5tage 270 W @ -200 °C (Planung Teil2 /Zwischenstand)

[DanG]

Update 21.09.08


Teil 2 Zwischenstand


Habe nun alle wichtigen Komponten für eine grobe CAD Zeichnung, sowie für die Rohrauslegung zusammen.


http://www.cryotiger.com/5SZS.jpg


Werde nun dann mit Positionierung beginnen, Rohre verlegen und das ganze dann in einem Anlagengestell integrieren. Das wäre dann auch schon Teil2.
Die restlichen Teile (Ventile usw.) kommen dann in Teil5.


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Ich werde hier nach und nach Planungsdetails zur Anlage posten. Wer Lust hat kann dann akribisch nach Plan bauen...

Da die Planung etwas umfangreicher ausfällt, werde ich diese in mehrere Teile splitten.


Kurze Übersicht:

Teil1: Auslegung der jeweiligen Verdichtergrößen, sowie Verflüssiger- und Verdampferleistungen, Verdichterauswahl.

Teil2: beinhaltet eine grobe CAD Zeichnung, um die genauen Rohrlängen festzulegen, sowie das Anlagendesign so kompakt wie möglich zu gestalten.

Teil3: Rohrauslegung, sowie Berechnung

Teil4: Umfangreiche Kompontenauswahl

Teil5: genaue CAD Zeichnung mit allen benötigten Komponenten

Teil6: Berechnung der optimalen Füllmenge, sowie der benötigten Isolation, Wärmeverlustberechnung. Evtl. Korrektur der Verdichterauswahl.

Teil7: RI-Fließbild, schnelle und einfache Anlagenübersicht

Teil8: Verdampferdesign (Konstruktion, Berechnung für sehr gerinen dT)


Es würde sich anbieten den Thread auf Sticky zu setzen...


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So nun zum Teil1:

Anlage werde ich auf tu 30°C (Umgebung) auslegen, somit ist sicher gestellt das die Kaskade die 270 W auch im Sommer halten kann.


Max. Anschlussleistung bei tu 30 °C

16411 W


Max. Kälteleistung bei tu 30 °C

270 W @ -200 °C


min. COP bei tu 30 °C

0,016


Mal zum Vergleich, wie es mit einer MGJT oder ARC
http://www.extremecooling.net/index/e107_plugins/forum/forum_viewtopic.php?37994.0

ausfallen würde:


Anschlussleistung

ca. 13500 W

COP

ca. 0,02

Verdichergröße

ca. 1060 ccm


So aber nun wieder zurück zu der 5stage...

Bei der Verdicherauswahl habe ich fast immer eine Alternative angegeben. Bei Maneurop sollte man aber wissen, dass die NTZ Baureihe der MTZ Baureihe vorzuziehen ist. Da die NTZ Baureihe eine Typenverbesserung der MTZ Baureihe darstellt und durch gewisse Optimierungen einen besseren Wirkungsgrad erzielt.


Noch ein Wort zu der Genauigkeit der Berechnungen

Berechnete Werte der ersten Stufe mit R404A:

NTZ215 @ 50hz

Verdampfung -33 °C

Verflüssigung 40 °C

Unterkühlung 5 k

Überhitzung 7 k

Anschlussleistung 4517 W

Kälteleistung 5180 W

COP 1,15

Massenstrom 187,15 kg/h


Zum Vergleich errechnete Werte mit Danfoss RS+


EN12900 LBP 10K

Verdampfung -33 °C

Verflüssigung 40 °C

Unterkühlung 5 k

Überhitzung 7 k

Verdichter 10 k

Anschlussleistung 4486 W

Kälteleistung 5223 W

COP 1,16


--> Abweichungen der ersten Stufe von 0,9 % bzw. Rechnungsgenauigkeit: 99,1 %


alle weiteren Daten bitte aus der Textdatei entnehmen.

Um alle Zeichen in der Textdatei zu sehen, einfach lokal auf dem Rechner abspeichern.

http://www.cryotiger.com/Verdichterauswahl.txt


Update coming soon.

[toaster]

Respekt! Die Berechnung ist Top

[Patrickclouds]

sicherlich ne menge arbeit gewesen

ob das mit dem stickstoff in der letzten stufe funktioniert würd ich gerne sehn

[Lampe]

Vielleicht wäre ein Artikel dazu besser. Frag doch mal Ice man ob das möglich wäre. Der Thread hier ist wahrscheinlich schnell vollgespamt. Kann eine ”normale” Drehstromleitung überhaupt soviel?

[august123]

Wahnsinn Gefällt mir sehr gut. Die Anlage muss der Hammer werden.

Du wirst aber dennoch nur die komplette Planung machen, bauen willst du die 5- Stufige aber nicht oder?

Ist in dem Bereich also die herkömmliche Kaskade fast gleich auf mit der Gemischkaskade?

[UnRockStar]

Wenn du sie nicht baust bau ich sie

[DanG]

Ne bauen werde ich sie nicht, wüsste auch dann gar nicht wohin damit bzw. die Anlage würde mich nur stören.

