वाष्प संपीड़न प्रशीतन मशीन के लिए बाष्पीकरणकर्ता चुनने के बुनियादी नियम। आपूर्ति प्रणालियों के लिए कंप्रेसर और कंडेनसर इकाइयों के चयन के तरीके

मामले में जब तरलीकृत गैस के वाष्प चरण की खपत गति से अधिक हो जाती है प्राकृतिक वाष्पीकरणटैंक में, बाष्पीकरणकर्ताओं का उपयोग करना आवश्यक है, जो विद्युत ताप के कारण वाष्प चरण में तरल चरण के वाष्पीकरण की प्रक्रिया को तेज करते हैं और गणना की गई मात्रा में उपभोक्ता को गैस की आपूर्ति की गारंटी देते हैं।

एलपीजी बाष्पीकरण का उद्देश्य तरलीकृत हाइड्रोकार्बन गैसों (एलएचजी) के तरल चरण को वाष्प चरण में बदलना है, जो विद्युत रूप से गर्म बाष्पीकरणकर्ताओं के उपयोग के माध्यम से होता है। वाष्पीकरण इकाइयों को एक, दो, तीन या अधिक विद्युत बाष्पीकरणकर्ताओं से सुसज्जित किया जा सकता है।

बाष्पीकरणकर्ताओं की स्थापना एक बाष्पीकरणकर्ता और कई समानांतर में दोनों के संचालन की अनुमति देती है। इस प्रकार, संयंत्र की क्षमता एक साथ संचालित बाष्पीकरणकर्ताओं की संख्या के आधार पर भिन्न हो सकती है।

वाष्पीकरण संयंत्र के संचालन का सिद्धांत:

जब बाष्पीकरण चालू होता है, तो स्वचालन बाष्पीकरणकर्ता को 55C तक गर्म करता है। जब तक तापमान इन मापदंडों तक नहीं पहुंच जाता, तब तक बाष्पीकरणकर्ता के तरल चरण इनलेट पर सोलनॉइड वाल्व बंद रहेगा। कट-ऑफ में लेवल कंट्रोल सेंसर (यदि कट-ऑफ में लेवल गेज है) लेवल को कंट्रोल करता है और ओवरफ्लो होने की स्थिति में इनलेट पर वॉल्व को बंद कर देता है।

बाष्पीकरणकर्ता गर्म होने लगता है। जब 55 डिग्री सेल्सियस पर पहुंच जाता है, तो इनलेट सोलनॉइड वाल्व खुल जाएगा। तरलीकृत गैस गर्म पाइप रजिस्टर में प्रवेश करती है और वाष्पित हो जाती है। इस समय के दौरान, बाष्पीकरण जारी रहता है, और जब कोर तापमान 70-75 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो हीटिंग कॉइल बंद हो जाएगा।

वाष्पीकरण की प्रक्रिया जारी है। बाष्पीकरण करनेवाला कोर धीरे-धीरे ठंडा हो जाता है, और जब तापमान 65 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है, तो हीटिंग कॉइल फिर से चालू हो जाएगा। चक्र दोहराया जाता है।

बाष्पीकरणीय संयंत्र का पूरा सेट:

वाष्पीकरण संयंत्र को गैस धारकों में प्राकृतिक वाष्पीकरण के वाष्प चरण का उपयोग करने के लिए वाष्पीकरण संयंत्र को दरकिनार करते हुए, कमी प्रणाली की नकल करने के लिए एक या दो नियंत्रण समूहों से सुसज्जित किया जा सकता है, साथ ही वाष्प चरण की बाईपास लाइन भी।

उपभोक्ता के लिए वाष्पीकरण संयंत्र के आउटलेट पर एक पूर्व निर्धारित दबाव निर्धारित करने के लिए दबाव नियामकों का उपयोग किया जाता है।

• पहला चरण - मध्यम दबाव समायोजन (16 से 1.5 बार तक)।
• दूसरा चरण - उपभोक्ता को आपूर्ति किए जाने पर आवश्यक दबाव में 1.5 बार से कम दबाव का समायोजन (उदाहरण के लिए, गैस बॉयलर या गैस पिस्टन पावर प्लांट को)।

पीपी-टीईसी वाष्पीकरण संयंत्रों के लाभ "अभिनव Fluessiggas Technik" (जर्मनी)

1. कॉम्पैक्ट संरचना, हल्के वजन;
2. लाभप्रदता और संचालन की सुरक्षा;
3. बड़ा ऊष्मा विद्युत;
4. दीर्घकालिकसंचालन;
5. कम तापमान पर स्थिर संचालन;
6. बाष्पीकरणकर्ता (यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक) से तरल चरण के बाहर निकलने की निगरानी के लिए डुप्लिकेट सिस्टम;
7. फिल्टर और सोलनॉइड वाल्व की एंटीफ्ीज़र सुरक्षा (केवल पीपी-टीईसी)

पैकेज में निम्न शामिल:

डबल गैस तापमान नियंत्रण थर्मोस्टेट,
- तरल स्तर सेंसर,
- तरल चरण इनलेट पर सोलनॉइड वाल्व
- किट सुरक्षा फिटिंग,
- थर्मामीटर,
- गेंद वाल्वखाली करने और बधियाकरण के लिए,
- निर्मित गैस तरल चरण कटर,
- इनपुट / आउटपुट फिटिंग,
- बिजली आपूर्ति कनेक्शन के लिए टर्मिनल बॉक्स,
- विद्युत नियंत्रण कक्ष।

पीपी-टीईसी बाष्पीकरण के लाभ

बाष्पीकरणीय संयंत्र को डिजाइन करते समय, हमेशा तीन बातों पर विचार करना चाहिए:

1. निर्दिष्ट प्रदर्शन सुनिश्चित करें,
2. बाष्पीकरणीय कोर के हाइपोथर्मिया और अति ताप के खिलाफ आवश्यक सुरक्षा बनाएं।
3. बाष्पीकरणकर्ता में गैस कंडक्टर के लिए शीतलक के स्थान की ज्यामिति की सही गणना करें

बाष्पीकरणकर्ता का प्रदर्शन न केवल मुख्य से खपत वोल्टेज की मात्रा पर निर्भर करता है। एक महत्वपूर्ण कारक स्थान ज्यामिति है।

उचित रूप से गणना की गई व्यवस्था गर्मी हस्तांतरण दर्पण के कुशल उपयोग को सुनिश्चित करती है और इसके परिणामस्वरूप, बाष्पीकरणकर्ता की दक्षता में वृद्धि होती है।

बाष्पीकरणकर्ताओं में "पीपी-टीईसी" इनोवेटिव फ्लुसेगैस टेक्निक "(जर्मनी), सही गणना के द्वारा, कंपनी के इंजीनियरों ने इस गुणांक में 98% तक की वृद्धि हासिल की है।

कंपनी के बाष्पीकरणीय संयंत्र "पीपी-टीईसी" इनोवेटिव फ्लुसिगैस टेक्निक (जर्मनी) केवल दो प्रतिशत गर्मी खो देते हैं। बाकी का उपयोग गैस को वाष्पीकृत करने के लिए किया जाता है।

बाष्पीकरणीय उपकरणों के लगभग सभी यूरोपीय और अमेरिकी निर्माता पूरी तरह से "अनावश्यक संरक्षण" (ओवरहीटिंग और हाइपोथर्मिया के खिलाफ सुरक्षा के कार्यों के दोहराव के कार्यान्वयन के लिए एक शर्त) की अवधारणा की पूरी तरह से व्याख्या करते हैं।

"अनावश्यक सुरक्षा" की अवधारणा का तात्पर्य अलग-अलग निर्माताओं के डुप्लिकेट तत्वों का उपयोग करके और संचालन के विभिन्न सिद्धांतों के साथ व्यक्तिगत कामकाजी इकाइयों और ब्लॉक या पूरे उपकरण के "सुरक्षा जाल" के कार्यान्वयन से है। केवल इस मामले में उपकरण विफलता की संभावना को कम करना संभव है।

