Effektivare kylskåp, kyla ner värmeslinga?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
v-g
EF Sponsor
Inlägg: 7875
Blev medlem: 25 november 2005, 23:47:53
Ort: Kramforce

Inlägg av v-g »

Man skulle haft en enkel fläkt som tar uteluften in i kylen när det är kallt så man slipper annat än lampan som drar ström just när det är kallt iaf.

Iofs har man elvärme så kvittar det fullständigt så gott som.

Bra ventialtion bakom kylen/frysen är rätt viktigt och har man den mot ytterväggen kanske en liten fläkt som drar värmen ut i rummet kan vara på sin plats.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47633
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Inlägg av TomasL »

Jo, så här är det.
Teoretiskt sett, ju lägre kondenseringstemperatur, dvs temperaturen runt det "svarta gallret" på baksidan av kylskåpet desto mer kyleffekt från kompressorn, dvs mer kyla till lägre effektförbrukning.

Det var alltså teorin det, MEN, i praktiken förhåller det sig lite annorlunda.
Teorin enligt ovan gäller dock fortfarande med följande modifikation:
Alla kondenserbara medier följer ett fast förhållande mellan tryck och temperatur, så länge man befinner sig under den kritiska temperaturen.
Det innebär att man direkt med hjälp av trycket kan avläsa temperaturen på mediet och vice versa, dock beror förhållandet på vilket media man har.
Denna egenskap används inom kyltekniken.
Köldmediat lämnar kompressorn under ett relativt högt tryck och med en hög temperatur i gasform, mediet kyls ned i kondensorn, och övergår i vätskefas. Därefter låter man det flytande mediat passera genom en trycksänkande anordning, i kylskåpet är det ett kappilärrör, där sänks trycket kraftigt och mediat tvingas på så sätt att börja koka, ju högre tryckskillnad desto bättre "fart" på det så att säga.
Om man sänker temperaturen runt kondensorn får detta till följd att tryckskillnaden blir för liten och betydligt mindre köldmedia passerar genom kappilärröret och man får då mindre mängd köldmedia att förånga, och därmed sämre kapacitet på förångaren med resultat att det inte blir tillräckligt kallt.
Alla kylskåp är optimerade att stå i normal rumstemperatur och pga ovanstående så slutar de att fungera vid lägre temperaturer.

Omvänt gäller kompressorn, ju mindre tryckskillnad kompressorn har att arbeta med, desto effektivare blir den (inom rimliga gränser).

Som ni förstår så arbetar alltså de olika komponenterna emot varandra och man kompromissar alltså fram de olika komponenterna mha pris, energi och effektivitet.

Samma gäller i princip alla kylanläggningar, med ett undantag, i normala värmepumpar använder man sig inte av kappilärrör utan en expansionsventil istället, och denna ventil har förmågan att kunna ändra sig själv beroende på omgivning mm.
Så skillnaden är, i ett kylskåp har man ett fast inställt stryporgan som inte kan förändra sin karakterestik.
I exempelvis en värmepump har man ett dynamiskt arbetande stryporgan som kan kompensera för förändringar i last och omgivning mm.

Hoppas att det inte blev mer obegripligt nu.
Användarvisningsbild
PaNiC
Inlägg: 2610
Blev medlem: 15 augusti 2003, 22:16:15
Ort: Skånelandet

Inlägg av PaNiC »

I normala luft luft-värmepumpar använder man visst kapillärrör då det har med pris att göra. Kapillärrör är betydligt billigare än expansionsventil, och en reverserbar expansionsventil (för att köra kyla) är ännu dyrare.

Undantaget de lite mer ambitiösa märkena. Men i stort sett allt under 20k kör kapillärrör.

I luft-vatten eller vatten-vatten använder man dock givetvis expansionsventiler. Detta för att köpare av sådana planerar att lägga lite mer pengar samt att den inte behöver kunna reverseras.
GFEF
Inlägg: 2383
Blev medlem: 4 december 2004, 18:44:04

Inlägg av GFEF »

TomasL
> Alla kylskåp är optimerade att stå i normal rumstemperatur

Utan tvekan så...
Men kappilärrör är förvånande bra även
vid varierande mottryck
Varför rena är rena Svartkonsten ??
Ingen har någon bra förklaring...

En till problem är oljan i kompressorens vevhus.
Sugdsidan på kompressoren går via vevhuset.
När kompressoren står still vid låga temperaturer,
blandas olja ut med flytande köldmedia.
När kompressoren startar skummar olja över...
Kolvarna kan fyllas med olja som inte går att kompermera.
Kan därför spränga kolvarna.

Därför är vevhusvärmare mycket viktigt på kompressore
som ej står i rumstemperatur.

För helhermetiska en värmekabel fastspänd med stor slangklämma
runt nedredelen, semihermetiska värmepatron instoppa i oljen.

