Koelcapaciteit van een airco bepalen/controleren.

[SA007]

Ik probeer uit te zoeken hoe je van een (mobiele) airco bepaald wat de daadwerkelijke koelcapaciteit is.

Ik heb een paar vrij lompe mobiele airco's staan (fral facsw22 uit 2014, maar dat is voor het testen niet heel relevant)
Volgens de handleiding koelt die met 6680 watt, maar ik twijfel of hij dat echt haalt (kort gezegd, had er koudere lucht uit verwacht).

Mijn beredenering is dat als je weet hoeveel lucht erdoorheen gaat en wat het temperatuurverschil is dat je kan berekenen wat het koelvermogen is.
Daar komt nog bij dat er ook condenswater uitkomt wat ook energie kost/opneemt om te condenseren.

Condens:
In een kwartier kwam er 0.285kg water uit, of 1.14kg/uur, water condenseren kost 2260 kJ/kg, totaal 2576kJ/uur gaat dus naar condenseren van water, dit komt uit op 716watt.

Dan zou er 6680-716 = 5964W naar luchtkoeling moeten gaan.

Lucht:
Op hoogste snelheid blaast de airco volgens de handleiding 1500m3 lucht per uur, 1m3 lucht is 1.204Kg.
Dus gaat er 1806kg lucht per uur doorheen, dan is de warmtecapaciteit van deze lucht nodig.
Volgens deze [url=https://powderprocess.net/Tools_html/Air/Air_Humid_Specific_Heat.html]websites is dat bij de ~70% luchtvochtigheid nu ongeveer 1005 + 1884 * 0.016 (kg water/kuub) ~=1035 joule/kg/K.
Ik heb liever hiervoor kWh's, dan heb ik 0.00027777 kWh/kg/K.

Totaal:
Als ik dan reken, 5.964kW / 0.0002777 / 1806 = 11.8997 K.
Wat dan de delta-t zou moeten zijn tussen de in en uitgang van de airco.

Alleen ik meet 8.7-9 K (ok thermometer gaat in celcius), al heb ik 1 airco nog niet echt goed kunnen meten.
Ik ben me aan het afvragen of de airco minder goed werkt (~75% van zijn capaciteit) of dat ik ergens wat grondig mis.

Heb meerdere websites gebruikt om bijv de warmtecapaciteit van lucht te berekenen, scheelt meestal maar een paar procent.
Heb nagedacht over dat het condenswater ook gekoeld wordt, maar dat scheelt ook maar een goede 10W.

Kan natuurlijk ook zijn dat de fabrikant incorrecte informatie verstrekt, wat me weer bij hun punt brengt 'hoe meet de fabrikant dit dan?'.

Ik heb het vaker gemeten bij een waterkoelsysteem, dat is wat makkelijker (je hebt alleen een plens water wat kouder wordt) en daar kwam ik erg dicht bij de fabrikantspecs.
Dat was overigens ook een systeem van 2001, dus nog 's 13 jaar ouder, dus dat hij 75% presteert omdat hij ouder is geloof ik ook niet echt.

[Paul Hewson]

Je vergeet de latente warmte in je berekening. Wat je hebt berekend is enkel de voelbare warmte. Voor een volledige berekening moet je een mollierdiagram erbij pakken.

[99ruud99]

En bij stroom omzetten heb je ook altijd verlies in vorm van warmte, wat je dan weer af moet trekken van de delta T.

[Grunwold]

SA007 schreef op donderdag 7 september 2023 @ 21:10:
Ik probeer uit te zoeken hoe je van een (mobiele) airco bepaald wat de daadwerkelijke koelcapaciteit is.

Ik heb een paar vrij lompe mobiele airco's staan (fral facsw22 uit 2014, maar dat is voor het testen niet heel relevant)
Volgens de handleiding koelt die met 6680 watt, maar ik twijfel of hij dat echt haalt (kort gezegd, had er koudere lucht uit verwacht).

tekst en uitleg

Ik heb het vaker gemeten bij een waterkoelsysteem, dat is wat makkelijker (je hebt alleen een plens water wat kouder wordt) en daar kwam ik erg dicht bij de fabrikantspecs.
Dat was overigens ook een systeem van 2001, dus nog 's 13 jaar ouder, dus dat hij 75% presteert omdat hij ouder is geloof ik ook niet echt.