कई निर्माता इनलेट आपूर्ति लाइन पर एक ही निर्माता से श्रृंखला में जुड़े दो सोलनॉइड वाल्व स्थापित करके इस फ़ंक्शन (हाइपोथर्मिया से सुरक्षा और उपभोक्ता को एलपीजी तरल अंश के प्रवेश के साथ) को लागू करने का प्रयास कर रहे हैं। या श्रृंखला में जुड़े दो का उपयोग करें तापमान सेंसरवाल्व चालू / खोलना।

स्थिति की कल्पना करो। एक सोलनॉइड वाल्व खुला फंस गया। आप कैसे बता सकते हैं कि कोई वाल्व विफल हो गया है? बिल्कुल नहीं! दूसरे वाल्व की विफलता के मामले में समय पर हाइपोथर्मिया के मामले में संचालन की सुरक्षा सुनिश्चित करने का अवसर खोते हुए, इकाई काम करना जारी रखेगी।

PP-TEC बाष्पीकरणकर्ताओं में, इस फ़ंक्शन को पूरी तरह से अलग तरीके से लागू किया गया है।

बाष्पीकरणीय प्रतिष्ठानों में, कंपनी "पीपी-टीईसी" इनोवेटिव फ्लुसेगैस टेक्निक "(जर्मनी) हाइपोथर्मिया के खिलाफ सुरक्षा के तीन तत्वों के संयुक्त संचालन के लिए एक एल्गोरिथ्म का उपयोग करती है:

1. इलेक्ट्रॉनिक उपकरण
2. चुंबकीय वाल्व
3. स्लैम-शट में मैकेनिकल शट-ऑफ वाल्व।

सभी तीन तत्वों के संचालन का एक पूरी तरह से अलग सिद्धांत है, जो उस स्थिति की असंभवता के बारे में विश्वास के साथ बोलना संभव बनाता है जिसमें तरल रूप में गैर-वाष्पीकृत गैस उपभोक्ता की पाइपलाइन में प्रवेश करती है।

कंपनी की बाष्पीकरणीय इकाइयों में "पीपी-टीईसी" इनोवेटिव फ्लुसेगैस टेक्निक "(जर्मनी) को बाष्पीकरणकर्ता के संरक्षण को ओवरहीटिंग से लागू करते समय महसूस किया गया था। तत्वों में इलेक्ट्रॉनिक्स और यांत्रिकी दोनों शामिल हैं।

PP-TEC "इनोवेटिव फ़्लूसिगैस टेक्निक" (जर्मनी) ने दुनिया में पहली बार कटर के निरंतर हीटिंग की संभावना के साथ बाष्पीकरणकर्ता की गुहा में एक तरल कटर को एकीकृत करने के कार्य को लागू किया।

बाष्पीकरणीय तकनीक का कोई भी निर्माता इस मालिकाना कार्य का उपयोग नहीं करता है। एक गर्म कट-ऑफ का उपयोग करते हुए, PP-TEC "इनोवेटिव फ़्लूसिगैस टेक्निक" (जर्मनी) बाष्पीकरणीय इकाइयाँ भारी LPG घटकों को वाष्पित करने में सक्षम थीं।

कई निर्माता, एक दूसरे से नकल करते हुए, नियामकों के सामने आउटलेट पर एक कट-ऑफ स्थापित करते हैं। गैस में निहित मर्कैप्टन, सल्फर और भारी गैसें, जिनका घनत्व बहुत अधिक होता है, ठंडी पाइपलाइन में मिल जाती हैं, पाइप, कट-ऑफ और रेगुलेटर की दीवारों पर जमा हो जाती हैं, जो उपकरणों के सेवा जीवन को काफी कम कर देती हैं। .

PP-TEC "इनोवेटिव फ़्लूसिगैस टेक्निक" (जर्मनी) के बाष्पीकरणकर्ताओं में, पिघली हुई अवस्था में भारी अवक्षेप को कटर में तब तक रखा जाता है जब तक कि वे बाष्पीकरण संयंत्र में डिस्चार्ज बॉल वाल्व के माध्यम से हटा दिए जाते हैं।

व्यापारियों को काटकर, PP-TEC "इनोवेटिव फ़्लूसिगैस टेक्निक" (जर्मनी) पौधों और नियामक समूहों के सेवा जीवन में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि करने में सक्षम था। इसका मतलब है कि उन परिचालन लागतों का ध्यान रखना जिनके लिए नियामक झिल्ली के निरंतर प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं होती है, या उनके पूर्ण और महंगे प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे वाष्पीकरण संयंत्र का डाउनटाइम होता है।

और सोलनॉइड वाल्व और फिल्टर को वाष्पीकरण संयंत्र में गर्म करने का कार्यान्वित कार्य उनमें पानी जमा नहीं होने देता है और जब वे जम जाते हैं सोलेनॉइड वॉल्वट्रिगर होने पर अक्षम करें। या वाष्पीकरण संयंत्र में तरल चरण के प्रवेश को सीमित करें।

जर्मन कंपनी "पीपी-टीईसी" इनोवेटिव फ्लुसिगैस टेक्निक (जर्मनी) के वाष्पीकरण संयंत्र किसके लिए एक विश्वसनीय और स्थिर संचालन हैं वर्षोंसंचालन।

एमईएल ग्रुप ऑफ कंपनीज मित्सुबिशी हेवी इंडस्ट्रीज एयर कंडीशनिंग सिस्टम का थोक आपूर्तिकर्ता है।

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कूलिंग वेंटिलेशन के लिए कंप्रेसर-कंडेनसिंग यूनिट्स (सीसीयू) इमारतों के लिए सेंट्रल कूलिंग सिस्टम के डिजाइन में आम होते जा रहे हैं। उनके फायदे स्पष्ट हैं:

सबसे पहले, यह एक किलोवाट ठंड की कीमत है। चिलर सिस्टम की तुलना में, केकेबी के साथ एयर कूलिंग की आपूर्ति में एक मध्यवर्ती शीतलक नहीं होता है, अर्थात। पानी या एंटीफ्ीज़ समाधान, इसलिए यह सस्ता है।

दूसरे, विनियमन की सुविधा। एक कंप्रेसर और कंडेनसर इकाई एक एयर हैंडलिंग यूनिट के लिए काम करती है, इसलिए नियंत्रण तर्क समान है और मानक एयर हैंडलिंग यूनिट नियंत्रण नियंत्रकों का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है।

तीसरा, सादगी केकेबी . की स्थापनावेंटिलेशन सिस्टम को ठंडा करने के लिए। कोई अतिरिक्त वायु नलिकाएं, पंखे आदि की आवश्यकता नहीं है। केवल बाष्पीकरण करने वाला हीट एक्सचेंजर बनाया गया है और बस। आपूर्ति वायु नलिकाओं के अतिरिक्त इन्सुलेशन की भी अक्सर आवश्यकता नहीं होती है।

चावल। 1. केकेबी लेनोक्स और आपूर्ति इकाई से इसके कनेक्शन की योजना।

इस तरह के उल्लेखनीय लाभों की पृष्ठभूमि के खिलाफ, व्यवहार में हमें एयर कंडीशनिंग वेंटिलेशन सिस्टम के कई उदाहरणों का सामना करना पड़ता है जिसमें केकेबी या तो बिल्कुल भी काम नहीं करता है, या ऑपरेशन के दौरान बहुत जल्दी विफल हो जाता है। इन तथ्यों के विश्लेषण से पता चलता है कि अक्सर आपूर्ति हवा को ठंडा करने के लिए केकेबी और बाष्पीकरणकर्ता का गलत चयन होता है। इसलिए, हम कंप्रेसर और कंडेनसर इकाइयों के चयन के लिए मानक विधि पर विचार करेंगे और इस मामले में की गई त्रुटियों को दिखाने का प्रयास करेंगे।

