Βασικοί κανόνες επιλογής εξατμιστή για ψυκτικό μηχάνημα συμπίεσης ατμών. Μέθοδοι επιλογής μονάδων συμπιεστή και συμπυκνωτή για συστήματα τροφοδοσίας

Στην περίπτωση που η κατανάλωση της φάσης ατμού του υγροποιημένου αερίου υπερβαίνει την ταχύτητα φυσική εξάτμισηστη δεξαμενή, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν εξατμιστές, οι οποίοι, λόγω της ηλεκτρικής θέρμανσης, επιταχύνουν τη διαδικασία εξάτμισης της υγρής φάσης στη φάση ατμού και εγγυώνται την παροχή αερίου στον καταναλωτή στον υπολογισμένο όγκο.

Ο σκοπός του εξατμιστή LPG είναι η μετατροπή της υγρής φάσης των υγροποιημένων αερίων υδρογονανθράκων (LHG) σε φάση ατμού, η οποία συμβαίνει μέσω της χρήσης ηλεκτρικά θερμαινόμενων εξατμιστών. Οι μονάδες εξάτμισης μπορούν να εξοπλιστούν με έναν, δύο, τρεις ή περισσότερους ηλεκτρικούς εξατμιστές.

Η εγκατάσταση εξατμιστήρων επιτρέπει τη λειτουργία τόσο ενός εξατμιστή όσο και πολλών παράλληλα. Έτσι, η χωρητικότητα της εγκατάστασης μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τον αριθμό των εξατμιστών που λειτουργούν ταυτόχρονα.

Η αρχή λειτουργίας της μονάδας εξάτμισης:

Όταν ο εξατμιστής είναι ενεργοποιημένος, ο αυτοματισμός θερμαίνει τον εξατμιστή στους 55 C. Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα στην είσοδο της υγρής φάσης στον εξατμιστή θα είναι κλειστή έως ότου η θερμοκρασία φτάσει αυτές τις παραμέτρους. Ο αισθητήρας ελέγχου στάθμης στην αποκοπή (εάν υπάρχει μετρητής στάθμης στην αποκοπή) ελέγχει τη στάθμη και, σε περίπτωση υπερχείλισης, κλείνει τη βαλβίδα στην είσοδο.

Ο εξατμιστής αρχίζει να θερμαίνεται. Όταν φτάσει στους 55°C, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα εισόδου θα ανοίξει. Το υγροποιημένο αέριο εισέρχεται στον θερμαινόμενο σωλήνα και εξατμίζεται. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο εξατμιστής συνεχίζει να θερμαίνεται και όταν η θερμοκρασία του πυρήνα φτάσει τους 70-75°C, το πηνίο θέρμανσης θα απενεργοποιηθεί.

Η διαδικασία εξάτμισης συνεχίζεται. Ο πυρήνας του εξατμιστή κρυώνει σταδιακά και όταν η θερμοκρασία πέσει στους 65°C, το θερμαντικό στοιχείο θα ενεργοποιηθεί ξανά. Ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Πλήρες σετ εξατμιστικών φυτών:

Η μονάδα εξάτμισης μπορεί να είναι εξοπλισμένη με μία ή δύο ομάδες ελέγχου για να αντιγράψει το σύστημα αναγωγής, καθώς και τη γραμμή παράκαμψης της φάσης ατμού, παρακάμπτοντας τη μονάδα εξάτμισης για να χρησιμοποιήσει τη φάση ατμού της φυσικής εξάτμισης σε υποδοχές αερίου.

Οι ρυθμιστές πίεσης χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό μιας προκαθορισμένης πίεσης στην έξοδο της εγκατάστασης εξάτμισης προς τον καταναλωτή.

• 1ο στάδιο - ρύθμιση μέσης πίεσης (από 16 έως 1,5 bar).
• 2ο στάδιο - ρύθμιση της χαμηλής πίεσης από 1,5 bar στην πίεση που απαιτείται όταν παρέχεται στον καταναλωτή (για παράδειγμα, σε λέβητα αερίου ή μονάδα παραγωγής ενέργειας με έμβολο αερίου).

Πλεονεκτήματα των εγκαταστάσεων εξάτμισης PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Γερμανία)

1. Συμπαγής δομή, ελαφρύ.
2. Κερδοφορία και ασφάλεια λειτουργίας.
3. Μεγάλο θερμική ισχύς;
4. Μακροπρόθεσμαλειτουργία;
5. Σταθερή λειτουργία σε χαμηλές θερμοκρασίες.
6. Διπλό σύστημα παρακολούθησης της εξόδου της υγρής φάσης από τον εξατμιστή (μηχανικό και ηλεκτρονικό).
7. Αντιπαγωτική προστασία φίλτρου και ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας (μόνο PP-TEC)

Περιλαμβάνεται πακέτο:

Θερμοστάτης διπλού ελέγχου θερμοκρασίας αερίου,
- αισθητήρες στάθμης υγρού,
- ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες στην είσοδο υγρής φάσης
- κιτ εξαρτήματα ασφαλείας,
- θερμόμετρα,
- Σφαίρες Βαλβίδεςγια άδειασμα και εξαέρωση,
- ενσωματωμένος κόφτης υγρής φάσης αερίου,
- εξαρτήματα εισόδου/εξόδου,
- κουτιά ακροδεκτών για σύνδεση τροφοδοσίας,
- ηλεκτρικός πίνακας ελέγχου.

Πλεονεκτήματα των εξατμιστών PP-TEC

Όταν σχεδιάζετε μια μονάδα εξάτμισης, υπάρχουν πάντα τρία πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη:

1. Εξασφαλίστε την καθορισμένη απόδοση,
2. Δημιουργήστε την απαραίτητη προστασία από την υποθερμία και την υπερθέρμανση του πυρήνα του εξατμιστή.
3. Υπολογίστε σωστά τη γεωμετρία της θέσης του ψυκτικού στον αγωγό αερίου στον εξατμιστή

Η απόδοση του εξατμιστή δεν εξαρτάται μόνο από την ποσότητα της τάσης που καταναλώνεται από το δίκτυο. Ένας σημαντικός παράγοντας είναι η γεωμετρία της τοποθεσίας.

Η σωστά υπολογισμένη διάταξη εξασφαλίζει αποτελεσματική χρήση του καθρέφτη μεταφοράς θερμότητας και, ως αποτέλεσμα, αύξηση της απόδοσης του εξατμιστή.

Στους εξατμιστές «PP-TEC «Innovative Fluessiggas Technik» (Γερμανία), με σωστούς υπολογισμούς, οι μηχανικοί της εταιρείας πέτυχαν αύξηση αυτού του συντελεστή έως και 98%.

Οι εγκαταστάσεις εξάτμισης της εταιρείας «PP-TEC «Innovative Fluessiggas Technik» (Γερμανία) χάνουν μόνο δύο τοις εκατό της θερμότητας. Το υπόλοιπο χρησιμοποιείται για την εξάτμιση του αερίου.

Σχεδόν όλοι οι Ευρωπαίοι και οι Αμερικανοί κατασκευαστές εξοπλισμού εξάτμισης ερμηνεύουν εντελώς εσφαλμένα την έννοια της "πλεονάζουσας προστασίας" (προϋπόθεση για την εφαρμογή διπλασιασμού των λειτουργιών προστασίας από υπερθέρμανση και υποθερμία).

Η έννοια της "πλεονάζουσας προστασίας" συνεπάγεται την εφαρμογή του "διχτυού ασφαλείας" μεμονωμένων μονάδων εργασίας και μπλοκ ή ολόκληρου του εξοπλισμού, χρησιμοποιώντας διπλά στοιχεία από διαφορετικούς κατασκευαστές και με διαφορετικές αρχές λειτουργίας. Μόνο σε αυτή την περίπτωση είναι δυνατό να ελαχιστοποιηθεί η πιθανότητα βλάβης του εξοπλισμού.

Πολλοί κατασκευαστές προσπαθούν να εφαρμόσουν αυτή τη λειτουργία (με προστασία από την υποθερμία και την είσοδο του υγρού κλάσματος υγραερίου στον καταναλωτή) εγκαθιστώντας δύο ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες συνδεδεμένες σε σειρά από τον ίδιο κατασκευαστή στη γραμμή παροχής. Ή χρησιμοποιήστε δύο συνδεδεμένα σε σειρά αισθητήρες θερμοκρασίαςενεργοποίηση/άνοιγμα βαλβίδων.

