[Слесарь 9]

Здравствуйте!

Мне необходимо охлаждать пролетный воздух теплообменником без образования конденсата в одном режиме и намеренный съем влаги из воздуха в другом режиме. Подскажите способ контроля точки росы пролетного воздуха?

Не могу найти таблицу или формулу точки росы с учетом скорости движения воздуха, чтоб описать ее в программе. Понимаю, что при движении воздуха молекулы воды из воздуха хуже притягиваются к охлажденной поверхности, но формулу этой зависимости найти не получается.

Бороться с образованием росы или добиваться образования росы намерен изменением скорости воздуха через теплообменник, в зависимости от влажности воздуха и температуры теплообменника.

[k155la3 26]

Какую скорость, в какой точке сечения протока, при ламинарном или турбулентном режиме Вы хотите пересчитывать ? :)

Могу ошибиться, но точка росы это скорее функция не от скорости, а от температуры и давления.

Вам скорее нужен датчик росы, или влажности, относительно сработки или несработки которого и

устанавливать режим - температуру теплообменника и скорость-температуру потока.

Причем, возможно, что простое регулирование не пойдет, надо реализовывать нечто адаптивное.

Есть такие регуляторы промышленные, с элементами "самонастройки", задорого.

 

 

 

 

[khach 33]

В потоке контролировать росу не получится- сдувает ее потоком на температурах даже гораздо ниже точки росы. Только изморозь могут показать датчики при отрицательных температурах. Поэтому для датчика нужна застойная зона, камера с датчиком, но с вентиляцией проходящим потоком. А сам датчик- элемент пельте с терморезистором для управления температурой и или емкостный датчик влаги, или лазерный по изменению отражения от зеркала ( два фотодиода, один на отраженный луч, второй- на рассеяный свет). Только обязательно фильтр надо ставить на камеру, т.к может садитья пыль на зеркало или каша из воды и пыли образуется на емкостном датчике и датчик откажет.

 

[controller_m30 1]

И я попробую сформулировать.

Чтоб определить, достигнута ли охладителем точка росы, нужно знать такие параметры:

1. Температуру поступающего воздуха (в град.Цельсия).

2. Относительную влажность поступающего воздуха (в %).

3. Температуру охладителя (в град.Цельсия).

 

Далее, по таблице температур в Википедии (её-же приложил внизу поста) определяем, при какой температуре охладителя будет образовываться конденсат на его поверхности, а при какой конденсата не будет.

Например: по результатам замеров мы узнали, что температура воздуха 25 градусов, а его относительная влажность 75%. В таблице, на пересечении этих значений указано число 20.3 градуса. Это значит, что при температуре поверхности охладителя ниже 20.3 - на нём будет конденсироваться роса. А если t поверхности охладителя выше чем 20.3 - конденсата не будет.

Ещё пример: окружающий воздух 20 градусов, а его влажность 30%. В таблице указано число 1.9. Это значит, что при t поверхности ниже 1.9 - роса появится. А если t поверхности выше 1.9 - росы не будет.

 

Про скорость воздуха для изменения точки росы.

Это будет работать только в том случае, если воздух своей температурой сможет влиять на температуру охладителя.

Например: исходная t воздуха 20 градусов Цельсия, влажность 50% (точка росы по таблице 9.3 градуса), и t поверхности охладителя 5 градусов Цельсия - роса значит есть.

Если при обдуве охладителя этим воздухом - t поверхности повысилась (например с 5 до 10 градусов) - тогда изменение скорости смогло повлиять на точку росы. Т.е. система работает как и задумано.

Но, если у охладителя мощность такая, что воздух при любой скорости не влияет на температуру поверхности охладителя - то и на точку росы повлиять таким способом не получится :laughing:

В общем зависит от того, насколько мощный охладитель используется.

Изменено 22 апреля, 2017 пользователем controller_m30

[Слесарь 9]

спасибо!

[Herz 4]

Но, если у охладителя мощность такая, что воздух при любой скорости не влияет на температуру поверхности охладителя - то и на точку росы повлиять таким способом не получится :laughing:

В общем зависит от того, насколько мощный охладитель используется.

Думаю, если бы эти рассуждения были верны, то no-frost холодильников бы не существовало.

[controller_m30 1]

Думаю, если бы эти рассуждения были верны, то no-frost холодильников бы не существовало.

Поскольку я холодильщик, мне легко ответить :)

 

No-frost это когда нет такого обмерзания, с которым нужно бороться владельцу холодильника. Это не реальный физический процесс, а свойство холодильника с точки зрения его пользователей. На самом деле там бывает и иней, и снег, а роса есть всегда. Просто конструкция и управление работой холодильника сделаны так, что нам сталкиваться с водой не приходится.

Для избавления от образующейся воды применяется такой способ: вода, стекая с охладителя, сливается по трубочке в чашку, закреплённую на компрессоре - где от жара агрегата полностью испаряется. Поэтому мы воду никогда и не видим. Но она там постоянно образуется, сливается и выпаривается - всё время пока холодильник работает.

[Слесарь 9]

В морозилке холодильника НоФрост нет положительных температур чтоб образовалась вода для стекания по трубочке, нет подогревателя чтоб растаял лед и в виде жидкости стекал по трубочке, есть только теплообменник и вентилятор.

[controller_m30 1]

Вы правы только отчасти.

