Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

[markusj]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Markusj.:
"Mitsun huoltomanuaalin mukaan sitä konetta ohjataan kompressorin jälkeisen kaasun lämpötilalla, siis korkeapainepuolen lämpötilalla eikä imupuolen lämpötilalla."
Aivan oikein kompressoria ohjataan, muttei varmastikkaan ihan suoraan elektronista paisuntaventtiiliä.
On mahdollista ja jopa todennäköistä, että ne ohjaukset ovat kytköksissä toisiinsa.
Täytyy kuitenkin muistaa se mitä varten paisuntaventtiili on järjestelmässä olemassa.

Paisuntaventtiilin tehtävänä on huolehtia oikeasta kylmäainemäärästä höyrystimessä. Höyrystimessä pitäisi olla juuri sen verran neste/kaasu seosta, että se kaikki kerkiää juuri ja juuri höyrystymään. Jos näin ei ole höyrstimen käyttö ei ole tehokasta tai neste/kaasu seos menee liian märkänä läpi kompressorille.
Suojanahan kompressorilla on vielä pisaraneroitin, jossa on vielä mahdollista höyrystää mahdolliset nestepisarat, ennenkuin ne menevät kompressorin imuaukosta kompressorille.

Tämän Log-ph:n kautta ILP-järjestelmän ymmärtäminen on varmaan välillä tuskallista, mutta siinä näkyy kyllä se totuus aivan varmasti. Aluksi kannattaa opetella se suorakaide laiva malli.
Sen jälkeen siihen laivaan voi väännellä niitä kaarevia muotoja.

Lueskelin hiukan lisää tuota huoltomanuaalia, ja olettaisin, että ainakin tämän invertterikoneen mitoitus maksimitehoilla "vastaa" on/off konetta, pokkeuksella, että kompressorin moottorin taajuudet ovat silloin korkealla. Säätöalue on siis tästä maksimista alaspäin, niin että on/off ohjauksen sijasta laitetta ikäänkuin kuristetaan osatehoille.

Ottamatta sen enempää kantaa tämän laitteen ohjauslogiikkan yksityiskohtiin, jotka ovat varmaan pitkän miettimisen tuloksia, kompressorin moottorin tajuussäätö varmaankin perustuu sisäilman lämpötilapyynnön ja ulkolämpötilan eroitukseen tavalla tai toisella. Tiettyjä tajuusalueita vastaa sitten EKS-venttilin standardi avautumiskulmat (Misu kutsuu LEV-ohjaukseksi). Jos sitten kompressorin jälkeinen lämpötila (tasapainopiirrosten veneen kokka eli oikea yläkulma) ei vastaa tavoitearvoa, säädetään EKS-venttiiliä pulsseilla (säätöalue 33-500 pulssia) niin että tavoitelämpötila täyttyy.

Sitä, miten erilaiset ohjelmaloopit tuohon logiikaan on tehty, en lähde edes arvelemaan. Yleensä ohjelmat ensin menee johonkin perusarvoon, ja alkaa säätämään sen ympärillä, jos se ei riitä, ohjelma muuttaa perusarvoa pykälän suuntaan tai toiseen ja säädetään sitten uudestaan, ja jatketaan kunnes saavutetaan sellainen tila, jota logiikan suunnittelija on halunnut. Mitsun 9-sarjaisella tämä näyttäisi tapahtuvan em. tavalla, jossakin toisessa koneessa suunnittelijan säätöfilosofia voi olla toinen ja mitattavat parametrit aivan jotain muuta.

Sisäflälktin puhallusnopeudet tuntuisivat Mitsussa perustuvan vain pyyntö l-tilan ja todellisen l-tilan eroitukseen ja ulkofläkti ottaa ohjauksen kompuran moottorin tajuksista. Näiden perusohjausten lisäksi on erilaisia varotiloja.

Kun sitten mietin tuon paine-entalpia kaavioiden kautta toisaalta on-off koneita ja toisaalta invertterejä. On-off kone on mitoitettava sen maksitarpeen mukaan mitä kuvittelee tai laskee tarvitsevansa ja Cop määräytyy tällä perusteella. Kun tarve on pienempi, kone käy katkokäyntiä niiden rajojen välillä, jotka vaikkapa sisä-ilman lämpötiloille on asetettu. Invertterissä koneen mitoitus periaate on sama, mutta kun tarve on pienempi, kompressorin puristusta voidaan säätää tajuusmuuttajalla ja paisuntaventiiliä ohjata askelmoottorilla, joilloin voidaan ajaa tehoja 100 % alaspäin laajalla säätöalueella, mutta jossakin täälläkin sitten tulee raja vastaan.

 

[Joppe112]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Sitä, miten erilaiset ohjelmaloopit tuohon logiikaan on tehty, en lähde edes arvelemaan. Yleensä ohjelmat ensin menee johonkin perusarvoon, ja alkaa säätämään sen ympärillä, jos se ei riitä, ohjelma muuttaa perusarvoa pykälän suuntaan tai toiseen ja säädetään sitten uudestaan, ja jatketaan kunnes saavutetaan sellainen tila, jota logiikan suunnittelija on halunnut. Mitsun 9-sarjaisella tämä näyttäisi tapahtuvan em. tavalla, jossakin toisessa koneessa suunnittelijan säätöfilosofia voi olla toinen ja mitattavat parametrit aivan jotain muuta.

Niinpä, olisi ehkä oleellista tässä kohtaa myös todeta miten nykyaikaisen invertterin omistaja voi vaikuttaa ohjaustapaan aktiivisesti itsekin kaukosäätimestä:

• Täysautomatiikka => ILPille annetaan täydet vapaudet valita mm sisäyksikön fläpit, puhallusvoimakkuudet, kompuratehot ym ym suunnittelijoidensa kuningasideoiden mukaan => huonommalla ohjelmalla kompuran tehot epätasaiset + kylmäaineen lämpötilavaihtelut suuria + energiaa poltetaan turhaan veivaavimiseen edes takaisin.
• Kiinteä manuaalipuhallus => ILPiltä poistetaan yksi vapausaste säädöistään => kylmäaineen lämpötila muuttuu alisteiseksi pyyntölämpötilalle koska lämpöenergiaa pitää toimittaa tasaisesti ja jatkuvasti tuuletetuksen vaatimalla tavalla jotta lämmitys edes toimisi => tn vähemmän huojuntaa kompuran käyttötehoissa + tasainen ja taloudellisempi lämmöntuotto hitaasti kiiruhtaen ja max osatehoja hyödyntäen.

