Kältemitteldurchflussregelung

1. KolbenkompressorenDer Hauptkältemittelfluss wird durch ein Expansionsventil gesteuert, das auf die Temperatur des gasförmigen Kältemittels vom Verdampfer reagiert, um den eingestellten Wert zu speichern. Regulierung der Aktivitäten der Expansionsventil verursacht einen Druckanstieg im System und die Kompressor Dann sollte der Kältemittelverbrauch reduziert werden, um den Drucksollwert für die Entladung aufrechtzuerhalten.

Die gebräuchlichsten Methoden zur Reduzierung des Kältemitteldurchflusses und der Kältemittelkapazität sind Kolbenkompressoren, das Öffnen der Ansaugventile und die Umgehung des gasförmigen Kältemittels Kältemittel im Kompressor, oder Umgehung des gasförmigen Kältemittelstroms außerhalb des Kompressors.

Bei der ersten Methode, der sogenannten Entladung, können externe Antriebe die Ansaugventile an einem oder mehreren Kompressorzylindern offen halten. Somit kann in diesen Zylindern eine Kompression auftreten und der Gasfluss durch sie wird auf Null reduziert.

Mit einem anderen Ansatz, dem sogenannten Heißgas-Bypass Solenoidventil Bei der Hochdruckentladung können sich ein oder mehrere Zylinder öffnen und den Kältemittelstrom zurück zur Saugseite des Zylinders lenken. Dadurch wird der Druckabfall des im Aufzug erzeugten Zylinders effektiv reduziert und die Strömungsgeschwindigkeit eines Gas-Kältemittels aus dem Verdampfer verringert.

Die Entladung erfolgt in verschiedenen Schritten, abhängig von der Anzahl der Zylinder in jedem Kompressor und der Anzahl der Kompressoren in jedem Kühler. Beim Vierzylinder-Kompressor gibt es vier Stufen (oder Stufen) zur Leistungsregelung: 25-50-75-100 %. Befinden sich zwei Kompressoren im Auto, ergibt sich daraus eine insgesamt achtstufige Leistungsregelung. Offensichtlich gilt: Je größer die Anzahl der Kompressoren und je mehr Zylinder in jedem Kompressor sind, desto gleichmäßiger ist die Kapazität der Steuerleitung.

2. SchraubenkompressorenBei Schraubenkompressoren mit Kolbenkompressoren kann die Regulierung den Sauggasfluss des Kältemittels im Kompressor reduzieren. Eine Regulierungskontrollmethode ist wünschenswert, um eine im Wesentlichen endlose Regulierung der Leistung zwischen den minimalen und maximalen Durchflussraten und der Kapazität zu erreichen.

Das Schiebeventil für den Heißgas-Bypass mit Schiebefunktion parallel zur Bohrung des Rotors liegt bei einem hohen Auslassdruck des Kompressors. Das Ventil wird dann moduliert, um einen variablen Teil des Abgases zurück zum Kompressor zurückzuführen. Dieses Ventil steuert nicht nur die Leistung, sondern passt auch die Position der Auslassöffnung des Kompressors bei Lastwechsel an. Diese axiale Auslassöffnung stellt dann einen Großteil der Last bereit, ohne die Leistung bei Volllasteffizienz zu beeinträchtigen.

3. Radialkompressoren Der Kältemittelgasstrom in einem Radialkompressor kann durch einstellbare Einlassleitschaufeln oder Vorwirbel- oder Vorrotationsschaufeln gesteuert werden, wie im Fall eines Radialventilators. Diese Schaufeln befinden sich radial am Eingang des Laufradverdichters und können von einem externen Bediener geöffnet und geschlossen werden.

Da sich jede Schaufel um die Axialwelle dreht, beeinflussen sie die Strömungsrichtung am Eintritt in das Laufrad. Am Eingang ist die Schaufel vollständig geöffnet, das Gas gelangt über das Laufrad 90 zum Laufrad. Wenn sich jedoch die Einlassschaufeln zu schließen beginnen, tritt der Laufrad mit zunehmendem Winkel in Richtung der radialen Strömung entlang der Lüfterschaufeln ein. Dieser Vorwirbelzustand verringert die Fähigkeit des Laufrads, die kinetische Energie des Kältemittelgases abzugeben, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit verringert wird.

Eintrittsschaufeln verursachen einen Druckabfall oder eine Regulierung, um den Kältemittelfluss durch den Radialkompressor zu reduzieren.

Für einen stabilen Betrieb ist ein Mindestvolumenstrom durch den Radialkompressor erforderlich. Wenn der Volumenstrom unter diesen Mindestwert fällt, wird der Kompressor instabil und es kommt zu einer Überspannung. In diesem Fall strömt das Kältemittel zusätzlich durch den Kompressor, was zu Lärm und schlechter Arbeit führt. Ein längerer Betrieb unter Druckstoßbedingungen führt zu mechanischen Schäden am Kompressor. Die Spritzhülle des Kompressors unterscheidet sich vom Kompressor, tritt jedoch in der Regel auf, wenn der Volumenstrom um 40–60 % reduziert wird.

Um das Auftreten von Druckstößen zu verhindern, kann ein interner Heißgasbypass verwendet werden, um die Leistung zu reduzieren und gleichzeitig einen ausreichenden Gasfluss durch den Kompressor aufrechtzuerhalten. (Dieser Umstand ist zusammen mit den zunehmenden Luftwiderstandsverlusten und der Ineffizienz des Motors Teil der in Abb. 1.7 dargestellten Belastungskennlinien.)

In den letzten Jahren ist der Leistungsregler zentrifugal Chiller auf den Tempomat angewendet wurde. Hier wird ein großer VFD zur Kühlung des Motors und zur Modulation der Motorgeschwindigkeit zur Steuerung der Leistung verwendet. In der Regel erhöht die Geschwindigkeitsregelung die Effizienz gegenüber der Einlassschaufelsteuerung um etwa 55 % der Nennleistung, während die gesamte Einlassschaufelsteuerung unterhalb von 55 % der Nennleistung wirksamer ist.

Die Drehzahl des Kompressors ist direkt beteiligt, aber der Druck (Aufzug) und die Kälteerzeugung des Kompressors sind eine Funktion des Quadrats der Drehzahl. Dies kann zu schlechter Leistung führen und in einigen Fällen ist die Verwendung eines Heißgasbypasses erforderlich, da der Kühler geschwindigkeitsgesteuert entladen wird.

Das Hinzufügen einer Geschwindigkeitsregelung erhöht den Preis erheblich. Hmm, dieser Parameter sollte sorgfältig analysiert werden, um festzustellen, ob das Konzept der Kosteneffizienz für das Kühllastprofil ...