गलत, लेकिन सबसे आम, केकेबी और डायरेक्ट-फ्लो एयर हैंडलिंग इकाइयों के लिए एक बाष्पीकरणकर्ता का चयन करने की विधि

1. प्रारंभिक डेटा के रूप में, हमें वायु प्रवाह को जानना होगा वायु नियंत्रण इकाई. आइए उदाहरण के लिए 4500 m3/घंटा सेट करें।
2. आपूर्ति इकाई प्रत्यक्ष-प्रवाह, अर्थात। कोई पुनरावर्तन नहीं, 100% बाहरी हवा पर चलता है।
3. आइए निर्माण के क्षेत्र को परिभाषित करें - उदाहरण के लिए, मास्को। मास्को + 28C और 45% आर्द्रता के लिए बाहरी हवा के अनुमानित पैरामीटर। इन मापदंडों के रूप में लिया जाता है प्रारंभिक पैरामीटरआपूर्ति प्रणाली के बाष्पीकरणकर्ता को इनलेट पर हवा। कभी-कभी हवा के मापदंडों को "मार्जिन के साथ" लिया जाता है और + 30C या यहां तक ​​​​कि + 32C सेट किया जाता है।
4. आइए हम आपूर्ति प्रणाली के आउटलेट पर आवश्यक वायु पैरामीटर सेट करें, अर्थात। कमरे के प्रवेश द्वार पर। अक्सर इन मापदंडों को कमरे में आवश्यक आपूर्ति हवा के तापमान से 5-10C कम सेट किया जाता है। उदाहरण के लिए, + 15C या यहां तक ​​कि + 10C। हम +13C के औसत मान पर ध्यान देंगे।
5. से आ रही पहचानआरेख (चित्र 2) हम वेंटिलेशन कूलिंग सिस्टम में एयर कूलिंग की प्रक्रिया का निर्माण करते हैं। हम दी गई परिस्थितियों में ठंड के आवश्यक प्रवाह का निर्धारण करते हैं। हमारे संस्करण में, आवश्यक शीतलन खपत 33.4 kW है।
6. हम 33.4 kW की आवश्यक ठंड खपत के अनुसार KKB का चयन करते हैं। केकेबी लाइन में निकटतम बड़ा और निकटतम छोटा मॉडल है। उदाहरण के लिए, निर्माता LENNOX के लिए, ये मॉडल हैं: 28 kW ठंड के लिए TSA090 / 380-3 और ठंड के 35.3 kW के लिए TSA120 / 380-3।

हम 35.3 kW के मार्जिन वाले मॉडल को स्वीकार करते हैं, अर्थात। टीएसए120/380-3।

और अब हम आपको बताएंगे कि ऊपर वर्णित विधि के अनुसार हमारे द्वारा चुने गए एयर हैंडलिंग यूनिट और केकेबी के संयुक्त संचालन के साथ, सुविधा में क्या होगा।

पहली समस्या केकेबी के अधिक अनुमानित प्रदर्शन की है।

वेंटिलेशन एयर कंडीशनर को बाहरी हवा + 28C और 45% आर्द्रता के मापदंडों के लिए चुना जाता है। लेकिन ग्राहक इसे न केवल तब संचालित करने की योजना बना रहा है जब यह +28C बाहर है, यह अक्सर कमरों में पहले से ही गर्म होता है क्योंकि आंतरिक गर्मी अधिशेष +15C से शुरू होता है। इसलिए, नियंत्रक आपूर्ति हवा के तापमान को सबसे अच्छा +20C पर सेट करता है, और सबसे कम भी कम। केकेबी या तो 100% क्षमता या 0% देता है (केकेबी के रूप में बाहरी वीआरएफ इकाइयों का उपयोग करते समय सुचारू विनियमन के दुर्लभ अपवादों के साथ)। केकेबी अपने प्रदर्शन को कम नहीं करता है जब बाहरी (सेवन) हवा का तापमान कम हो जाता है (वास्तव में, कंडेनसर में अधिक उप-कूलिंग के कारण यह थोड़ा बढ़ जाता है)। इसलिए, जब बाष्पीकरणकर्ता इनलेट पर हवा का तापमान कम हो जाता है, तो केकेबी बाष्पीकरणकर्ता आउटलेट पर कम हवा के तापमान का उत्पादन करेगा। हमारे गणना डेटा के साथ, आउटलेट हवा का तापमान +3C है। लेकिन ऐसा नहीं हो सकता, क्योंकि बाष्पीकरण में फ्रीऑन का क्वथनांक +5C है।

नतीजतन, इनलेट पर हवा के तापमान को बाष्पीकरण करने वाले को +22C और नीचे करने के लिए, हमारे मामले में, KKB के एक overestimated प्रदर्शन की ओर जाता है। इसके अलावा, फ्रीऑन बाष्पीकरण में नहीं उबलता है, तरल रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर सक्शन में वापस आ जाता है और परिणामस्वरूप, यांत्रिक क्षति के कारण कंप्रेसर विफल हो जाता है।

लेकिन, अजीब तरह से, हमारी समस्याएं यहीं खत्म नहीं होती हैं।

दूसरी समस्या लोअर बाष्पीकरणकर्ता है।

आइए एक बाष्पीकरणकर्ता के चयन पर करीब से नज़र डालें। आपूर्ति इकाई का चयन करते समय, बाष्पीकरण संचालन के विशिष्ट पैरामीटर निर्धारित किए जाते हैं। हमारे मामले में, यह इनलेट + 28C और आर्द्रता 45% और आउटलेट + 13C पर हवा का तापमान है। माध्यम? बाष्पीकरणकर्ता को इन मापदंडों पर बिल्कुल चुना जाता है। लेकिन क्या होगा जब बाष्पीकरणकर्ता इनलेट पर हवा का तापमान, उदाहरण के लिए, +28C नहीं, बल्कि +25C है? यदि आप किसी भी सतह के ऊष्मा हस्तांतरण सूत्र को देखें तो इसका उत्तर काफी सरल है: Q=k*F*(Tv-Tf)। के * एफ - गर्मी हस्तांतरण गुणांक और गर्मी विनिमय क्षेत्र नहीं बदलेगा, ये मान स्थिर हैं। Tf - फ्रीऑन का क्वथनांक नहीं बदलेगा, क्योंकि इसे स्थिर +5C (सामान्य ऑपरेशन के दौरान) पर भी बनाए रखा जाता है। लेकिन टीवी - औसत हवा के तापमान में तीन डिग्री की कमी आई है। नतीजतन, स्थानांतरित गर्मी की मात्रा भी तापमान अंतर के अनुपात में घट जाएगी। लेकिन केकेबी "इसके बारे में नहीं जानता" और आवश्यक 100% प्रदर्शन देना जारी रखता है। लिक्विड फ्रीऑन कंप्रेसर सक्शन में फिर से लौटता है और ऊपर वर्णित समस्याओं की ओर जाता है। वे। डिजाइन बाष्पीकरण तापमान सीसीयू का न्यूनतम ऑपरेटिंग तापमान है।

यहां आप आपत्ति कर सकते हैं - "लेकिन ऑन-ऑफ स्प्लिट सिस्टम के काम के बारे में क्या?" विभाजन में परिकलित तापमान कमरे में +27C है, लेकिन वास्तव में वे +18C तक काम कर सकते हैं। तथ्य यह है कि विभाजित प्रणालियों में, बाष्पीकरणकर्ता के सतह क्षेत्र को बहुत बड़े मार्जिन के साथ चुना जाता है, कम से कम 30%, बस गर्मी हस्तांतरण में कमी की भरपाई करने के लिए जब कमरे में तापमान गिरता है या पंखे की गति आंतरिक इकाई कम हो जाती है। और अंत में,

तीसरी समस्या केकेबी "रिजर्व के साथ" का चयन है ...

