WAHL EINER GRÖSSE ROHRE
Die Möglichkeit, den Differenzdruck in den Kältemittelleitungen zu bestimmen, mag entscheidend sein, doch ist die Lösung, wie viel Druckabfall (oder Sättigungstemperaturabfall) anzuzeigen ist. Während der in C. 9.5 diskutierte Optimierungsprozess ideal wäre, haben Designer in der Regel auf einige Konventionen zurückgegriffen, um zumindest eine vernünftige Rohrgröße zu erhalten. Verschiedene Abschnitte der Pipeline entscheiden individuell:
- Kompressor ansaugen. Der allgemeine Abfall der Sättigungstemperatur wird im Allgemeinen als 0.5 bis 2C (von 0.9 bis 3.6F) gewählt. Ausnahme der vertikalen Steigrohre wie bei Halogenkohlenwasserstoffen Direktexpansion und Flüssigammoniak Überspeisung. Bei Halocarbon-Direktexpansionssystemen muss die Geschwindigkeit des Kältemitteldampfs hoch genug sein, um das Öl zum Kompressor zurückzuleiten. Der Geschwindigkeitsregler für Dampfschlangen mit flüssigem Ammoniak muss hoch genug sein, um Flüssigkeit zu blasen, damit er den Regler nicht füllen kann.
- Extrahieren Sie aus dem Kompressor den Kondensator. Der allgemeine Abfall der Sättigungstemperatur wird normalerweise von 1.0 bis 3.0C (1.8 bis 5.4F) gewählt.
Diese Abnahme der Sättigungstemperatur im Auslassrohr bedeutet etwas weniger Nachteile für die Kompressorleistung als die Abnahme der Temperatur auf der Ansaugseite.
- Flüssigkeit unter hohem Druck. Der Druckabfall in diesem Abschnitt kann die Leistung des Gesamtsystems genau beeinträchtigen, da der Druckabfall, der nicht in der Rohrleitung auftritt, in der Expansionsvorrichtung oder dem Niveauregelventil gehalten wird. Expansionsvorrichtung sorgt für die endgültige Entlastung des Zwischendrucks (zweistufige Verdichtung) oder Niederdrucks (bei einstufiger Verdichtung). In Bezug auf den Druckabfall in dieser Leitung muss mehr darauf geachtet werden, dass der Druckabfall der Drucksättigung entspricht, die der vorhandenen Temperatur des Kältemittels entspricht. Der Druck wurde auf den Punkt gesenkt, die Flüssigkeit wird zu Dampf, was den Druckgradienten verschärft und möglicherweise den Durchfluss durch die Expansionsvorrichtung einschränkt. Kältemittelgeschwindigkeit, die für Flüssigkeitsleitungen im Bereich von 1 bis 2.5 m / s (3 bis 8 m / s) ausgewählt wird.
- Flüssigkeits- / Dampfrücklauf aus Verdampfern für Niederdruckbehälter.
Verdampferleitung zurück in den Niederdruck Flüssigkeitsbehälter Rezirkulationssystem trägt ein Gemisch aus Flüssigkeit und Dampf. Die Berechnungen des Druckabfalls in der Strömung eines Flüssigkeits- / Dampfgemisches sind möglicherweise komplex. Um umständliche Berechnungen zu vermeiden und dennoch Anpassungen bei Vorhandensein von Flüssigkeit vorzunehmen, wählen einige Konstrukteure die Größe der Schnur aus. Ermitteln Sie zunächst die entsprechende Größe, wenn eine Pfeife nur paarweise getragen wird, und wechseln Sie dann zur nächsten Pfeifengröße gemeinsamen Flüssigkeitsfluss zulassen.
Heißgas-Abtauleitungen. Um eine informierte Auswahl der Rohrgröße zu treffen, ist die erforderliche Durchflussrate des heißen Gases in Abhängigkeit von der Verdampfer Größe muss bekannt sein. Ungefährer Heißgasverbrauch, dh der doppelte Kältemittelmassenstrom wird in den Kältediensten verwendet. Unter dieser Annahme, die empfohlenen Abmessungen von Ammoniak-Heißgaszweigen, schlug Hansen9 als Basisgeschwindigkeit von 15 m / s (3000 ft) mit 21C (70F) Heißgas vor. Diese Geschwindigkeit ist für Leitungen der Heißgasindustrie geeignet, die gleichzeitig einen Verdampferblock mit Auftauverdampfern versorgen. Heißgasleitungen können so konstruiert werden, dass sie für alle angeschlossenen Verdampfer die Hälfte der Gesamtmenge transportieren, vorausgesetzt, dass nicht mehr als die Hälfte der Verdampfer gleichzeitig abgetaut wird.
Jüngste Bemühungen, Anlagen so niedrig wie möglich zu kondensieren, wie dies bei der gewünschten Größe der Heißgasleitung möglich ist. Das ultimative Kriterium ist die Sättigungstemperatur, bei der die Gasabtauung zum Auftauen des Verdampfers kondensieren kann. Daher erscheint der Abfall der Sättigungstemperatur an der Heißgasleitung als die am besten geeignete Grundlage für die Auswahl der Rohrgröße. Wenn die Temperatur der Kondensationsanlage sinkt, wird das Abtaugas weniger dicht, und wenn die Temperatur der Kondensationsanlage von 35 ° C (95 ° F) auf 15 ° C (59 ° F) fällt, sinkt beispielsweise die Sättigungstemperatur für einige der gebräuchlichsten Kältemittel Doppel.
DIE OPTIMALE GRÖSSE DES ROHRES
Die Berechnung des Differenzdrucks des in der Leitung strömenden Kältemittels ist nur ein Schritt bei der Entscheidung über die Größe der Leitung. Letztendlich wird das Entscheidungsgrößenpaar in der Pipe, wirtschaftlich, die Mehrkosten der großen Pipe zu einer Energieeinsparung abwägen Kompressor während der Lebensdauer des Geräts. Für diese Situation ergeben sich Preistrends, wie in Abb. 9.3 dargestellt, bei allen Kosten, unter Berücksichtigung der aktuellen Kosten.
Es mag zunächst so aussehen, als ob für einen gegebenen Kältemittelfluss und eine Bedingung für den optimalen Durchmesser eines langen Rohrs mehr als ein kurzer sein wird. Richards zeigte jedoch, dass durch Setzen einer Null der Ableitung der Gesamtkosten die Länge abgebrochen wird. Die zusammenfassende Form der Gleichung, die die in Abb. 9.3 gezeigten Kosten darstellt:
Länge L bricht ab, was zeigt, dass der optimale Durchmesser von unabhängiger Länge ist.
Grundsätzlich kann für jedes Projekt eine Optimierung der Berechnung durchgeführt werden, sofern Einschränkungen wie der minimale Durchmesser zum Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit oder der maximale Durchmesser zum Erfüllen der räumlichen Grenzen bestehen. Ein solcher Aufwand ist nicht praktikabel, und das Beste, was man sich erhoffen kann, ist die regelmäßige Inspektion, um Material- und Energiekostenverschiebungen optimal zu berücksichtigen.
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