Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

PentaProp Teknikbärare – Bästa teknologi för miljövänlig bergvärmepump EffsysExpand, Forskarmöte, Tranås, 2016-05-17/18 2016-05-17/18 PentaProp Forskarmöte1.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "PentaProp Teknikbärare – Bästa teknologi för miljövänlig bergvärmepump EffsysExpand, Forskarmöte, Tranås, 2016-05-17/18 2016-05-17/18 PentaProp Forskarmöte1."— Presentationens avskrift:

1 PentaProp Teknikbärare – Bästa teknologi för miljövänlig bergvärmepump EffsysExpand, Forskarmöte, Tranås, / /18 PentaProp Forskarmöte1 Medfinansiärer Airec Professor Emeritus, Eric Granryd Nibe Sanden Europé Sanhua Europé AGA Partner KTH, Professor Björn Palm Projektledare, Utförare Klas Andersson

2 /18 PentaProp Forskarmöte2 Bakgrund Tidigare projekt - Förångare och kondensor av extruderade aluminiumrör 1 Liten fyllnadsmängd men korrosionsproblem - Koaxial kollektor 2 Komponenter/Byggsätt - Kompressor elfordon - Nya värmeväxlare med mindre volym - Vitvaruindustrin Miljö-Lagstiftning - F-gasförordning: Dagens köldmedier med hög växthuseffekt ska fasas ut enligt EU-direktiv - Skydd av grundvattentäkter (svårt tex. i Tyskland) Säkerhet -Bra, billiga, naturliga köldmedier brandfarliga. Propan, Isobutan, NH 3, mfl. -EN 378 Säkerhetsstandard < 150 gram -IEC (riskanalys, simulering av läcka) Industrialisering - Hantverk och många aktörer => Massproduktion och konsolidering (som vitvaror/AC) - Kostnad! 1.Primal Fernando 2.Jose´ Acuna

3 /18 PentaProp Forskarmöte 3 Mål Cost: x Cost: x/2

4 Klart hösten 2017 Budget 1,89 miljoner Varav 50% från Energimyndigheten /18 PentaProp Forskarmöte Nya värmeväxlare Testrigg 2017 Allt på plats i testrigg Test Resultat Nya värmeväxlare i en fungerande värmepump (Presentationer, artiklar, rapport) Genomförande

5 Aluminium Typ 1Aluminium Typ 2 Pressed tubes stacked Original tube Tube after pressing 0,3mm Gamla Värmeväxlare Fernando, Granryd, Palm mfl. (Doktorsavhandling 2007) /18 PentaProp Forskarmöte5

6 Typ Korrosion Fyllnadsmängd Förångare: 28g Kondensor: 96g /18 PentaProp Forskarmöte6

7 Micro Plate Dimple PatternTraditional Fishbone Pattern Danfoss Micro Plate  ~ 2mm  ~ 1mm Charge Evaporator: 70g Condenser: 120g ~ 0,9 liter/m /18 PentaProp Forskarmöte7 ~ 0,5 liter/m 2 Liquid pool Annular flow in evaporator?

8 /18 PentaProp Forskarmöte8 Evaporator 20 plates 0,19 dm 3 0,38 m 2 Condenser 40 plates 0,4 dm 3 0,8 m 2 32/56mm

9 Granryd /Airec ?  < 1mm <0,3 liter/m /18 PentaProp Forskarmöte9 Pressing tool – Experimental plates Soldering test Pressure strength Models 2-phase side CFD water side Port design

10 /18 PentaProp Forskarmöte10 Modell - Eric Granryd Q 1 =5kW T 1,sat =40°C T r,in =80°C T r,out =38°C m water =0,2kg/s T w,in =33°C T w,out =39°C Channels only Q 2 =4kW T 2,sat =2°C T r,out =4°C m water =0,47kg/s T w,in =6°C T w,out =4°C

11 Compressor total volume: approx. 760cc - suction side = approx. 500cc - discharge side = approx. 260cc /18 PentaProp Forskarmöte11 220mm <6,8kg Low noise

12 40/0°CStandard Copland ZR28K3E Primal Fernando Sanden SHS33 Estimate Total charge [g]97<30 Free volume suction side [g]245 Oil [g]64? Free volume pressure side [g]96 Swept volume [cm 3 /turn]3933 rpm liter ester oil 150g pag oil -Hygroscopic -Low solubility /18 PentaProp Forskarmöte12

