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planetho

componenti circuito frigorifero di piccola taglia

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planetho

Buongiorno,

vorei realizzare un circuito frigorifero di piccola taglia per scopi di ricerca, con una potenza assorbita dall'evaporatore di 100W, T evaporatore di 11°C, T condensatore di 59°C. 

L'idea è di utilizzare R134a, con cui verrebbe P evaporatore 4,3 bar, P condensatore 16,1 bar, e un DT max di surriscldamento di 7°C, circa.

La potenza del compressore dovrebbe essere di 30W circa.

Chiedo se qualcuno di voi ha qualche idea su quale compressore potrei utilizzare, considerando anche che mi servirebbe con velocità variabile, anche tramite inverter.

Grazie in anticipo.

Luigi   

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Alessio Menditto
4 minuti fa, planetho ha scritto:

L'idea è di utilizzare R134a, con cui verrebbe P evaporatore 4,3 bar

 

Il 134 a 4.3 bar evapora a quasi 18 gradi, cosa te ne fai?

E anche se volessi avere 11 gradi, con 18 di evaporazione non li puoi avere.

Cerca di spiegare meglio, e prima di tutto, che temperatura vuoi avere in cella?

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planetho

Grazie della risposta.

I 4,3 bar sono da intendere assoluti.

La temperatura media dell'ambiente (non è una cella frigorifera) con cui scambia l'evaporatore è 23°C.

  

 

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Alessio Menditto

Perché li devi intendere assoluti?

Comunque solo per capire, ho intuito non è un frigo normale, ma fisicamente per “cella frigorifera” si intende una zona fisica dalla quale tu “contro natura” devi estrarre calore.

Non può che essere così perché altrimenti se non estrai calore allora lo devi mettere, per cui ti richiedo (solo perché non ho capito), a che temperatura deve lavorare l’ambiente a cui attacchi questo frigo che vuoi costruire?

Ho capito che le l’ambiente nel quale lavora l’evaporatore ha una temperatura di 23 gradi, deve quindi tenere 23 gradi?

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Alessio Menditto

Si ma devi avere una idea dei watt che deve togliere questa cella, sono massimo 100 watt (a 11 gradi?) ?

Poi “compressore da 30 watt” che vuol dire ?

30 watt di resa a 23 gradi non esiste.

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planetho

Si l'evaporatore deve assorbire 100W a 11°C, con la temperatura media dell'ambiente da cui prelevare il calore (ipotizziamo sia l'ambiente interno di un frigo) di 23°C.  

La potenza del compressore l'ho stimata tramite il diagramma del gas, in modo da avere le temperature e le pressioni nel ciclo frigorifero che ho indicato nel primo messaggio.   

 

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Alessio Menditto

Se assorbe 100 watt a 11 gradi però deve partire da 23, ecco perché ti ho detto che è una cella, cioè ipotizzando 23 ambiente devi tenere 11 gradi.

Devi cercare da catalogo un compressore da 100 watt a 11 gradi, poi nella tabella della resa del compressore vedi quanti watt rende a 23 e calcoli così il condensatore, ma non può rendere 30 se ne deve spostare 100 a 11 gradi e probabilmente più del doppio partendo da 23.

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Alessio Menditto

Cioè la “resa” dice che il 134 in quel compressore sposta 100 watt di calore a tot gradi di temperatura.

Ma questa resa varie al variare della temperatura, non è uguale.

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planetho

Grazie delle info.

Possibilmente mi servirebbe sapere se si riesce a trovare un compressore, che lavori a quelle potenze, su cui è possibile fare una regolazione di velocità. 

 

 

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Alessio Menditto

Certo che si, cerca nelle tabelle delle varie marche un compressore inverter per 134 che abbia  circa 100 watt di resa a 10 gradi di evaporazione.

Peró poi devi risolvere il problema del controllo di velocità... 

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planetho

Grazie!

Spero di riuscire a trovare quello che sto cercando. Finora, avendo poca confidenza con queste marche, non ho ancora trovato niente.

Saluti  

 

 

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planetho

Ci sono compressori per R134a, sui 100W, con velocità regolabile tramite un input analogico (tipo 0-10V oppure 0-5V)?  

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Alessio Menditto

Volendo la Danfoss fa pure i regolatori inverter adattabili ad un normale compressore, ma perché vuoi farlo inverter se posso chiedere?

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DavidOne71

non saprei, ma ci sono anche convertitori tensione/corrente tipo questo

i controllori potrebbero avere uscite in corrente

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planetho

Grazie a entrambi. Il motivo è il fatto di voler avere un grado di libertà per la regolazione del ciclo termodinamico.

@DavidOne71 In effetti il convertitore è una soluzione per variare la corrente nel circuito di controllo. Quindi, se non erro, per il controllo della velocità, dovrei eliminare termostato e resistori e generare un segnale in tensione che dovrà poi essere convertito opportunamente in mA per modulare la velocità di rotazione del motore.        

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DavidOne71

questo compressore è un pò complicato per interfacciarsi con altri sistemi.

Di solito i driver hanno un ingresso 0 10V. E' difficile trovare un compressore con quella potenza ed in più modulabile....

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planetho

Chiaro. Però ora ho una soluzione praticabile.