Φανταστείτε την κατάσταση. Μία ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα κόλλησε ανοιχτή. Πώς μπορείτε να καταλάβετε εάν μια βαλβίδα έχει αποτύχει; ΜΕ ΤΙΠΟΤΑ! Η μονάδα θα συνεχίσει να λειτουργεί, χάνοντας την ευκαιρία να διασφαλίσει την ασφάλεια λειτουργίας σε περίπτωση υποθερμίας εγκαίρως σε περίπτωση βλάβης της δεύτερης βαλβίδας.

Στους εξατμιστές PP-TEC, αυτή η λειτουργία έχει εφαρμοστεί με εντελώς διαφορετικό τρόπο.

Στις εγκαταστάσεις εξάτμισης, η εταιρεία «PP-TEC «Innovative Fluessiggas Technik» (Γερμανία) χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο για τη συνδυασμένη λειτουργία τριών στοιχείων προστασίας από την υποθερμία:

1. Ηλεκτρονική συσκευή
2. Μαγνητική βαλβίδα
3. Μηχανική βαλβίδα διακοπής στο slam-shut.

Και τα τρία στοιχεία έχουν μια εντελώς διαφορετική αρχή λειτουργίας, γεγονός που καθιστά δυνατό να μιλήσουμε με σιγουριά για την αδυναμία μιας κατάστασης κατά την οποία μη εξατμισμένο αέριο σε υγρή μορφή εισέρχεται στον αγωγό του καταναλωτή.

Στις μονάδες εξάτμισης της εταιρείας «PP-TEC «Innovative Fluessiggas Technik» (Γερμανία), το ίδιο εφαρμόστηκε κατά την εφαρμογή της προστασίας του εξατμιστή από υπερθέρμανση. Τα στοιχεία περιλαμβάνουν τόσο ηλεκτρονικά όσο και μηχανικά.

Η PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Γερμανία) για πρώτη φορά στον κόσμο υλοποίησε τη λειτουργία της ενσωμάτωσης ενός υγρού κόφτη στην κοιλότητα του ίδιου του εξατμιστή με δυνατότητα συνεχούς θέρμανσης του κόφτη.

Κανένας κατασκευαστής τεχνολογίας εξάτμισης δεν χρησιμοποιεί αυτήν την αποκλειστική λειτουργία. Χρησιμοποιώντας μια θερμαινόμενη συσκευή αποκοπής, οι μονάδες εξάτμισης PP-TEC «Innovative Fluessiggas Technik» (Γερμανία) μπόρεσαν να εξατμίσουν τα βαριά εξαρτήματα του υγραερίου.

Πολλοί κατασκευαστές, αντιγράφοντας ο ένας από τον άλλο, εγκαθιστούν μια αποκοπή στην πρίζα μπροστά από τους ρυθμιστές. Οι μερκαπτάνες, τα θεία και τα βαρέα αέρια που περιέχονται στο αέριο, τα οποία έχουν πολύ υψηλή πυκνότητα, εισέρχονται στον ψυχρό αγωγό, συμπυκνώνονται και εναποτίθενται στα τοιχώματα των σωλήνων, των αποκοπών και των ρυθμιστών, γεγονός που μειώνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού .

Στους εξατμιστές της PP-TEC «Innovative Fluessiggas Technik» (Γερμανία), τα βαριά ιζήματα σε λιωμένη κατάσταση διατηρούνται στον κόφτη μέχρι να αφαιρεθούν μέσω της σφαιρικής βαλβίδας εκκένωσης στη μονάδα εξάτμισης.

Με την αποκοπή των μερκαπτάνων, η PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Γερμανία) μπόρεσε να αυξήσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των εγκαταστάσεων και των ρυθμιστικών ομάδων. Αυτό σημαίνει φροντίδα του λειτουργικού κόστους που δεν απαιτεί συνεχή αντικατάσταση των ρυθμιστικών μεμβρανών ή την πλήρη και δαπανηρή αντικατάστασή τους, οδηγώντας σε διακοπές λειτουργίας της μονάδας εξάτμισης.

Και η εφαρμοζόμενη λειτουργία της θέρμανσης της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας και του φίλτρου στην είσοδο στη μονάδα εξάτμισης δεν επιτρέπει τη συσσώρευση νερού σε αυτά και κατά την κατάψυξη σωληνοειδείς βαλβίδεςαπενεργοποιήστε όταν ενεργοποιηθεί. Ή περιορίστε την είσοδο της υγρής φάσης στη μονάδα εξάτμισης.

Οι εγκαταστάσεις εξάτμισης της γερμανικής εταιρείας «PP-TEC «Innovative Fluessiggas Technik» (Γερμανία) είναι μια αξιόπιστη και σταθερή λειτουργία για για πολλά χρόνιαλειτουργία.

Η MEL Group of Companies είναι προμηθευτής χονδρικής των συστημάτων κλιματισμού Mitsubishi Heavy Industries.

www.site Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από κακόβουλη χρήση. Πρέπει να έχετε ενεργοποιημένη τη JavaScript για προβολή.

Οι μονάδες συμπύκνωσης συμπιεστή (CCU) για εξαερισμό ψύξης γίνονται όλο και πιο κοινές στο σχεδιασμό κεντρικών συστημάτων ψύξης για κτίρια. Τα πλεονεκτήματά τους είναι προφανή:

Πρώτον, αυτή είναι η τιμή ενός kW κρύου. Σε σύγκριση με τα συστήματα ψύκτη, η παροχή αέρα ψύξης με KKB δεν περιέχει ενδιάμεσο ψυκτικό υγρό, δηλ. νερό ή αντιψυκτικά διαλύματα, άρα είναι φθηνότερο.

Δεύτερον, η ευκολία της ρύθμισης. Ένας συμπιεστής και μια μονάδα συμπυκνωτή λειτουργεί για μία μονάδα διαχείρισης αέρα, επομένως η λογική ελέγχου είναι η ίδια και εφαρμόζεται με τη χρήση τυπικών ελεγκτών ελέγχου της μονάδας χειρισμού αέρα.

Τρίτον, η απλότητα εγκατάσταση του ΚΚΒγια την ψύξη του συστήματος εξαερισμού. Δεν χρειάζονται πρόσθετοι αεραγωγοί, ανεμιστήρες κ.λπ. Μόνο ο εναλλάκτης θερμότητας του εξατμιστή είναι ενσωματωμένος και τέλος. Ακόμη και πρόσθετη μόνωση των αεραγωγών τροφοδοσίας συχνά δεν απαιτείται.

Ρύζι. 1. KKB LENNOX και το σχήμα σύνδεσής του με τη μονάδα τροφοδοσίας.

Στο πλαίσιο τέτοιων αξιοσημείωτων πλεονεκτημάτων, στην πράξη βρισκόμαστε αντιμέτωποι με πολλά παραδείγματα συστημάτων εξαερισμού κλιματισμού στα οποία το KKB είτε δεν λειτουργεί καθόλου, είτε αποτυγχάνει πολύ γρήγορα κατά τη λειτουργία. Η ανάλυση αυτών των γεγονότων δείχνει ότι συχνά ο λόγος είναι η λάθος επιλογή του KKB και του εξατμιστή για την ψύξη του αέρα παροχής. Επομένως, θα εξετάσουμε την τυπική μέθοδο για την επιλογή των μονάδων συμπιεστή και συμπυκνωτή και θα προσπαθήσουμε να δείξουμε τα σφάλματα που γίνονται σε αυτήν την περίπτωση.

ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ, αλλά η πιο κοινή, μέθοδος για την επιλογή ενός KKB και ενός εξατμιστή για μονάδες διαχείρισης αέρα άμεσης ροής

1. Ως αρχικά δεδομένα, πρέπει να γνωρίζουμε τη ροή του αέρα μονάδα χειρισμού αέρα. Ας ορίσουμε για παράδειγμα 4500 m3/ώρα.
2. Μονάδα τροφοδοσίας άμεσης ροής, π.χ. χωρίς ανακυκλοφορία, λειτουργεί 100% με εξωτερικό αέρα.
3. Ας ορίσουμε την περιοχή κατασκευής - για παράδειγμα, τη Μόσχα. Εκτιμώμενες παράμετροι εξωτερικού αέρα για Μόσχα + 28C και 45% υγρασία. Αυτές οι παράμετροι λαμβάνονται ως αρχικές παραμέτρουςαέρα στην είσοδο στον εξατμιστή του συστήματος τροφοδοσίας. Μερικές φορές οι παράμετροι αέρα λαμβάνονται "με περιθώριο" και ορίζονται + 30C ή ακόμα και + 32C.
4. Ας ορίσουμε τις απαιτούμενες παραμέτρους αέρα στην έξοδο του συστήματος τροφοδοσίας, π.χ. στην είσοδο του δωματίου. Συχνά αυτές οι παράμετροι ρυθμίζονται 5-10 C χαμηλότερα από την απαιτούμενη θερμοκρασία αέρα τροφοδοσίας στο δωμάτιο. Για παράδειγμα, + 15 C ή ακόμα και + 10 C. Θα επικεντρωθούμε στη μέση τιμή των +13C.
5. Που προέρχονται από ταυτότηταδιαγράμματα (Εικ. 2) κατασκευάζουμε τη διαδικασία της ψύξης του αέρα στο σύστημα ψύξης εξαερισμού. Προσδιορίζουμε την απαιτούμενη ροή ψύχους στις δεδομένες συνθήκες. Στην έκδοσή μας, η απαιτούμενη κατανάλωση ψύξης είναι 33,4 kW.
6. Επιλέγουμε KKB σύμφωνα με την απαιτούμενη κρύα κατανάλωση 33,4 kW. Υπάρχει το πλησιέστερο μεγάλο και το πλησιέστερο μικρότερο μοντέλο στη σειρά KKB. Για παράδειγμα, για τον κατασκευαστή LENNOX, αυτά είναι τα μοντέλα: TSA090 / 380-3 για 28 kW κρύου και TSA120 / 380-3 για 35,3 kW κρύου.

Δεχόμαστε μοντέλο με περιθώριο 35,3 kW, δηλ. TSA120/380-3.

Και τώρα θα σας πούμε τι θα συμβεί στις εγκαταστάσεις, με την κοινή λειτουργία της μονάδας διαχείρισης αέρα και του KKB που επιλέγουμε σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται παραπάνω.

Το πρώτο πρόβλημα είναι η υπερεκτιμημένη απόδοση του ΚΚΒ.

Το κλιματιστικό εξαερισμού επιλέγεται για τις παραμέτρους του εξωτερικού αέρα + 28C και 45% υγρασίας. Αλλά ο πελάτης σχεδιάζει να το λειτουργήσει όχι μόνο όταν είναι +28 C έξω, αλλά συχνά είναι ήδη ζεστό στα δωμάτια λόγω των εσωτερικών πλεονασμάτων θερμότητας που ξεκινούν από +15 C έξω. Επομένως, ο ελεγκτής ρυθμίζει τη θερμοκρασία του αέρα τροφοδοσίας στην καλύτερη των +20C και στη χειρότερη ακόμη χαμηλότερη. Το KKB δίνει είτε 100% χωρητικότητα είτε 0% (με σπάνιες εξαιρέσεις ομαλής ρύθμισης όταν χρησιμοποιούνται εξωτερικές μονάδες VRF με τη μορφή KKB). Το KKB δεν μειώνει την απόδοσή του όταν μειώνεται η θερμοκρασία του εξωτερικού (εισαγωγής) αέρα (μάλιστα αυξάνεται έστω και ελαφρώς λόγω μεγαλύτερης υποψύξης στον συμπυκνωτή). Επομένως, όταν η θερμοκρασία του αέρα στην είσοδο του εξατμιστή μειώνεται, το KKB θα τείνει να παράγει χαμηλότερη θερμοκρασία αέρα στην έξοδο του εξατμιστή. Με τα δεδομένα υπολογισμού μας, η θερμοκρασία του αέρα εξόδου είναι +3C. Αλλά αυτό δεν μπορεί να είναι, γιατί το σημείο βρασμού του φρέον στον εξατμιστή είναι +5C.

Κατά συνέπεια, η μείωση της θερμοκρασίας του αέρα στην είσοδο στον εξατμιστή στους +22C και κάτω, στην περίπτωσή μας, οδηγεί σε υπερεκτιμημένη απόδοση του KKB. Επιπλέον, το φρέον δεν βράζει στον εξατμιστή, το υγρό ψυκτικό επιστρέφει στην αναρρόφηση του συμπιεστή και, ως αποτέλεσμα, ο συμπιεστής αποτυγχάνει λόγω μηχανικής βλάβης.

Αλλά τα προβλήματά μας, παραδόξως, δεν σταματούν εκεί.

Το δεύτερο πρόβλημα είναι ο ΚΑΤΩ Ατμοποιητής.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στην επιλογή ενός εξατμιστή. Κατά την επιλογή μιας μονάδας τροφοδοσίας, ρυθμίζονται συγκεκριμένες παράμετροι της λειτουργίας του εξατμιστή. Στην περίπτωσή μας, αυτή είναι η θερμοκρασία του αέρα στην είσοδο + 28 C και η υγρασία 45% και στην έξοδο + 13 C. Που σημαίνει? ο εξατμιστής επιλέγεται ΑΚΡΙΒΩΣ σε αυτές τις παραμέτρους. Τι θα συμβεί όμως όταν η θερμοκρασία του αέρα στην είσοδο του εξατμιστή είναι, για παράδειγμα, όχι +28C, αλλά +25C; Η απάντηση είναι αρκετά απλή αν κοιτάξετε τον τύπο μεταφοράς θερμότητας οποιωνδήποτε επιφανειών: Q=k*F*(Tv-Tf). k*F - ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας και η περιοχή ανταλλαγής θερμότητας δεν θα αλλάξουν, αυτές οι τιμές είναι σταθερές. Tf - το σημείο βρασμού του φρέον δεν θα αλλάξει, γιατί διατηρείται επίσης στους +5C σταθερά (κατά την κανονική λειτουργία). Αλλά τηλεόραση - η μέση θερμοκρασία του αέρα έχει μειωθεί κατά τρεις βαθμούς. Κατά συνέπεια, η ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται θα μειωθεί επίσης ανάλογα με τη διαφορά θερμοκρασίας. Όμως η KKB «δεν το γνωρίζει» και συνεχίζει να δίνει την απαιτούμενη απόδοση 100%. Το υγρό φρέον επιστρέφει ξανά στην αναρρόφηση του συμπιεστή και οδηγεί στα προβλήματα που περιγράφονται παραπάνω. Εκείνοι. Η θερμοκρασία σχεδιασμού του εξατμιστή είναι η ΕΛΑΧΙΣΤΗ θερμοκρασία λειτουργίας της CCU.

Εδώ μπορείτε να αντιταχθείτε - "Μα τι γίνεται με τη δουλειά των συστημάτων διαχωρισμού on-off;" η υπολογισμένη θερμοκρασία στα χωρίσματα είναι +27C στο δωμάτιο, αλλά στην πραγματικότητα μπορούν να λειτουργήσουν έως +18C. Το γεγονός είναι ότι στα συστήματα split, η επιφάνεια του εξατμιστή επιλέγεται με πολύ μεγάλο περιθώριο, τουλάχιστον 30%, ακριβώς για να αντισταθμιστεί η μείωση της μεταφοράς θερμότητας όταν πέφτει η θερμοκρασία στο δωμάτιο ή η ταχύτητα του ανεμιστήρα η εσωτερική μονάδα μειώνεται. Και τελικά,

Το τρίτο πρόβλημα είναι η επιλογή του KKB "Με αποθεματικό" ...

Το περιθώριο απόδοσης στην επιλογή του ΚΚΒ είναι εξαιρετικά επιζήμιο, γιατί. το απόθεμα είναι υγρό φρέον στην αναρρόφηση του συμπιεστή. Και στην τελική έχουμε μπλοκαρισμένο συμπιεστή. Γενικά, η μέγιστη χωρητικότητα του εξατμιστή πρέπει να είναι πάντα μεγαλύτερη από τη χωρητικότητα του συμπιεστή.