13 /18 PentaProp Forskarmöte13 Low efficiency Sanden SHS33 OriginalSanden SHS33 Copland ZH04KCU RefrigerantR134a Propane p 1 [MPa] 1,00 1,37 p 2 [MPa] 0,40 0,55 T 1 [MPa] 39,4 40,0 T 2 [MPa] 8,9 5,0  T Subcooling [K]  T Superheat [K] Q 2 [kW] 5,15 5,395,37 P el [kW] 0,96 1,291,23 V s [m 3 /hour] 5,97 5,76  is 0,62 0,620,65  vol 0,96 0,950,98 m [g/s]27,69 18,3618,27 m [kg/min] 1,661,10 COP 2 5,36 4,184,37 p 1 /p 2 2,50 = 2,48 COP 1 6,36 5,185,37

14 Benling TKT Panasonic King LeoDenso /18 PentaProp Forskarmöte14 Bitzer

15 /18 PentaProp Forskarmöte15 Expansion valve Control 1 a bc d e f CombinationCapacitym kWg/s 1ace15005,0 1acf19006,3 1ade23007,7 1adf27009,0 1bce310010,3 1bcf350011,7 1bde390013,0 1bdf430014,3 30mm

16 /18 PentaProp Forskarmöte16 Suction gas/liquid line heat exchanger Gas side: 6 parallell channels 8x2mm 0,4g  T(  p): 0,15°C Liquid side 2 parallell channels 4x2mm 1,6g  T(  p): 0,5°C Length: 400mm Temperature effectiveness app. 0,4

17 /18 PentaProp Forskarmöte17

18 /18 PentaProp Forskarmöte18 System example TOTAL CHARGE: 127g

19 /18 PentaProp Forskarmöte19 TOTAL CHARGE: 127g Evaporator inlet port0,3 Evaporator channels33,4 Evaporator folding ports0,0 Evaporator outlet port0,1 Total in evaporator 33,8 Suction line. Evap to suc hex0,15 Suc./liq hex: vapor side0,4 Suction line to compressor0,5 Total in vapor suction lines 1,1 Compressor p2 side5,2 Disolved in compressor oil15,0 Compressor p1-side6,2 Total in compressor 26,4 Service valve and connection0,0 p1-Pressure meter0,1 p2-Pressure meter0,0 Pressure security valve0,2 Closing valves0,8 Total in accessories 1,1 Pressure line1,5 Condenser inlet port0,6 Condenser channels41,0 Condenser folding ports0,0 Condenser outlet port11,1 Total in condenser 52,6 Liquid line. Cond to filter/dryer0,4 Filter/Dryer2,8 Liquid line. Filter/dryer to sight glass0,3 Sight glass0,5 Liquid line. Sight glass to suc/liq. hex.0,5 Suc./liq hex: liquide side1,6 Liquid line. Suc./liq hex to exp valve1,4 Total liquid parts 7,5 Expansion valve: liquid side0,6 Expansion valve: p2 side0,3 Line to evaporator inlet2,3 Total in expansion valve 3,2

20 /18 PentaProp Forskarmöte20 Coaxial collektor Standard U-collektor Coaxial kollektor Energy storage 2m 3 water (10 dm 3 /m)

21 /18 PentaProp Forskarmöte21 Input Flow: 1,67 m 3 /h Rock: 9°C (constant along depth) T in : 6,7°C Result Capacity: 4,1 kW Measured 6,7 – 8,8°C at 1,67 m 3 /h

22 /18 PentaProp Forskarmöte22 Testrigg version 1

23 /18 PentaProp Forskarmöte23 Filter/DryerSuction hex. Sight tube

24 /18 PentaProp Forskarmöte24 Testrigg version 2

25 /18 PentaProp Forskarmöte25 Charge < 150 gram 0,22 / 0,46 kg/s

26 /18 PentaProp Forskarmöte26

27 /18 PentaProp Forskarmöte27 Saftey Propane (R290) EN 378 Requirement for maximum charge as a function of volume and location < 150 g No requirements EN :2013 Household and similar electrical appliances - Safety - Part 2-40: Particular requirements for electrical heat pumps, air-conditioners and dehumidifiers Risk analysis, Leak simulation ISO 817/Ashrae 34


Ladda ner ppt "PentaProp Teknikbärare – Bästa teknologi för miljövänlig bergvärmepump EffsysExpand, Forskarmöte, Tranås, 2016-05-17/18 2016-05-17/18 PentaProp Forskarmöte1."

Liknande presentationer


Google-annonser