केकेबी के चयन में प्रदर्शन मार्जिन बेहद हानिकारक है, क्योंकि। कंप्रेसर सक्शन पर रिजर्व लिक्विड फ्रीन है। और फाइनल में हमारे पास एक जाम कंप्रेसर है। सामान्य तौर पर, अधिकतम बाष्पीकरण क्षमता हमेशा कंप्रेसर क्षमता से अधिक होनी चाहिए।

हम इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास करेंगे - केकेबी का चयन करना कैसे सही है आपूर्ति प्रणाली?

सबसे पहले, यह समझना आवश्यक है कि संघनक इकाई के रूप में ठंड का स्रोत भवन में केवल एक ही नहीं हो सकता है। वेंटिलेशन सिस्टम की कंडीशनिंग केवल वेंटिलेशन हवा के साथ कमरे में प्रवेश करने वाले पीक लोड के हिस्से को हटा सकती है। और किसी भी मामले में कमरे के अंदर एक निश्चित तापमान बनाए रखना स्थानीय क्लोजर पर पड़ता है ( आंतरिक इकाइयांवीआरएफ या पंखे का तार इकाइयां)। इसलिए, केकेबी को समर्थन नहीं करना चाहिए निश्चित तापमानजब शीतलन वेंटिलेशन (यह ऑन-ऑफ विनियमन के कारण असंभव है), लेकिन एक निश्चित बाहरी तापमान से अधिक होने पर परिसर में गर्मी के लाभ को कम करने के लिए।

एयर कंडीशनिंग के साथ एक वेंटिलेशन सिस्टम का एक उदाहरण:

प्रारंभिक डेटा: एयर कंडीशनिंग + 28C और 45% आर्द्रता के लिए डिज़ाइन मापदंडों के साथ मास्को शहर। आपूर्ति हवा की खपत 4500 एम 3 / घंटा। कंप्यूटर, लोगों, सौर विकिरण, आदि से कमरे का ताप अधिशेष। 50 किलोवाट हैं। अनुमानित कमरे का तापमान +22C।

एयर कंडीशनिंग क्षमता का चयन इस तरह से किया जाना चाहिए कि यह सबसे खराब परिस्थितियों (अधिकतम तापमान) के तहत पर्याप्त हो। लेकिन कुछ मध्यवर्ती विकल्पों के साथ भी वेंटिलेशन एयर कंडीशनर को बिना किसी समस्या के काम करना चाहिए। इसके अलावा, ज्यादातर समय, वेंटिलेशन एयर कंडीशनिंग सिस्टम केवल 60-80% के भार पर काम करते हैं।

• परिकलित बाहरी तापमान और परिकलित इनडोर तापमान सेट करें। वे। केकेबी का मुख्य कार्य आपूर्ति हवा को कमरे के तापमान तक ठंडा करना है। जब बाहरी हवा का तापमान आवश्यक इनडोर हवा के तापमान से कम होता है, तो केकेबी चालू नहीं होता है। मॉस्को के लिए, +28C से +22C के आवश्यक कमरे के तापमान तक, हमें 6C का तापमान अंतर मिलता है। सिद्धांत रूप में, बाष्पीकरण में तापमान का अंतर 10 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए, क्योंकि आपूर्ति हवा का तापमान फ़्रीऑन के क्वथनांक से कम नहीं हो सकता है।

• हम आपूर्ति हवा को +28C से +22C तक ठंडा करने की शर्तों के आधार पर KKB के आवश्यक प्रदर्शन का निर्धारण करते हैं। यह 13.3 kW ठंड (i-d आरेख) निकला।

• आवश्यक प्रदर्शन के अनुसार, हम लोकप्रिय निर्माता LENNOX की लाइन से 13.3 KKB का चयन करते हैं। हम निकटतम छोटे केकेबी का चयन करते हैं टीएसए036/380-3s 12.2 किलोवाट की उत्पादकता के साथ।

• हम इसके लिए सबसे खराब मापदंडों में से आपूर्ति बाष्पीकरणकर्ता का चयन करते हैं। यह बाहरी तापमान आवश्यक इनडोर तापमान के बराबर है - हमारे मामले में + 22C। बाष्पीकरणकर्ता का ठंडा प्रदर्शन केकेबी के प्रदर्शन के बराबर है, अर्थात। 12.2 किलोवाट। साथ ही बाष्पीकरणीय संदूषण आदि के मामले में 10-20% का प्रदर्शन मार्जिन।

• हम आपूर्ति हवा का तापमान + 22C के बाहरी तापमान पर निर्धारित करते हैं। हमें 15C मिलता है। फ्रीऑन + 5C के क्वथनांक से ऊपर और ओस बिंदु तापमान + 10C से ऊपर, फिर आपूर्ति वायु नलिकाओं के इन्सुलेशन को (सैद्धांतिक रूप से) छोड़ा जा सकता है।

• हम परिसर के शेष गर्मी अधिशेष का निर्धारण करते हैं। यह 50 kW की आंतरिक गर्मी अधिशेष और आपूर्ति हवा का एक छोटा हिस्सा 13.3-12.2 = 1.1 kW प्राप्त करता है। कुल 51.1 kW - स्थानीय नियंत्रण प्रणालियों के लिए डिज़ाइन क्षमता।

निष्कर्ष:मुख्य विचार जिस पर मैं ध्यान आकर्षित करना चाहूंगा, वह अधिकतम बाहरी हवा के तापमान के लिए नहीं, बल्कि वेंटिलेशन एयर कंडीशनर के ऑपरेटिंग रेंज में न्यूनतम के लिए कंप्रेसर और कंडेनसर इकाई की गणना करने की आवश्यकता है। आपूर्ति हवा के अधिकतम तापमान के लिए किए गए केकेबी और बाष्पीकरण की गणना, इस तथ्य की ओर ले जाती है कि सामान्य ऑपरेशन केवल एक और ऊपर की गणना से बाहरी तापमान की सीमा में होगा। और यदि बाहर का तापमान गणना किए गए तापमान से कम है, तो बाष्पीकरणकर्ता में फ्रीऑन का अधूरा उबलना होगा और तरल रेफ्रिजरेंट की कंप्रेसर सक्शन में वापसी होगी।

वाष्प संपीड़न मशीन के लिए सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है। यह मुख्य प्रक्रिया निष्पादित करता है प्रशीतन चक्र- ठंडा माध्यम से चयन। रेफ्रिजरेशन सर्किट के अन्य तत्व, जैसे कंडेनसर, एक्सपेंशन डिवाइस, कंप्रेसर इत्यादि, केवल बाष्पीकरणकर्ता के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करते हैं, इसलिए यह बाद की पसंद है जिस पर उचित ध्यान दिया जाना चाहिए।

यह इस प्रकार है कि, प्रशीतन इकाई के लिए उपकरण का चयन करते समय, बाष्पीकरणकर्ता से शुरू करना आवश्यक है। कई नौसिखिए मरम्मत करने वाले अक्सर स्वीकार करते हैं सामान्य गलतीऔर कंप्रेसर के साथ इंस्टॉलेशन की असेंबली शुरू करें।

अंजीर पर। 1 सबसे आम वाष्प संपीड़न प्रशीतन मशीन का आरेख दिखाता है। इसका चक्र, निर्देशांक में दिया गया है: दबाव आरतथा मैं. अंजीर पर। रेफ्रिजरेशन चक्र का 1बी अंक 1-7, रेफ्रिजरेंट की स्थिति (दबाव, तापमान, विशिष्ट आयतन) का एक संकेतक है और अंजीर में इसके साथ मेल खाता है। 1a (राज्य पैरामीटर फ़ंक्शन)।

