CoolPack-ohjelman käytöstä

T

teukka

Vieras
Olen nyt vähän perehtynyt tuon ohjelman sisältöön ja ajattelin laittaa siitä tähän alkua ketjuksi, jota voidaan jatkaa, kun käsityksiä karttuu.
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Coolpack/UK/download.html

Ohjelma näyttää hyvältä, mutta se on niin monipuolinen, että aikaa tuhrautuu se opetteluun.

Ohjelmassa käytetään COP-arvolle määritelmää, että se on höyrystimen tehon Qe suhde kompressorin ottamaan tehoon. Tämä pätee sekä jäähdytys, että lämmityskäytössä. (Meillä se on ollut EER.)

Lämmön hukka kompressorissa on osa kompressorille ilmoitetusta ottotehosta Wc. Tekstissä sanotaan, että se ei vaikuta COP-arvoon. Eihän se tietenkään vaikuta, koska määritellään COP=Qe/Wc.

Ohjelmassa on myös toinen COP*, joka poikkeaa aivan vähän edellä mainitusta. Siitä ei tarte välittää, vaikka on se siellä selitetty.

Jos haluaa sen lämmityskäytössä tunnetun COP-arvon, se pitää itse laskea. Siis COP=Qc/Wc eli lauhduttimen luovuttama lämpöteho jaettuna kompuran ottoteholla, joka ei näy kaaviosta, jos lämmön hukkaa on.

Ohjelmassa käytetään yleistä tapaa, että energiasta tulee tehoa, kun se päälle on merkitty piste. Siis kyse on aikaderivaatasta. Siis Q tarkoittaa kilowattitunteja ja kun Q:n päällä on piste, se tarkoittaa kilowatteja. Sama koskee suuretta W.

Alla on kaksi kuvaa. Ylemmässä on kompuran isentrooppinen hyötysuhde 0,7 ja lämpöhukka 0%. Tällöin puristustapahtuma kulkee isentroopista oikealle, koska kompressorin tehosta 30 % menee suoraan lämpönä kaasuun. Jos isentrooppinen hyötysuhde olisi 1, niin se menisi suoraan isentrooppia pitkin.

Alemmassa kuvassa on asetettu lämpöhukaksi 50 %. Tämä määrä menee nyt harakoille ja kulku suuntautuu isentroopista vasemmalle. Kompuran ottama teho näkyy nyt jakautuvan puoliksi. Tietenkin Coppia laskiessa ei saa käyttää tuota kaaviosta saatavaa pienempää arvoa eli puolikasta, vaan koko kompressorin tehoa (sininen nuoli).

Jos hukka olisi 30 %, niin se kumoaisi tuon 0,7 vaikutuksen ja kulkisi myös isentrooppia pitkin.
 
J

Joppe112

Vieras
  • Keskustelun aloittaja
  • #2
Vs: CoolPack-ohjelman käytöstä

Hyvä ajatus tämmöinenkin ketju !

Olisikos sinulla Teukka mahdollista vähän vertailla CoolPack:n tulostuksia noihin omiin empiirisen koti-COPin olosuhteiseen ja sieltä saatuihin arvoihin ihan omalle ILPolle? Tällöin muodostuisi ehkä parempi käsitys siitä, miten simulaattori kaiken kaikkiaan osaa / pystyy mallintamaan tavallisen ILPon toimintaa ja mitkä ovat ehkä sen pahimmat puutteet. :cool:

Datahan sinulla lienee entuudestaan valmiina jossain kotiCOP:n tiimoilta.
 
T

teukka

Vieras
  • Keskustelun aloittaja
  • #3
Vs: CoolPack-ohjelman käytöstä

Tein pikaista vertailua omiin mittauksiini eri lämpötiloissa -20 ...+5 asteeseen.

Näyttää alustavasti siltä, että kyllä ne CoolPackin arvot saan melko hyvin sopimaan omiin arvoihini, jos muutan ulkolämpötilan mukana muutamia parametreja, jotka lienevät luonnollisesti riippuvia pakkasesta. Ne ovat kompuran isentrooppinen hyötysuhde ja kompuran lämpöhukka. Nuo ovat näillä näkymin ne eniten vaikuttavat, mutta kyllä muitakin on. Sinänsä tulos tuntuu järkevältä. Esitän joskus tarkempaa käyrää riippuvuudesta tällaisen tarkastelun perusteella. :cool:
 
T

teukka

Vieras
  • Keskustelun aloittaja
  • #4
Vs: CoolPack-ohjelman käytöstä

Ei tuosta oikeastaan tarvitse mitään käyrää piirtää.