Θα προσπαθήσουμε να απαντήσουμε στην ερώτηση - πώς είναι ΣΩΣΤΟ να επιλέξετε ένα KKB για συστήματα τροφοδοσίας?

Πρώτον, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ότι η πηγή του κρύου με τη μορφή μονάδας συμπύκνωσης δεν μπορεί να είναι η μόνη στο κτίριο. Η προετοιμασία του συστήματος εξαερισμού μπορεί να αφαιρέσει μόνο μέρος του φορτίου αιχμής που εισέρχεται στο δωμάτιο με αέρα εξαερισμού. Και η διατήρηση μιας ορισμένης θερμοκρασίας μέσα στο δωμάτιο σε κάθε περίπτωση αφορά τοπικά κλεισίματα ( εσωτερικές μονάδες VRF ή μονάδες fan coil). Επομένως, το KKB δεν πρέπει να υποστηρίζει ορισμένη θερμοκρασίακατά τον εξαερισμό ψύξης (αυτό είναι αδύνατο λόγω ρύθμισης on-off), αλλά για να μειωθούν τα κέρδη θερμότητας στους χώρους όταν ξεπεραστεί μια συγκεκριμένη εξωτερική θερμοκρασία.

Ένα παράδειγμα συστήματος εξαερισμού με κλιματισμό:

Αρχικά δεδομένα: η πόλη της Μόσχας με σχεδιαστικές παραμέτρους για κλιματισμό + 28C και 45% υγρασία. Κατανάλωση αέρα τροφοδοσίας 4500 m3/ώρα. Τα πλεονάσματα θερμότητας του δωματίου από υπολογιστές, ανθρώπους, ηλιακή ακτινοβολία κ.λπ. είναι 50 kW. Εκτιμώμενη θερμοκρασία δωματίου +22C.

Η χωρητικότητα του κλιματισμού πρέπει να επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι επαρκής στις χειρότερες συνθήκες (μέγιστες θερμοκρασίες). Αλλά και τα κλιματιστικά εξαερισμού θα πρέπει να λειτουργούν χωρίς προβλήματα ακόμα και με κάποιες ενδιάμεσες επιλογές. Επιπλέον, τις περισσότερες φορές, τα συστήματα κλιματισμού εξαερισμού λειτουργούν μόνο με φορτίο 60-80%.

• Ρυθμίστε την υπολογισμένη εξωτερική θερμοκρασία και την υπολογισμένη εσωτερική θερμοκρασία. Εκείνοι. Το κύριο καθήκον του KKB είναι να ψύχει τον αέρα παροχής στη θερμοκρασία δωματίου. Όταν η θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα είναι μικρότερη από την απαιτούμενη θερμοκρασία εσωτερικού αέρα, το KKB ΔΕΝ ΑΝΟΙΓΕΤΑΙ. Για τη Μόσχα, από +28C έως την απαιτούμενη θερμοκρασία δωματίου των +22C, έχουμε διαφορά θερμοκρασίας 6C. Κατ' αρχήν, η διαφορά θερμοκρασίας στον εξατμιστή δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 10°C, αφού η θερμοκρασία του αέρα τροφοδοσίας δεν μπορεί να είναι μικρότερη από το σημείο βρασμού του φρέον.

• Καθορίζουμε την απαιτούμενη απόδοση του KKB με βάση τις συνθήκες ψύξης του αέρα παροχής από τη θερμοκρασία σχεδιασμού από +28C έως +22C. Αποδείχθηκε 13,3 kW κρύου (διάγραμμα i-d).

• Σύμφωνα με την απαιτούμενη απόδοση, επιλέγουμε 13,3 KKB από τη σειρά του δημοφιλούς κατασκευαστή LENNOX. Επιλέγουμε το πλησιέστερο ΜΙΚΡΟ ΚΚΒ TSA036/380-3σμε παραγωγικότητα 12,2 kW.

• Επιλέγουμε τον εξατμιστή τροφοδοσίας από τις χειρότερες παραμέτρους για αυτόν. Αυτή είναι η εξωτερική θερμοκρασία ίση με την απαιτούμενη εσωτερική θερμοκρασία - στην περίπτωσή μας + 22C. Η ψυχρή απόδοση του εξατμιστή είναι ίση με την απόδοση του ΚΚΒ, δηλ. 12,2 kW. Συν ένα περιθώριο απόδοσης 10-20% σε περίπτωση μόλυνσης του εξατμιστή κ.λπ.

• Καθορίζουμε τη θερμοκρασία του αέρα παροχής σε εξωτερική θερμοκρασία + 22C. παίρνουμε 15 C. Πάνω από το σημείο βρασμού του φρέον + 5 C και πάνω από τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου + 10 C, τότε η μόνωση των αεραγωγών τροφοδοσίας μπορεί να παραλειφθεί (θεωρητικά).

• Καθορίζουμε τα υπόλοιπα πλεονάσματα θερμότητας των χώρων. Αποδεικνύεται 50 kW εσωτερικών πλεονασμάτων θερμότητας συν ένα μικρό μέρος του αέρα τροφοδοσίας 13,3-12,2 = 1,1 kW. Συνολική ισχύς 51,1 kW - χωρητικότητα σχεδιασμού για τοπικά συστήματα ελέγχου.

Συμπεράσματα:Η κύρια ιδέα στην οποία θα ήθελα να επιστήσω την προσοχή είναι η ανάγκη υπολογισμού της μονάδας συμπιεστή και συμπυκνωτή όχι για τη μέγιστη θερμοκρασία εξωτερικού αέρα, αλλά για την ελάχιστη στο εύρος λειτουργίας του κλιματιστικού εξαερισμού. Ο υπολογισμός του KKB και του εξατμιστή, που πραγματοποιείται για τη μέγιστη θερμοκρασία του αέρα τροφοδοσίας, οδηγεί στο γεγονός ότι η κανονική λειτουργία θα είναι μόνο στο εύρος των εξωτερικών θερμοκρασιών από την υπολογισμένη και πάνω. Και αν η εξωτερική θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από την υπολογιζόμενη, θα υπάρξει ατελής βρασμός του φρέον στον εξατμιστή και επιστροφή του υγρού ψυκτικού στην αναρρόφηση του συμπιεστή.

Ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία για μια μηχανή συμπίεσης ατμών είναι. Εκτελεί την κύρια διαδικασία κύκλος ψύξης– επιλογή από το ψυχρό μέσο. Άλλα στοιχεία του κυκλώματος ψύξης, όπως συμπυκνωτής, συσκευή εκτόνωσης, συμπιεστής κ.λπ., διασφαλίζουν μόνο την αξιόπιστη λειτουργία του εξατμιστή, επομένως είναι η επιλογή του τελευταίου που πρέπει να δοθεί η δέουσα προσοχή.

Από αυτό προκύπτει ότι, κατά την επιλογή εξοπλισμού για μια μονάδα ψύξης, είναι απαραίτητο να ξεκινήσετε με τον εξατμιστή. Πολλοί αρχάριοι επισκευαστές συχνά παραδέχονται τυπικό λάθοςκαι ξεκινήστε τη συναρμολόγηση της εγκατάστασης με τον συμπιεστή.

Στο σχ. 1 δείχνει ένα διάγραμμα της πιο κοινής μηχανής ψύξης συμπίεσης ατμών. Ο κύκλος του, δίνεται σε συντεταγμένες: πίεση RΚαι Εγώ. Στο σχ. 1β σημεία 1-7 του κύκλου ψύξης, είναι ένας δείκτης της κατάστασης του ψυκτικού μέσου (πίεση, θερμοκρασία, ειδικός όγκος) και συμπίπτει με αυτό στο Σχ. 1a (συναρτήσεις παραμέτρων κατάστασης).

Ρύζι. 1 - Σχέδιο και στις συντεταγμένες μιας συμβατικής μηχανής συμπίεσης ατμών: RUσυσκευή επέκτασης, Рk- πίεση συμπύκνωσης, Ro- πίεση βρασμού.