Minulla on nyt viikon ajalta numeerista vertailutietoa jälkimmäisestä verrattuna edelliseen omalta ILPiltä ja tähän saakka ne näyttävät tukevan tällaisia päätelmiä melko hyvin.

 

[VDriver]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tuo suuremman puhallusnopeuden positiivinen vaikutus hyötysuhteeseen kuulostaa loogiselta. Onko kukaan pohtinut suuremman puhallustehon vaikutusta rakennuksen lämmönhukkaan? Tuossa taitaa hävitä ainakin osa hyödystä.

 

[markusj]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Sain paintin avulla piirrettyä jonkilaisen kuvan meidän tutkittavasta tapauksesta.
Yritin piirtää molempiin tapauksiin saman kompressorityön 40 kJ/kg. Sininen käyrä kuvaa -10 ulkolämpötilaa ja punainen +10.
Noilla arvoilla lauhdutuslämpötiloiksi tuli n. +30 ja +60. Näistä hyvin erilaisista lauhdutuslämpötiloista seuraa jotain todella mielenkiintoista.

Eli kunkin käyrän yläosan pituushan kertoo kuinka paljon me saatiin sisäyksikössä revittyä lämpöä irti. Punaisen käyrän tapauksessa saimme vain 470-300 = 170 kJ/kg.
Sinisen käyrän tapauksessa 460-240 = 220 kJ/kg. Eli kylmemmän kelin tapaus olisi tuottanut meille enempi lämpöä, wau.
Kun kuvaa tarkestellaan tarkemmin, niin huomataan, että punaiseen käyrään jäi vielä hurjan paljon lämpöä jäljelle vaikka se oli jo kokonaan nesteytynyt, eli sen jäähdyttämistä kannattaa jatkaa ja jos siitä revitään kaikki irti (vihreä osuus lahdutus +25 asteeseen asti), niin silloin lämpöä saadaan 470-240 = 230 kJ/kg. Eli vaivaiset 10 kJ/kg enempi.
COP olisi puna/vihreän käyrän tapauksessa 230/40 = 5,75, ja sinisellä käyrällä 5,5.
Eli yllättävän lähellä ovat toisiiaan.

Tuossa kuvassasi on se vika, että sekä punaisen että sinisen suunnikkaan vasen yläkulma samoin kuin oikea alakulma tulisi olla paksunnetulla mustalla viivaalla. Esimerkiksi punaisessa suunnikkaassa yläkulman entalpia on 320 KJ/kg eikä 300 KJ/kg. Muuten nuo päättelyt ovat kaiketi oikein. Kun katsoin noita aiempia piiroksia aiemmissa viesteissä, on niissä myös samaa epätarkuutta, myös itse piirtämässäni.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Kaivelin vielä tuota adiabaattista asiaa.

Jos adiabaattinen prosessi on reversiibeli eli palautuva, niin silloin siinä on sitä työtä ja prosessi on isentrooppinen. Tällainen prosessi kulkee vain isentrooppeja pitkin.

On olemassa myös sellaisia adiabaattisia prosesseja, jotka eivät ole palautuvia. Tähän juttuun liittyy sellainen usein käsitelty prosessi: ideaalikaasun irreversiibeli laajeneminen. Siinä on dQ=dW=0. Laajenemisen yhteydessä tosiaan systeemin sisäinen entropia kasvaa. Prosessi ei siis ole palautuva.

Nythän se on niin, että adiabaattikäyrästö ei ole yksikäsitteisesti määritelty, kun otetaan mukaan nämä irreversiibelit eli palautumattomat. Koska entropia, enthalpia, tilavuus, jne ovat tilasuureita, niin niillä on omat yksikäsitteiset käyräparvet nimeltään isentroopit, isenthalpit, isokoorit, jne...

Siis ei ole aina oikein nimitellä noita isentrooppeja adiabaateiksi, vaikka ne niitä ovatkin. Adiabaatteja on muitakin....
Johan oli prosessi! ???

Kun ajatellaan tämän keskustelun aihetta, niin vasemman sivun piirtäminen joko isentrooppia tai isenthalpia pitkin ei ole tietenkään tärkeä asia käytännössä. Niillä on juuri ja juuri sen karvan verran eroa teoriassa. Todellinen reaaliprosessi poikkeaa kummastakin paljon enemmän kuin niiden ero on. Sitten on vielä se, että tuo irreversiibeli laajeneminen on käsitelty vain ideaalikaasulle. Paisuntaventtiilistä tuleva tavara ei missään nimessä ole lähelläkään ideaalikaasua.

 

[tet]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tuossa kuvassasi on se vika, että sekä punaisen että sinisen suunnikkaan vasen yläkulma samoin kuin oikea alakulma tulisi olla paksunnetulla mustalla viivaalla.

Jos ne kulmat olisivat paksunnetulla viivalla, ei tapahtuisi tulistumista eikä alijäähtymistä. Kai teoreettisessakin prosessissa voidaan hyödyntää kylmäaineen lämpökapasiteettia, eikä ole pakko pelata vain olomuodon muutoksella?

 

[tet]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Aika monta näkemystä sen "laivan" oikeasta piirtämisestä on jo tullut, mutta otetaan vielä yhteenvetona lyhyt ja ytimekäs lainaus, joka selkeytti ainakin minulle asiaa huomattavasti. Lainaus on Lappeenrannan teknillisen yliopiston verkko-opetusmateriaalista (http://www.kurssit.lut.fi/040301000/).

Carnot-prosessi muodostuu kahdesta isentroopista ja kahdesta isotermistä.

T,s -piirroksessa (lämpötila,entropia) kuvaaja on siis suorakaide. Tämä siis teoreettisen prosessin osalta, joten teoreettisen prosessin ln p,h -piirroksessakin pitää laatikon seinämien seurata isentrooppeja ja isotermejä.

 

[markusj]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tuossa kuvassasi on se vika, että sekä punaisen että sinisen suunnikkaan vasen yläkulma samoin kuin oikea alakulma tulisi olla paksunnetulla mustalla viivaalla.

Jos ne kulmat olisivat paksunnetulla viivalla, ei tapahtuisi tulistumista eikä alijäähtymistä. Kai teoreettisessakin prosessissa voidaan hyödyntää kylmäaineen lämpökapasiteettia, eikä ole pakko pelata vain olomuodon muutoksella?

