Klub miłośników turystyki kamperowej - CamperTeam

klimatyzacja i ogrzewanie - Klimatyzator FRAL FSC 03

Świstak - 2021-07-13, 12:57
Temat postu: Klimatyzator FRAL FSC 03
Oryginalny wątek został przesunięty do działu "Pomocy..." Tutaj postaram się zebrać tylko istotne i mam nadzieję rzetelne informacje. Dyskusje i pytania proszę zadawać w wątku macierzystym: link


Klimatyzator FRAL FC 03 dostępny jest w cenie około 1500 zł. Wymaga zasilania 230V o mocy ciągłej rzędu 300W (zależnie od wersji). Przy starcie agregatu chłodniczego pobierana jest w impulsie znacznie większa moc co może być dość dużym wyzwaniem dla niektórych przetwornic 12/230V zwłaszcza tych budżetowych, choć nie jest to zasadą. Podczas startu agregatu może dojść do spadku napięcia 230V i resetu mikroprocesora sterującego klimatyzatorem - aby temu zapobiec należy dobrać odpowiednio "mocną" przetwornicę lub wykonać modyfikację układu zasilania niskiego napięcia przez dołożenie kondensatorów elektrolitycznych na płycie sterownika klimatyzatora lub wprowadzenie zasilania płyty głównej bezpośrednio z akumulatora. Poniżej kopiuję opis przeróbki wykonanej prze kolegę Raven22 :



https://www.camperteam.pl...er=asc&start=15

FRAL FSC-03
Dorabiamy zewnętrzne zasilanie elektroniki aby klima mogła działać z małymi przetwornicami.
Testowałem z przetwornicą AZO DIGITAL IPS-700S oraz IPS-1000S.


Odkręcamy 4 śruby mocujące tylną pokrywę klimy.
[url=https://obrazki.elektroda.pl/6340503200_1534761867_thumb.jpg]Obrazek[/url] [url=https://obrazki.elektroda.pl/1294280400_1534761871_thumb.jpg]Obrazek[/url] [url=https://obrazki.elektroda.pl/8009915100_1534761874_thumb.jpg]Obrazek[/url] [url=https://obrazki.elektroda.pl/4290401500_1534761868_thumb.jpg]Obrazek[/url]

Musimy podważyć pokrywę i zsunąć ją w dół wówczas da się ją zdjąć.
[url=https://obrazki.elektroda.pl/6448043800_1534761876_thumb.jpg]Obrazek[/url]

Znajdujemy czarną pokrywę przykręconą 2 śrubkami, pod nią jest elektronika sterująca.
[url=https://obrazki.elektroda.pl/8262977200_1534764113_thumb.jpg]Obrazek[/url]

Wyciągamy bezpiecznik z płytki, tym samym odcinamy oryginalny zasilacz elektroniki, od tej pory do prawidłowego działania klimy musimy podać 12V z zewnątrz.
Po wyjęciu bezpiecznika przetwornica IPS nie wykrywa już żadnego obciążenia i nie załącza 230V do momentu uruchomienia klimy przez podanie 12V na elektronikę.
[url=https://obrazki.elektroda.pl/2818889300_1534761882_thumb.jpg]Obrazek[/url]


Lutujemy przewody w punkty widoczne na zdjęciach. Niebieski - masa , Brązowy +12V
Ja dałem jeszcze na przewodzie diodę prostowniczą 3A aby zabezpieczyć elektronikę przed ewentualnym odwrotnym podłączeniem zasilania.
[url=https://obrazki.elektroda.pl/9551309500_1534761885_thumb.jpg]Obrazek[/url] [url=https://obrazki.elektroda.pl/6892509300_1534761887_thumb.jpg]Obrazek[/url]

Składamy w odwrotnej kolejności,
Na tym koniec, nie musimy dawać przetwornicy 2000-3000W wystarczy IPS-700.


Przerobienie klimatyzacji spowoduje zapewne unieważnienie gwarancji, jeśli więc przerabiasz klimatyzację według opisu powyżej, robisz to na własną odpowiedzialność.

Klima pamięta ostatnie ustawienie i z nim startuje po podaniu napięcia dzieki temu sterowanie u mnie ogranicza sie do klawisza on/off odcianjącego zasilanie elektroniki. Temperatura ustawiona na stałe 23’C wystarcza.