चावल। 1 - योजना और एक पारंपरिक वाष्प संपीड़न मशीन के निर्देशांक में: आरयूविस्तार उपकरण, k- संघनन दबाव, आरओ- उबलता दबाव।

ग्राफिक छवि अंजीर। 1b रेफ्रिजरेंट की अवस्था और कार्यों को प्रदर्शित करता है, जो दबाव और एन्थैल्पी के साथ बदलता रहता है। रेखा खंड अबअंजीर में वक्र पर। 1b संतृप्त वाष्प की अवस्था में रेफ्रिजरेंट की विशेषता है। इसका तापमान प्रारंभिक क्वथनांक से मेल खाता है। में रेफ्रिजरेंट वाष्प का अनुपात 100% है और सुपरहीट शून्य के करीब है। वक्र के दाईं ओर अबरेफ्रिजरेंट की एक अवस्था होती है (रेफ्रिजरेंट का तापमान क्वथनांक से अधिक होता है)।

दूरसंचार विभाग परइस रेफ्रिजरेंट के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह उस तापमान से मेल खाती है जिस पर पदार्थ तरल अवस्था में नहीं जा सकता, चाहे कितना भी उच्च दबाव क्यों न हो। खंड बीसी पर, रेफ्रिजरेंट में संतृप्त तरल की स्थिति होती है, और बाईं ओर इसमें सुपरकूल्ड तरल की स्थिति होती है (रेफ्रिजरेंट का तापमान क्वथनांक से कम होता है)।

वक्र के अंदर एबीसीरेफ्रिजरेंट वाष्प-तरल मिश्रण की अवस्था में है (वाष्प का प्रति इकाई आयतन का अनुपात परिवर्तनशील है)। बाष्पीकरण में होने वाली प्रक्रिया (चित्र 1 बी) खंड से मेल खाती है 6-1 . रेफ्रिजरेंट एक उबलते वाष्प-तरल मिश्रण की अवस्था में बाष्पीकरणकर्ता (बिंदु 6) में प्रवेश करता है। इस मामले में, भाप का अनुपात एक विशिष्ट प्रशीतन चक्र पर निर्भर करता है और 10-30% है।

बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर, उबलने की प्रक्रिया पूरी नहीं हो सकती है और बिंदु 1 डॉट से मेल नहीं खा सकता 7 . यदि बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर रेफ्रिजरेंट का तापमान क्वथनांक से अधिक है, तो हमें ओवरहीटिंग के साथ एक बाष्पीकरणकर्ता मिलता है। इसका परिमाण ज्यादा गरम करनाबाष्पीकरणकर्ता (बिंदु 1) के आउटलेट पर रेफ्रिजरेंट के तापमान और संतृप्ति रेखा AB (बिंदु 7) पर इसके तापमान के बीच का अंतर है:

ज्यादा गरम करना=T1 - T7

यदि अंक 1 और 7 मेल खाते हैं, तो रेफ्रिजरेंट का तापमान क्वथनांक के बराबर होता है, और सुपरहीट ज्यादा गरम करनाशून्य के बराबर होगा। इस प्रकार, हमें एक बाढ़ बाष्पीकरणकर्ता मिलता है। इसलिए, बाष्पीकरणकर्ता का चयन करते समय, पहले बाढ़ वाले बाष्पीकरणकर्ता और अति ताप वाले बाष्पीकरणकर्ता के बीच चयन किया जाना चाहिए।

ध्यान दें कि, समान परिस्थितियों में, गर्मी हटाने की प्रक्रिया की तीव्रता के मामले में बाढ़ वाले बाष्पीकरण अधिक फायदेमंद होते हैं। लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि बाढ़ वाले बाष्पीकरण के आउटलेट पर, सर्द संतृप्त वाष्प की स्थिति में है, और कंप्रेसर को आर्द्र वातावरण की आपूर्ति करना असंभव है। अन्यथा, पानी के हथौड़े की उच्च संभावना है, जो कंप्रेसर भागों के यांत्रिक विनाश के साथ होगा। यह पता चला है कि यदि आप एक बाढ़ बाष्पीकरणकर्ता चुनते हैं, तो इसमें संतृप्त भाप के प्रवेश से कंप्रेसर के लिए अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करना आवश्यक है।

यदि एक सुपरहीटेड बाष्पीकरणकर्ता को प्राथमिकता दी जाती है, तो कंप्रेसर की सुरक्षा और उसमें संतृप्त भाप प्राप्त करने के बारे में चिंता करने की कोई आवश्यकता नहीं है। हाइड्रोलिक झटके की घटना की संभावना केवल अति ताप के परिमाण के आवश्यक संकेतक से विचलन की स्थिति में होगी। पर सामान्य स्थितिप्रशीतन इकाई सुपरहीट मूल्य का संचालन ज्यादा गरम करना 4-7 K की सीमा में होना चाहिए।

जब ओवरहीटिंग इंडिकेटर कम हो जाता है ज्यादा गरम करना, गर्मी निष्कर्षण की तीव्रता वातावरणउगना। लेकिन बेहद कम मूल्यों पर ज्यादा गरम करना(3K से कम), कंप्रेसर में गीली भाप के प्रवेश करने की संभावना है, जो पानी के हथौड़े का कारण बन सकती है और, परिणामस्वरूप, कंप्रेसर के यांत्रिक घटकों को नुकसान पहुंचा सकती है।

अन्यथा, उच्च पढ़ने के साथ ज्यादा गरम करना(10 K से अधिक), यह इंगित करता है कि अपर्याप्त रेफ्रिजरेंट बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश कर रहा है। ठंडा माध्यम से गर्मी हटाने की तीव्रता तेजी से कम हो जाती है और कंप्रेसर का थर्मल शासन बिगड़ जाता है।

बाष्पीकरणकर्ता चुनते समय, बाष्पीकरणकर्ता में सर्द के क्वथनांक से संबंधित एक और प्रश्न उठता है। इसे हल करने के लिए, सबसे पहले यह निर्धारित करना आवश्यक है कि प्रशीतन इकाई के सामान्य संचालन के लिए ठंडा माध्यम का तापमान क्या प्रदान किया जाना चाहिए। यदि वायु का उपयोग ठण्डा माध्यम के रूप में किया जाता है, तो बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर तापमान के अलावा, बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर आर्द्रता को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। अब एक पारंपरिक प्रशीतन इकाई के संचालन के दौरान बाष्पीकरणकर्ता के चारों ओर ठंडा माध्यम के तापमान व्यवहार पर विचार करें (चित्र 1 ए)।

इस विषय पर ध्यान न देने के लिए, हम बाष्पीकरणकर्ता पर दबाव के नुकसान की उपेक्षा करेंगे। हम यह भी मानेंगे कि रेफ्रिजरेंट और पर्यावरण के बीच चल रहे हीट एक्सचेंज को वन-थ्रू स्कीम के अनुसार किया जाता है।

व्यवहार में, ऐसी योजना का अक्सर उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि यह गर्मी हस्तांतरण दक्षता के मामले में काउंटरफ्लो योजना से नीच है। लेकिन अगर शीतलक में से एक का तापमान स्थिर रहता है, और ओवरहीटिंग रीडिंग छोटी होती है, तो आगे और काउंटरफ्लो बराबर होंगे। यह ज्ञात है कि तापमान अंतर का औसत मूल्य प्रवाह पैटर्न पर निर्भर नहीं करता है। एक बार की योजना पर विचार करने से हमें रेफ्रिजरेंट और कूल्ड माध्यम के बीच होने वाले हीट एक्सचेंज का अधिक दृश्य प्रतिनिधित्व मिलेगा।