Jos tarkastellaan sitä vasenta yläkulmaa ensin. Ylemmän suoran osalla tulee ulos olotilan muutosta vastaava energian määrä, siis kaasusta höyryksi ja edelleen nesteeksi. Jos nestettä jäähdytetään, ei siitä ymmärtääkseni voi tulla ulos sen enempää, kuin siinä on entropiaa ja tätäkin korkeintaan vain siltä osin, mikä on lämpötila ero lämmönvaihtimen ja huoneen lämpötilan välillä. Yksinkertaistettunahan tuo sisäyksikkö on patteri, eikä sen lämpötila voi mennä alle huoneenlämpötilan, koska sitä jäähdytetään sillä huoneilman kierrolla. Tulemme siis teoreettisesti entropia viivaa pitkin siihen lämpötilaan, joka on lämmönvaihtimen lähtöputken lämpötila, ja sitten siitä suoraan alas. Jos näin tehdään on varmaan maku kysymys, että se kulma voidaan varmaan piirtää sen verran ulos, mitä näin saatu pystysuora ja vaakasuora määrittelee. Tuolla antamassasi linkissä sanotaan, että tämä osuus voisi olla 5 astetta, mutta luultavasti tuo on varmaan laitekohtainen ja riippuu varmaan lämpötilaeroista ja puhalluksen määrästä.

Noin yleisenä käsitteenähän tulistaminen tarkoittaa kaasun lämpötilan nostoa höyrystymislämpötilaa korkeammalle. Nyt varmaan ajatus ero on siinä, että toiset ajattelee tuon alapuolen suoran ulkolämpötilaksi, mutta kaaviossa sen pitäisi olla kylmäaineen lämpötila ja tulistuminen tulee entropia viivaa pitkin kylmäaineen ja ulkolämpötilan eron verran ylös ja sen jälkeen alkaa kompressorin työ. Nyt jos tuon alasuoran piirtää ulkolämpötilan mukaan, tulee se varmaankin tuon toisen viestisi mukaisen linkin sanoman mukaan muutaman asteen ulos. Tuossa linkissä nimittäin sanotaan, että tämä tulistuminen olisi 6-8 astetta. Jo siis Lappeenrannan korkeakoulun viisaat näin väittää, hyväksyn väitteen ja sen että oikea alanurkka piirretään ulos 6-8 asteen verran, jos alaviivalla kuvataan ulkolämpötilaa. Jos alaviiva on kylmäaineen lämpötila, niin silloin lähdetään olomuutos viivalta entropia käyrää pitkin ylös, jossa tulistuminen eli lämpötilan nousu tulee aluksi kylmäaineen ja ulkolämpötilan erosta ja loppu kompressorin työstä.

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Markusj:lle
Suurinpiirtein noin minä yritin piirtää. Eli yläviivan vasemman reunan vedin 25 asteeseen (kuviteltu huonelämpötila 20).
Oikean alareunan piirsin lähelle ulkoilman lämpötilaa, meni ehkä vähän turhan lähelle.

Jos noita lappeenrannan oppeja noudatettaisiin, pitäisi alareunan sijaita alempana esim. 8 astetta ulkolämpötilan alapuolella ja oikean alanurkan pitäisi loppua aste pari ennen ulkolämpötilaa.

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Carnot-prosessi muodostuu kahdesta isentroopista ja kahdesta isotermistä.

Eikös tämä asia ole jo käsitelty ja sovittu monta kertaa? Carnossa se menee noin, mutta kun me ei olla mallintamassa Carnon prosessia vaan lämpöpumppua.
Lämpöpumpussa (jossa on paisuntaventtiili ja kompressori ja piirros p-h akseleilla) se vasen reuna tulee suoraan alas entalpia viivaa pitkin ja oikealla nousee viistossa ylös entropia viivaa pitkin.
Täytyy varmaan käydä korjaamassa tuonne etusivun tehtävä antoon ettei tämä enään aiheuta väärinkäsityksiä mitä tässä ollaan mallintamassa.

 

[tet]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Eikös tämä asia ole jo käsitelty ja sovittu monta kertaa? Carnossa se menee noin, mutta kun me ei olla mallintamassa Carnon prosessia vaan lämpöpumppua.
Lämpöpumpussa (jossa on paisuntaventtiili ja kompressori ja piirros p-h akseleilla) se vasen reuna tulee suoraan alas entalpia viivaa pitkin ja oikealla nousee viistossa ylös entropia viivaa pitkin.
Täytyy varmaan käydä korjaamassa tuonne etusivun tehtävä antoon ettei tämä enään aiheuta väärinkäsityksiä mitä tässä ollaan mallintamassa.

Oikeastaan tuo tehtävänanto ei muutenkaan enää ole realistinen. Alunperinhän kysymys kuului: miksi lämmöntuotto laskee pakkasessa? Tässä ketjussahan on jo todistettu, että vastaus piilee (ilmeisesti merkittävässä määrin) massavirrassa. Massavirtaa taas ei voi ln p,h-käyrästöön piirtää, koska käyrästössä vaaka-akselilla on ominaisentalpia eli entalpia yhtä kylmäainekiloa kohti. Koska ainemäärä muuttuu pakkasen mukaan, ei kysymyksen mukaista ilmiötä voi esittää ln p,h-käyrästössä.

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Seuraavaksi haluaisin tehdä käytännön laskelmia tehoista, puhalluslämpötilasta jne., mutta näitä laskuja varten tarvitaan massavirrat. Jonkun tavoitetehon päättämäminen ja sitä kautta tarvittavan massavirran laskeminen on helppo, mutta suuri kysymys kuuluu:

Jos valitsen +10 asteen mallissa massavirraksi x g/s. Niin miten paljon tavaraa liikkuu -10 asteen kuviossa?
Mistäs tämä tieto kaivetaan/lasketaan? Kellään mitään arvauksia?


Edit:
Kappas vain, juuri samaan aikaan tet totesi saman asian, eli massavirta ja niiden suhde eri lämpötiloissa tarvitaan. Taitaa tämä netti välittää myös telepatia tietoa.

 

[tet]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Jos alaviiva on kylmäaineen lämpötila, niin silloin lähdetään olomuutos viivalta entropia käyrää pitkin ylös, jossa tulistuminen eli lämpötilan nousu tulee aluksi kylmäaineen ja ulkolämpötilan erosta ja loppu kompressorin työstä.