Świstak - 2021-07-13, 13:32

Każdy klimatyzator w trybie chodzenia jest niczym innym jak pompą ciepła, czyli urządzeniem przepompowującym ciepło z jednej strony na drugą. W naszym przypadku chcemy aby przepompował ciepło z wnętrza kampera na zewnątrz, a ponieważ nośnikiem tego ciepła jest powietrze - musimy zapewnić klimatyzatorowi dopływ powietrza z wnętrza kampera które po odebraniu z niego ciepła zostanie wtłoczone z powrotem do kampera jako znacznie chłodniejsze, oraz dopływ powietrza z zewnątrz kampera aby móc je ogrzać pozyskanym ciepłem i jako już całkiem gorące i nieprzyjemne wyrzucić poza kamper. Istotne aby powietrze ciepłe z zimnym nigdzie się nie mieszało, bo wtedy cała praca pójdzie na marne.

Pewne zamieszanie może budzić fakt że moc elektryczna urządzenia to 0,25 - 0,30kW, a moc chłodnicza to 0,8 - 1,0kW. Moc chłodnicza to w zasadzie odwrócona moc grzewcza i w tym konkretnym przypadku mówi że powietrze na wyjściu ma w sobie tyle ciepła ile by miało gdyby ogrzać je grzałką o mocy 1 kW, a my z sieci energetycznej pobieramy tylko 0,3kW ale to dlatego że ciepło to nie zostało wytworzone przez grzałkę, a jedynie przepompowane z sypialni ogrzanej przez słońce, przy okazji chłodząc nam wnętrze. Skomplikowane, no to może trochę prościej. To trochę jak nasz rząd - na przepompowanie zysków wypracowanych przez innych potrzeba mniej energii niż wypracowanie ich samodzielnie. W przypadku rządów sprawność może nie jest tak duża jak w przypadku dobrych pomp ciepła, ale wciąż aby przepompować 100 złotych pozyskanych z podatków, trzeba zużyć tylko 90 zł na koszty utrzymania administracji. Jest zysk? No jest....
We Fralu wykorzystując 300 watów energii elektrycznej przepompowujemy gotowe ciepło z sypialni na dwór z mocą 900 watów.

Kolejne zamieszanie mogą wprowadzić różne dane techniczne różnych wersji urządzenia. Wynika to po części z wprowadzonej w międzyczasie zmiany czynnika chłodniczego na bardziej ekologiczny bez istotnej zmiany konstrukcji urządzenia - wydajność urządzenia spadła nieznacznie, ale również i zapotrzebowanie na energię elektryczną nieznacznie spadło.

Następna istotna, a może i najistotniejsza sprawa to montaż urządzenia. Przytoczę tu troszkę skrócony post kolegi Joko:

joko napisał/a:


Klimatyzator ma teoretycznie dwa osobne obiegi dla parownika i skraplacza, bo ma osobny wylot zimnego jak i ciepłego powietrza i odpowiednie dla nich dwa osobne wloty, ale problem polega na tym , że wewnątrz obudowy nie są one specjalnie odseparowane.
Jak zrobicie taki prosty eksperyment i przyłożycie w czasie działania klimatyzatora kartkę papieru do jednego z wlotów to zauważycie , że strumień powietrza z wylotów specjalnie się nie zmniejszy, co oznacza że całe powietrze dla obu obiegów bez problemu jest pobierane z drugiego nie zasłoniętego wlotu.
Aby w miarę możliwości w pełni wykorzystać parametry klimatyzatora przy możliwie najmniejszym zużyciu energii najważniejsze jest , aby oba obiegi były odseparowane. W obiegu "zimnym" (parownika) powietrze musi być pobierane z chłodzonego wnętrza i do niego oddawane , natomiast w obiegu "ciepłym" (skraplacza) zewnętrzne powietrze musi na zewnątrz wracać.
To jest układ typowy dla klimatyzacji typu Split, który ma największą sprawność.
Robiłem próby w kamperze w różnych konfiguracjach i ten aspekt jest najważniejszy ze wszystkich i on decyduje o tym, czy zastosowanie tego klimatyzatora w ogóle ma sens.
Jeśli przyjąć że przy rozdzielonych obiegach mamy 100% sprawności , to porównawczo przy swobodnie stojącym wewnątrz(klimatyzator bez modyfikacji) bez wyprowadzenia ciepłego powietrza na zewnątrz klima nie działa wcale (a właściwie działa nawet jako grzałka), przy stojącym wewnątrz z wyprowadzoną nie izolowaną rurą na zewnątrz mamy 10-20% możliwej skuteczności , a w układzie odwrotnym, kiedy klima jest na zewnątrz (lub w garażu) a zimne powietrze jest wdmuchiwane do środka oceniam skuteczność na 50-70%.
W opcji kiedy klima jest w środku a ciepłe powietrze jest wyrzucane na zewnątrz mamy sytuację gdzie część powietrza z wnętrza jest chłodzona, a część jest wyrzucana na zewnątrz , wytwarzając podciśnienie pod wpływem którego przez wszystkie szpary wchodzi do kampera ciepłe powietrze z zewnątrz. Tłumacząc prosto , zużywamy energię do tego aby schłodzić powietrze, które za chwilę wyrzucamy na zewnątrz przez obieg skraplacza a na jego miejsce wciągamy do środka bezpośrednio ciepłe powietrze z zewnątrz. Ponieważ w tym klimatyzatorze wentylator skraplacza jest dwukrotnie większy od wentylatora parownika, a oba napędzane są z tego samego silnika (więc z jednakową prędkością w danym momencie), to mamy sytuację w której wyrzucamy dwa razy więcej powietrza (i jednocześnie wciągamy podciśnieniowo ciepłe) niż chłodzimy.
W opcji odwrotnej (czyli klima na zewnątrz chłodzonego pomieszczenia) jest już znacznie lepiej , ale pozostają dwie kwestie, które sprawność obniżają. Po pierwsze powietrze do chłodzenia jest cały czas nowe (ciepłe z zewnątrz) , a po drugie wypycha ono na zewnątrz to już wstępnie schłodzone.
Generalnie łączenie chłodzenia z wentylacją to słaby pomysł i aby mieć z klimatyzatora FRAL maksimum korzyści przy minimum zużycia energii oddzielenie obiegów to konieczność .
Jak to zrobić ? ..... stosunkowo prosto ..... wystarczy zdjąć tylną obudowę (od strony wylotu ciepłego powietrza ) i za pomocą np. samoprzylepnej grubej pianki zrobić uszczelnienie wokół parownika. To uszczelnienie jest wystarczająco dobrze zrobione, jeśli po przykryciu kartką papieru wlotu parownika , strumień powietrza na wylocie zimnego powietrza spada o połowę w stosunku do tego jaki jest przy odsłoniętych wlotach. Zupełne uszczelnienie nie ma za bardzo sensu, zresztą nie jest chyba nawet możliwe. Ważne aby opór dla powietrza był wystarczająco duży, aby płynęło ono tam gdzie chcemy i nie mieszało się między obwodami.
Zależnie od tego gdzie montujemy klimatyzator (wewnątrz czy na zewnątrz) musimy do niego dorobić odpowiednio szczelne kanały dolotowe i wylotowe , które zapewnią odpowiedni obieg powietrza .

Jest jeszcze temat odpowiedniego umiejscowienia samych kratek wlotowych i wylotowych, bo to też ma pewien wpływ na sprawność całości, ale nie aż taką jak to co napisałem powyżej.

...

Napiszę tylko tyle, że u mnie klima jest w środku w sypialni, zamontowana tak, że wylot ciepłego powietrza jest bezpośrednio przez kratkę w ścianie zewnetrznej (klima przy samej ścianie , bez rury tylko uszczelka), a dolot powietrza z zewnątrz przez dorobiony kanał .
Wyrzut zimnego powietrza i zasysanie dla tego obwodu przez oryginalne kratki klimatyzatora.
Wylot zimnego powietrza jest dość wysoko (prawie pod sufitem) nad łózkiem po stronie nóg dzięki czemu trafia ono w pierwszej kolejności tam gdzie z założenia jest najbardziej potrzebne .

Świstak - 2021-07-13, 14:23

Teraz kilka słów o tych wszystkich watach, dżulach i kelwinach czyli "Czy w moim kamperze będzie zimno?" Odpowiedzi są dwie: "Tak, będzie" oraz "Nie, nie będzie". Obydwie są poprawne i obydwie mogą dotyczyć tego samego kampera....