सबसे पहले, आइए एक आभासी मूल्य का परिचय दें ली, हीट एक्सचेंज डिवाइस (कंडेनसर या बाष्पीकरणकर्ता) की लंबाई के बराबर। इसका मूल्य निम्नलिखित अभिव्यक्ति से निर्धारित किया जा सकता है: एल = डब्ल्यू / एस, कहाँ पे वू- हीट एक्सचेंज डिवाइस की आंतरिक मात्रा से मेल खाती है जिसमें रेफ्रिजरेंट घूमता है, एम 3; एसहीट एक्सचेंज सतह क्षेत्र एम 2 है।

यदि हम एक प्रशीतन मशीन के बारे में बात कर रहे हैं, तो बाष्पीकरणकर्ता की बराबर लंबाई व्यावहारिक रूप से उस ट्यूब की लंबाई के बराबर होती है जिसमें प्रक्रिया होती है 6-1 . इसलिए इसकी बाहरी सतह को ठन्डे माध्यम से धोया जाता है।

सबसे पहले, आइए बाष्पीकरणकर्ता पर ध्यान दें, जो एक एयर कूलर के रूप में कार्य करता है। इसमें हवा से गर्मी लेने की प्रक्रिया प्राकृतिक संवहन के परिणामस्वरूप या बाष्पीकरणकर्ता के जबरन उड़ाने की मदद से होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आधुनिक प्रशीतन इकाइयों में पहली विधि का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि प्राकृतिक संवहन द्वारा वायु शीतलन अप्रभावी है।

इस प्रकार, हम मानेंगे कि एयर कूलर एक पंखे से सुसज्जित है जो बाष्पीकरण करने वाले को जबरन हवा देने की सुविधा प्रदान करता है और एक ट्यूबलर-फिनेड हीट एक्सचेंजर (चित्र 2) है। इसका योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व अंजीर में दिखाया गया है। 2बी. आइए हम उन मुख्य मात्राओं पर विचार करें जो उड़ाने की प्रक्रिया की विशेषता हैं।

तापमान अंतराल

बाष्पीकरण में तापमान अंतर की गणना निम्नानुसार की जाती है:

T=Ta1-Ta2,

कहाँ पे ता 2 से 8 K की सीमा में है (जबरन वायु प्रवाह के साथ ट्यूबलर-पंख वाले बाष्पीकरणकर्ताओं के लिए)।

दूसरे शब्दों में, प्रशीतन इकाई के सामान्य संचालन के दौरान, बाष्पीकरणकर्ता से गुजरने वाली हवा को 2 K से कम और 8 K से अधिक नहीं ठंडा किया जाना चाहिए।

चावल। 2 - एयर कूलर पर एयर कूलिंग की योजना और तापमान पैरामीटर:

Ta1तथा Ta2- एयर कूलर के इनलेट और आउटलेट पर हवा का तापमान;

• सीमांत बल- सर्द का तापमान;
• लीबाष्पीकरणकर्ता की बराबर लंबाई है;
• उसबाष्पीकरण में सर्द का क्वथनांक है।

अधिकतम तापमान अंतर

बाष्पीकरणकर्ता इनलेट पर अधिकतम हवा के तापमान का अंतर निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है:

DTmax=Ta1 - वह

इस सूचक का उपयोग एयर कूलर का चयन करते समय किया जाता है, क्योंकि प्रशीतन उपकरण के विदेशी निर्माता बाष्पीकरणकर्ताओं की शीतलन क्षमता के लिए मान प्रदान करते हैं। क्यूएसपीआकार के आधार पर डीटीमैक्स. प्रशीतन इकाई के एयर कूलर के चयन की विधि पर विचार करें और परिकलित मान निर्धारित करें डीटीमैक्स. ऐसा करने के लिए, हम एक उदाहरण के रूप में मूल्य के चयन के लिए आम तौर पर स्वीकृत सिफारिशें देते हैं डीटीमैक्स:

• के लिये फ्रीजर डीटीमैक्स 4-6 K की सीमा में है;
• अनपैक्ड उत्पादों के भंडारण कक्ष के लिए - 7-9 K;
• भली भांति पैक किए गए उत्पादों के लिए भंडारण कक्षों के लिए - 10-14 K;
• एयर कंडीशनिंग इकाइयों के लिए - 18-22 के।

बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर स्टीम सुपरहीट की डिग्री

बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर भाप के सुपरहिटिंग की डिग्री निर्धारित करने के लिए, निम्नलिखित फॉर्म का उपयोग करें:

एफ = अधिभार/डीटीमैक्स = (Т1-Т0)/(Та1-Т0),

कहाँ पे टी1बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर सर्द वाष्प का तापमान है।

यह सूचक व्यावहारिक रूप से हमारे देश में उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन विदेशी कैटलॉग प्रदान करते हैं कि एयर कूलर की शीतलन क्षमता की रीडिंग क्यूएसपी F = 0.65 के मान से मेल खाती है।

ऑपरेशन के दौरान, मान एफइसे 0 से 1 तक लेने की प्रथा है। मान लीजिए कि एफ = 0, फिर अधिभार = 0, और बाष्पीकरणकर्ता को छोड़ने वाला रेफ्रिजरेंट एक संतृप्त वाष्प अवस्था में होगा। एयर कूलर के इस मॉडल के लिए वास्तविक कूलिंग क्षमता कैटलॉग में दिए गए आंकड़े से 10-15% अधिक होगी।

यदि एक एफ> 0.65, तो इस एयर कूलर मॉडल के लिए कूलिंग कैपेसिटी इंडेक्स कैटलॉग में दिए गए मान से कम होना चाहिए। आइए मान लें कि एफ> 0.8, तो इस मॉडल का वास्तविक प्रदर्शन 25-30% होगा अधिक मूल्यकैटलॉग में दिया गया है।

यदि एक एफ-> 1, फिर बाष्पीकरणकर्ता की शीतलन क्षमता क्यूटेस्ट->0(चित्र 3)।

Fig.3 - बाष्पीकरणकर्ता की शीतलन क्षमता की निर्भरता क्यूएसपीअति ताप करने से एफ

अंजीर। 2 बी में दर्शाई गई प्रक्रिया को अन्य मापदंडों की भी विशेषता है:

• अंकगणित माध्य तापमान अंतर DTср=Таср-Т0;
• हवा का औसत तापमान जो बाष्पीकरणकर्ता से होकर गुजरता है तसर=(Ta1+Ta2)/2;
• न्यूनतम तापमान अंतर DTmin=Ta2-To.

चावल। 4 - बाष्पीकरणकर्ता पर पानी को ठंडा करने की प्रक्रिया को दर्शाने वाली योजना और तापमान पैरामीटर:

कहाँ पे टी1तथा Te2बाष्पीकरणकर्ता के इनलेट और आउटलेट पर पानी का तापमान;

• एफएफ रेफ्रिजरेंट का तापमान है;
• एल बाष्पीकरण की बराबर लंबाई है;
• वह बाष्पीकरण में रेफ्रिजरेंट का क्वथनांक होता है।

बाष्पीकरणकर्ता, जिसमें तरल एक शीतलन माध्यम के रूप में कार्य करता है, में एयर कूलर के समान तापमान पैरामीटर होते हैं। प्रशीतन इकाई के सामान्य संचालन के लिए आवश्यक ठंडा तरल के तापमान के संख्यात्मक मान, एयर कूलर के लिए संबंधित मापदंडों से भिन्न होंगे।

यदि पानी भर में तापमान अंतर Te=Te1-Te2, फिर खोल और ट्यूब बाष्पीकरण करने वालों के लिए ते 5 ± 1 K की सीमा में बनाए रखा जाना चाहिए, और प्लेट बाष्पीकरण करने वालों के लिए, संकेतक ते 5 ± 1.5 K के भीतर होगा।

एयर कूलर के विपरीत, तरल कूलर में अधिकतम नहीं, बल्कि न्यूनतम तापमान अंतर बनाए रखना आवश्यक है। DTmin=Te2-To- बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर ठंडा माध्यम के तापमान और बाष्पीकरण में शीतलक के क्वथनांक के बीच का अंतर।

