Συστήματα ψύξης ατμού με ατμό

Το ύδωρ ψύξης ατμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό μέσο. Όπως ο αέρας, είναι απόλυτα ασφαλής. Αυτά τα συστήματα έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την ψύξη στα πρώτα χρόνια αυτού του αιώνα. Σε χαμηλές θερμοκρασίες χαμηλή πίεση κορεσμού (0.008129 bar 4BC) και ειδικές ποσότητες υψηλών (157.3 m3 / kg / 4BC). Η θερμοκρασία που μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση νερού ως ψυκτικό δεν είναι αρκετά χαμηλή για την πλειοψηφία των εφαρμογές ψύξης, αλλά βρίσκονται στην περιοχή που μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις κλιματισμού, ψύξης και ψύξης. Επιπλέον, τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούνται για παράδειγμα σε ορισμένες χημικές διεργασίες παραγωγής. στερεά λιπαντικά παραφίνης. Λάβετε υπόψη ότι τα συστήματα ψύξης θερμοκρασίας ατμού δεν χρησιμοποιούνται σε θερμοκρασίες κάτω από το 5VC. Το κύριο πλεονέκτημα αυτού του συστήματος είναι η χρήση κυρίως ενέργειας χαμηλής ποιότητας και σχετικά μικρών ποσοτήτων άξονα.

Η ψύξη ατμού τα συστήματα χρησιμοποιούν εκτοξευτήρες ατμού για μείωση της πίεσης σε δεξαμενή που περιέχει νερό που επιστρέφει από το σύστημα κρύου νερού. Στο σύστημα εκτόξευσης ατμού χρησιμοποιεί ενέργεια από ταχύτατο πίδακα ατμού για να καταγράψει τη χωρητικότητα του ατμού και να τον συμπιέσει. Η αναβοσβήνιση του νερού στη δεξαμενή μειώνει τη θερμοκρασία του υγρού. Το σχήμα 3.66 παρουσιάζει καταρχήν συμφωνία σχετικά με τα συστήματα ψύξης νερού ψύξης ατμού. Το σύστημα δείχνει ότι ο ατμός υψηλής πίεσης διογκώνεται καθώς ρέει μέσω του ακροφυσίου 1. Η επέκταση προκαλεί πτώση της πίεσης και τεράστια αύξηση της ταχύτητας. Λόγω της υψηλής ταχύτητας, οι ατμοί αναβλύζουν από τη δεξαμενή 2, απορροφούνται γρήγορα και το μίγμα ατμού εισέρχεται στο διαχύτη 3. Η ταχύτητα μειώνεται σταδιακά στον κώνο, αλλά η πίεση του ατμού στο συμπυκνωτής Το 4 είναι 5-10 φορές περισσότερο από την είσοδο του διαχύτη (π.χ. από τη ράβδο bar 0.01 0.07).

Αυτή η τιμή πίεσης αντιστοιχεί στη θερμοκρασία συμπύκνωσης 40VC. Αυτό σημαίνει ότι το μίγμα ατμού υψηλής πίεσης και εξάτμισης με φλας μπορεί να υγροποιηθεί στον συμπυκνωτή. Λανθάνουσα θερμότητα συμπύκνωσης μεταφέρεται στο νερό του συμπυκνωτή, το οποίο μπορεί να είναι 25 InC. το συμπύκνωμα 5 αντλείται πίσω στο λέβητα, από το οποίο μπορεί να γυρίσει και πάλι σε ατμό υψηλής πίεσης. Η εξάτμιση σχετικά μικρής ποσότητας νερού στην χωρητικότητα του φλας (flash ή ψυγείο) μειώνει τη θερμοκρασία του νερού του σώματος. Το κρύο νερό αντλείται ως φορτίο ψύξης φορέα ψύξης, ο εναλλάκτης θερμότητας.

Ο εκτοξευτής εφευρέθηκε από τον Sir Charles Parsons γύρω από το 1901 για να αφαιρέσει τον αέρα από τους πυκνωτές ατμού. Σχετικά με το 1910, χρησιμοποιήθηκε ο απορροφητήρας Maurice LeBlanc η ψύξη του συστήματος εκτόξευσης ατμού Έζησε ένα κύμα δημοτικότητας στα πρώτα 1930s στα συστήματα κλιματισμού σε μεγάλα κτίρια. Οι κύκλοι ψύξης ατμού εκκενώθηκαν αργότερα με μηχανικούς συμπιεστές. Έκτοτε, η ανάπτυξη και η τελειοποίηση του συστήματος ψύξης ήταν σχεδόν ασταθής, καθώς οι κύριες προσπάθειες επικεντρώθηκαν στη βελτίωση των κύκλων συμπίεσης ατμών (Aphornratana et al., 2001).

Επιπλέον, ένας άλλος τυπικός αεριωθούμενος εκτοξευτήρας παρουσιάζεται σχηματικά στο Σχ. 3.67a. Υψηλής πίεσης υγρό πρωτογενές (P) κρίθηκε να είναι στα κύρια ακροφύσια, μέσω των οποίων επεκτείνεται για την παραγωγή χαμηλής πίεσης περιοχή στην έξοδο του αεροσκάφους (1). Το κύριο ρεύμα υψηλής ταχύτητας προσελκύει και αιχμαλωτίζει το δευτερεύον υγρό (S) στο θάλαμο ανάμειξης. Οι συνδυασμένες ροές αναμιγνύονται πλήρως στο τέλος του θαλάμου ανάμιξης (2) και η ταχύτητα της ροής είναι υπερηχητική. Το κανονικό κύμα κλονισμού, που στη συνέχεια γίνεται στο λαιμό του θαλάμου ανάμιξης (3), δημιουργώντας το αποτέλεσμα της συμπίεσης και η ταχύτητα της ροής μειώνεται σε μια υποηχητική τιμή. Περαιτέρω συμπίεση του υγρού επιτυγχάνεται καθώς ένα μικτό ρεύμα ρέει διαμέσου του τμήματος (b) του υποηχητικού διαχυτή.