Ööh.. mitenkäs tuo paine? Pystyakselillahan on paine, ja jos mennään isentrooppia pitkin yläviistoon, silloin paine kasvaa. Vaan kasvaako paine höyrystimen loppupään tulistuksessa? Ei minun käsittääkseni. (tai riippuu miten sen käsittää, toki kaasun lämpötilan nousu nostaa painetta, mutta kompressorihan sitä "imee pois" eli laskee painetta). :-\ :-\

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Höyrystimen tulistuminen tapahtuu vaakasuoran alaviivan oikealla puolella ja viiva jatkaa suorana. Lämpökäyrät menevät tässä kohdin kaarevina ja tulevat vinhaa vauhtia vastaan. Eli tulistumisviiva jatkuu vaakasuorana lähes ulkolämpötilan lämpöviivaan asti. Viiva ei tee mitään nousuja ennenkuin saavutaan kompressorille ja paine lähtee nousuun. Markuksella sattui varmaan ajatus/kirjoitusvirhe. Tuskin tarkoitti, että tähän oikeaan nurkkaan pitäisi piirtää mitään nousua.

Edit:
Nyt vasta luin tarkemmin tuon markusj:n kirjoituksen. Kyllä hän sitä näköjään tarkoitti, että viiva lähtisi nousuun jo tulistumisen vaikutuksesta, mutta senhän me jo tiedämme, että näin ei ole ja markusj varmaan huomaa myös kun katselee tuota kuviota ja miten lämpö/paine käyrät siinä menevät. Eli alareuna jatkaa vaakasuorana lähelle ulkoilman lämpötilaa ja sitten kääntyy nousuun vasta kompressorilla.

MarkusJ:lle: Kyllä nuo viivat piirretään juuri kylmäaineen lämpötilojen/paineiden mukaan.

Kun piirrän tai joku piirtää seuraavan kuvion, niin pitää valita tulistumiseksi kunnolla muutama aste, jotta saadaan tuo tulistumisilmiö paremmin piirrettyä näkyviin. Nyt viivat olivat liian lähellä faasialueen rajaa.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Minäkin kerkesin ihmetellä tuota oikeata alanurkkaa, että miksi se paine kasvaisi siinä kompuran imussa. Sakujen eräässä reaalimallissahan oli nurkka painunut alaspäin melkein isotermin suuntaan eli paine oli laskussa?

Vielä tuohon Plundstromin tehtävän antoon. Ymmärsin, että kuvaillaan asioita suorilla viivoilla kaavamaisesti ilman hienouksia. Kun mennään kovin syvälle näihin juttuihin, niin voi karata mopo käsistä, vaikkei se niin vaarallista liene.

Termodynamiikan jutut on laskettu jo yli sata vuotta sitten ja ne ovat niin täynnä differentiaalilaskentaa, että niiden käsittely vaatii ehdottomasti jo yliopistotason matematiikkaa. Kun näitä asioita sitten opetetaan alemmalla tasolla esim asentajille vaatimattoman laskennon kanssa tai ilman mitään laskentoa, niin joudutaan tekemään sellaista sirpaletietoa, että jokaisella asialla on oma rautalankamallinsa. Silloin tieto ei ole enää johdonmukaista, syitä ja seurauksia ei nähdä. Näiden erilaisten näkökulmien vuoksi tiedot joskus törmäilevät toisiinsa. Olen havainnut käytännössä, että ihmiset eivät hevillä luovu omaksumistaan rautalankamalleista.

Tässä on kuitenkin kohtalaisesti selvitelty porukalla melkoisen perusteellisesti ilpin sielua.

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tässä on kuitenkin kohtalaisesti selvitelty porukalla melkoisen perusteellisesti ilpin sielua.

Näin on tehty ja siitä kiitos kaikille. Vielä kun saataisiin vastaus tuohon avoinna olevaan kysymykseen, eli miten massavirta muuttuu ulkoilman lämpötilan mukaan, niin oltaisiin jo aika pitkällä. Itse asiassa tämän tehtävän osalta peräti maalissa.

 

[1AA]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tässä on kuitenkin kohtalaisesti selvitelty porukalla melkoisen perusteellisesti ilpin sielua.

Näin on tehty ja siitä kiitos kaikille. Vielä kun saataisiin vastaus tuohon avoinna olevaan kysymykseen, eli miten massavirta muuttuu ulkoilman lämpötilan mukaan, niin oltaisiin jo aika pitkällä. Itse asiassa tämän tehtävän osalta peräti maalissa.

Älä vielä anna periksi!
Kysyit toisen aiheen puitteissa sisäyksikön puhaltimen vaikutuksesta. Et saanut kunnon vastausta siihen mitä ajoit takaa. Tässäkin aiheessa sama asia on taustalla.
Minä yrittäisin muotoilla kysymyksen näin: kun lämmönsiirtoon (lauhduttimessa tai höyrystimessä) tehdään muutoksia, prosessin tasapaino muuttuu varmasti jollakin tavalla. Esim. kuinka paljon ja mihin suuntaan "laivan" ylä- ja alaviivat liikkuvat (pystysuunnassa) kun lauhduttimen lämmönsiirto tehostetaan lisäämällä puhaltimen kierroksia? Tai yleisemmin: Mille korkeudelle asettuvat "laivan" ylä- ja alaviivat tietyssä tilanteessa?
Kompressorin ja kuristusventtiilin yhteisvaikutuksesta syntyy tietty paine-ero. Tämä ratkaisee ko. viivojen etäisyyden toisistaan. Mutta mille korkeudelle viivat asettuvat? Siirtyvätkö molemmat vähän ylös vai alas ja miksi? Pitäisi löytyä looginen ja helposti ymmärrettävä selitys ilman differentiaaliyhtälöitä.

Vähän helpompi välipala: höyrystimestä tuleva kosteus vahingoittaa kompressoria. Mutta jos kuitenkin tulee, huononeeko cop-kerroin?

 

[zadah]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tässä Vertailun vuoksi oman Poistoilma+ilma-> vesipumpun käyrästöä. Ulkoilman lämpötilassa -17 astetta.
Cop noin 3:n luokkaa.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Olet saanut COPin tuosta kuvasta. Kuinka totta tuo kuva on? Nestealueen isotermit puuttuvat, mutta näyttäisi, että nesteen alijäähdytys menee noin 5 asteeseen! Miten se toimii?

Onko jonkinlaisia arvioita todellisesta COPista? Kompuran toimintakin on kuvassa liian optimistinen?

 

[zadah]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Neste tosiaankin alijäähtyy aika reilusti, sillä lauhduttimen jälkeen nesteellä lämmitetään vielä tuloilmaa...(-17) = alijäähtyminen on noin 35 astetta ja isotermit nestealueella menee käytännössä pystysuoraan ( energiamäärä riippuu vain nesteen lämpötilasta). Kompuran käyrä tuli piirrettyä tosiaankin liian jyrkäksi, mutta se on kompensoituu tuolla pyöristyksellä 50 kJ:een , kun se taulukon mukaan olisi noin 40kJ.