Let op, koelvermogen = / = verdamper temperatuur = / = uittrede temperatuur Ik kan oneindig koelvermogen hebben, op 20 graden verdampen en het vreemd vinden dat de kamer temperatuur niet lager komt dan 22,5C. De verdamptemperatuur (op je Log p/H diagram...) is tevens het limiet (+ 2.5C even grof) van de temperatuur van het gekoelde lucht wat uit je verdamper komt.

https://hvac-eng.com/refrigeration-cycle-diagram-explained/

Wat betreft het meten van je "koude capaciteit". Misschien is het makkelijker om je stroom verbruik te meten en te vermenigvuldigen met je COP_koud van je machine. Dat kan alleen als dit cop strookt met dezelfde temperaturen en luchtvochtigheid. Ik zal zo nog eens meerekenen, maar zit op werk nu,
Inderdaad, je kunt ook massastroom bereken en d_T met verlies. Knap als je het zo in detail kan meten zoals je beschrijft. Bovenstaande alinea is belangrijker wat betreft je uitgaande temperatuur.

Verder hebben mobiele airco's nog wat meer aandachtspuntjes, zoals onderdruk veroorzaken in de te koelen ruimte en volgens mij ook thermische kortsluiting (? blijkbaar niet want er zit een losse water-condenser unit op). Maar ik heb niet veel met mobiele airco's gewerkt.

YouTube: Portable Air Conditioners - Why you shouldn't like them

edit: technische gegevens staan hier: https://static1.squarespa...al+Multilanguage+FRAL.pdf
Wat mij opvalt met deze mobiele airco is het geringe verschil tussen buitenlucht temperatuur en de uittrede van de verdamper (resp. 30 en 26C). Waarbij de koelcapaciteit die 6.8kW zou moeten bedragen.

Vanzelfsprekend als jij de unit lager gaat instellen, (20/24C) bij dezelfde buitenlucht temperatuur (30C) dan neemt het koudevermogen af, de arbeid toe en de COP af (zie log ph diagram) en onttrekt de verdamper minder warmte, op lagere uittrede temperatuur. Ik denk dat dit is wat hier gebeurt. Deze koeler is volgens mij ook gemaakt om grotere (server) ruimtes te koelen op hogere temperaturen (veel koelvermogen, een wat hogere ruimte temperatuur).

@SA007 Op welke uittrede temperatuur heb jij de airco nu staan (of wat is je intrede en uittrede temperatuur van de airco?). Even nog terugkoppelen op je "Lucht berekening" in de specific heat van lucht zit al het water in meegerekend (op 40% relatieve vochtigheid). Dus even afgaande van
1,012 [kJ/kgK]
0,5 [kg/s]
9 [K] (gemeten)

Qkoel_ = 1,012 * 0,50 * 9 = 4,563kW
Qkoel_daadwerkelijk = 4563 - 716 = 3847W

[ Voor 33% gewijzigd door Grunwold op 11-09-2023 10:59 ]

[NicoHF]

SA007 schreef op donderdag 7 september 2023 @ 21:10:


Mijn beredenering is dat als je weet hoeveel lucht erdoorheen gaat en wat het temperatuurverschil is dat je kan berekenen wat het koelvermogen is.
Daar komt nog bij dat er ook condenswater uitkomt wat ook energie kost/opneemt om te condenseren.

Welke temperatuur verschil bedoel je? Als dat de ruimte is dan moet je ook nog rekening houden met de massa die warm is, alleen de luchttemperatuur meten geeft een verkeer beeld.
Plus afhankelijk van de opstelling heb je waarschijnlijk ook nog last van onderdruk met een mobiele airco waardoor er wamre lucht vanuit elders in het vertrek komt.

[Grunwold]

NicoHF schreef op maandag 11 september 2023 @ 08:07:
[...]


Welke temperatuur verschil bedoel je? Als dat de ruimte is dan moet je ook nog rekening houden met de massa die warm is, alleen de luchttemperatuur meten geeft een verkeer beeld.
Plus afhankelijk van de opstelling heb je waarschijnlijk ook nog last van onderdruk met een mobiele airco waardoor er wamre lucht vanuit elders in het vertrek komt.

Eigenlijk is dat niet zo. De lucht temperatuur, inlaat en uitlaat temperatuur, luchtvochtigheid en debiet meten is afdoende om de koelcapaciteit van de verdamper vast te leggen.

Wat jij bedoelt is warmte wat in een object zit. Muren, stoelen, kasten. Maar deze warmte wordt al afgegeven aan de lucht in de ruimte. dit zit dus al in de lucht (die gekoeld wordt).

Gedeelte over onderdruk klopt wel idd.

[NicoHF]

Grunwold schreef op maandag 11 september 2023 @ 08:31:
[...]


Eigenlijk is dat niet zo. De lucht temperatuur, inlaat en uitlaat temperatuur, luchtvochtigheid en debiet meten is afdoende om de koelcapaciteit van de verdamper vast te leggen.

Wat jij bedoelt is warmte wat in een object zit. Muren, stoelen, kasten. Maar deze warmte wordt al afgegeven aan de lucht in de ruimte. dit zit dus al in de lucht (die gekoeld wordt).