Ab 80k geht der COP von Gemischkaskaden stark zurück. Ansonsten sind diese schon effizienter.

http://www.cryotiger.com/COP.JPG

[august123]

Jo hätte ganz nette Ausmaße die Anlage und vorallem kann man damit kaum irgentwas anfangen.

[UnRockStar]

Hab mich mal in der Firma umgesehen was da rumsteht an Verdichtern

56m³/h ; 38m³/h ; 32m³/h ; 25m³/h ; 23m³h ; 19m³/h ; 9m³/h ; 6,33m³/h ; 3m³/h ;


Und der Rollkolben den ich hier noch hab hat 4,5m³/h
und der andere etwa 6-8m³/h


Wäre davon was Brauchbar?
weil es gibt ab und zu abweichungen von ein paar m³/h

[Lutl]

eine 16A drehstrom leitung reischt da dann wohl nciht mehr

[UnRockStar]

ne aber eine 32er reicht und die ist vorhanden =)

[Quicksilver]

ne aber eine 32er reicht und die ist vorhanden =)

Aber ich weiß im Moment nicht, ob das 32A pro Außenleiter sind oder Gesamt, denn wenn man alle 3 Außenleiter gegen N legt, kann über jeden 32 A fließen (der Neutralleiter freut sich ), aber wie ist das wenn man die Außenleiter untereinander benutzt, weil da fleißt doch der Strom von einem Außenleiter zum anderen, alsowürden ja doch ”nur” 32 A gehen, ehe die Sicherung raufliegt... (immer angenommen, das auch eine passende Sicherung verwendet wurde...)
Also Fall 1 (L1-->N; L2-->N;-->L3-->N) 3*230V*32A=22080W;
Fall 2 (Drehstrom) 400V*32A=12800W

Habe ich da irgendwie einen Denkfehler drin, denn wie sollen über den armen Neutralleiter 96A fließen bei selber Dicke wie die Außenleiter, und das als normaler Betriebsfall???

[UnRockStar]

sind drehstromverdichter.

sprich fließt über L1 L2 und L3

leider ist deine 2te rechnung nicht richtig
musst rechnen : 32A * 400V *1,73-->22144W

[DoofY]

Erstmal bei Drehstrom wird die Leistung mit dem Faktor Wurzel 3 gerechnet:

U * I *(wurzel 3) = P

Kommt auf die gleiche Leistung, wie wenn du alle Außenleiter auf N legst.

Und bei Drehstrom fließt durch die Phasenverschiebung um jeweils 120° gleichzeitig immer nur 32 Ampere.

Und bei symmetrischen Verbrauchern, wie Motoren läuft über den Neutralleiter kein Strom.

Große Verbraucher sind normalerweise auch alle symmetrisch.

[Quicksilver]

Danke, dass das mit der Wurzel von 3 multipliziert wird, wusste ich nicht, das erklärt natürlich einiges... (wieder eine Wissenslücke geschlossen)... Danke

[toaster]

wann können wir denn mit dem nächsten teil der planung rechnen?

[DanG]

Demnächst.....

Lege gerade die PWTs aus...

http://www.cryotiger.com/SWEP4_2.JPG

[UnRockStar]

Hast du die werte für die berechnung aus Coolpack?

weil ich kann nicht nachvollziehen wo du die werte her hast

[DanG]

Update... siehe Seite 1

[august123]

sehe ich das richtig, das sind zwei 11kW Verflüssiger, und einer dient aufgeteilt als Enthitzer für die Stufen?
Ansonsten, sehr sauber gezeichnet

[DanG]

sehe ich das richtig, das sind zwei 11kW Verflüssiger, und einer dient aufgeteilt als Enthitzer für die Stufen?
Ansonsten, sehr sauber gezeichnet

Das ist richtig. Es handelt sich hier bei um zwei 11 kW Verflüssiger. Wobei der eine bei 6400 m³/h die erfoderlichen 11 kW bei einen dT von nur 10 K erreicht. Der andere dient als Wasserkühler für die vier Enthitzer. Bei diesem reicht aber halbe Lüfterdrehzahl aus um die 2,9 kW bei einem dT von nur 2.7 K zu bewältigen.

[DanG]

So wird dann ungefähr mal die Grundplatte ausschauen:

http://www.cryotiger.com/Platte.jpg

Mit 40 mm dickem Eichenholz und Balken von 75x75 hat die Platte eine maximale Durchbiegung von knappen 2 mm in der Mitte, bei einer Belastung von insgesamt 600 Kg.

http://www.cryotiger.com/Platte2.jpg
http://www.cryotiger.com/Platte3.jpg


Man kann natürlich Räder verbauen, diese sollten aber eine Last von je 175 Kg stand halten.

Maße 1,8 x 2 m x 0,78 m.

[august123]

ich finde die Maße jetzt nicht so glücklich, lieber mehrstöckig und dafür nur ~1m Breite, dann wär ein Transport auch eher möglich.

[UnRockStar]

Gefällt mir ganz gut, aber meinst du nicht das eine Konstrucktion aus Stahl Besser Wäre?

[august123]

Stahl, zumindest in der Grundplatte, ist eher unpraktisch. Finde da Holz sehr angenehm, vorallem noch edles Eichenholz Außerdem schluckt Holz die Hot Vibrations der Maschinen besser