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Nestealueen isotermit puuttuvat, mutta näyttäisi, että nesteen alijäähdytys menee noin 5 asteeseen!

Nestealueen istorermejä on helppo lukea vaikka niitä ei kuvaan ole piirretykään. Siinä vasemman reunan faasialueen rajalla jokainen isotermi kääntyy suoraan ylös. esim. tässä esimerkkikuvassa alijäähdytys tapahtuu 0 asteeseen asti.

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Kompuran käyrä tuli piirrettyä tosiaankin liian jyrkäksi, mutta se on kompensoituu tuolla pyöristyksellä 50 kJ:een , kun se taulukon mukaan olisi noin 40kJ.

Itse olen pähkäillyt sitä, että miten kompressorin nousuviiva pitäisi piirtää jos haluaa ottaa huomioon sen hyötysuhteen. Olen tullut siihen tulokseen, että kompressorin käyrä pitäisi piirtää isoentropia viivojen suuntaisesti ja se kuvaisi sitä energian lisäystä joka todella menee kylmäaineeseen asti. Sen jälkeen vaaka-akselilta voidaan lukea suoraan kylmäaineen energian lisäys, mutta kun lasketaan paljonkon kompuraan jouduttiin panemaan työtä, niin se on ensin kerrottava tuolla hyötysuhteella. Eli jos tämä zadahin kuva olisi piirretty näin tulisi tulokseksi prosessiin hyödyksi menevä työ 50 kJ, mutta COP laskuissa kompuralle käytettäisiin työn arvona 50/0,7 = 70.
COP arvo olisi tuossa kuvassa (150+50)/70 = 2,9

 

[zadah]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Eli jos tämä zadahin kuva olisi piirretty näin tulisi tulokseksi prosessiin hyödyksi menevä työ 50 kJ, mutta COP laskuissa kompuralle käytettäisiin työn arvona 50/0,7 = 70.
COP arvo olisi tuossa kuvassa (150+50)/70 = 2,9

Jep, juuri näin. Mutta kuten huomaat tuosta saa ihan riittävän tarkkuuden ilman kompressorin hyötysuhteen huomiointia... Lisäksi tuota käytännön Coppia laskee myös muiden laitteiston komponenttien kuluttama energia, esim puhaltimet ynnä muut viritykset. ( Toisaalta tuon kompressorin hyötysuhteen merkitys kasvaa itse prosessin hyötysuhteen heiketessä, mutta mielestäni lämpöpumppua ei kannata käyttää alle 2:n copilla)

Mutta itse prosessin hyötysuhtten voi päätellä kohtuu nopeasti.

 

[tet]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Itse olen pähkäillyt sitä, että miten kompressorin nousuviiva pitäisi piirtää jos haluaa ottaa huomioon sen hyötysuhteen. Olen tullut siihen tulokseen, että kompressorin käyrä pitäisi piirtää isoentropia viivojen suuntaisesti ja se kuvaisi sitä energian lisäystä joka todella menee kylmäaineeseen asti.

http://www.kurssit.lut.fi/040301000/main/5_4_5.html

Tuosta linkistä sivun puolivälistä "Kompressorin isentrooppinen hyötysuhde". Käyrä piirretään isentroopin oikealle puolelle kallistuvaksi, kun puhutaan käytännöstä. Teoreettisessa prosessissa voidaan leikkiä kompuran isentrooppisen hyötysuhteeen olevan 1, jolloin seurataan isentrooppia. Vasemmalle puolelle, eli pystymmäksi, sitä ei voi vetää, muuten isentrooppinen hyötysuhde olisi yli 1.

 

[markusj]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Jos alaviiva on kylmäaineen lämpötila, niin silloin lähdetään olomuutos viivalta entropia käyrää pitkin ylös, jossa tulistuminen eli lämpötilan nousu tulee aluksi kylmäaineen ja ulkolämpötilan erosta ja loppu kompressorin työstä.

Ööh.. mitenkäs tuo paine? Pystyakselillahan on paine, ja jos mennään isentrooppia pitkin yläviistoon, silloin paine kasvaa. Vaan kasvaako paine höyrystimen loppupään tulistuksessa? Ei minun käsittääkseni. (tai riippuu miten sen käsittää, toki kaasun lämpötilan nousu nostaa painetta, mutta kompressorihan sitä "imee pois" eli laskee painetta). :-\ :-\

Tässä on tosiaan syvennytty aika syvälle ILP:n kylmäainekiertoon, ja tarkemmaksi kun mennään, joudutaan varmaan syvälle differentialilaskennan syövereihin kuten Teukka mainitsee.

Kun kompura imee, niin samalla se työntää, koska kyseessä on suljettu kierto. Mitä suurempi paine-ero on, sitä vikelämmin tavara kiertää systeemissä, sillä kompura on lopultakin vain erittäin tiivis ja tehokas pumppu. Se, mitä sitten loppujen lopuksi tapahtuu missäkin differentiaalisen pienessä kohdassa systeemiä menee tosiaan vahvasti tieteen puolelle.

Silti en malta palata tuohon tulistukseen, joka tarkoittaa kaasun lämpötilan nostoa höyrystymislämpötilaa korkeammalle. Jos otamme sellaisen differentiaalisen pienen pätkän kaasua höyrystimen putkessa ja ajattelemme että sen sisällä on 100 % kylläistä kaasua. Ideaalikaasun tilayhtälön mukaan tuolloin pV/T = vakio (paine x tilavuus /lämpötilalla). Jos nyt tulistamme tuota differentiaalisen pienen pätkän kaasua differentiaalisen lyhyen ajan ja sen lämpötila nousee, nousee myös sen paine tai tilavuus tai molemmat tuon tilayhtälön perusteella lämpötilan nousun verran. Kun kyseessä on suljettu järjestelmä, jonka tilavuus ei muutu, jää paine periaatteessa ainoaksi joka voi muuttua, koska periaatteessa sen differentiaalisen lyhyen pätkän kaasun ympärillä on kompressorin tuottama vakiopaine ero, joka vie tätä kaasua eteenpäin putkistossa. Kaiken seurauksena kompressorin työ imupuolella helpotttuu, mutta kun kone käy vakionopeudella (ainakin sen differentiaalisen lyhyen hetken), tekee kompura vakiopaine eroa ja vastaavasti paine nousee painepuolella.