Gedeelte over onderdruk klopt wel idd.

Bedoelde hij de in en uitlaat temperatuur verschil? Ik dacht de kamer temperatuur.

Maar de massa moet toch ook koelen voordat de gehele ruimte koelt?
Want als je alleen de lucht koelt en je stopt vervolgens met koelen dan warmt de ruimte weer op door de warmte die nog in de massa zit.
Tenmiste zo had ik het altijd begrepen

[Grunwold]

NicoHF schreef op maandag 11 september 2023 @ 08:43:
[...]

Bedoelde hij de in en uitlaat temperatuur verschil? Ik dacht de kamer temperatuur.

Maar de massa moet toch ook koelen voordat de gehele ruimte koelt?
Want als je alleen de lucht koelt en je stopt vervolgens met koelen dan warmt de ruimte weer op door de warmte die nog in de massa zit.
Tenmiste zo had ik het altijd begrepen

Kamer temperatuur = inlaat temperatuur. Het klopt dat je door moet koelen om ervoor te zorgen dat de objecten in de ruimte dezelfde temperatuur worden als de uittrede lucht van de verdamper, dan zullen de objecten geen warmte meer afgeven

Maar dat gezegd, ik zou mij meer zorgen maken om die zon die fel op het raam/gevel staat dan die paar stoelen die een beetje warm geworden zijn als we warmtelasten gaan vergelijken.

[SA007]

Ok, ga even wat vragen beantwoorden,

De binnen en buitenunit stonden beide in dezelfde ruimte ~3m va elkaar en de andere kant op gericht.
Beide hadden dus dezelfde ingangstemp (van ongeveer 24,5 graad).
Deze ruimte is overigens groot, zegmaar >3000kuub, dus de airco heeft niet echt kans om de temperatuur van de hele ruimte te veranderen, zeker niet in het uurtje dat ik aan het testen was.

Ik ben puur bezig met testen op het moment, ik probeer niet die ruimte te koelen

Dit is een mobiele airco, maar split met buitenunit, dus van onder/overdruk is geen sprake

De delta-t meet ik met een thermometer op de luchtingang en de luchtuitgang van de koele kant van de machine. (sensor midden in de luchtstroom).
Ik had een ingangstemp van 24.4, uitgangstemp van 15.7, dus een dT van 8.7, waarschijnlijk is dit aan de optimische kant, de uitlaat zit net boven de inlaat, dus waarschijnlijk is de inlaatlucht voor een deel koeler dan die 24,4.
Mijn verwachting zou dus eerder zijn dat ik het koelvermogen te hoog meet dan te laag meer.

@Paul Hewson Welke latente warmte? de lucht blijft lucht en van het condenswater heb ik het meegenomen.

@Grunwold De airco staat ingesteld op 'zo koud mogelijk' om te voorkomen dat tijdens de test de compressor stopt en daarmee te meting verstoort.

Qua COP, die weet ik niet, daarnaast is COP geen statisch nummertje, en ook een 'meting' van de fabrikant, als ik die overneem kan ik net zo goed het koelvermogen uit de datasheet pakken.

Waar het mij om gaat is 'hoe meer ik of de fabrikantspecs (nog) kloppen, en dus of deze airco niet 'ergens' een probleem heeft waardoor de koelcapaciteit flink lager is, bijv koelmiddel eruit gelekt of vervuiling ergens ofzo.

Grunwold schreef op maandag 11 september 2023 @ 07:59:
Even nog terugkoppelen op je "Lucht berekening" in de specific heat van lucht zit al het water in meegerekend (op 40% relatieve vochtigheid). Dus even afgaande van
1,012 [kJ/kgK]
0,5 [kg/s]
9 [K] (gemeten)

Qkoel_ = 1,012 * 0,50 * 9 = 4,563kW
Qkoel_daadwerkelijk = 4563 - 716 = 3847W

Ik heb de specific heat gepakt (met die 40%) en een berekening gepakt naar de daadwerkelijke luchtvochtheid op dat moment (~70%), wat de specific heat van droge lucht + los de hoeveelheid vocht erbij, verschil was klein (~2%), maar dacht dat misschien wat kon verklaren.

Moet het trouwens niet + zijn:
Qkoel_daadwerkelijk = 4563 + 716 = 5279W.
Het condenseren van water (ook al is het niet actief de ruimte aan het koelen) is wel koelvermogen.

Kreeg nog van @TorxWorx een PM dat het waarschijnlijk door de fabrikant bepaald wordt op de flow door de compressor (op basis van de displacement en het toerental) en het drukverschil tussen beide kanten waardoor je kan berekenen hoeveel vermogen er rondgepompt wordt.
Opzich een valide berekening van hoeveel koelvermogen er is, maar niet iets wat je even controleert.

