Испаритель и компрессор

Испаритель и компрессор

Испаритель и компрессор должны соответствовать
друг другу по производительности

В противном случае система, обладая некоторой способностью саморегулироваться найдёт для себя другую точку равновесия, но в ущерб эффективности и экономичности.
Объёмную производительность можно изменять разными методами,
частотой вращения (инвертор), включением/отключением параллельных
компрессоров, перепуском (байпас) части газа.
В бытовых, тем более в самодельных такие методы применяются редко.
Производительность компрессора чаще всего фиксированная.
Поэтому производительность испарителя будет подстраиваться
под производительность компрессора сама.
Снизится давление и температура кипения, из-за большей дельты с рассолом производительность испарителя начнёт расти, а производительность компрессора падать из-за снижения давления. В какой то точке производительности сравняются и наступит статус кво. ::
Не стоит особо обольщатся. Способность саморегулироваться лежит в небольшом диапазоне рассогласования. Дальше начнутся проблемы с ТРВ, пульсации, перегрев электродвигателя, отключения по низкому давлению и т.д. Не говоря о проблемах на высокой стороне, которые для упрощения
не рассматриваем.
Плотность пара станет мала чтобы эффективно охлаждать двигатель, в то же время маленький перегрев после испарителя позволит проскакивать капелькам жидкости в компрессор. Эффект как от горстки камешков в цилиндры.
Есть ещё другой способ согласования, но тепловой насос сам это сделать не может.
Надо поднять производительность недоразмеренного
испарителя до производительности компрессора. Для этого необходимо
подавать более тёплый рассол в испаритель. Где его взять?
Опять же всё сводится к увеличению дельты. Поэтому как не крути, а дельта будет по любому больше.
Можно увеличить скорость протока жидкости, но скорость скорее всего и так уже заложили максимальную при начальном подборе теплообменника. Лишних денег для этого ведь не нужно было.
При умышленном переразмеривании испарителя дельта падает, что ведёт к увеличению эффективности. Посмотрите на график выше, он хорошо отражает
смысл подбора по критерию цена/эффективность. Но с какого то момента, при дальнейшем повышении площади теплообмена происходит совсем незначительное снижение дельты, а проблем с гидросопротивлением возникает всё больше.
Также в большом испарителе, относительно мощи компрессора, сложно регулировать перегрев. Вместо ТРВ придётся применять другие методы. Всё это тоже надо принимать во внимание даже если есть под руками вагон халявных ПТО.

Во всяких книгах для холодильщиков иногда рассматривают
переразмеренный испаритель или слабый компрессор для удобства
диагностирования неисправности как одно и тоже.
Для них это верно. Логика есть. Симптомы те же.


Как это так в процессе эксплуатации испаритель вдруг станет переразмеренным?
Скорее компрессор потеряет часть своей мощи.
В нашем, теплонасосном случае это не так.
Мы подбираем испаритель под теплопотери дома, которые старается компенсировать конденсатор, отдавая своё тепло в СО.
Чем больше отдаёт в СО конденсатор, тем больше тепла пытается отобрать от грунта испаритель.
В холодильниках наоборот, испаритель подбирается под теплопритоки.
Чем больше приходит тепла в него, тем больше надо передать конденсатору.
В холодильном мире стоит задача охладить испарителем некоторую
среду – воздух в помещении или жидкость в трубах. И там совсем не нужно
лишнее тепло из конденсатора. Проблема - куда его девать.
В случае с ТН охлаждать и стабильно поддерживать необходимую низкую температуру под землёй совсем не требуется. И каждому лишнему полученному киловатту тепла в конденсаторе радуются как дети.