Noin yleisesti tämä on pohdintaa, jonka voi jättää omaan arvoonsa, mutta vuosia sitten opin vesihöyryn tasapaino piirroksista höyrykattiloissa, että kaikissa piirroksen osissa kuljetaan suoraa tai käyrää, jossa jokin tekijä pysyy vakiona. Jos ei tehnyt näin teki jotain pieleen. Näitä vakioita sitten saattoi olla lämpötila, paine, entalpia tai entropia. No nämä höyry piirrokset olivat IS-piirroksia, joissa toisella akselilla oli entropia (x) ja toisella entalpia (y), joten syntyneet kuviot olivat vähän toisen näköisiä kuin näillä kylmäaineilla. Tällä perusteella ja muistikuvilla väittäisin, että tulistuminen pitäisi tapahtua entropia käyrää pitkin. Toisaalta voi olla, että dementia on iskenyt ja olen totaalisesti väärässä. Kun mennään oikein halkomaan hiuksia, tullaan siiheen, puhutaanko kylmäaineen lämpötilasta höyrystimessä heti paisunnan jälkeen vai loppupäässä juuri ennen kompressoria, sillä näillä lämpötiloilla on ero, jos tulistumista on tapahtunut, joten ajatusero tuon alaviivan paikasta, ja kulusta voi tulla tästäkin.

Toinen asia, mikä tässä yhteisessä opiskelussa juolahti mieleen, ja jonka joku jo jossakin taisi mainita, oli, että tehokas lämmönvaihdin on aina äärettömän suuri ja sitä myötä kallis. Todellisessa laitteessa sitten joudutaan tekemään kompromissi, jotta laitteen hinta ei kasvaisi kohtuuttomaksi. ILP:ssa lämmönvaihtimet ovat pieniä, joiden toimintaa tehostetaan puhaltimilla. Näistä tasapainopiirroksista näkyy hyvin, kuinka paljon korkeammissa tai matalamissa l-tiloissa me joudutaan kylmäaineella käymään, jotta siihen lämmitettävään tilaan saataisiin riittävän suuri lämpömäärä. Lieneekö kuviosta saisi laskettua vielä lämmönvaihtimien hyötysuhteen, piirtämällä pienemmän "pelastusveneen" ison veneen sisään, jossa alasuora olisi ulkolämpötila ja yläsuora olisi sisäpuhaltimen ulospuhalluksen lämpötila. Liekö tuo lämmönvaihtimien hyötysuhde olisi noiden näin syntyvien suunnikkaiden pinta-alojen suhde.

Tuo paine-erohan kylmän ja lämpimän puolen välillä laittaa kylmäaineen virtaamaan ja on luultavasti jollakin kaavalla muutettavissa massavirtaukseksi, mutta en tiedä enkä keksi miten. Luultavasti siitäkin olisi joku nomogrammi jossakin, jos vain keksisi missä.

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Itse olen pähkäillyt sitä, että miten kompressorin nousuviiva pitäisi piirtää jos haluaa ottaa huomioon sen hyötysuhteen. Olen tullut siihen tulokseen, että kompressorin käyrä pitäisi piirtää isoentropia viivojen suuntaisesti ja se kuvaisi sitä energian lisäystä joka todella menee kylmäaineeseen asti.

http://www.kurssit.lut.fi/040301000/main/5_4_5.html

Tuosta linkistä sivun puolivälistä "Kompressorin isentrooppinen hyötysuhde". Käyrä piirretään isentroopin oikealle puolelle kallistuvaksi, kun puhutaan käytännöstä. Teoreettisessa prosessissa voidaan leikkiä kompuran isentrooppisen hyötysuhteeen olevan 1, jolloin seurataan isentrooppia. Vasemmalle puolelle, eli pystymmäksi, sitä ei voi vetää, muuten isentrooppinen hyötysuhde olisi yli 1.

Perskuta rallaa. Mitä me tässä mietitään ja pähkäillään näitä asioita kun nämä on jo näköjään pistetty paperille ja ihan suomen kielellä. Hyvää matskua. Pelkästään lukemalla yksi sivu tästä materiaalista saa kaiken sen tiedon mitä me on tässä yritetty pähkäillä. Onneksi oltiin oikeilla jäljillä ja mitään ei tarvi editoida.

Eli pikakurssi lämpöpumpusta yhden sivun lukemisella on tässä

http://www.kurssit.lut.fi/040301000/main/5_3_4.html

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tet kirjoitti:
Tuosta linkistä sivun puolivälistä "Kompressorin isentrooppinen hyötysuhde". Käyrä piirretään isentroopin oikealle puolelle kallistuvaksi, kun puhutaan käytännöstä. Teoreettisessa prosessissa voidaan leikkiä kompuran isentrooppisen hyötysuhteeen olevan 1, jolloin seurataan isentrooppia. Vasemmalle puolelle, eli pystymmäksi, sitä ei voi vetää, muuten isentrooppinen hyötysuhde olisi yli 1.

Tästä kompuran isentropiastahan keskusteltiin. Jos isentrooppikäyrältä tulee enthalpian muutokseksi x ja todellinen osoite sen oikealta puolelta antaa vastaavsti y, niin kompuran isentrooppinen hyötysuhde on x/y. Tämä oikealle menohan johtuu siitä, että kompuran tehosta osa tulee suorana lämmityksenä kaasuun mm. kitkan vuoksi eikä puristuksen kautta.

Jos asettaa sen ylänurkan sinne isentroopista oikealle, niin on kuitenkin enemmän hukassa kuin siinä isentroopilla. Tämä johtuu siitä, että kompuran jälkeinen lämmön hukka vie pistettä vasemmalle jopa ohi sen kyseisen isentroopin. Tästä syntyy se sakemannien vasemmalle kaartava todellinen kuvaaja. Siis jos operoidaan pelkästään kompuran hyötysuhteella, niin mennään harhaan sen enthalpian muutoksen kanssa.

Siis piste on vasemmalla puolella ilman, että hyötysuhde on yli yksi. Oikea tulos COPin arviointiin kuviosta saadaan siis siten, että kompuran ottotehona on sen oikealla olevan pisteen mukainen arvo isentrooppisen hyötysuhteen mukaan ja ilpin antama lämpömäärä otetaan siitä vasemmalla olevasta pisteestä lähtien.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Markukselle tulistumisesta:

Mielestäni se tulistuminen ei välttämättä tarkoita lämpötilan nousua vaan etääntymistä siitä faasialueen rajasta. Riittää kun vedetään kaasua harvemmaksi. Lämpötilan nousu alkanee vasta kompuran puristamisesta, jolloin lähdetään suraamaan isentrooppia. Imuvaiheessa se ei voi lämmetä ainakaan sen imun vaikutuksesta eikä sen paine voi kohota. Tämän mielikuvan mukaan se tulistuminen tapahtuisi sinne alaspäin isotermiä pitkin.