Το σχήμα 3.67b είναι ένα σχηματικό διάγραμμα του εκτοξευτή κύκλου ψύξης. Φαίνεται ότι ο λέβητας, αντλία εκτοξευτήρα χρησιμοποιείται για την αντικατάσταση μηχανικών συμπιεστής συμβατικό σύστημα. Η υψηλή πίεση και η υψηλή θερμοκρασία των ατμών ψυκτικού που αναπτύσσονται σε ένα λέβητα για να αποκτήσουν το πρωτεύον περιβάλλον για τον εκτοξευτήρα. Ο εξατμιστής αντλεί ατμούς ψυκτικού μέσου στην έξοδο του εξατμιστή ως επιπλέον. Αυτό αναγκάζει το ψυκτικό να εξατμίζεται σε χαμηλή πίεση και να παράγει μια χρήσιμη ψύξη. Εκκενώστε το ψυκτικό υγρό εξάτμισης στον συμπυκνωτή όπου υγροποιείται. Το υγρό ψυκτικό μέσο που αποθηκεύεται στον πυκνωτή επιστρέφει στον λέβητα μέσω της αντλίας και το υπόλοιπο εξαπλώνεται με το γκάζι στον εξατμιστή, ολοκληρώνοντας έτσι τον κύκλο. Ως απαιτούμενη εισροή εργασίας για την κυκλοφορία του υγρού, συνήθως λιγότερο από το 1% της θερμότητας που παρέχεται από τον λέβητα KS μπορεί να οριστεί ως ο λόγος του φορτίου ψύξης του εξατμιστήρα σε μια παροχή θερμότητας στον λέβητα ως εξής:

Πρόσφατα, οι Aphornratana et αϊ. (2001) έχουν αναπτύξει ένα νέο σύστημα ψεκασμού εκτοξευτήρα εκτόξευσης με χρήση R-11 ως ψυκτικού μέσου, όπως φαίνεται στο σχήμα 3.68. Όλη η χωρητικότητα του συστήματος κατασκευάστηκε από γαλβανισμένο χάλυβα. Ο λέβητας σχεδιάστηκε για να είναι ηλεκτρικά θερμαινόμενος, δύο ηλεκτρικοί θερμαντήρες 4 kW βρίσκονται στο κάτω άκρο. Στο ανώτερο άκρο του, συγκολλήθηκαν τρία διαχωριστικά στο δοχείο για να αποτρέψουν την εμφάνιση υγρών σταγόνων με ατμό ψυκτικού μέσου. Ο σχεδιασμός του εξατμιστή ήταν σαν ένας λέβητας. Χρησιμοποιήθηκε ένας ηλεκτρικός θερμαντήρας αέρα 3 kW για την προσομοίωση του φορτίου ψύξης. Ο υδρόψυκτος εναλλάκτης θερμότητας χρησιμοποιήθηκε ως συμπυκνωτής. Το ψυκτικό νερό παραδόθηκε στο 32VC. ο λέβητας καλύφθηκε με ένα χιλιοστόμετρο 40, πάχος υαλοβάμβακα με αλουμινόχαρτο. Ο εξατμιστής καλύφθηκε με αφρό νεοπρενίου πάχους 30 mm. Η αντλία εμβόλου χρησιμοποιείται για την κυκλοφορία του ψυκτικού μέσου από τη δεξαμενή υποδοχής του λέβητα και τον εξατμιστή. Αντλία, που οδηγείται από κινητήρα HP με μεταβλητή ταχύτητα 1 / 4. Ένα μειονέκτημα στη χρήση ενός υγρού ψυκτικού μέσου σπηλαίωσης με τη βοήθεια διαφράγματος στη γραμμή αναρρόφησης μιας πτώσης πίεσης μέσω της βαλβίδας ελέγχου εισόδου. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήθηκαν μικρά hmm για την υπο-ψύξη του υγρού R-11 πριν από την είσοδο στην αντλία. Το σχήμα 3.68c δείχνει ένα λεπτομερές σχέδιο του πειραματικού εκτοξευτή. Το ακροφύσιο τοποθετήθηκε σε έναν σπειροειδή άξονα, ο οποίος επέτρεψε τη ρύθμιση της θέσης του ακροφυσίου. Δύο διαφορετικές σύγχυση κάμερας με τη διάμετρο του λαιμού 8 mm χρησιμοποιούνται στο θάλαμο ανάμειξης, no.1, το τμήμα ανάμιξης είναι σε σταθερή περιοχή του αγωγού: στο θάλαμο ανάμιξης № - 2, το τμήμα ανάμειξης συγκλίνοντα αγωγού.

Τα πειράματα της Aphornratana et al. Έδειξαν ότι το σύστημα ψύξης-εκτοξευτήρα με τη βοήθεια του R-11 ήταν πρακτικά χρήσιμο και μπορεί να προσφέρει ένα αποδεκτό επίπεδο απόδοσης. Μπορεί να παρέχει θερμοκρασία ψύξης-5VC. η χωρητικότητα ψύξης κυμαινόταν από 500 to1700 W (COP) στην περιοχή από 0.1 και 0.25.