खोल-और-ट्यूब बाष्पीकरण करने वालों के लिए, न्यूनतम तापमान अंतर DTmin=Te2-To 4-6 K के भीतर और प्लेट बाष्पीकरणकर्ताओं के लिए - 3-5 K के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए।

निर्दिष्ट सीमा (बाष्पीकरण आउटलेट पर ठंडा माध्यम के तापमान और बाष्पीकरण में सर्द के क्वथनांक के बीच का अंतर) को निम्नलिखित कारणों से बनाए रखा जाना चाहिए: जैसे-जैसे अंतर बढ़ता है, शीतलन की तीव्रता कम होने लगती है, और जैसे अंतर बढ़ता है, बाष्पीकरणकर्ता में ठंडा तरल के जमने का खतरा बढ़ जाता है, जो इसके यांत्रिक विनाश का कारण बन सकता है।

बाष्पीकरणकर्ताओं के संरचनात्मक समाधान

विभिन्न रेफ्रिजरेंट का उपयोग करने की विधि के बावजूद, बाष्पीकरण में होने वाली ऊष्मा विनिमय प्रक्रियाएं प्रशीतन उत्पादन के मुख्य तकनीकी चक्र के अधीन होती हैं, जिसके अनुसार प्रशीतन इकाइयांऔर हीट एक्सचेंजर्स। इस प्रकार, गर्मी विनिमय प्रक्रिया के अनुकूलन की समस्या को हल करने के लिए, प्रशीतन उत्पादन के तकनीकी चक्र के तर्कसंगत संगठन के लिए शर्तों को ध्यान में रखना आवश्यक है।

जैसा कि आप जानते हैं, हीट एक्सचेंजर की मदद से एक निश्चित माध्यम को ठंडा करना संभव है। इसका रचनात्मक समाधान इन उपकरणों पर लागू होने वाली तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाना चाहिए। विशेषकर महत्वपूर्ण बिंदुमाध्यम के थर्मल उपचार की तकनीकी प्रक्रिया के साथ डिवाइस का अनुपालन है, जो निम्नलिखित शर्तों के तहत संभव है:

• कार्य प्रक्रिया और नियंत्रण (विनियमन) के निर्धारित तापमान का रखरखाव तापमान व्यवस्था;
• डिवाइस सामग्री की पसंद, के अनुसार रासायनिक गुणवातावरण;
• डिवाइस में माध्यम के रहने की अवधि पर नियंत्रण;
• ऑपरेटिंग गति और दबाव का अनुपालन।

एक अन्य कारक जिस पर उपकरण की आर्थिक तर्कसंगतता निर्भर करती है वह है उत्पादकता। सबसे पहले, यह गर्मी हस्तांतरण की तीव्रता और डिवाइस के हाइड्रोलिक प्रतिरोध के अनुपालन से प्रभावित होता है। इन शर्तों को निम्नलिखित परिस्थितियों में पूरा किया जा सकता है:

• अशांत शासन के कार्यान्वयन के लिए कामकाजी मीडिया की आवश्यक गति प्रदान करना;
• घनीभूत, पैमाने, ठंढ, आदि को हटाने के लिए सबसे उपयुक्त परिस्थितियों का निर्माण;
• काम के माहौल की आवाजाही के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण;
• डिवाइस के संभावित संदूषण को रोकें।

अन्य महत्वपूर्ण आवश्यकताएं भी कम वजन, कॉम्पैक्टनेस, डिजाइन की सादगी, साथ ही डिवाइस की स्थापना और मरम्मत में आसानी हैं। इन नियमों का पालन करने के लिए, कारक जैसे: हीटिंग सतह का विन्यास, उपस्थिति और प्रकार के चकरा, ट्यूब शीट में ट्यूबों को रखने और ठीक करने की विधि, आयाम, कक्षों, बोतलों आदि की व्यवस्था।

डिवाइस के उपयोग में आसानी और विश्वसनीयता ऐसे कारकों से प्रभावित होती है जैसे कि वियोज्य कनेक्शन की ताकत और जकड़न, तापमान विकृति के लिए मुआवजा, रखरखाव में आसानी और डिवाइस की मरम्मत। ये आवश्यकताएं हीट एक्सचेंज यूनिट के डिजाइन और चयन के लिए आधार बनाती हैं। मुख्य भूमिकायह आवश्यक प्रदान करता है तकनीकी प्रक्रियाप्रशीतन उद्योग में।

बाष्पीकरणकर्ता के लिए सही रचनात्मक समाधान चुनने के लिए, इसके द्वारा निर्देशित होना आवश्यक है निम्नलिखित नियम. 1) तरल पदार्थों को ठंडा करना एक कठोर ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर या कॉम्पैक्ट के साथ सबसे अच्छा किया जाता है प्लेट हीट एक्सचेंजर; 2) ट्यूबलर-पंख वाले उपकरणों का उपयोग निम्नलिखित स्थितियों के कारण होता है: काम करने वाले मीडिया और हीटिंग सतह के दोनों किनारों की दीवार के बीच गर्मी हस्तांतरण काफी भिन्न होता है। इस मामले में, पंखों को सबसे कम गर्मी हस्तांतरण गुणांक की तरफ से स्थापित किया जाना चाहिए।

हीट एक्सचेंजर्स में गर्मी हस्तांतरण की तीव्रता बढ़ाने के लिए, निम्नलिखित नियमों का पालन करना आवश्यक है:

• एयर कूलर में कंडेनसेट को हटाने के लिए उचित स्थिति सुनिश्चित करना;
• काम करने वाले निकायों की गति की गति को बढ़ाकर हाइड्रोडायनामिक सीमा परत की मोटाई में कमी (इंटरट्यूब बैफल्स की स्थापना और ट्यूब बंडल के मार्ग में टूटना);
• काम कर रहे तरल पदार्थ द्वारा गर्मी विनिमय सतह के चारों ओर प्रवाह में सुधार (पूरी सतह को सक्रिय रूप से गर्मी विनिमय प्रक्रिया में भाग लेना चाहिए);
• तापमान, थर्मल प्रतिरोध, आदि के मुख्य संकेतकों का अनुपालन।

व्यक्तिगत थर्मल प्रतिरोधों का विश्लेषण करके, आप सबसे अधिक चुन सकते हैं सर्वोत्तम मार्गगर्मी हस्तांतरण की तीव्रता में वृद्धि (हीट एक्सचेंजर के प्रकार और काम कर रहे तरल पदार्थों की प्रकृति के आधार पर)। एक तरल हीट एक्सचेंजर में, केवल ट्यूब स्पेस में कई पास के साथ अनुप्रस्थ बाधक स्थापित करना तर्कसंगत है। हीट एक्सचेंज (गैस के साथ गैस, तरल के साथ तरल) के दौरान, कुंडलाकार स्थान के माध्यम से बहने वाले तरल की मात्रा अहंकारी रूप से बड़ी हो सकती है, और परिणामस्वरूप, वेग संकेतक ट्यूबों के अंदर उसी सीमा तक पहुंच जाएगा, जिसके कारण बैफल्स की स्थापना तर्कहीन होगी।

प्रशीतन मशीनों के ताप विनिमय उपकरणों में सुधार के लिए हीट एक्सचेंज प्रक्रियाओं में सुधार मुख्य प्रक्रियाओं में से एक है। इस संबंध में ऊर्जा के क्षेत्र में अनुसंधान किया जा रहा है और केमिकल इंजीनियरिंग. यह कृत्रिम खुरदरापन पैदा करके प्रवाह, प्रवाह अशांति की शासन विशेषताओं का अध्ययन है। इसके अलावा, हीट एक्सचेंजर्स को अधिक कॉम्पैक्ट बनाने के लिए नई हीट एक्सचेंज सतहों को विकसित किया जा रहा है।