Ehtiikö höyrystin vielä lämmittää siinä imuvaiheessa?

 

[1AA]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Markukselle tulistumisesta:

Mielestäni se tulistuminen ei välttämättä tarkoita lämpötilan nousua vaan etääntymistä siitä faasialueen rajasta. Riittää kun vedetään kaasua harvemmaksi. Lämpötilan nousu alkanee vasta kompuran puristamisesta, jolloin lähdetään suraamaan isentrooppia. Imuvaiheessa se ei voi lämmetä ainakaan sen imun vaikutuksesta eikä sen paine voi kohota. Tämän mielikuvan mukaan se tulistuminen tapahtuisi sinne alaspäin isotermiä pitkin.

Ehtiikö höyrystin vielä lämmittää siinä imuvaiheessa?

Yo. päätelmät ovat täysin oikeat. Ja höyrystin ehtii lämmittää jonkin verran imuvaiheessa, eli tulistus lisääntyy myös sen kautta.
Opimme lisää kovaa vauhtia!

 

[tet]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Jos asettaa sen ylänurkan sinne isentroopista oikealle, niin on kuitenkin enemmän hukassa kuin siinä isentroopilla. Tämä johtuu siitä, että kompuran jälkeinen lämmön hukka vie pistettä vasemmalle jopa ohi sen kyseisen isentroopin. Tästä syntyy se sakemannien vasemmalle kaartava todellinen kuvaaja.

Nyt putosin taas kärryiltä, mutta siinähän ei ole mitään uutta!

Sanot että "kompuran jälkeinen lämmönhukka vie pistettä vasemmalle". Eikös kompuran jälkeen olla jo siellä yläreunan vaakasuoralla osuudella? Se oikea reuna tapahtuu kompurassa, eihän kompuran jälkeen paine enää lisäänny? ???

 

[markusj]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Osui silmään, että tuon tasapainopiirroksen oikealla sivulla kulkee volyymi-käppyrät, jotka ovat esim. muotoa Volyymi = 0,050 x ? x Y/kg. Tuo Y on taseyhtälön suure (mikä lienee?) ja ? on kompressorin painesuhde.

Miksihän tuo piin merkki tuli kysymysmerkkinä. Piin näköinen käiväri on kuiten tuolla tasapainopiirroksessa ja sellainen pitäisi olla myös tuossa kaavassa.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tet:
Sanot että "kompuran jälkeinen lämmönhukka vie pistettä vasemmalle". Eikös kompuran jälkeen olla jo siellä yläreunan vaakasuoralla osuudella? Se oikea reuna tapahtuu kompurassa, eihän kompuran jälkeen paine enää lisäänny?

Ei olla, koska lauhdutin ei ala kompurasta, vaan siinä on rutosti tavaraa välissä! Tuossa on tuo aiemmin keskusteltu kuva reaalisesta prosessista wärmepumpussa.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Vielä palaan tuohon edelliseen. Nämä ovat juuri niitä vaikeuksia prosessin ymmärtämiessä, että tuon kaavion siirtäminen käytännön laitteeseen perustuu meillä jokaisella vähän erilaisiin mielikuviin.

Esim. vasemman sivun paisuntaventtiili on vain yksi piste, jos siellä ei ole kapillaaria. Kuitenkin tapaus kuvataan pitkänä tapahtumana tuon viivan mukaan. Pitkän tapahtuman voi ymmärtää lauhduttimessa ja höyrystimessä, joissa riittää rööriä ihan fyysisesti.

Jos kompura ajatellaan mäntäkoneeksi, niin onko tapaus ainoastaan yksi puristus? Vai pitääkö meidän ajatella, että se putkisto kompuran ja lauhduttimen välissä toteuttaa sitä kompuran puristusprosessia keräämällä painetta? Ja sitten se kompuran aikaan saannos on siellä lauhduttimella. Tässä aikaan saannoksessa on sitten näkyvissä se isentrooppinen hyötysuhde sekä lämpövuoto, joka tapahtuu tavaran siirtämisessä. ???

Lisäsin tuohon edellisen viestin kuvioon punaisella sen pisteen, josta mielestäni saadaan kompuran uhraama työ ja sinisellä on se piste, mistä saadaan todellinen enthalpian lisäys. ???

 

[markusj]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Vielä palaan tuohon edelliseen. Nämä ovat juuri niitä vaikeuksia prosessin ymmärtämiessä, että tuon kaavion siirtäminen käytännön laitteeseen perustuu meillä jokaisella vähän erilaisiin mielikuviin.

Olet tuossa varmaan oikeassa ja eläköön se pieni ero!

Tuosta saksalaisten kuvasta ei voi sanoa muuta kuin, että viisaita ovat saksalaiset, mutta!

Tuota alaviivaa kun katsoo tuntuu uskomattomalta, että kylmäaine kerää itseensä lämpöä, mutta itse kylmäaine jäähtyy. Jotenkin tuntuu järjen vastaiselta, mutta voihan se noinkin mennä todellisessa koneessa, kyseessähän on olomuodon muutos, joka sen lämmön tempaisee itseensä. Asia tuntuu enemmän uskottavalta, kun sitä ajattelee paineen kannalta, jolloin, vaikkakin on kyse suljetusta järjestelmästä, voisi kuvitella että paine on alempi välittomästi ennen kompuraa kuin heti paisuntaventtiilin jälkeen, ihan senkin vuoksi, että eihän se virtaus kuitenkaan aivan kitkatonta ole ja jotain turbulenssiekin voi putkissa esiintyä. Olisikohan joku soskus mittaillut näitä höyrystimen lämpötiloja?

Tosiasiassa meillä kuitenkin on jo ollut tarkastelussa 3 erilaista tasoa.
1. Ideaali Carnot-prosessi ja ideaali kaasu.
2. Ideaali Carnot-prosessi ja todellinen kaasu (R410A).
3. Todellinen kone ja todellinen kaasu (ILP).

Tuon saksalaisten kuvan pitäisi nyt esittää tuota viimeistä vaihtoehtoa. Aikaisemmin olemme pohtineet tuota 2- tasoa, ja koulukirjoissa on usein esitetty tuo 1-taso.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tämä asiahan tosiaan vyöryy eri suuntiin.