Po pierwsze - klimatyzator potrzebuje energii elektrycznej. Zakładając że pobiera w sposób ciągły 300W, do tego realne straty na przetwornicy wynoszą 10% musimy wyciągnąć z akumulatora 330W. Jeżeli jest to akumulator ołowiowy to będzie się to odbywało przy napięciu 11V czyli ze wzoru na moc P=U*I wyciągamy prąd I=P/U czyli 330/11=30A Przy takim prądzie rozładowania akumulator 75Ah wystarczy nam na max 2h, a bezpiecznie na 1,5 po czym będzie go trzeba ładować 8-10 godzin. Jeżeli będzie to 200Ah akumulatora LiFePO to wystarczy nam na 7-8h ciągłej pracy przy napięciu prawie 13V po czym akumulator możemy naładować do pełna w 3 godziny, pod warunkiem że będziemy mieli czym... Jeżeli mamy na dachu powiedzmy 300W w miarę nowych i czystych paneli położonych na płasko, to możemy przyjąć że w godzinach popołudniowych gdy chcemy schłodzić sypialnię dadzą nam realnie około 100W energii, pozostałe 200 pobierzemy z akumulatora, a wpompujemy je z powrotem kolejnego dnia gdy będzie słonko lub gdy odpalimy silnik. A jeżeli mamy kilowat paneli to klimatyzator może chodzić cały dzień za darmo. I tak dalej i tym podobne....
To już coś wiemy o mocach, a teraz o ładunku czyli ile tych amperogodzin potrzeba aby schłodzić.... No właśnie, co schłodzić??? Aby schłodzić małą i dobrze zaizolowaną sypialnie wystarczy nam pół godzinki pracy klimatyzatora i obniżymy temperaturę a (co jeszcze ważniejsze) wilgotność w sypialni do bardzo przyjemnych wartości umożliwiających spokojne zaśnięcie, czyli zużyjemy 10 - 15Ah. Jeżeli jednak chcemy schłodzić ciemnego busa bez izolacji z deską rozdzielczą ogrzaną słońcem do 80 stopni Celcjusza przy użyciu akumulatora rozruchowego podłączonego do przetwornicy sznurem od żelazka - nawet nie warto sobie zawracać głowy - ilość ciepła która należy wypompować z całego auta, ciepła znajdującego się w powietrzu i wszystkich sprzętach czy też ciepła dostarczanego na bieżąco przez zachodzące słonko jest tak wielka, że wystarczyłaby do ogrzania sporego mieszkania przez 3 listopadowe dni.... Czyli nawet nie warto próbować tego przeliczać na amperogodziny, kilowatogodziny czy też dżule. Nie damy rady, a przynajmniej nie tym klimatyzatorem i nie w realnym czasie. A już na pewno nie z "jakiegoś" akumulatora wyciągniętego ze starego Trabanta...

Świstak - 2021-07-13, 14:34

Wrócę teraz do najważniejszej chyba kwestii - kwestii montażu.

Aby stosowanie niewielkiego klimatyzatora miało jakikolwiek sens musimy zapewnić szczelność klimatyzowanej przestrzeni tak aby nie napływało dodatkowe ciepło z zewnątrz. Ważna jest więc odpowiednia izolacja ścian jak i minimalizacja ilości ciepłego powietrza wpływającego z zewnątrz. Wiem że zagadnienie to zostało opisane wyżej, ale jest tak istotne że powtórzę je jeszcze raz: Do klimatyzowanego pomieszczenia nie powinno wpływać powietrze z zewnątrz, ani wypływać na zewnątrz, tak więc obiegi powinny być szczelnie od siebie oddzielone, a okna i drzwi pozamykane!

Świstak - 2021-07-13, 14:43

Teraz przykład praktyczny: Milka2, kubatura większa niż dwóch przeciętnych blaszaków, izolacja ścian lepiej niż bardzo dobra. Eksperyment rozpocząłem około godziny 13:30 z termostatem ustawionym na 24 stopnie. Na wyjście Frala zamontowałem dostarczoną przez producenta rurę przedłużającą którą przeciągnąłem przez sypialnię i skierowałem do wnętrza kampera, tak więc chłodne powietrze trafia do części dziennej tu się ogrzewa i górą wraca do sypialni gdzie jest pobierane przez klimatyzator i ponownie schładzane. Powietrze potrzebne do schładzania klimatyzatora jest pobierane z zewnąrz i po ogrzaniu wyrzucane na zewnątrz przez dobrze uszczelnione kanały. Po godzinie pracy przy oknach zasłoniętych lustrzanymi zasłonami: górna strzałka to temperatura na zewnątrz, a dolna temperatura w środku kampera.

Widoczna na pierwszym zdjęciu ciut przydługa czerwona rurka to wylot skroplin. Nie jest to w przypadku Frala element niezbędny ponieważ skropliny są odparowywane i w postaci pary wyrzucane na zewnątrz wraz z gorącym powietrzem


Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group