[Grunwold]

SA007 schreef op maandag 11 september 2023 @ 11:03:


@Grunwold De airco staat ingesteld op 'zo koud mogelijk' om te voorkomen dat tijdens de test de compressor stopt en daarmee te meting verstoort.

Qua COP, die weet ik niet, daarnaast is COP geen statisch nummertje, en ook een 'meting' van de fabrikant, als ik die overneem kan ik net zo goed het koelvermogen uit de datasheet pakken.

Waar het mij om gaat is 'hoe meer ik of de fabrikantspecs (nog) kloppen, en dus of deze airco niet 'ergens' een probleem heeft waardoor de koelcapaciteit flink lager is, bijv koelmiddel eruit gelekt of vervuiling ergens ofzo.


[...]

Ik heb de specific heat gepakt (met die 40%) en een berekening gepakt naar de daadwerkelijke luchtvochtheid op dat moment (~70%), wat de specific heat van droge lucht + los de hoeveelheid vocht erbij, verschil was klein (~2%), maar dacht dat misschien wat kon verklaren.

Moet het trouwens niet + zijn:
Qkoel_daadwerkelijk = 4563 + 716 = 5279W.
Het condenseren van water (ook al is het niet actief de ruimte aan het koelen) is wel koelvermogen.

Kreeg nog van @TorxWorx een PM dat het waarschijnlijk door de fabrikant bepaald wordt op de flow door de compressor (op basis van de displacement en het toerental) en het drukverschil tussen beide kanten waardoor je kan berekenen hoeveel vermogen er rondgepompt wordt.
Opzich een valide berekening van hoeveel koelvermogen er is, maar niet iets wat je even controleert.

Dit is denk ik is waar het spaak loopt. Als jij wilt testen op de fabrikant spec voor het genoemd vermogen van 6.8kW (26C binnen, 55% rv en 30C buiten) dan moet je ook op die specificatie gaan testen. Is het nu niet zo dat je op een slechtere specificatie draait? (24C binnen 70% rv 30C buiten, en zo laag mogelijk temperatuur uittrede). Volgens mij is je verdampings temperatuur in het koude circuit dan aanzienlijk lager dan waar de fabrikant hem op test. Die 6.8kW is alleen beschikbaar als je op de specificatie van de fabrikant draait, niet als je "slechter" (lagere verdampingstemperatuur) gaat draaien.

Doorborduren op de opmerking van @TorxWorx Als je diep te durft gaan dan zet je het log ph diagram uit en reken je de maximale flow terug in het koudemiddel onder de spec van de fabrikant (je weet immers het maximale koudevermogen van 6.8kW en verdampings temperatuur van ong. 23/23.5C). Als je dan de flow (in kg/s) weet en je zet log ph uit voor jouw situatie dan kun je terugrekenen wat hij zou moeten doen (in kW) in jouw test situatie. Want je weet de flow en het enthalpie verschil uit jouw situatie. Althans zo zou ik het benaderen.

Wat betreft wel of niet meetellen koude van het onttrokken water, denk dat je het van bovenstaande alinea's moet zoeken. Als je het water in de ruimte laat staan moet je het volgens mij wel meetellen.

[SA007]

@Grunwold
De 'buiten' en 'binnen' temperatuur waren beide in de test 24,5 graad, dus volgens mij is dat gunstiger dan de fabrieksspecificatie, ok 70% luchtvochtigheid, maar dat lijkt maar een paar % verschil te maken.

Ik zou niet weten hoe ik in mijn situatie iets kan doen met het koudemiddel, ik kan de flow/druk niet meten dus heeft het denk ik weinig zin om het door te rekenen wat voor verschil mijn situatie zou maken.

[Paul Hewson]

SA007 schreef op maandag 11 september 2023 @ 11:03:
@Paul Hewson Welke latente warmte? de lucht blijft lucht en van het condenswater heb ik het meegenomen.
[...]

Koelen is ontvochtigen, is latente warmte. Je absolute vochtgehalte blijft niet gelijk.

Je gaat bijvoorbeeld van 25 °C/65% RV naar 16° C/40% RV.

Zet beide punten uit in een mollierdiagram, lees de enthalpiewaarden af en gebruik de formule P = m x C x Δh. Wel even met SI-eenheden rekenen, dus:
P = vermogen in W
m = massa in m3/s
C = soortelike warmte van lucht in kJ/kg.K (4,2 voor een snelle berekening)
h = enthalpie, kJ/kg

[Grunwold]

SA007 schreef op maandag 11 september 2023 @ 11:50:
@Grunwold
De 'buiten' en 'binnen' temperatuur waren beide in de test 24,5 graad, dus volgens mij is dat gunstiger dan de fabrieksspecificatie, ok 70% luchtvochtigheid, maar dat lijkt maar een paar % verschil te maken

De lagere buiten temperatuur zou moeten resulteren in een gunstigere situatie (drukverschil condenseren/verdampen daalt). De lagere binnen temperatuur (en lagere uittrede temperatuur) zou moeten resulteren in een minder gunstigere situatie (drukverschil condenseren/verdampen neemt toe).