Γραφική εικόνα εικ. Το 1b εμφανίζει την κατάσταση και τις λειτουργίες του ψυκτικού μέσου, οι οποίες ποικίλλουν ανάλογα με την πίεση και την ενθαλπία. Ενότητα ΑΒστην καμπύλη στο Σχ. 1b χαρακτηρίζει το ψυκτικό σε κατάσταση κορεσμένου ατμού. Η θερμοκρασία του αντιστοιχεί στο αρχικό σημείο βρασμού. Η αναλογία των ατμών ψυκτικού μέσου είναι 100% και η υπερθέρμανση είναι κοντά στο μηδέν. Στα δεξιά της καμπύλης ΑΒτο ψυκτικό έχει κατάσταση (η θερμοκρασία του ψυκτικού είναι μεγαλύτερη από το σημείο βρασμού).

Τελεία ΣΕείναι κρίσιμο για αυτό το ψυκτικό μέσο, ​​καθώς αντιστοιχεί στη θερμοκρασία στην οποία η ουσία δεν μπορεί να μεταβεί σε υγρή κατάσταση, ανεξάρτητα από το πόσο υψηλή είναι η πίεση. Στο τμήμα BC, το ψυκτικό έχει κατάσταση κορεσμένου υγρού και στην αριστερή πλευρά έχει κατάσταση υπερψυκτικού υγρού (η θερμοκρασία του ψυκτικού είναι μικρότερη από το σημείο βρασμού).

Μέσα στην καμπύλη αλφάβητοτο ψυκτικό είναι σε κατάσταση μείγματος ατμού-υγρού (η αναλογία ατμού ανά μονάδα όγκου είναι μεταβλητή). Η διεργασία που λαμβάνει χώρα στον εξατμιστή (Εικ. 1β) αντιστοιχεί στο τμήμα 6-1 . Το ψυκτικό εισέρχεται στον εξατμιστή (σημείο 6) σε κατάσταση μίγματος ατμού-υγρού που βράζει. Σε αυτή την περίπτωση, η αναλογία του ατμού εξαρτάται από έναν συγκεκριμένο κύκλο ψύξης και είναι 10-30%.

Στην έξοδο του εξατμιστή, η διαδικασία βρασμού μπορεί να μην έχει ολοκληρωθεί και το σημείο 1 μπορεί να μην ταιριάζει με την τελεία 7 . Εάν η θερμοκρασία του ψυκτικού στην έξοδο του εξατμιστή είναι υψηλότερη από το σημείο βρασμού, τότε παίρνουμε έναν εξατμιστή με υπερθέρμανση. Η αξία του ΔΥπερθέρμανσηείναι η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του ψυκτικού στην έξοδο του εξατμιστή (σημείο 1) και της θερμοκρασίας του στη γραμμή κορεσμού AB (σημείο 7):

ΔToverheat=T1 - T7

Εάν τα σημεία 1 και 7 συμπίπτουν, τότε η θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου είναι ίση με το σημείο βρασμού και την υπερθέρμανση ΔΥπερθέρμανσηθα είναι ίσο με μηδέν. Έτσι, έχουμε έναν πλημμυρισμένο εξατμιστή. Επομένως, όταν επιλέγετε έναν εξατμιστή, πρέπει πρώτα να κάνετε μια επιλογή μεταξύ ενός πλημμυρισμένου εξατμιστή και ενός εξατμιστή με υπερθέρμανση.

Σημειώστε ότι, υπό ίσες συνθήκες, ένας πλημμυρισμένος εξατμιστής είναι πιο πλεονεκτικός όσον αφορά την ένταση της διαδικασίας απομάκρυνσης θερμότητας παρά με την υπερθέρμανση. Αλλά θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι στην έξοδο του πλημμυρισμένου εξατμιστή, το ψυκτικό βρίσκεται σε κατάσταση κορεσμένου ατμού και είναι αδύνατο να τροφοδοτηθεί ένα υγρό περιβάλλον στον συμπιεστή. Διαφορετικά, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα υδραυλικής σφύρας, η οποία θα συνοδεύεται από μηχανική καταστροφή των εξαρτημάτων του συμπιεστή. Αποδεικνύεται ότι εάν επιλέξετε έναν πλημμυρισμένο εξατμιστή, τότε είναι απαραίτητο να παρέχετε πρόσθετη προστασία για τον συμπιεστή από την είσοδο κορεσμένου ατμού σε αυτόν.

Εάν προτιμάτε έναν υπερθερμασμένο εξατμιστή, τότε δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για την προστασία του συμπιεστή και την εισαγωγή κορεσμένου ατμού σε αυτόν. Η πιθανότητα εμφάνισης υδραυλικών κραδασμών θα συμβεί μόνο σε περίπτωση απόκλισης από τον απαιτούμενο δείκτη του μεγέθους της υπερθέρμανσης. ΣΕ φυσιολογικές συνθήκεςλειτουργία της τιμής υπερθέρμανσης της μονάδας ψύξης ΔΥπερθέρμανσηθα πρέπει να είναι στην περιοχή 4-7 K.

Όταν η ένδειξη υπερθέρμανσης μειωθεί ΔΥπερθέρμανση, ένταση εξαγωγής θερμότητας περιβάλλονανεβαίνει. Αλλά σε εξαιρετικά χαμηλές τιμές ΔΥπερθέρμανση(λιγότερο από 3Κ), υπάρχει πιθανότητα να εισέλθει υγρός ατμός στον συμπιεστή, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει υδραυλικό σφυρί και, κατά συνέπεια, ζημιά στα μηχανικά εξαρτήματα του συμπιεστή.

Κατά τα άλλα, με υψηλή ανάγνωση ΔΥπερθέρμανση(πάνω από 10 K), αυτό υποδηλώνει ότι εισέρχεται ανεπαρκές ψυκτικό στον εξατμιστή. Η ένταση της απομάκρυνσης θερμότητας από το ψυχρό μέσο μειώνεται απότομα και η θερμική κατάσταση του συμπιεστή επιδεινώνεται.

Κατά την επιλογή ενός εξατμιστή, τίθεται ένα άλλο ερώτημα που σχετίζεται με το σημείο βρασμού του ψυκτικού στον εξατμιστή. Για την επίλυσή του, είναι πρώτα απαραίτητο να προσδιοριστεί ποια θερμοκρασία του ψυχρού μέσου πρέπει να παρέχεται για την κανονική λειτουργία της μονάδας ψύξης. Εάν χρησιμοποιείται αέρας ως ψυχρό μέσο, ​​τότε εκτός από τη θερμοκρασία στην έξοδο του εξατμιστή, είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η υγρασία στην έξοδο του εξατμιστή. Τώρα εξετάστε τη συμπεριφορά θερμοκρασίας του ψυχρού μέσου γύρω από τον εξατμιστή κατά τη λειτουργία μιας συμβατικής μονάδας ψύξης (Εικ. 1α).

Για να μην εμβαθύνουμε σε αυτό το θέμα, θα παραμελήσουμε τις απώλειες πίεσης στον εξατμιστή. Θα υποθέσουμε επίσης ότι η συνεχιζόμενη ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του ψυκτικού μέσου και του περιβάλλοντος πραγματοποιείται σύμφωνα με το σχέδιο μιας φοράς.

Στην πράξη, ένα τέτοιο σχήμα δεν χρησιμοποιείται συχνά, καθώς είναι κατώτερο από το σχήμα αντίθετης ροής όσον αφορά την απόδοση μεταφοράς θερμότητας. Αλλά εάν ένα από τα ψυκτικά έχει σταθερή θερμοκρασία και οι ενδείξεις υπερθέρμανσης είναι μικρές, τότε η μπροστινή και η αντίθετη ροή θα είναι ισοδύναμες. Είναι γνωστό ότι η μέση τιμή της διαφοράς θερμοκρασίας δεν εξαρτάται από το σχέδιο ροής. Η εξέταση του σχεδίου μιας φοράς θα μας δώσει μια πιο οπτική αναπαράσταση της ανταλλαγής θερμότητας που συμβαίνει μεταξύ του ψυκτικού και του ψυχρού μέσου.

Αρχικά, ας εισαγάγουμε μια εικονική τιμή μεγάλο, ίσο με το μήκος της συσκευής ανταλλαγής θερμότητας (συμπυκνωτή ή εξατμιστή). Η τιμή του μπορεί να προσδιοριστεί από την ακόλουθη έκφραση: Μ=Δ/Σ, όπου W– αντιστοιχεί στον εσωτερικό όγκο της συσκευής ανταλλαγής θερμότητας στην οποία κυκλοφορεί το ψυκτικό, m3. μικρόείναι η επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας m2.

