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Etude d'un Waterchiller

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frostmourn


Membre
Messages : 434

dimanche 04 mai 2014 à 18:53:58     
Bonjour,

Je souhaite réaliser un waterchiller.
Mais avant toute chose il serait bon d'étudier ce projet.

Partons pour une puissance frigorifique de 500W.
Comme je ne souhaite pas toute isoler dans ma tour, je pense qu'il est judicieux de travailler avec une eau positif.
Soit 15° (Humidité de 50% et température de 50%) en prenant une marge.
(Lien de la doc : http://fr.wikipedia.org/wiki/Point_de_ros%...point-RH-fr.svg )
Un évaporateur à plaque serrait utilisé pour refroidir un réservoir d'eau afin d'avoir de l'inertie.



J'ai à ma disposition une condenseur de 0.88kW à 15°C
Je pense partir pour du R134a...
Les compresseurs suivants m'ont l'air pas trop mal au niveau des puissances:

http://www.elektronika-sa.com.pl/tcmodel.p...el=GL60TB&LID=2
http://www.elektronika-sa.com.pl/tcmodel.p...el=GL45TB&LID=2
(Dans les deux sites vous avez une documentations détailler dans le lien appelait PDF).

A priori pour Pcondenseur = Pévaporateur + Pabsorbé compresseur

Comme je souhaite utiliser un échangeur à plaque je ne suis plus limité par sa puissance d'évaporation.
Je prends donc la puissance frigo disponible par le compresseur à la place de celle-ci.

Je cherche à avoir le meilleur COP tant qu'à faire...

Pour le GL45TB:
Puissance frigo : 527W avec Tc à 40°C et une Te à 10°C - Puissance absorbé 189W - COP de 2,8 pour cette plage.
Soit un condenseur de 716W ce qui me laisse de la marge pour tenir cette température d'évaporation.

Pour le GL60TB si je travaille à 5°C:
Puissance frigo : 547W avec Tc à 40°C et une Te à 10°C - Puissance absorbé 212W - COP de 2,58 pour cette plage.
Soit un condenseur de 759W ce qui me laisse de la marge pour tenir cette température d'évaporation.

Pour les deux cas de figure le détendeur thermostatique suivant est sans doute une bonne option:
http://www.danfoss.com/France/Products/Cat...adfad98906.html

Au niveau de l'orifice plusieurs cas sont possible:
http://www.danfoss.com/France/Products/Cat...e39c88caa3.html

Pour le R134a avec une buse de 0X qui est dimensionner pour 0,4kW et 00 pour 0,9kW.
Je me trouve donc entre les deux valeurs... Que faire?


Au niveau des températures, comment asservir les pressions pour avoir une température d'évaporation de 10°C ou 5°C ?
La vise du détendeur sert à régler la surchauffe mais pas la BP.
Se serait la charge qui l'impose?


Merci de m'avoir lue, si vous pouvais m'éclairer et me dire ce que vous en pensez

Message édité par frostmourn le dimanche 04 mai 2014 à 18:54:43
Google




     
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

dimanche 04 mai 2014 à 19:11:45     
Salut,

C'est bien parti. Pas grand chose à redire, hormis pour la T° d'évaporation, je pense qu'il vaut mieux que tu tables sur 5°C plutôt que 10, ça fait un peu short pour l'écart si tu souhaites une eau à 15°C, et tu vas flirter avec les limites du compresseur. Le COP sera effectivement bon, évaporer à 5°C c'est du régime climatisation plus qu'un chiller ^^

Pour la buse, tu prends celle immédiatement supérieure bien entendu. Quand à la BP, elle va varier en fonction du débit d'eau que tu vas faire passer dans l'échangeur, et aussi en fonction du régime de fonctionnement du groupe ( HP, surchauffe, etc ... )

De toute façon, si tu fais un réservoir tu auras une certaine inertie et une variation de T° de l'eau assez lente.

Y'a de quoi te faire un truc assez silencieux, - d'un kW au condenseur, et un petit cp de 200W, ça sent le H24

Message édité par Sk_rmouche le dimanche 04 mai 2014 à 19:12:00
frostmourn


Membre
Messages : 434

dimanche 04 mai 2014 à 19:42:45     
Il vaux mieux que je passe avec le GL60TB alors pour tenir la température prévu.