De instruktioner jag har sett ca "krav på minst 48 timmar" inkoppling före start.

Effekten behöver inte vara stor endast att oljan är något värmare än
övriga kylsystemet ca 8-10 [W] även på stora kompressore.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47633
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Inlägg av TomasL »

Men kappilärrör är förvånande bra även vid varierande mottryck
Förvisso så, men kapaciteten är en funktion direkt beroende av tryckdifferensen, mindre differens, dvs lägre kondenseringstemperatur kräver ett kortare rör alt. ett med grövre diameter.
En till problem är oljan i kompressorens vevhus.
När det gäller kylskåp, så är fyllnadsmängden såpas liten att vevhusvärme inte har någon betydelse, då den sammanlagda volymen av olja och köldmedia inte når upp till insuget på kompressorn, värmepumpar är dock något annorlunda, men i regel behövs det inte på dem heller MED ETT stort undantag, och det är de värmepumpar som använde HC som köldmedia, dvs Propan mfl.
Orsaken till detta är inte risken för vätskeslag, utan att köldmediat löser sig så mycket i oljan vid stillestånd att oljan tappar sin smörjande förmåga.

Varför rena är rena Svartkonsten ??
Ingen har någon bra förklaring...
Öh :?: :?:
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 24756
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Inlägg av Henry »

PaNiC: förstår inte hur ett kaprör kan reglera fyllnadsgraden i förångaren på en värmepump som inte använder expansionsventil så att den blir optimalt fylld oberoende av belastning och temperatur? Eller det är kanske just det den inte kan och att det av just detta är anledningen till att dessa som har kaprör blir billigare..

GEF
Kolvarna kan fyllas med olja som inte går att komprimera.
Kan därför spränga kolvarna.


Nja kompressorerna till kyl och frysar är inte så starka för att klara av det, inte ens till en stor frysbox. Det som istället händer om den skulle sugit in väldigt mycket olja i cylindern är att kompressorn helt enkelt skulle tvärstannat. Detta i sin tur hade däremot skadat glidlagren allvarligt då dom är känsliga för mekaniska stötar och ventiler och packningar i toppen hade ev också kunnat skadas om det tex varit en kraftig frysbox kompressor. Hade det sedan varit en kompressor som haft lagerytor av aluminium så hade det garanterat varit kört för den kompressorn då ytorna hade smält och blivit i det närmaste sammansvetsade så att kompressorn inte hade kunnat starta sedan. Dom flesta som har gjutjärn hade möjligen kunnat klara sig, men det är ändå väldigt tveksamt.

En annan anledning till att man inte skall starta en vanlig kyl eller frys, efter att den varit lastad där den legat på sidan, är för att beroende på vilken sidan den legat på så kan oljan i kompressorn ha runnit ner i sugröret så att kompressorn kan vara helt tom på olja. Startar man den ändå direkt så kan lagren skära om man har otur då dessa kompressorer använder sig av enkla hydrodynamiska lager. Men det räcker normalt med med några timmar för en kyl.


I ett vanligt kylskåp med frysdel och 2 kompressorer innehåller kylen inte mer kylmedel än att den mängd som detta motsvarar gör att trycket inne i hela systemet ligger någon Bar under kondenseringstrycket vid rumstemperatur och även vid några grader kallare så att det inte skall kunna finnas vätska i systemet. Den lilla mängd som ev skulle kunna bli kondenserad om det stod kallt eller om det vore aningen överfylld, vilket dom ibland är, är så liten så att även om oljan mot all förmodan skulle skummat över så att den kommit ända upp till insuget inne i kompressorn så finns det små kamrar i den som hindrar att ren olja kommer in utan att det bara blir gas till cylindern. Lite olja skall ändå komma in som smörjer upp lager och ventiler men den kommer då in i cylindern i form av en fin dimma eller väldigt små droppar som inte skadar kompressorn.
littos
Inlägg: 81
Blev medlem: 22 september 2004, 22:15:28
Ort: Göteborg

Inlägg av littos »

Hej...

Tomas, vad jag inte riktigt hänger med på är varför trycket skulle bli lägre om man kyler det kondenserade köldmediet kraftigae. Vätskor brukar ju ha ett ganska svagt tryck trmperatur samband, till skillnad från kompressiva gaser.

Kan det vara så att en kraftigt underkyld vätska helt enkelt flashar för lite vid trycksänkningen för att man skall få en kall och fin gas-vätskeblandning? Om man bara har en iofs kall vätska skulle man kuna tänka sig att den inte "väter" ytan på förångaren tillräckligt/strömar för långsamt så att värmeöverföringen till kylens insida blir sämre?

Ett vilt huggskott efter en fredagspilsner, men om du tror på det får du gärna kommentera. (Pysslar normalt med en annan termodynamisk cykel-Rankine -> ångpannor...)

...svejs!