बाष्पीकरणकर्ता की गणना के लिए एक तर्कसंगत दृष्टिकोण चुनना

बाष्पीकरणकर्ता को डिजाइन करते समय, संरचनात्मक, हाइड्रोलिक, ताकत, थर्मल और तकनीकी और आर्थिक गणना करना आवश्यक है। वे कई संस्करणों में किए जाते हैं, जिनमें से विकल्प प्रदर्शन संकेतकों पर निर्भर करता है: तकनीकी और आर्थिक संकेतक, दक्षता, आदि।

सतह हीट एक्सचेंजर की थर्मल गणना करने के लिए, समीकरण को हल करना आवश्यक है और गर्मी संतुलन, डिवाइस की कुछ परिचालन स्थितियों (गर्मी हस्तांतरण सतहों के संरचनात्मक आयाम, तापमान परिवर्तन और सर्किट की सीमा, शीतलन और ठंडा माध्यम की गति के सापेक्ष) को ध्यान में रखते हुए। इस समस्या का समाधान खोजने के लिए, आपको ऐसे नियम लागू करने होंगे जो आपको मूल डेटा से परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देंगे। लेकिन कई कारकों के कारण, विभिन्न ताप विनिमायकों के लिए एक सामान्य समाधान खोजना असंभव है। इसके साथ ही, अनुमानित गणना के कई तरीके हैं जो मैन्युअल या मशीन संस्करण में उत्पादन करना आसान है।

आधुनिक प्रौद्योगिकियां आपको विशेष कार्यक्रमों का उपयोग करके एक बाष्पीकरणकर्ता चुनने की अनुमति देती हैं। मूल रूप से, वे हीट एक्सचेंज उपकरण के निर्माताओं द्वारा प्रदान किए जाते हैं और आपको आवश्यक मॉडल को जल्दी से चुनने की अनुमति देते हैं। ऐसे कार्यक्रमों का उपयोग करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वे मानक परिस्थितियों में बाष्पीकरणकर्ता के संचालन को मानते हैं। यदि वास्तविक स्थितियां मानक से भिन्न होती हैं, तो बाष्पीकरणकर्ता का प्रदर्शन अलग होगा। इस प्रकार, हमेशा बाष्पीकरणकर्ता की वास्तविक परिचालन स्थितियों के विरुद्ध आपके द्वारा चुने गए बाष्पीकरण डिजाइन की सत्यापन गणना करने की सलाह दी जाती है।

बाष्पीकरण में, तरल चरण से गैसीय अवस्था में रेफ्रिजरेंट के संक्रमण की प्रक्रिया समान दबाव के साथ होती है, बाष्पीकरणकर्ता के अंदर का दबाव हर जगह समान होता है। बाष्पीकरण में द्रव से गैसीय (उबलते) में किसी पदार्थ के संक्रमण के दौरान, बाष्पीकरणकर्ता गर्मी को अवशोषित करता है, कंडेनसर के विपरीत, जो पर्यावरण में गर्मी छोड़ता है। फिर। दो हीट एक्सचेंजर्स के माध्यम से, हीट एक्सचेंज की प्रक्रिया दो पदार्थों के बीच होती है: ठंडा पदार्थ, जो बाष्पीकरणकर्ता के आसपास स्थित होता है, और बाहरी हवा, जो कंडेनसर के आसपास स्थित होता है।

तरल फ़्रीऑन की आवाजाही की योजना

सोलेनॉइड वाल्व - बाष्पीकरण करने वाले को रेफ्रिजरेंट की आपूर्ति को बंद या खोलता है, हमेशा या तो पूरी तरह से खुला या पूरी तरह से बंद (सिस्टम में मौजूद नहीं हो सकता है)

थर्मोस्टेटिक विस्तार वाल्व (TRV) एक सटीक उपकरण है जो बाष्पीकरण में रेफ्रिजरेंट के प्रवाह को बाष्पीकरण में रेफ्रिजरेंट के उबलने की तीव्रता के आधार पर नियंत्रित करता है। यह तरल रेफ्रिजरेंट को कंप्रेसर में प्रवेश करने से रोकता है।

तरल फ़्रीऑन विस्तार वाल्व में प्रवेश करता है, रेफ्रिजरेंट को विस्तार वाल्व में झिल्ली के माध्यम से थ्रॉटल किया जाता है (फ्रीऑन का छिड़काव किया जाता है) और दबाव ड्रॉप के कारण उबलना शुरू हो जाता है, धीरे-धीरे बूँदें बाष्पीकरणकर्ता पाइपलाइन के पूरे खंड में गैस में बदल जाती हैं। विस्तार वाल्व के थ्रॉटलिंग डिवाइस से शुरू होकर, दबाव स्थिर रहता है। फ्रीन उबलता रहता है और बाष्पीकरणकर्ता के एक निश्चित क्षेत्र में पूरी तरह से गैस में बदल जाता है और फिर, बाष्पीकरणकर्ता से गुजरते हुए, गैस चैम्बर में मौजूद हवा के साथ गर्म होने लगती है।

यदि, उदाहरण के लिए, फ़्रीऑन का क्वथनांक -10 ° С है, तो कक्ष में तापमान +2 ° है, फ़्रीऑन, बाष्पीकरण में गैस में बदल जाता है, गर्म होने लगता है और बाष्पीकरण से बाहर निकलने पर इसका तापमान -3, -4 °С के बराबर होना चाहिए, इस प्रकार Δt (रेफ्रिजरेंट के क्वथनांक और बाष्पीकरण के आउटलेट पर गैस के तापमान के बीच का अंतर) = 7-8 होना चाहिए, यह विधा है प्रणाली के सामान्य संचालन के बारे में। दिए गए t के साथ, हम जानेंगे कि बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर बिना उबाले फ्रीऑन के कण नहीं होंगे (उन्हें नहीं होना चाहिए), यदि पाइप में उबाल आता है, तो पदार्थ को ठंडा करने के लिए सभी शक्ति का उपयोग नहीं किया जाता है। पाइप को ऊष्मीय रूप से इन्सुलेट किया जाता है ताकि फ़्रीऑन परिवेश के तापमान तक गर्म न हो, क्योंकि। रेफ्रिजरेंट गैस कंप्रेसर स्टेटर को ठंडा करती है। यदि, फिर भी, तरल फ्रीन पाइप में प्रवेश करता है, तो इसका मतलब है कि सिस्टम को इसकी आपूर्ति की खुराक बहुत बड़ी है, या बाष्पीकरणकर्ता कमजोर (लघु) पर सेट है।

यदि t 7 से कम है, तो बाष्पीकरणकर्ता फ़्रीऑन से भर जाता है, इसमें उबालने का समय नहीं होता है और सिस्टम ठीक से काम नहीं करता है, कंप्रेसर भी तरल फ़्रीऑन से भर जाता है और विफल हो जाता है। ऊपर की ओर ओवरहीटिंग उतना खतरनाक नहीं है जितना कि नीचे की ओर ओवरहीटिंग, t ˃ 7 पर कंप्रेसर स्टेटर ज़्यादा गरम हो सकता है, लेकिन हो सकता है कि कंप्रेसर द्वारा ज़्यादा गरम करने की थोड़ी अधिकता महसूस न हो और यह ऑपरेशन के दौरान बेहतर हो।

एयर कूलर में लगे पंखे की मदद से बाष्पीकरणकर्ता से ठंड को दूर किया जाता है। यदि ऐसा नहीं होता है, तो ट्यूबों को बर्फ से ढक दिया जाएगा और साथ ही सर्द अपने संतृप्ति तापमान तक पहुंच जाएगा, जिस पर यह उबालना बंद कर देता है, और फिर, दबाव ड्रॉप की परवाह किए बिना, तरल फ्रीन बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करेगा। वाष्पीकरण के बिना, कंप्रेसर भरना।