Αν μιλάμε για ψυκτικό μηχάνημα, τότε το ισοδύναμο μήκος του εξατμιστή είναι πρακτικά ίσο με το μήκος του σωλήνα στον οποίο γίνεται η διαδικασία 6-1 . Επομένως, η εξωτερική του επιφάνεια πλένεται από το ψυχρό μέσο.

Αρχικά, ας δώσουμε προσοχή στον εξατμιστή, ο οποίος λειτουργεί ως ψύκτης αέρα. Σε αυτό, η διαδικασία λήψης θερμότητας από τον αέρα συμβαίνει ως αποτέλεσμα φυσικής μεταφοράς ή με τη βοήθεια αναγκαστικής εμφύσησης του εξατμιστή. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η πρώτη μέθοδος πρακτικά δεν χρησιμοποιείται σε σύγχρονες μονάδες ψύξης, καθώς η ψύξη του αέρα με φυσική μεταφορά είναι αναποτελεσματική.

Έτσι, θα υποθέσουμε ότι ο ψύκτης αέρα είναι εξοπλισμένος με έναν ανεμιστήρα που παρέχει εξαναγκασμένη εμφύσηση αέρα του εξατμιστή και είναι ένας εναλλάκτης θερμότητας με σωληνοειδές πτερύγιο (Εικ. 2). Η σχηματική του αναπαράσταση φαίνεται στο Σχ. 2β. Ας εξετάσουμε τις κύριες ποσότητες που χαρακτηρίζουν τη διαδικασία εμφύσησης.

Διαφορά θερμοκρασίας

Η διαφορά θερμοκρασίας στον εξατμιστή υπολογίζεται ως εξής:

ΔT=Ta1-Ta2,

όπου ΔTaείναι στην περιοχή από 2 έως 8 K (για εξατμιστές με σωληνοειδές πτερύγιο με εξαναγκασμένη ροή αέρα).

Με άλλα λόγια, κατά την κανονική λειτουργία της μονάδας ψύξης, ο αέρας που διέρχεται από τον εξατμιστή θα πρέπει να ψύχεται όχι χαμηλότερα από 2 K και όχι υψηλότερα από 8 K.

Ρύζι. 2 - Σχέδιο και παράμετροι θερμοκρασίας ψύξης αέρα στο ψυγείο αέρα:

Ta1Και Ta2– θερμοκρασία αέρα στην είσοδο και έξοδο του ψυγείου αέρα.

• FF– θερμοκρασία ψυκτικού μέσου.
• μεγάλοείναι το ισοδύναμο μήκος του εξατμιστή.
• Οτιείναι το σημείο βρασμού του ψυκτικού μέσου στον εξατμιστή.

Μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας

Η μέγιστη διαφορά θερμοκρασίας αέρα στην είσοδο του εξατμιστή προσδιορίζεται ως εξής:

DTmax=Ta1 - Αυτό

Αυτός ο δείκτης χρησιμοποιείται κατά την επιλογή ψύκτη αέρα, καθώς οι ξένοι κατασκευαστές ψυκτικού εξοπλισμού παρέχουν τιμές για την ικανότητα ψύξης των εξατμιστών Qspανάλογα με το μέγεθος DTmax. Εξετάστε τη μέθοδο επιλογής του ψυγείου αέρα της μονάδας ψύξης και προσδιορίστε τις υπολογιζόμενες τιμές DTmax. Για να γίνει αυτό, δίνουμε ως παράδειγμα τις γενικά αποδεκτές συστάσεις για την επιλογή της τιμής DTmax:

• Για καταψύκτες DTmaxείναι στην περιοχή 4-6 Κ.
• για αποθηκευτικούς χώρους για μη συσκευασμένα προϊόντα - 7-9 K.
• για θαλάμους αποθήκευσης για ερμητικά συσκευασμένα προϊόντα - 10-14 K.
• για μονάδες κλιματισμού - 18-22 K.

Βαθμός υπερθέρμανσης ατμού στην έξοδο του εξατμιστή

Για να προσδιορίσετε τον βαθμό υπερθέρμανσης του ατμού στην έξοδο του εξατμιστή, χρησιμοποιήστε την ακόλουθη φόρμα:

F=ΔΤΥπερφόρτωση/DTmax=(Т1-Т0)/(Та1-Т0),

όπου Τ1είναι η θερμοκρασία των ατμών ψυκτικού στην έξοδο του εξατμιστή.

Αυτός ο δείκτης πρακτικά δεν χρησιμοποιείται στη χώρα μας, αλλά οι ξένοι κατάλογοι προβλέπουν ότι οι ενδείξεις της ψυκτικής ικανότητας των ψύκτη αέρα Qspαντιστοιχεί στην τιμή F=0,65.

Κατά τη λειτουργία, η τιμή φάσυνηθίζεται να παίρνουμε από το 0 στο 1. Ας υποθέσουμε ότι F=0, έπειτα ΔΥπερφόρτωση=0, και το ψυκτικό που εξέρχεται από τον εξατμιστή θα βρίσκεται σε κατάσταση κορεσμένου ατμού. Για αυτό το μοντέλο ψύκτη αέρα, η πραγματική ικανότητα ψύξης θα είναι 10-15% μεγαλύτερη από την τιμή που δίνεται στον κατάλογο.

Αν F>0,65, τότε ο δείκτης ικανότητας ψύξης για αυτό το μοντέλο ψύκτη αέρα πρέπει να είναι μικρότερος από την τιμή που δίνεται στον κατάλογο. Ας υποθέσουμε ότι F>0,8, τότε η πραγματική απόδοση για αυτό το μοντέλο θα είναι 25-30% μεγαλύτερη αξίαδίνεται στον κατάλογο.

Αν ΣΤ->1, στη συνέχεια η ψυκτική ικανότητα του εξατμιστή Qtest->0(Εικ. 3).

Εικ.3 - εξάρτηση της ψυκτικής ικανότητας του εξατμιστή Qspαπό υπερθέρμανση φά

Η διαδικασία που απεικονίζεται στο Σχ. 2β χαρακτηρίζεται επίσης από άλλες παραμέτρους:

• αριθμητική μέση διαφορά θερμοκρασίας DTsr=Tasr-Т0;
• η μέση θερμοκρασία του αέρα που διέρχεται από τον εξατμιστή Tasr=(Ta1+Ta2)/2;
• ελάχιστη διαφορά θερμοκρασίας DTmin=Ta2-To.

Ρύζι. 4 - Σχέδιο και παράμετροι θερμοκρασίας που δείχνουν τη διαδικασία ψύξης του νερού στον εξατμιστή:

όπου Te1Και Te2θερμοκρασία νερού στην είσοδο και την έξοδο του εξατμιστή.

• FF είναι η θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου.
• L είναι το ισοδύναμο μήκος του εξατμιστή.
• Αυτό είναι το σημείο βρασμού του ψυκτικού μέσου στον εξατμιστή.

Οι εξατμιστές, στους οποίους το υγρό δρα ως ψυκτικό μέσο, ​​έχουν τις ίδιες παραμέτρους θερμοκρασίας με τους ψύκτες αέρα. Οι ψηφιακές τιμές των θερμοκρασιών του ψυχόμενου υγρού, που είναι απαραίτητες για την κανονική λειτουργία της μονάδας ψύξης, θα διαφέρουν από τις αντίστοιχες παραμέτρους για τους ψύκτες αέρα.

Εάν η διαφορά θερμοκρασίας στο νερό ΔTe=Te1-Te2, στη συνέχεια για εξατμιστές με κέλυφος και σωλήνα ΔTeθα πρέπει να διατηρείται στο εύρος των 5 ± 1 K και για τους εξατμιστές πλακών, ο δείκτης ΔTeθα είναι εντός 5 ± 1,5 K.

Σε αντίθεση με τους ψύκτες αέρα, στους ψύκτες υγρού είναι απαραίτητο να διατηρηθεί όχι η μέγιστη, αλλά η ελάχιστη διαφορά θερμοκρασίας. DTmin=Te2-To- τη διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του ψυχθέντος μέσου στην έξοδο του εξατμιστή και του σημείου βρασμού του ψυκτικού στον εξατμιστή.