Ancora grazie

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planetho

Buongiorno,

chiedo di nuovo il vostro aiuto sempre per la stessa applicazione, e vi ringrazio in anticipo per la pazienza. Ho vari quesiti:

1. Penso che il Danfoss BD35F possa fare a caso mio, tuttavia dalla scheda tecnica non riesco a capire la dimensione dei tubi (1/4", 3/8" ???). Qualcuno se la ricorda? 

2. I tubi vanno per forza saldati? Ci sono dei sistemi, tipo doppio raccordo a compressione, per connettere due tubi in rame? 

3. Non riesco a trovare un evaporatore commerciale, del tipo a tubi alettati con ventolina, da 100W circa e che abbia la velocità della ventola regolabile in tensione o corrente. Potete darmi quelche spunto?

4. Stesso discorso per il condensatore, che dovrebbe essere intorno ai 150W. Conoscete qualche sistema commerciale su cui si può fare una regolazione in tensione o in corrente della velocità della ventola?

Saluti    

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Alessio Menditto
1 ora fa, planetho ha scritto:

darmi quelche spunto?

4. Stesso discorso per il condensatore, che dovrebbe essere intorno ai 150W

 

Planetho vedi c’è un grosso problema di fondo, o non leggi o se leggi non capisci, ma non perché sei stupido, ma semplicemente non sai di cosa stiamo parlando, perché sicuramente non è il tuo mestiere, un po’ come io in informatica, tanto è vero che dopo tanti anni qui non riesco ancora a postare una foto o una immagine .

Questo non toglie però che se non si capisce, si può dire benissimo non ho capito puoi ripetere?

Ad esempio cosa non hai capito di questa frase 

Il 9/6/2020 alle 14:08 , Alessio Menditto ha scritto:

 

Devi cercare da catalogo un compressore da 100 watt a 11 gradi, poi nella tabella della resa del compressore vedi quanti watt rende a 23 e calcoli così il condensatore, ma non può rendere 30 se ne deve spostare 100 a 11 gradi e probabilmente più del doppio partendo da 22 gradi

 

Perché io ho perso tempo a scrivere e tu tiri dritto nella progettazione di questo impianto che così come lo pensi non funzionerà nemmeno in sogno.

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planetho

Alessio scusami perché forse sono stato poco chiaro, non essendo del mestiere come tu stesso te ne sei accorto.

A questo punto ti chiedo la cortesia di dirmi dove è il mio errore teorico di dimensionamento.

 

Potenza scambiata dall'evaporatore (con l'ipotetica cella a 23°C) pari a 100W, T evaporatore di 11°C, T condensatore di 59°C. 

Con R134a, dal diagramma Ts viene P evaporatore 4,3 bar assoluti (o 3.3 relativi), P condensatore 16,1 bar assoluti, DT max di surriscaldamento di 7°C, e un COP di 3.5.

Pertanto, la potenza termica ceduta dal compressore al fluido viene potenza_evaporatore/COP=30W circa.

Da bilancio energetico, al condensatore la potenza viene potenza_evaporatore+potenza_evaporatore/COP=130W circa.

Con l'efficienza del compressore ottengo poi la potenza elettrica assorbita dal compressore.

Grazie

 

Edited by planetho
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Alessio Menditto
7 minuti fa, planetho ha scritto:

La potenza al condensatore la calcolo come potenza_evaporatore+potenza_evaporatore/COP=130W circa. Pertanto, il bilancio energetico mi dice che il compressore cede circa 30W termici al fluido. Con l'efficienza del compressore ottengo poi la potenza elettrica assorbita dal compressore.

 

Tu fai i conti senza l’oste, a parte il fatto che la potenza dissipata dal condensatore deve essere i watt assorbiti dall evaporatore PIÙ la potenza ELETTRICA del compressore, che nei tuoi diagrammi NON PUOI AVERE, semplicemente perché esulano dal diagramma entalpico.

Il calcolo sul diagramma è teorico, ma quando tu devi poi passare dalla teoria alla pratica ti manca la potenza ELETTRICA del compressore, che non hai calcolato perché sul diagramma entalpico NON C’È.

Per quello ti ho detto che sapendo devi assorbire massimo 100 watt a 11 gradi, devi cercare un compressore che sposta (circa) 100 watt a 11 gradi.

PERÓ dopo questo passaggio, cerchi sulla tabella DEL COMPRESSORE QUANTI WATT SPOSTA A 23 gradi (circa) CHE NON POSSONO ESSERE GLI STESSI DI QUELLI CHE SPOSTAVA A 11 !!!!!!!!!!

Il condensatore va preso SU QUESTA POTENZA.

Poi ovviamente quando ti avvicinerai a 11 gradi, il tuo condensatore che prima era giusto ADESSO SARÀ GRANDE, per cui devi usare un controllo di pressione/temperatura per farlo lavorare a 59 gradi come desideri, altrimenti col cavolo consensi a 59, condenseresti a 39 se ti va bene!

 

Sono stato chiaro?, il calcolo teorico è come si comporta il 134 IN UN QUALSIASI IMPIANTO lo metti, ma in pratica non puoi calcolare il tuo impianto reale se ti mancano i dati del compressore che userai in realtà.

La “isoentropica di compressione”, ossia in alto a destra quelle rette che si alzano dalla curva verso destra, ad esempio ti servono per calcolare il surriscaldamento, ma pure queste valgono per tutti i compressori nei quali metterai il tuo gas, ma non ti dicono in realtà che surriscaldamento avrai perché nella realtà ci sono troppe variabili.

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