(Jag tror att detta var min premiärpostning i detta emminenta forum!)
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47633
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Inlägg av TomasL »

littos skrev: Hej...

Tomas, vad jag inte riktigt hänger med på är varför trycket skulle bli lägre om man kyler det kondenserade köldmediet kraftigae. Vätskor brukar ju ha ett ganska svagt tryck trmperatur samband, till skillnad från kompressiva gaser.

Kan det vara så att en kraftigt underkyld vätska helt enkelt flashar för lite vid trycksänkningen för att man skall få en kall och fin gas-vätskeblandning? Om man bara har en iofs kall vätska skulle man kuna tänka sig att den inte "väter" ytan på förångaren tillräckligt/strömar för långsamt så att värmeöverföringen till kylens insida blir sämre?
Underkylningen av en vätska efter kondensering har ingenting med kylmedelstemperaturen att göra, i princip, utan snarare med kondensorns konstruktion och storlek.

Kondenseringstemperaturen beror däremot till 100% på kylmedelstemperaturen.
dvs, en given kondensor, ju lägre kylmedelstemp, desto lägre kondenseringstemp, desto lägre tryck.
Nu blir det ju så också att vid en given kondensoreffekt att, vid lägre kylmedeltemp ökar effekten på kondensorn, "dT" blir högre, och därmed blir kondensorn "överdimensionerad" vilket i sin tur gör att en del av kondensorn slutar vara kondensor och blir underkylare istället.

Du kyler alltså inte ett kondensat med en lägre temp, utan du kondenserar vid en lägre temp i stället, sen att du får lite mer underkylning ( vilket iofs är bra) är en biprodukt då kondensorn blir överdimmad.
Var i mollierdiagrammet du hamnar är helt ´dynamiskt, systemet balanserar sig själv, och är i princip omöjligt att beräkna generellt, då det beror på så många olika faktorer (yttre och inre u-värde bl.a.).

Sen att en underkyld vätska är känslig för tryckfall, och flachar lättare är en annan sak, och det har med rördim och värmeförluster/vinster att göra.
Användarvisningsbild
Forsgren
EF Sponsor
Inlägg: 1227
Blev medlem: 24 oktober 2003, 13:45:48
Ort: Orsa

Inlägg av Forsgren »

Men en normal kyl/frys lär väl klara en rumstemperatur på 15 grader i alla fall? Så att försöka hålla det lite svalt bakom kylen istället för kanske 25-30 grader borde väl vara bra, eller?
Användarvisningsbild
SvenPon
Utsparkad, på semester
Inlägg: 724
Blev medlem: 26 augusti 2004, 10:53:39
Ort: Haninge

Kylskåp till eskimåerna.

Inlägg av SvenPon »

Jag blev uppmärksam på problemmet när jag startade en
kylskåpsaffär upp i norra Grönland.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47633
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Inlägg av TomasL »

Forsgren skrev:Men en normal kyl/frys lär väl klara en rumstemperatur på 15 grader i alla fall? Så att försöka hålla det lite svalt bakom kylen istället för kanske 25-30 grader borde väl vara bra, eller?
Jupp, 15 grader är fortfarande "normal" rumstemp.
Användarvisningsbild
netrunner
Inlägg: 5510
Blev medlem: 4 februari 2005, 12:26:05
Ort: 127.0.0.1

Inlägg av netrunner »

Effektivas borde vara att helt hoppaöver kylskåp och gå tillbaka till is-skåp. I alla fall om man redan nu har möjlighet att flytta den varma delen utomhus.

Du har en egenbyggd kylbox med köld-lager, tex 1m3 vatten i botten som du fryser till is med utomhuskyla på vintern. Så håller den kylan hela sommaren...
benring
Inlägg: 900
Blev medlem: 18 januari 2005, 19:35:25

Inlägg av benring »

Du har en egenbyggd kylbox med köld-lager, tex 1m3 vatten i botten som du fryser till is med utomhuskyla på vintern. Så håller den kylan hela sommaren...
Ja, back to basic.
Varför inte, har man plats så är ju detta optimalt ur energisynpunkt.

/B
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11107
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Inlägg av prototypen »

Jodå "isskåp" funkar fortfarande.

Det var ett tag sedan jag läste men om det var ett sjukhus som fick komfortkyla (AC) från en STOR hög med snö täckt med sågspån. I botten låg slingor som kylde luften innomhus.

Prototypen
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47633
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Inlägg av TomasL »

netrunner skrev:Effektivas borde vara att helt hoppaöver kylskåp och gå tillbaka till is-skåp. I alla fall om man redan nu har möjlighet att flytta den varma delen utomhus.

Du har en egenbyggd kylbox med köld-lager, tex 1m3 vatten i botten som du fryser till is med utomhuskyla på vintern. Så håller den kylan hela sommaren...
Knappast hela sommaren, ett par dagar kanske.
Skriv svar