Chladicí systémy s parní tryskou

Chladicí voda s proudem páry může být použita jako chladivo. Jako vzduch, je to naprosto bezpečné. Tyto systémy byly úspěšně použity pro chlazení v prvních letech tohoto století. Při nízkých teplotách je saturační tlak nízký (0.008129 bar 4BC) a specifické objemy vysoké (157.3 m3 / kg / 4BC). Teplota, kterou lze dosáhnout použitím vody jako chladiva, není po většinu času dostatečně nízká chladicí aplikace, ale jsou v rozsahu, který může splňovat požadavky na klimatizaci, chlazení a chlazení. Kromě toho se tyto systémy používají například v některých chemických výrobních procesech. pevná parafinová maziva. Upozorňujeme, že chladicí systémy s teplotou páry se nepoužívají při teplotách pod 5VC. Hlavní výhodou tohoto systému je využití hlavně energie nízké kvality a relativně malého množství práce na hřídeli.

Projekt parní chlazení systémy používají parní ejektory pro snížení tlaku v nádrži obsahující vodu vracející se z chlazené vody. V vyhazovači páry využívá energie z rychle se pohybujícího paprsku páry k zachycení kapacity bleskové páry a jejího stlačení. Blikání vody v nádrži snižuje teplotu kapaliny. Obrázek 3.66 představuje dohodu v zásadě o systémech chlazení chladicí vody parou. Systém ukazuje, jak se vysokotlaká pára rozšiřuje, když protéká tryskou 1. Prodloužení způsobí pokles tlaku a obrovské zvýšení rychlosti. Díky vysoké rychlosti se bleskové páry z nádrže 2 rychle absorbují a pára vstupuje do difuzoru 3. Rychlost postupně klesá v kuželu, ale tlak páry v kuželu kondenzátor 4 je 5-10 krát více než na vstupu difuzéru (např. Z baru 0.01 0.07).

Tato hodnota tlaku odpovídá teplotě kondenzace 40VC. To znamená, že směs vysokotlaké páry a rychlého odpařování může být zkapalněna v kondenzátoru. Latentní kondenzační teplo je vedeno do kondenzátorové vody, kterou může být 25 InC. kondenzát 5 čerpaný zpět do kotle, ze kterého se může opět obrátit na vysokotlakou páru. Odpařování relativně malého množství vody v kapacitě blesku (blesku nebo chladiče) snižuje teplotu vody. Chlazená voda je čerpána jako chladicí nosič chladicího média, výměník tepla.

Ejektor byl vynalezen sirem Charlesem Parsonsem kolem 1901 k odstranění vzduchu z kondenzátorů parního stroje. Pokud jde o 1910, byl použit vyhazovač Maurice LeBlanc, systém chlazení parního ejektoru. Na počátku 1930s zažil vlnu popularity u klimatizačních systémů ve velkých budovách. Chladicí cykly vyhazovače páry byly později poháněny systémy pomocí mechanických kompresorů. Od té doby byl vývoj a zdokonalování potrubního chladicího systému téměř zastaven, protože hlavní úsilí bylo zaměřeno na zlepšení cyklů stlačování par (Aphornratana et al., 2001).

Kromě toho je další typický plynový vyhazovač schematicky znázorněn na obr. 3.67a. Vysokotlaká kapalinová primární kapalina (P) je považována za hlavní trysky, skrz kterou se rozpíná, aby produkovala nízkotlakou oblast na výstupu z letadla (1). Vysokorychlostní hlavní proud přitahuje a zaujme sekundární tekutinu (S) ve směšovací komoře. Kombinované toky jsou zcela smíchány na konci směšovací komory (2) a rychlost proudu je nadzvuková. Normální rázová vlna, která se poté vytvoří v hrdle směšovací komory (3), čímž se vytvoří účinek stlačení a rychlost proudění, se sníží na podzvukovou hodnotu. Dalšího stlačování kapaliny se dosáhne, když smíšený proud protéká úsekem (b) rozptylového ultrazvuku.

Obr. 3.67b je schematický diagram vyhazovače chladicí cyklus. Je vidět, že kotel, ejektorové čerpadlo se používá k výměně mechanických kompresor konvenční systém. Vysoký tlak a vysoká teplota páry chladiva vyvinuté v kotli k získání primárního prostředí pro vyhazovač. Vyhazovač čerpá páry chladiva na výstupu z výparník jako další. To způsobí, že se chladivo vypařuje při nízkém tlaku a vytvoří se užitečné chlazení. Chladivo výfukového plynu z výfukového plynu v kondenzátoru, kde je zkapalněno. Kapalné chladivo uložené v kondenzátoru je vráceno do kotle pomocí čerpadla a zbytek expanduje s škrticí klapkou do výparníku, čímž je cyklus dokončen. Jako pracovní příkon potřebný k cirkulaci tekutiny lze obvykle definovat poměr menšího než 1% tepla dodávaného kotlem KS jako poměr chladicího výparníku při dodávce tepla do kotle takto:

V poslední době Aphornratana et al. (2001) vyvinuli nové chladicí systémy ejektorů s tryskami používající R-11 jako chladivo, jak je znázorněno na obr. 3.68. Veškerá kapacita systému byla vyrobena z pozinkované oceli. Kotel byl navržen tak, aby byl elektricky vytápěn, na spodním konci jsou umístěny dva elektrické ohřívače 4 kW. Na jeho horním konci byly k nádobě přivařeny tři přepážky, aby se zabránilo kapkám kapaliny prováděným párou chladiva. Konstrukce výparníku byla jako kotel. K simulaci chladicího zatížení byl použit jeden elektrický ohřívač vzduchu 3 kW. Jako kondenzátor byl použit vodou chlazený tepelný výměník. Chladicí voda byla přiváděna do 32VC. kotel byl potažen 40 mm, tloušťkou skleněné vlny hliníkovou fólií. Odpařovač byl potažen neoprenovou pěnou o tloušťce 30 mm. Pístové čerpadlo se používá pro cirkulaci chladiva z přijímací nádrže kotle a výparníku. Čerpadlo poháněné motorem 1 / 4 HP s proměnnou rychlostí. Jednou z nevýhod použití chladicího média pro kavitaci membránového čerpadla v sacím potrubí poklesu tlaku vstupním zpětným ventilem. Proto byl před vstupem do čerpadla použit k podchlazení kapaliny R-11 malý hmm. Obr. 3.68c ukazuje podrobné schéma experimentálního vyhazovače. Tryska byla namontována na závitové hřídeli, což umožnilo nastavení polohy trysky. Ve směšovací komoře jsou použity dvě různé záměny kamery s průměrem hrdla 8 mm, č. 1, směšovací sekce je v konstantní oblasti potrubí: v směšovací komoře - 2, konvergentní potrubí směšovací sekce.

Experimenty Aphornratana et al. Ukázaly, že systém chlazení ejektoru pomocí R-11 byl prakticky užitečný a může poskytovat přijatelnou úroveň výkonu. Může poskytovat chladicí teplotu-5VC. chladicí kapacita se pohybovala od 500 do 1700 W (COP) v rozsahu 0.1 a 0.25.