Για εξατμιστές με κέλυφος και σωλήνα, η ελάχιστη διαφορά θερμοκρασίας DTmin=Te2-Toθα πρέπει να διατηρείται εντός 4-6 K, και για εξατμιστές πλάκας - 3-5 K.

Το καθορισμένο εύρος (η διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας του ψυχρού μέσου στην έξοδο του εξατμιστή και του σημείου βρασμού του ψυκτικού στον εξατμιστή) πρέπει να διατηρηθεί για τους ακόλουθους λόγους: καθώς αυξάνεται η διαφορά, η ένταση ψύξης αρχίζει να μειώνεται και καθώς η διαφορά αυξάνεται, ο κίνδυνος παγώματος του ψυχθέντος υγρού στον εξατμιστή αυξάνεται, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει μηχανική καταστροφή του.

Δομικά διαλύματα εξατμιστήρων

Ανεξάρτητα από τη μέθοδο χρήσης διαφόρων ψυκτικών, οι διεργασίες ανταλλαγής θερμότητας που συμβαίνουν στον εξατμιστή υπόκεινται στον κύριο τεχνολογικό κύκλο παραγωγής ψύξης, σύμφωνα με τον οποίο ψυκτικές μονάδεςκαι εναλλάκτες θερμότητας. Έτσι, για να λυθεί το πρόβλημα της βελτιστοποίησης της διαδικασίας ανταλλαγής θερμότητας, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι συνθήκες για την ορθολογική οργάνωση του τεχνολογικού κύκλου παραγωγής ψύξης.

Όπως γνωρίζετε, η ψύξη ενός συγκεκριμένου μέσου είναι δυνατή με τη βοήθεια ενός εναλλάκτη θερμότητας. Η εποικοδομητική λύση του θα πρέπει να επιλεγεί σύμφωνα με τις τεχνολογικές απαιτήσεις που ισχύουν για αυτές τις συσκευές. Ειδικά σημαντικό σημείοείναι η συμμόρφωση της συσκευής με την τεχνολογική διαδικασία θερμικής επεξεργασίας του μέσου, η οποία είναι δυνατή υπό τις ακόλουθες συνθήκες:

• διατήρηση της ρυθμισμένης θερμοκρασίας της διαδικασίας εργασίας και έλεγχος (ρύθμιση) του καθεστώς θερμοκρασίας;
• επιλογή του υλικού της συσκευής, σύμφωνα με Χημικές ιδιότητεςπεριβάλλον;
• έλεγχος της διάρκειας παραμονής του μέσου στη συσκευή.
• συμμόρφωση με τις ταχύτητες λειτουργίας και την πίεση.

Ένας άλλος παράγοντας από τον οποίο εξαρτάται ο οικονομικός ορθολογισμός της συσκευής είναι η παραγωγικότητα. Πρώτα απ 'όλα, επηρεάζεται από την ένταση της μεταφοράς θερμότητας και τη συμμόρφωση με την υδραυλική αντίσταση της συσκευής. Αυτές οι προϋποθέσεις μπορούν να πληρούνται υπό τις ακόλουθες συνθήκες:

• παροχή της απαραίτητης ταχύτητας των μέσων εργασίας για την εφαρμογή του ταραχώδους καθεστώτος·
• δημιουργία των καταλληλότερων συνθηκών για την αφαίρεση συμπυκνωμάτων, αλάτων, παγετού κ.λπ.
• δημιουργία ευνοϊκών συνθηκών για τη μετακίνηση των εργασιακών περιβαλλόντων·
• αποτρέψτε πιθανή μόλυνση της συσκευής.

Άλλες σημαντικές απαιτήσεις είναι επίσης το χαμηλό βάρος, η συμπαγή, η απλότητα του σχεδιασμού, καθώς και η ευκολία εγκατάστασης και επισκευής της συσκευής. Για τη συμμόρφωση με αυτούς τους κανόνες, παράγοντες όπως: η διαμόρφωση της επιφάνειας θέρμανσης, η παρουσία και ο τύπος των διαφραγμάτων, η μέθοδος τοποθέτησης και στερέωσης σωλήνων σε φύλλα σωλήνων, διαστάσεις, διάταξη θαλάμων, πυθμένα κ.λπ.

Η ευκολία χρήσης και η αξιοπιστία της συσκευής επηρεάζονται από παράγοντες όπως η αντοχή και η στεγανότητα των αποσπώμενων συνδέσεων, η αντιστάθμιση για παραμορφώσεις θερμοκρασίας, η ευκολία συντήρησης και επισκευής της συσκευής. Αυτές οι απαιτήσεις αποτελούν τη βάση για το σχεδιασμό και την επιλογή μιας μονάδας ανταλλαγής θερμότητας. κύριος ρόλοςχρειάζεται παροχή των απαιτούμενων τεχνολογική διαδικασίαστη βιομηχανία ψύξης.

Για να επιλέξετε τη σωστή εποικοδομητική λύση για τον εξατμιστή, είναι απαραίτητο να καθοδηγηθείτε από τους ακόλουθους κανόνες. 1) Η ψύξη των υγρών γίνεται καλύτερα με άκαμπτο σωληνωτό εναλλάκτη θερμότητας ή συμπαγή πλάκα εναλλάκτη θερμότητας; 2) η χρήση συσκευών με σωληνοειδή πτερύγια οφείλεται στις ακόλουθες συνθήκες: η μεταφορά θερμότητας μεταξύ των μέσων εργασίας και του τοίχου και στις δύο πλευρές της επιφάνειας θέρμανσης είναι σημαντικά διαφορετική. Σε αυτή την περίπτωση, τα πτερύγια πρέπει να τοποθετηθούν από την πλευρά του χαμηλότερου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας.

Για να αυξήσετε την ένταση της μεταφοράς θερμότητας στους εναλλάκτες θερμότητας, είναι απαραίτητο να τηρείτε τους ακόλουθους κανόνες:

• εξασφάλιση κατάλληλων συνθηκών για την απομάκρυνση του συμπυκνώματος στους ψύκτες αέρα·
• μείωση του πάχους του υδροδυναμικού οριακού στρώματος με αύξηση της ταχύτητας κίνησης των σωμάτων εργασίας (εγκατάσταση διαφραγμάτων διασωλήνων και διάσπαση της δέσμης σωλήνων σε διόδους).
• βελτίωση της ροής γύρω από την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας από τα ρευστά εργασίας (όλη η επιφάνεια πρέπει να συμμετέχει ενεργά στη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας).
• συμμόρφωση με τους κύριους δείκτες θερμοκρασίας, θερμικής αντίστασης κ.λπ.

Αναλύοντας μεμονωμένες θερμικές αντιστάσεις, μπορείτε να επιλέξετε τα περισσότερα καλύτερος τρόποςαυξάνουν την ένταση της μεταφοράς θερμότητας (ανάλογα με τον τύπο του εναλλάκτη θερμότητας και τη φύση των ρευστών εργασίας). Σε έναν υγρό εναλλάκτη θερμότητας, είναι λογικό να τοποθετούνται εγκάρσια διαφράγματα μόνο με πολλά περάσματα στο χώρο του σωλήνα. Κατά την ανταλλαγή θερμότητας (αέριο με αέριο, υγρό με υγρό), η ποσότητα του υγρού που ρέει μέσω του δακτυλιοειδούς χώρου μπορεί να είναι αλαζονικά μεγάλη και, ως αποτέλεσμα, ο δείκτης ταχύτητας θα φτάσει τα ίδια όρια όπως μέσα στους σωλήνες, λόγω του οποίου η η εγκατάσταση διαφραγμάτων θα είναι παράλογη.

Η βελτίωση των διαδικασιών ανταλλαγής θερμότητας είναι μια από τις κύριες διαδικασίες για τη βελτίωση του εξοπλισμού ανταλλαγής θερμότητας των ψυκτικών μηχανών. Στο πλαίσιο αυτό, διεξάγεται έρευνα στον τομέα της ενέργειας και χημική Μηχανική. Αυτή είναι η μελέτη των χαρακτηριστικών καθεστώτος της ροής, της αναταράξεων ροής με τη δημιουργία τεχνητής τραχύτητας. Επιπλέον, αναπτύσσονται νέες επιφάνειες ανταλλαγής θερμότητας για να κάνουν τους εναλλάκτες θερμότητας πιο συμπαγείς.