Ik zou niet weten hoe ik in mijn situatie iets kan doen met het koudemiddel, ik kan de flow/druk niet meten dus heeft het denk ik weinig zin om het door te rekenen wat voor verschil mijn situatie zou maken.

Dit vereist wat kennis van het log ph diagram. Als je de verdamper lijn uitzet op het log ph diagram behorende bij de verdampingstemperatuur van de spec. van de klant.

Grof berekend:
Qkoud = 6.8 [kW = kJ/s]
H2-H1 = 380-260 = 120 [kJ/kg] <- als voorbeeld dit komt uit het log ph diagram van R410a

De flow in het koude circuit kan dan berekend worden
flow_410a = Qkoud / H2-H1 = 0,056 [kg/sec]

Dus nu je de flow weet (ongeveer) kun je met de flow de onbekende koelvermogen uit je testsituatie terugrekenen!

Als je tijdens de gunstigere situatie (24c buiten) dan negatiever uitkomt dan de situatie van de fabrikant ontglipt mij even wat er fout gaat, misschien is de unit niet goed afgevuld of iets anders in het circuit wat niet goed gaat (lucht in de slangen van de water condenser unit? ). Misschien dat er meer koude-goeroe's meekijken met wat meer grijze haren.

Paul Hewson schreef op maandag 11 september 2023 @ 12:25:
[...]

Koelen is ontvochtigen, is latente warmte. Je absolute vochtgehalte blijft niet gelijk.

Je gaat bijvoorbeeld van 25 °C/65% RV naar 16° C/40% RV.

Zet beide punten uit in een mollierdiagram, lees de enthalpiewaarden af en gebruik de formule P = m x C x Δh. Wel even met SI-eenheden rekenen, dus:
P = vermogen in kW
m = massa in m3/s
C = soortelike warmte van lucht in kJ/kg.K (4,2 voor een snelle berekening)
h = enthalpie, kJ/kg

offtopic:
Alleen met die formule kom je niet uit op kW .

[ Voor 16% gewijzigd door Grunwold op 11-09-2023 15:37 ]

[NMH]

AWM > DEI, daar past het wat beter.

[Paul Hewson]

Grunwold schreef op maandag 11 september 2023 @ 12:39:
[...]

offtopic:
Alleen met die formule kom je niet uit op kW .

Oja, gewoon Wattjes Is al weer even geleden dat ik er serieus aan heb gerekend.

[TorxWorx]

SA007 schreef op maandag 11 september 2023 @ 11:03:
flow door de compressor (op basis van de displacement en het toerental) en het drukverschil tussen beide kanten waardoor je kan berekenen hoeveel vermogen er rondgepompt wordt.

@Grunwold

Kleine kanttekening, als je alleen de flow door het systeem weet kun je nog niet het vermogen berekenen. Met de flow (door het hele systeem gelijk) en de temperatuur en druk van het koudemiddel op een aantal punten kan dit wel.






Bovenstaande afbeeldingen heb ik uit een thermodynamica boek gevist, hopelijk helpen deze om het systeem beter te begrijpen. Het T-S diagram geeft de koelcyclus weer in termen van entropie en temperatuur. De stippellijn van 1 naar 2 geeft een niet ideale stap in de cyclus weer. (bijv. de compressor die warmte afgeeft --> entropie toename). De gekleurde berg geeft het twee-fasen gebied van het koudemiddel aan.

Voor het bepalen van Qin zijn we geïnteresseerd in de stap 4 -> 1. Het enige wat gemeten kan worden van buitenaf is de temperatuursverandering ten gevolge van warmte overdracht van de lucht naar het koudemiddel. We weten niet wat de temperatuur op bij 4 / 1 is. Het is ook mogelijk dat de lijn na het tweefasen gebied doorloopt (als een isobar) in het superheated vapor gebied. Het koudemiddel op punt 1 gaat dan als superheated vapor door de compressor. Omdat de temperatuur pas op het laatste stuk stijgt is het lastig om met enkel dT_lucht de toestand van punt 1 te bepalen.

De bepaling van het enthalpie verschil tussen punten 4 en 1 heeft dus minimaal dezelfde fout als een vermogensbepaling adhv de het temperatuurverschil en soortelijke warmte van lucht. Deze fout komt voornamelijk voort uit het bepalen van de temperatuur van de luchtstroom. Aan een vloeistof / gas in een leiding is een stuk beter te meten dan een luchtstroming.

