Хладилни системи. Прегряване и преохлаждане

Прегряване (отнасящо се до прегряване на парите на хладилния агент на изхода на изхода изпарител) И хипотермия (отнасящ се за охлаждащата течност за охлаждащ агент, напускаща кондензатор) очевидно са два важни процеса в практическата охладителна система с компресия с пара и се използват за осигуряване на максимална производителност (COP) и за избягване на някои технически проблеми, както ще бъдат описани по-долу.

Прегряването

В процеса на изпаряване на охлаждащата течност се изпарява напълно чрез изпарител, Парите на студения хладилен агент продължават през изпарителя, топлината се абсорбира за парна топлина. При определени условия такива загуби на налягане поради триене увеличават обема на прегряване. Ако в изпарителя се появи прегряване, енталпията на хладилния агент се повиши, премахвайки допълнителната топлина и увеличавайки ефекта на охлаждащия изпарител. Ако е предвидено в компресор всмукване, не се получава полезно охлаждане. В някои системи охлаждащата течност-пара топлообменници може да се използва за прегряване на наситения парен хладилен агент от изпарителния хладилен агент, идващ от кондензатор (Фиг. 3.32). Както се вижда от фиг. 3.32, топлообменникът може да осигури високо ниво на COP. Прегряването на хладилния агент може да се получи в компресора. В този случай наситен парен хладилен агент влиза в компресора и се прегрява, увеличавайки налягането, което води до повишаване на температурата. Прегряването, получено от процеса на компресия, не подобрява ефективността на цикъла, но страхотни резултати кондензационно оборудване и голям компресор, захранващата тръба. Увеличаването на охлаждащия ефект, получено от прегряване при изпарителя, като правило, компенсирано от намаляване на охлаждащия ефект в компресора. Тъй като компресорът за обемния дебит е постоянен, масовият дебит и охлаждащият ефект намаляват намалява плътността на хладилния агент, причинена от прегряване. На практика е добре известно, че има загуби в капацитета на охлаждане 1% за всяка смукателна линия за прегряване 2.5C. Изолацията на смукателния тръбопровод е решението да се сведе до минимум печалбата на топлина. Охлаждането е процесът на отстраняване на излишната топлина от прегрятите пари на хладилния агент и ако се постигне с помощта на външен ефект, той ще бъде по-полезен за COP. Охлаждането често се счита за неподходящо, поради ниската температура (по-ниска от 10 C) и малкия брой на наличната енергия.

Хипотермия

Този процес на охлаждане на течен хладилен агент под температурата на кондензация в налягането (фиг. 3.32). Хипотермията осигурява 100% от течния хладилен агент да влезе в разширителното устройство, като не позволява на мехурчета пара да възпрепятстват потока на хладилния агент през разширителен клапан, Ако хипотермията е причинена от метода на пренос на топлина за външен охлаждащ цикъл, ефектът на хладилния агент на системата се засилва, тъй като преохладената течност по-малко енталпия от наситената течност. Хипотермията се осъществява чрез охлаждане на системата от течни линии, като се използва по-висока температура. Просто можем да кажем, че хипотермията е охладена от хладилния агент и повече осигурява съответно:

Увеличете енергийното натоварване,
Намаляване на потреблението на електроенергия,
Време за изтегляне на намаление,
По-равномерно охлаждане на температурата и
Намаление на първоначалната цена.

Обърнете внимание, че работата на обикновена система за охлаждане с компресия с пара може да бъде значително подобрена чрез допълнително охлаждане на течен хладилен агент, оставяйки кондензаторната бобина. Това е Недогряване на водата течен хладилен агент може да се постигне чрез добавяне на механичен цикъл на охлаждане при нормални двойки цикъл на компресия, Хипотермичната система може да бъде или специализирана система за механично преохлаждане или интегрирана система за механично преохлаждане (Khan и Zubair, 2000). В специална система за механично охлаждане има два кондензатора, по един за всеки цикъл на основния контур и подохладителя, докато за сложната система за механично охлаждане има само един кондензатор, който служи като основен цикъл и цикъл на охлаждане.

Например, хипотермия R-22 13C увеличава ефекта на охлаждането с около 11%. Ако хипотермия, получена от външната верига, всяко увеличаване на степента хипотермия ще позволи увеличаване на пропускателната способност на системата (приблизително 1%). Хипотермията вътре в примката не може да бъде ефективна, защото компенсира ефектите в други части на цикъла. Механичната хипотермия може да се добави към съществуващите системи, разработени в новата. Това е идеалното място за всеки хладилен процес, при който може да са необходими повече възможности или оперативни разходи. Оказа се рентабилен при различни приложения и се препоръчва за големи супермаркети, складове, фабрики и други Фиг.