Si le système n'a pas de charge il par en négatif alors ?

Oui, je pense faire du H24.
J'ai réalisé une armoire son chassie, et j'ai prévu une place pour une future extension.
(Elle sert d'armoire de laboratoire, alimenter des transformateurs de sécurités, séparation, et HT...)
SPOILER :

Image


Je pense l’intégrer en dessous.

Message édité par frostmourn le dimanche 04 mai 2014 à 20:34:19
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

dimanche 04 mai 2014 à 19:56:49     
QUOTE (frostmourn) :

Si le système n'a pas de charge il par en négatif alors ?

Ouais la BP va plonger. A la rigueur tu peux y coller un pressostat à réarmement auto si tu penses que ça risque d'arriver

Sympa l'armoire, mais réduis l'image stp, 1280*800 inside
Isaak


Membre
Messages : 1559

dimanche 04 mai 2014 à 20:00:16     
Thermostat avec hystérésis sur la température de l'eau et roulez

un pressostat HP ou BP pour la sécurité si fonctionnement H24...

fut un temps j'avais fait un chiller h24 avec de l'eau pas trop froide, mais tu finiras tjs pas condenser un peu donc isole un minimum le pc
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

dimanche 04 mai 2014 à 20:17:18     
Sinon air chiller
frostmourn


Membre
Messages : 434

dimanche 04 mai 2014 à 20:30:45     
Je met un pressostat avec différentiel que je règle pour une pression/température de 5°C avec un différentiel de 5°C alors?
Un thermostat réglé à 5°C avec un différentiel de 5°C aussi?
Pour le H24.
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

dimanche 04 mai 2014 à 20:37:15     
Le thermostat pour la régulation, le pressostat pour la sécurité. Tu peux même mettre un réarmement manuel, mais faut prévoir une sécurité qui éteint le PC car si personne vient réarmer... C'est pour ça que je conseillais un réarmement automatique avec un gros différentiel.

Tu comptes mettre un réservoir de combien de litre ? Et quelle puissance tu estimes faire passer dans ta flotte ?
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 28148

dimanche 04 mai 2014 à 21:17:38     
5°C ça sent la fontaine a pastaga
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

dimanche 04 mai 2014 à 21:32:52     
Si tu veux faire une tireuse à binouze home-made, c'est la bonne section
frostmourn


Membre
Messages : 434

dimanche 04 mai 2014 à 22:19:27     
Il fonctionnerais comment se pressostat de sécurité? Quand je descend trop bas, je coup et à un certain seuil je réarme automatiquement.

Disons un réservoir de 10L.
j'enclenche le froid à une eau à 20°C et j’arrête a 15°C
Soit 5°C de battement

Si je fais passer 500W (dans le pire des cas)
Q = M Cp ΔT
M = Masse de fluide à réchauffer en kg
Cp = Capacité thermique massique à pression constante en J/(kg.K) – Pour l’eau, Cp = 4185 J/(kg.K)
ΔT = Différence de température entre la température finale et la température initiale en Kelvin (ou °C)

Soit 10x4185x5=209 250J

Au niveau du temps:
t = Q / P
t en s
Q en J
P en W

Soit t=209250/500=418.5s = 7min

Pour 150W (cas le plus probable au début)
Soit 1395s= 22,25min

Sa me laisse une bonne petite marge d'inertie.

Hum Cp est à combien pour de la bière ? :

Message édité par frostmourn le dimanche 04 mai 2014 à 22:20:57
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

dimanche 04 mai 2014 à 22:39:22     
QUOTE (frostmourn) :

Il fonctionnerais comment se pressostat de sécurité? Quand je descend trop bas, je coup et à un certain seuil je réarme automatiquement.

Oui voilà, ceci pour éviter de faire souffrir le compresseur et de prendre en glace.