[TorxWorx]

Paul Hewson schreef op maandag 11 september 2023 @ 22:02:
[...]


Oja, gewoon Wattjes Is al weer even geleden dat ik er serieus aan heb gerekend.

eeuh die formule levert ook niet de eenheid watt op

los van dat massa opeens m3/s is in SI eenheden hoef je niet met zowel enthalpie als soortelijke warmte te rekenen.

[flippy]

onder het motto van domme vragen:

hou je wel rekening met het feit dat een mobiele airco meer lucht afzuigt dan hij koelt?
hoe efficient de unit is is onderschikt aan het gegeven van hoeveel (afgkoelde) lucht hij afzuigt en door de condensor naar buiten jaagt. en dan nog de verliezen van het aanvullen van die afgevoerde lucht die weer word aangevuld met warme lucht van buiten of een andere kamer.

beste is gewoon rekenen met 30 tot 50% lagere EER dan een vergelijkbare spilt unit.

[Grunwold]

TorxWorx schreef op dinsdag 12 september 2023 @ 01:04:
[...]

@Grunwold

Kleine kanttekening, als je alleen de flow door het systeem weet kun je nog niet het vermogen berekenen. Met de flow (door het hele systeem gelijk) en de temperatuur en druk van het koudemiddel op een aantal punten kan dit wel.


[Afbeelding]

[Afbeelding]

Bovenstaande afbeeldingen heb ik uit een thermodynamica boek gevist, hopelijk helpen deze om het systeem beter te begrijpen. Het T-S diagram geeft de koelcyclus weer in termen van entropie en temperatuur. De stippellijn van 1 naar 2 geeft een niet ideale stap in de cyclus weer. (bijv. de compressor die warmte afgeeft --> entropie toename). De gekleurde berg geeft het twee-fasen gebied van het koudemiddel aan.

Voor het bepalen van Qin zijn we geïnteresseerd in de stap 4 -> 1. Het enige wat gemeten kan worden van buitenaf is de temperatuursverandering ten gevolge van warmte overdracht van de lucht naar het koudemiddel. We weten niet wat de temperatuur op bij 4 / 1 is. Het is ook mogelijk dat de lijn na het tweefasen gebied doorloopt (als een isobar) in het superheated vapor gebied. Het koudemiddel op punt 1 gaat dan als superheated vapor door de compressor. Omdat de temperatuur pas op het laatste stuk stijgt is het lastig om met enkel dT_lucht de toestand van punt 1 te bepalen.

Hi,

Duidelijk verhaal. Maar wat kan TS dan doen? Verdamper,- condenseerdruk meten, dat levert al de isobaarlijnen 4->1 en 2->3 (moeten er wel drukmeters opzitten). Vervolgens controleren wat het volumestroom van de compressor is in de machine (misschien staat dit op de compressor aangegeven?) en met behulp van de soortelijke massa van het koudemiddel voor de compressie trap (2) de massastroom uitrekenen? Dan kan het koudevermogen van de machine bepaald worden. Als laatste het koudevermogen vergelijken met die van het opgegeven koudevermogen van de fabrikant?

Alleen ontbreken er dan nog wat gegevens om het goed in te vullen, zoals oververhitting in de persgas, onderkoeling in de vloeistoffase...

[TorxWorx]

Grunwold schreef op dinsdag 12 september 2023 @ 08:30:
[...]


Verdamper,- condenseerdruk meten, dat levert al de isobaarlijnen 4->1 en 2->3 (moeten er wel drukmeters opzitten). Vervolgens controleren wat het volumestroom van de compressor is in de machine (misschien staat dit op de compressor aangegeven?) en met behulp van de soortelijke massa van het koudemiddel voor de compressie trap (2) de massastroom uitrekenen? Dan kan het koudevermogen van de machine bepaald worden. Als laatste het koudevermogen vergelijken met die van het opgegeven koudevermogen van de fabrikant?

Alleen ontbreken er dan nog wat gegevens om het goed in te vullen, zoals oververhitting in de persgas, onderkoeling in de vloeistoffase...

Uiteindelijk gaat het in dit experiment om welke aannames je maakt en wat je kan meten. Met de DM die ik stuurde waar @SA007 naar verwees doelde ik meer op dat een fabrikant vermogensafgifte bepaald door te kijken naar het koudemiddel ipv de gekoelde lucht. De warmteoverdracht tussen koudemiddel, een verdamper en de lucht is een hele wetenschap opzich. Om die reden is een T-S diagram een veelvoorkomende 'tool' in de thermodynamica. In dit geval kan de exacte toestand op punten 4 en 1 niet bepaald worden, op de airco van TS zitten waarschijnlijk geen afleesbare drukmeters. Wat evt. wel zou kunnen is dat je via de regeltechniek van de airco de temperatuur kan achterhalen bij punten 4 en 1. Als het goed is meet de airco wel wat de temperatuur is zodat in het geval van een lage omgevingstemp. het koudemiddel niet als een tweefase mengsel terugkomt bij de compressor (hierdoor kan de compressor stuk gaan).

