

реклама

После того как все было собрано пришло время испытаний. Сначала пришлось, конечно, немного поизвращаться, чтобы заполнить охлаждающий контур водой. После этого кондиционер был включен, и вода с шумом начала бороться с остатками воздуха в испарителе блока, но через несколько минут посторонние звуки стихли, и от блока подуло холодным воздухом.

Теперь о том, какие результаты были достигнуты. Температура в комнате перед включением кондиционера было 32 °С., воды в подземной емкости – 9 °С, воды на выходе «сливного» шланга после 10 минут работы – 18 °С., воздуха на выходе внутреннего блока после 10 минут работы – 17°С.

По истечении 1 часа работы, я заметил, что «подающий» шланг, а длинна его была не малой, 7 м., по всей своей длине очень сильно покрылся конденсатом, вода буквально с него капала во всех местах. Это навело на мысль, что в нем происходит сильная потеря холода, и его пришлось обматывать теплоизоляционным материалом. В результате этого температура воздуха на выходе внутреннего блока уменьшилась на 2 градуса, и стала 15°С.

реклама

Ну и через два, три часа, температура в помещении снизилась да 24 °С., как и было установлено на кондиционере, вернее на том, что от него осталось, и насос стал периодически отключаться. Плюс этой системы еще в том, что мощность циркуляционного насоса составляет около 100 Вт., что значительно ниже потребляемой мощности компрессором наружного блока, которая составляет порядка 600 Вт. Так что имеем еще и экономию электроэнергии.

Надеюсь, статья была для вас интересна, и может быть ее идея для кого-нибудь окажется полезной.

Пишите в комментариях, что вы думаете по этому поводу.

Источник