La bière de mémoire c'est proche de l'eau.
frostmourn


Membre
Messages : 434

lundi 05 mai 2014 à 13:08:02     
Si vous avez des composants frigorifique à vendre je suis preneur.
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 28148

lundi 05 mai 2014 à 13:09:51     
t'as regardé la section Vente ?
OrOoX


AFK ? Késako ? :D
Messages : 9889

lundi 05 mai 2014 à 17:21:06     
Et puis d'un autre côté, tu cherche quoi ?
frostmourn


Membre
Messages : 434

mercredi 07 mai 2014 à 19:09:27     
Autant pour moi...
Sa vaux le coup que j’installe un détendeur électronique à la place du thermostatique?
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

mercredi 07 mai 2014 à 19:39:12     
Pour un chiller, nan.
frostmourn


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Messages : 434

jeudi 08 mai 2014 à 14:16:27     
Cette pompe vaux telle le coup ou c'est un mort en sursis?
http://www.ebay.fr/itm/Diaphragme-Reflux-P...=item4612d07dd8
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

jeudi 08 mai 2014 à 14:41:58     
Je n'utiliserais pas ça si c'était pour moi.

Une bonne Laing D5 ça marche impec' pour un chiller ^^

Edit : je l'ai pas dis, mais prévoir une sécurité anti-gel, donc soit par la protection BP ( faudra bien la régler en coupant la pompe, compresseur en fonctionnement ) soit par un thermostat de sécu additionnel.

Message édité par Sk_rmouche le jeudi 08 mai 2014 à 15:00:01
frostmourn


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Messages : 434

jeudi 08 mai 2014 à 15:01:16     
Du coup je dois prendre deux pompe, une pour le PC et une pour le circuit de l’échangeur à plaques.
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

jeudi 08 mai 2014 à 15:02:21     
Yeap.

Edit : ou alors tu fais un échangeur avec une couronne de cuivre plongée dans le réservoir.

Message édité par Sk_rmouche le jeudi 08 mai 2014 à 15:02:53
frostmourn


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Messages : 434

jeudi 08 mai 2014 à 15:16:43     
J'ai plus le courage pour refaire ce genre d'évaporateur
Sur le circuit avec l’échangeur à plaques, je peux mettre une petite pompe immergé dans le réservoir et en sortie coté PC une Laing D5 comme tu dis.
frostmourn


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Messages : 434

lundi 02 juin 2014 à 13:17:56     
Je vais faire une nouvelle structure pour mon waterchiller,
Elle sera réalisé en profilés alu Bosch Rexroth.

La voici, elle fait 100cm de longueur, 50cm de largeur et 30cm de hauteur.
Je ferais une autre vue avec les plaques en métal.

http://www.hostingpics.net/viewer.php?id=872522structure.png

Message édité par frostmourn le lundi 02 juin 2014 à 13:19:10
frostmourn


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Messages : 434

mardi 10 juin 2014 à 19:34:42     
voici les schémas de installations:

Partie Frigo:
http://hpics.li/47e271a

Parti hydro:
http://hpics.li/befb2b3

V1 et V2 sont des électrovannes, si la température ambiante est supérieure à la température de sortie d'eau de la charge alors V1 s'enclenche.
Si elle est inférieure à la température ambiante alors V2 s'enclenche.
Sa me permettra de dissiper avant d'envoyer l'eau directement dans le réservoir.

Je vais mettre un Arduino Méga avec l'écran de 4D systems pour afficher en temps réel la température et si j'ai le temps la température présente sur l'ordinateur via un RS232.
http://www.4dsystems.com.au/product/uLCD_70DT_AR/
L'Arduino me permettra de faire une bonne régulation. Je pense faire un mode secourut au passage si un jour l'Arduino crash.

Je pense équiper la sortie eau coté charge et l'entrée eau coté S5 de deux buse pour répartir le flux d'eau correctement dans le réservoir.

Message édité par frostmourn le mardi 10 juin 2014 à 19:37:17
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17926

mardi 10 juin 2014 à 19:53:05     
C'est bien parti

Enfin quelqu'un qui fait des schémas

3/8" à l'aspiration c'est ptet un peu léger, je vais te faire une simulation de cycle dans la semaine mais y'a des chances que ça fasse un peu trop de perte de charge.

Pour le reste : drapal
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