Kortom, de temperatuur van het koudemiddel bepalen adhv. de lucht temperatuur is onbetrouwbaar. Als de temp. van het koudemiddel wel bekend is bij 1 en 4 kan het enthalpie verschil bepaald worden (de druk zal ongeveer atmosferisch zijn door het expansieventiel). Deel het vermogen door het enthalpie verschil en je hebt een indicatie voor de flow. Als er gegevens bekend zijn van de compressor kun je bepalen of de flow indicatie realistisch is. Overigens maakt het met deze methode niet uit of je eerst de flow haalt uit de gegevens en dan met het enthalpie verschil het vermogen berekend of andersom:)

Als het niet lukt om de temp. van het koudemiddel vast te stellen zou ik voor het bepalen van de dT_lucht de temp. op verschillende punten in de lucht stroming te meten. Daarmee kun je een gewogen gemiddelde bepalen van de dT. Ik heb ooit een CFD model gemaakt van een airco en wat je hierin ziet is dat de uitgaande luchtstroom over een korte afstand al snel opwarmt omdat het een turbulente stroming betreft. Hierdoor geeft een metingen aan T_lucht_uit al snel een te hoge temperatuur.




Waar ik later nog aan dacht is dat het ook mogelijk zou kunnen zijn dat de luchtstroom die de fabrikant opgeeft enkel gehaald kan worden in een situatie zonder tegendruk op de ventilator. Als de luchtstroom minder is wordt met dezelfde hoeveelheid koudemiddel flow de dT_lucht hoger. In dit geval zou het koelvermogen waar je op uit komt hoger zijn dan het in werkelijkheid is.

[SA007]

Ik ben vandaag de 2e unit ook aan het meten geweest, zijn beide dezelfde type (paar maanden verschil in productiedatum).

Vandaag was het een 1,5 graad koeler maar weer ~70% RH, dus dat zou geen heel grote verschillen moeten geven met de vorige test.
Weer zijn van binnen en buitenunit de ingangtemps hetzelfde.
Heb het wel wat beter gemeten met een themische camera ipv een thermometer.

Had een ingangtemp van 23graden, uitgang van 15.3 graden (dT 7.7). En een 170gr condenswater in 15min.
Aan het eind van de test had ik een ingangstemp van 23.8 en een uitgang van 16.9 (dt 6.9).

Blijkbaar had ik de buitenunit iets verder weg moeten zetten (stond op ~3m afstand, en de ander kant op gericht) :-)

Maar het lijkt of deze 2e airco significant slechter presteert.
Die 170ml condenseren vraagt ~425W, en de dT van 7.3 gemiddeld kom ik volgens mij ruwe berekening op ~60% van het koelvermogen.

Mbt koudemiddel metingen, ik zou op de serviceventielen wel een drukmeter kunnen hangen en koelleidingen kunnen meten, maar denk dat de flow door de compressor meten niet gaat lukken.

Btw, deze airco's hebben geen R410A maar R407C, er zijn meerdere submodellen van deze airco, ik heb de versie zonder .1 achter het type, die heeft als grootste verschil het andere koelmiddel.

Misschien wordt het wel tijd om een plek te vinden waar ik de hoeveelheid koelgas kan laten controleren/corrigeren. Dat de 2e flink slechter presteert geeft mij de indruk dat er iets mis is ongeacht hoe goed ik mijn berekening doe.

Mocht iemand suggesties hebben voor een bedrijf waar ik 's met een paar mobiele airco's langs kan rijden hoor ik het (via PM, dit is geen V&A)

[flippy]

als het een 407 machine is zal deze ook wel een straffe leeftijd hebben inmiddels. vermodelijk ook een cappilaire buis ipv een expansieventiel en ga zo maar door. efficientie kan je dus zoizo ergens in de kelder gaan zoeken al is het maar vanwege de lage efficientie van de fans en de oudere compressor.

vergeet in je rekensom ook niet dat een deel van het condens weer word opgenomen door de stromende lucht en weer word afgevoerd voor het in de lekbak komt. dat zal je berekening flink scheef maken.

je gaat denk ik niemand vinden die bedrijfsmatig (dus met bon/garantie) aan zo'n oude machine gaat zitten. dan moet je een monteur zien te strikken die na 5 nog wilt hobbyen...