Paineen alenemisesta siinä minusta on kysymys (ja samalla menee lämpötila). Loppupäässä höyrystintä kylmäke muuttu täysin höyryksi ja kun massavirran pitää olla koko putkessa sama, niin höyryn pitää kulkea vähintää 100-kertaisella nopeudella nesteeseen verrattuna, jos sen tiheys on sadasosa nesteen tiheydestä.

Vastaavasti lauhduttimen alussa tulistuneella alueella on sama tilanne. Siellä höyry on kuitenkin tiheämpää eli kymmenkertainen nopeus riittänee.

Näitä nopeuksia mietittiin tuolla eräässä toisessa ketjussa ja päästiin kutakuinkin samoihin arvoihin. Saatiin noin arvoiksi neste 0,2 m/s, höyry höyrystimessä 20 m/s ja höyry lauhduttimessa 2 m/s.

 

[tet]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Jos kompura ajatellaan mäntäkoneeksi, niin onko tapaus ainoastaan yksi puristus? Vai pitääkö meidän ajatella, että se putkisto kompuran ja lauhduttimen välissä toteuttaa sitä kompuran puristusprosessia keräämällä painetta? Ja sitten se kompuran aikaan saannos on siellä lauhduttimella. Tässä aikaan saannoksessa on sitten näkyvissä se isentrooppinen hyötysuhde sekä lämpövuoto, joka tapahtuu tavaran siirtämisessä. ???

Kompuran ja lauhduttimen välisessä putkistossahan tapahtuu paineen alemaa virtausvastuksen takia, joten minusta siellä ei voida enää edetä paineakselilla ylöspäin. Näkisin että kompressorissa siinä kohtaa jossa puristus loppuu (aineen poistuessa sylinteristä mäntäkoneessa), ollaan kuvion pystyakselilla korkeimmassa kohdassa. Sen jälkeen paine ei kasva puristuksen vaikutuksesta, eikä myöskään lämpenemisen, koska aine on tässä vaiheessa ympäristöä lämpimämpää. :-\

 

[plundstrom]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Osui silmään, että tuon tasapainopiirroksen oikealla sivulla kulkee volyymi-käppyrät, jotka ovat esim. muotoa Volyymi = 0,050 x ? x Y/kg. Tuo Y on taseyhtälön suure (mikä lienee?) ja ? on kompressorin painesuhde.

Miksihän tuo piin merkki tuli kysymysmerkkinä. Piin näköinen käiväri on kuiten tuolla tasapainopiirroksessa ja sellainen pitäisi olla myös tuossa kaavassa.

Ne viivat ovat kaasun tiheyden viivoja. Yksikkönä pitäisi olla m3/kg. Yhdessä teukan antamassa tehvässä, jossa laskettiin kaasun nopeuksia ennen ja jälkeen kompuraa, käytettiin juuri tuota viivastoa.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Tet:
Kompuran ja lauhduttimen välisessä putkistossahan tapahtuu paineen alemaa virtausvastuksen takia, joten minusta siellä ei voida enää edetä paineakselilla ylöspäin. Näkisin että kompressorissa siinä kohtaa jossa puristus loppuu (aineen poistuessa sylinteristä mäntäkoneessa), ollaan kuvion pystyakselilla korkeimmassa kohdassa. Sen jälkeen paine ei kasva puristuksen vaikutuksesta, eikä myöskään lämpenemisen, koska aine on tässä vaiheessa ympäristöä lämpimämpää.

Niinhän tuon voisi ymmärtää! Nyt ollaan taas sellaisessa asiassa, että tätä pitää miettiä, kyllä se siitä vielä selviää - toivottavasti.:

Pitää tutkiskella sitä sakujen tekstiä. Olisikohan niin, että se siirtovaiheen lämpövuoto kuvataan tuohon puristuskäyrään???

 

[1AA]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Osui silmään, että tuon tasapainopiirroksen oikealla sivulla kulkee volyymi-käppyrät, jotka ovat esim. muotoa Volyymi = 0,050 x ? x Y/kg. Tuo Y on taseyhtälön suure (mikä lienee?) ja ? on kompressorin painesuhde.

Miksihän tuo piin merkki tuli kysymysmerkkinä. Piin näköinen käiväri on kuiten tuolla tasapainopiirroksessa ja sellainen pitäisi olla myös tuossa kaavassa.

Ne viivat ovat kaasun tiheyden viivoja. Yksikkönä pitäisi olla m3/kg. Yhdessä teukan antamassa tehvässä, jossa laskettiin kaasun nopeuksia ennen ja jälkeen kompuraa, käytettiin juuri tuota viivastoa.

Saksalaiskäyrä nimeltään "Realprozess": Minun tulkintani on että mäntäkoneen tapauksessa alin piste (1) on kylmäaineen tila kun se virtaa sylinteriin höyrystimestä, ja ylin piste (2) on tila kun aine jättää sylinterin männäniskun jälkeen kun se virtaa suoraan lauhduttimeen.
Käyrä 1-2 kallistuu enemmän oikealle kuin isentrooppi koska kompressorin hyötysuhde on pienempi kuin 1, ja kaartuu vasemmalle kompressorin lämpöhäviöiden johdosta.
Lauhdutinkäyrän (2-3) mutkat johtuvat virtaushäviöistä. Heti kompressorin jälkeen mutka on jyrkkä kaasun suuren nopeuden takia, ja loppupäässä vasemmalla jäykemmin virtaavan nesteen takia.

 

[teukka]

Vs: Ulkolämpötilan vaikutus ILPin lämmöntuottoon, teoriaosuus

Muistelen jossakin nähneeni sellaisenkin kuvan, että kompuran puristusvaihe menee tuossa isentroopin oikealla puolella vähän ylemmäksi kuin pisteen 2 painetaso. Sitten se palaa loivasti vasemmalle alas pisteeseen 2. Tämä "ylimääräinen" lenkki voitaisiin ehkä jättää pois (eli on jätetty) ja kuvata pisteellä 2 vain lauhduttimeen alkupäätä. Siis siirtoputkisto paine- ja lämpöhäviöineen luettaisiin kompressoriin. Onhan se niinkin mahdollista, että tuo lämpöhäviö on pelkästään kompressorin häviötä ja siirtoputkisto näkyy sitten painehäviönä pisteen 2 jälkeen kuten Tet ehdotti. Jos sattuu asiata tietoa silmiini, niin palataan juttuun.

Muutenhan tämä alkaa olla siten selvillä, että olemme kohtalaisen yksimielisiä kaaviosta, vaikka noita yksityiskohtia putkahteleekin esille.