В холодильнике no-frost вентилятор поддерживает НЕ режим полностью сухого охладителя (совсем без росы), а в лучшем случае режим необмерзающего охладителя. Т.е. без льда, но с каплями росы.

Сам по себе охладитель, если его не будет обдувать вентилятор - быстро обмёрзнет и превратится в глыбу льда. А когда вентилятор обдувает охладитель воздухом из камеры с продуктами (t воздуха там +5..10 град.Ц) - это как раз и повышает t охладителя выше нуля, когда вода не кристаллизуется, а остаётся в виде капель.

 

Я об этом принципе и писал двумя постами ранее. Только в применении поддержания t охладителя выше точки росы. Чтоб он был совсем сухой, а не так как в бытовом холодильнике. Но это может и не сработать, если конструкция охладителя не позволяет эффективно влиять на его температуру обдувом.

Например, если у охладителя слабое оребрение, или его нет совсем (к примеру это голый модуль Пельтье, без радиатора на холодной стороне. С температурой около -10). Тогда обдув комнатным воздухом конечно немного отеплит охладитель (градусов до +5), но этого может быть недостаточно, чтоб преодолеть ещё и точку росы, и работать совсем без влаги на поверхности. Инея не будет, а вот роса может оставаться. Опять же, смотря какая влажность окружающего воздуха.

 

Вы же не сообщили конкретных сведений об устройстве охлаждения, которое будете использовать. Хотя бы: большой там радиатор, маленький, или нет совсем (как в том же Пельтье).

 

А насчёт того что вода никуда не стекает, потому что её там нет совсем... Я такого ещё не видел в бытовых холодильниках :laughing:

Может я отстал от жизни, и таки уже изобрели "сухой" холодильник?! Чесслово не знаю о таком.

Изменено 23 апреля, 2017 пользователем controller_m30

[Слесарь 9]

В моем случае там теплообменник площадью по воздуху около 40 кв.м., по началу думал делать под него поддон или нет для сбора конденсата при охлаждении воздуха в доме, надеялся если увеличить поток воздуха и этим уменьшить разницу температур, конденсат не будет появляться. Но потом очнулся, летом то в доме повышенная влажность появляется и режим работы для сбора влаги как-раз будет кстати и поддон для сбора конденсата нужен в любом случае. Но тем не менее необходимы контролируемые режимы с росой и без росы.

Так же еще пока не проверял, ребра теплообменника способны опустить капли росы или будут капиллярно росу удерживать. Может потребуется после росы включать дующий вентилятор на полную чтоб роса слетала с ребер теплообменника, но опять же куда она будет слетать, ставить какой-то улавливатель?

[controller_m30 1]

Можно между поддоном и низом охладителя положить кусок поролона. Так сделано во всех кондиционерах что я видел. Вода, под действием капиллярного эффекта будет перетекать с пластин охладителя в поддон, не дожидаясь пока соберутся большие капли. Поролон должен быть прижат и к охладителю и к поддону.

Изменено 23 апреля, 2017 пользователем controller_m30

[Слесарь 9]

Пластины ребра теплообменника высотой почти метр, зазор меж рёбер чуть больше миллиметра (буду еще уточнять), пока не знаю как может помочь поролон. Нормальный расход воздуха при охлаждении около 2400 куб.м./час, при хладопроизводительности 8 кВт и дельте 10К.

 

Вот приблизительная схема

 

[controller_m30 1]

По поводу контролируемого режима без росы.

Как-то попалась статья про разработку кондиционера без росы, для "охлаждающего потолка". Там была проблема, когда влажность воздуха сильно повышалась, то холодильник для избегания точки росы тоже сильно повышал свою температуру (всем управлял специально разработанный контроллер), и в результате он не давал нормального холода. Для изменения температуры использовался не вентилятор, а кажется инвертор, менявший частоту оборотов движка компрессора, или ТРВ с электронным управлением... Но это не важно, главное что температура перестраивалась в широком диапазоне.

Пример для иллюстрации: если t воздуха 25 градусов, а влажность 35% (типичная влажность в сухую летнюю погоду), то без выпадения росы можно охладить поверхность до t >8.5 град.Ц. Такой холод хорошо чувствуется, и вроде бы всё нормально.

А вот если влажность поднялась до 90% (после дождя, и т.п.), то поверхность теплообменника можно охлаждать не сильнее чем до 23.2, а иначе выпадет роса. И это при окружающем воздухе 25.0... Такое вообще не чувствуется, и ни на что не влияет.

 

В общем идея классная, но не универсальная. При влажности <55-60% будет работать нормально, а при более высокой влаге, КПД скорее всего сильно упадёт.

 

Пластины ребра теплообменника высотой почти метр, зазор меж рёбер чуть больше миллиметра (буду еще уточнять), пока не знаю как может помочь поролон.

Фотку поддона от кондиционера не нашёл, но изобразил как смог (рисунок внизу): синим это типа оребрение охладителя, на котором собираются капли воды, белым цветом поддон, а чёрным между ними - поролон. Он очень хорошо впитывает воду, и "стягивает" на себя плёнку воды с пластин. Поролон гораздо "капиллярнее" чем пластины, и перетянет воду на себя.

Только поролона так много по толщине, как на рисунке, не надо. В кондиционере его всего миллиметров 5 будет. А в вашей конструкции наверное 1-2см толщины достаточно :rolleyes:

Изменено 24 апреля, 2017 пользователем controller_m30