[ Voor 18% gewijzigd door flippy op 14-09-2023 06:28 ]

[SA007]

@flippy Machines zijn van 2014, is dat een 'straffe' leeftijd? vind ik niet.

En ik verwacht ook geen bon/garantie, maar moet wel een bedrijf hebben die met f-gassen werken/hebben.

Btw, condens die weer opgenomen wordt maakt toch niet uit? De energie van het verdampen wordt weer onttrokken aan de lucht dus die komt er koeler uit.
Zou anders zijn als het er als mist uitkomt maar zolang het compleet verdampt is maakt dat weinig uit.

[flippy]

SA007 schreef op donderdag 14 september 2023 @ 11:19:
@flippy Machines zijn van 2014, is dat een 'straffe' leeftijd? vind ik niet.

En ik verwacht ook geen bon/garantie, maar moet wel een bedrijf hebben die met f-gassen werken/hebben.

Btw, condens die weer opgenomen wordt maakt toch niet uit? De energie van het verdampen wordt weer onttrokken aan de lucht dus die komt er koeler uit.
Zou anders zijn als het er als mist uitkomt maar zolang het compleet verdampt is maakt dat weinig uit.

Aankoopdatum en ontwerpdatum zijn niet hetzelfde. De meeste 407 aparaten zijn gebaseerd op r22 ontwerpen, en die zijn wel antiek.

[SA007]

Heb vandaag eens goed naar de machines gekeken, het ontwerp is niet heel ouderwets.
Heeft wel een expansieventiel, geen capilair, ook een omkeerfunctie die puur voor de defrost gebruikt wordt maar toch.

Ook bijzonder, kwam erachter dat ik 2 verschillende modellen heb staan.
- FRAL FACSW22.0015 loopt op R407C 840gr
- FRAL FACSW22.1015 loopt op R410A 900gr
Intern kan ik naast het stickertje op de compressor geen verschillen vinden, leidingwerk/schema's/printen/etc zijn identiek.
Ok, het model condenswaterpomp is anders maar dat boeit niet voor de prestaties.

Het R410A model is overigens degene met volgens mijn berekeningen de beste prestaties, maar denk niet dat dat zozeer aan het koelgas ligt, wellicht wel aan de hoeveelheid die er wellicht niet meer in zit.
De compressor van de 'slechtere' machine loopt ook warmer, wat denk ik een teken is dat er minder 'koel' koelmiddel bij de compressor uitkomt en die dus warmer loopt.

[flippy]

SA007 schreef op zaterdag 16 september 2023 @ 23:30:
Heb vandaag eens goed naar de machines gekeken, het ontwerp is niet heel ouderwets.
Heeft wel een expansieventiel, geen capilair, ook een omkeerfunctie die puur voor de defrost gebruikt wordt maar toch.

Ook bijzonder, kwam erachter dat ik 2 verschillende modellen heb staan.
- FRAL FACSW22.0015 loopt op R407C 840gr
- FRAL FACSW22.1015 loopt op R410A 900gr
Intern kan ik naast het stickertje op de compressor geen verschillen vinden, leidingwerk/schema's/printen/etc zijn identiek.
Ok, het model condenswaterpomp is anders maar dat boeit niet voor de prestaties.

Het R410A model is overigens degene met volgens mijn berekeningen de beste prestaties, maar denk niet dat dat zozeer aan het koelgas ligt, wellicht wel aan de hoeveelheid die er wellicht niet meer in zit.
De compressor van de 'slechtere' machine loopt ook warmer, wat denk ik een teken is dat er minder 'koel' koelmiddel bij de compressor uitkomt en die dus warmer loopt.

het verschil zit hem bij die verhuurbakken doorgaans in het type koudemiddel en de vooruitgang in de compressors. nieuwere koudemiddelen zijn altijd iets minder efficeint dan hun voorganger in hun effectiviteit om warmte op te nemen of af te geven maar dat word weer goedgemaakt in de betere/nieuwere compressor. omdat de rest wat eromheen zit hetzelfde is blijft alleen de compressor en koudemiddel over als variabelen.

je kan trouwens rustig 407 in een 410 compressor doen. probleem is alleen dat de massadichtheid iets van 30% lager is (410 is "compacter") en je compressor dus bij elke slag dus minder koudemiddel verplaatst. je koel/verwarmingscapaciteit valt dus ook met dat percentage omlaag. je compressor loopt wel ineens een klap rustiger. andersom is minder handig natuurlijk...

ik wil nog steeds eens een keer R22 of R12 in een R32 machine doen en zien hoe efficient het kan draaien.
in theorie zou je iets van 10~15% hogere COP moeten krijgen maar wat moeten inleveren op koelen.