Vähän tarkempi tutkiskelu osoitti, että kun lämpöhävikki HEATLOSS on 20 - 25 % ja kompuran isentrooppinen hyötysuhde 0,7, niin pysytään kohtalaisesti oikeissa arvoissa käytännön kanssa tuolla simulaattorilla ulkolämpötilan ollessa -5 asteen yläpuolella.

Kun lähdetään menemään kohti -10 astetta, niin simulaatiossa on käytettävä jo arvoja 40 % ja 0,55.
Kahdenkymmenen asteen pakkasessa pitää olla jo 40 % ja 0,5.

Kun joutuu kahta parametria pienentämään, niin tuohan on jonkinlaista arvailua. Kuitenkin tuossa -5 asteen alapuolella tapahtuu jotakin suurempaa heikennystä. Lämmön karkaamisen voisi tietysti ajatella lineaarisesti riippuvaksi tuosta lämpötilasta ja niinhän tuo suureneekin melko tasaisesti. Samalla on muistettava, että kompuran ottotehokin laskee. Ja niinhän ilppi se hyytyy todellisuudessa ja myös simulaatiossa.... :cool:
 
J

Joppe112

Vieras
  • Keskustelun aloittaja
  • #5
Vs: CoolPack-ohjelman käytöstä


Tässä taas pikkuisen lisää näkökulmaa CoolPack:n käyttöön.

ILPon mitoitus- ja suunnitteluprosessi etenee tyypillisesti tällä softalla seuraavasti:

  • Valitaan kortti CoolTools: Cycle Analysis
  • Painetaan nappia "One-Stage Cycle with DX evaporator"
  • Painetaan nappia "Cycle Spec"
  • A. Syötetään ulko-olosuhteet (Te) ja sisäolosuhteet (Tc) lämpötiloina kylmäprosessille
  • B. Syötetään lämmityskapasiteetti kW:na sisäyksikölle lämmönvaihtimelle (Heating Capacity Qc)
    ja valitaan kylmäaineeksi oikealta R410A (Refrigerant)
  • C. Pyydetään ratkaisua omalle lähtötilanteelle painikkeella "Calculate"
  • D. Mennään kylmäkaavioon tarkistamaan lopputulos painikkeesta "Home"
  • E. Kaaviosta voit nyt lukea suoraan vastauksena ulkoyksikön höyristimen tehon (Qe) ja kompuraan tarvittavan tehon (W)
  • Muutetaan olosuhteita ja aloitetaan taas listan kohdasta A. käyden läpi kaikki tarvittavat toimintatilanteet. Näitä kannattaa taulukoida samalla Excel:n taulukkoon.

Kuten oheisista askelista näkee kulkee lauhduttimen, höyristimen ja kompuran keskinäinen valinta kiinteästi käsi kädessä toisiinsa nähden kun toimivaa kokoonpanoa määritellään. Suunnitteluprosessissa myös painottuu erityisesti lauhduttimen tehon määrittely lämmitysolosuhteissa, koska se on syöttömuuttujana. Tämä on käytännöllistä, koska juuri tuotettava lämpöteho on suoraan se mitä haetaan tilan lämmitysratkaisussa.

Prosessi itsessään ei ota mitään kantaa minkä näköisiä ja kokoisia komponentteja käytetään toteutuksessa: tämä jättää siis vapaat kädet suunnittelijalle valita esim kompuraksi invertterin kautta minkä kokoisen moottorin hyvänsä kunhan sille sovitetaan syöttövirrat vaan sopivasti invertterin kautta ja pysytään samalla moottorin toimittajan lupaamissa turvallisissa toimintaolosuhteissa. Tämä selittää omalta osaltaan myös sitä, miksi jotkut valmistajat (Panasonic) ovat päättäneet luoda ILPojen perheitä yhden ja saman moottorin ympärille vaihtamalla vaan invertterin säätöaluetta. Siis ratkaisulla, joka äärimmäisen kustannustehokas (=softa) ja samalla takaa maksimaaliset valmistussarjat tehtaalle.

Ehkäpä tästäkin on jotain apua jolle kulle aloittelevalle tee-se-itse harrastajalle vaikka se onkin karkea lähtökohta käyttää softaa. :)
 
Back
Ylös Bottom