Επιλέγοντας μια ορθολογική προσέγγιση για τον υπολογισμό του εξατμιστή

Κατά το σχεδιασμό ενός εξατμιστή, είναι απαραίτητο να γίνει ένας δομικός, υδραυλικός, αντοχής, θερμικός και τεχνικός και οικονομικός υπολογισμός. Εκτελούνται σε διάφορες εκδόσεις, η επιλογή των οποίων εξαρτάται από τους δείκτες απόδοσης: τεχνικός και οικονομικός δείκτης, αποτελεσματικότητα κ.λπ.

Για να γίνει ένας θερμικός υπολογισμός ενός επιφανειακού εναλλάκτη θερμότητας, είναι απαραίτητο να λυθεί η εξίσωση και ισορροπία θερμότητας, λαμβάνοντας υπόψη ορισμένες συνθήκες λειτουργίας της συσκευής (δομικές διαστάσεις επιφανειών μεταφοράς θερμότητας, όρια μεταβολών θερμοκρασίας και κυκλώματα, σε σχέση με την κίνηση του ψυκτικού και ψυχρού μέσου). Για να βρείτε μια λύση σε αυτό το πρόβλημα, πρέπει να εφαρμόσετε κανόνες που θα σας επιτρέψουν να λάβετε αποτελέσματα από τα αρχικά δεδομένα. Όμως, λόγω πολλών παραγόντων, δεν είναι δυνατό να βρεθεί μια κοινή λύση για διαφορετικούς εναλλάκτες θερμότητας. Μαζί με αυτό, υπάρχουν πολλές μέθοδοι κατά προσέγγιση υπολογισμού που είναι εύκολο να παραχθούν σε χειροκίνητη ή μηχανική έκδοση.

Οι σύγχρονες τεχνολογίες σάς επιτρέπουν να επιλέξετε έναν εξατμιστή χρησιμοποιώντας ειδικά προγράμματα. Βασικά, παρέχονται από κατασκευαστές εξοπλισμού ανταλλαγής θερμότητας και σας επιτρέπουν να επιλέξετε γρήγορα το απαιτούμενο μοντέλο. Όταν χρησιμοποιείτε τέτοια προγράμματα, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι αναλαμβάνουν τη λειτουργία του εξατμιστή υπό τυπικές συνθήκες. Εάν οι πραγματικές συνθήκες διαφέρουν από τις τυπικές, τότε η απόδοση του εξατμιστή θα είναι διαφορετική. Επομένως, συνιστάται να πραγματοποιείτε πάντα έναν υπολογισμό επαλήθευσης του σχεδιασμού του εξατμιστή που έχετε επιλέξει σε σχέση με τις πραγματικές συνθήκες λειτουργίας του εξατμιστή.

Στον εξατμιστή, η διαδικασία μετάβασης του ψυκτικού από την υγρή φάση στην αέρια κατάσταση συμβαίνει με την ίδια πίεση, η πίεση μέσα στον εξατμιστή είναι η ίδια παντού. Κατά τη μετάβαση μιας ουσίας από υγρή σε αέρια (το βρασμό της) στον εξατμιστή, ο εξατμιστής απορροφά θερμότητα, σε αντίθεση με τον συμπυκνωτή, ο οποίος απελευθερώνει θερμότητα στο περιβάλλον. έπειτα. μέσω δύο εναλλάκτη θερμότητας, η διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας λαμβάνει χώρα μεταξύ δύο ουσιών: της ψυχόμενης ουσίας, που βρίσκεται γύρω από τον εξατμιστή και του εξωτερικού αέρα, που βρίσκεται γύρω από τον συμπυκνωτή.

Σχέδιο κίνησης υγρού φρέον

Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα - κλείνει ή ανοίγει την παροχή ψυκτικού στον εξατμιστή, πάντα είτε πλήρως ανοιχτή είτε πλήρως κλειστή (μπορεί να μην υπάρχει στο σύστημα)

Η θερμοστατική εκτονωτική βαλβίδα (TRV) είναι μια συσκευή ακριβείας που ρυθμίζει τη ροή του ψυκτικού μέσα στον εξατμιστή ανάλογα με την ένταση του βρασμού του ψυκτικού στον εξατμιστή. Αποτρέπει την είσοδο υγρού ψυκτικού στον συμπιεστή.

Το υγρό φρέον εισέρχεται στη βαλβίδα εκτόνωσης, το ψυκτικό στραγγαλίζεται μέσω της μεμβράνης στη βαλβίδα εκτόνωσης (το φρέον ψεκάζεται) και αρχίζει να βράζει λόγω της πτώσης πίεσης, σταδιακά οι σταγόνες μετατρέπονται σε αέριο σε ολόκληρο το τμήμα του αγωγού εξατμιστή. Ξεκινώντας από τη διάταξη στραγγαλισμού της βαλβίδας εκτόνωσης, η πίεση παραμένει σταθερή. Το φρέον συνεχίζει να βράζει και σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του εξατμιστή μετατρέπεται εντελώς σε αέριο και περαιτέρω, περνώντας από τον εξατμιστή, το αέριο αρχίζει να θερμαίνεται με τον αέρα που βρίσκεται στο θάλαμο.

Εάν, για παράδειγμα, το σημείο βρασμού του φρέον είναι -10 °C, η θερμοκρασία στο θάλαμο είναι +2 °C, το φρέον, έχοντας μετατραπεί σε αέριο στον εξατμιστή, αρχίζει να θερμαίνεται και στην έξοδο του εξατμιστή η θερμοκρασία του πρέπει να είναι ίση με -3, -4 °C, επομένως Δt (η διαφορά μεταξύ του σημείου βρασμού του ψυκτικού και της θερμοκρασίας του αερίου στην έξοδο του εξατμιστή) πρέπει να είναι = 7-8, αυτός είναι ο τρόπος λειτουργίας της κανονικής λειτουργίας του συστήματος. Με ένα δεδομένο Δt, θα γνωρίζουμε ότι δεν θα υπάρχουν σωματίδια άβραστου φρέον στην έξοδο του εξατμιστή (δεν θα έπρεπε), εάν συμβεί βρασμός στον σωλήνα, τότε δεν χρησιμοποιείται όλη η ισχύς για την ψύξη της ουσίας. Ο σωλήνας είναι θερμομονωμένος έτσι ώστε το φρέον να μην θερμαίνεται στη θερμοκρασία περιβάλλοντος, γιατί. Το ψυκτικό αέριο ψύχει τον στάτορα του συμπιεστή. Εάν, ωστόσο, εισέλθει υγρό φρέον στον σωλήνα, σημαίνει ότι η δόση της παροχής του στο σύστημα είναι πολύ μεγάλη ή ο εξατμιστής έχει ρυθμιστεί σε αδύναμη (κοντή).

Εάν το Δt είναι μικρότερο από 7, τότε ο εξατμιστής είναι γεμάτος με φρέον, δεν έχει χρόνο να βράσει και το σύστημα δεν λειτουργεί σωστά, ο συμπιεστής γεμίζει επίσης με υγρό φρέον και αποτυγχάνει. Η υπερθέρμανση προς τα πάνω δεν είναι τόσο επικίνδυνη όσο η υπερθέρμανση προς τα κάτω, σε Δt ˃ 7 ο στάτης του συμπιεστή μπορεί να υπερθερμανθεί, αλλά μια ελαφρά υπερθέρμανση μπορεί να μην γίνει αισθητή από τον συμπιεστή και είναι προτιμότερο κατά τη λειτουργία.

Με τη βοήθεια ανεμιστήρων που βρίσκονται στο ψυγείο αέρα, το κρύο απομακρύνεται από τον εξατμιστή. Αν δεν συνέβαινε αυτό, τότε οι σωλήνες θα καλυπτόταν με πάγο και ταυτόχρονα το ψυκτικό θα έφτανε τη θερμοκρασία κορεσμού του, στην οποία παύει να βράζει, και στη συνέχεια, ακόμη και ανεξάρτητα από την πτώση πίεσης, το υγρό φρέον θα εισχωρούσε στον εξατμιστή. χωρίς εξάτμιση, γεμίζοντας τον συμπιεστή.