Húzó kompresszorok használata
Alacsony hőmérsékleten történő alkalmazás esetén a dugattyúgép gőzkompressziójának használata egy "tömbben" az alacsony szívónyomástól a kondenzációs nyomásig nem hatékony. Ennek oka az, hogy a sűrített gáz, amely a kompressziós löket végén szabadon marad, a lefelé haladva újratermelődik, és kevés hely marad a további szívógáz beviteléhez a következő fordulóra. Ezen túlmenően, ha a nyomás szélesebb nyomáskülönbséget mutat, túl magas hőmérsékletet okozhat. Ezen okok miatt, kompresszor A gyártók a művelet egy lépésére korlátozza a műveletet, amely hűtőközeg függ (általában 10: 1). Alacsony hőmérsékleten történő alkalmazás esetén a kompressziót két lépésben kell végrehajtani.
A kompresszió két fázisa között a kompresszor meghibásodásának elkerülése érdekében a gáz-hűtőközeget lehűteni kell. Kis rendszereknél ez megtehető úgy, hogy folyékony hűtőközeget vezet be, amely kondenzátort hagy közvetlenül a hűtőszekrénybe a szakaszok között. Alternatív megoldás lehet a hűtés, amely a fázisok közötti gáz hűtését biztosítja egy hűtőközeg-készlet segítségével a közbenső nyomáson és hőmérsékleten.
Két további előnye van a hűtés használatának:
- az utóhűtés során a folyadékot alacsony hőmérsékletű párologtatókban gyűjtik össze, ami csökkenti a munka mennyiségét, az alacsony fokozatú kompresszoroknak meg kell felelniük;
- A hűtési hőmérsékletet meghaladó hőmérsékleten interhűtéssel szolgálhatunk, következésképpen a magas fokozatú kompresszor csak csökkenti a gépek kis szakaszának terhelését.
Kétféle intercooler létezik.
a) Nyílt típusú hűtők
A legegyszerűbb típusú intercooler-kültéri nyomástartó edény (azaz
semmi benne), HP LP vagy úszós szelep a folyékony hűtőközeg felismerése a kondenzátor. A kompresszió első szakaszában forró gázt buborékoltatnak át a folyadékon, és így lehűlnek. A második (magas fokozatú) kompresszor közbenső hűtővel vonja be a gázát. Ennek a típusú interhűtőnek az az előnye, hogy az összes folyékony hűtőközeg áthalad rajta, és így hipotermia az intercoolerhez a párologtató. Az ilyen típusú hűtők hátrányai:
- széles körben vagy gyorsan változó terhelésű rendszerek esetén az interhűtőben a szintet nehéz lehet ellenőrizni;
- a folyékony hűtőközeg két tágulási szelepen keresztül áramlik, hogy elpárologtató legyen, mindkettő mérete a hűtőközeg teljes áramára vonatkozik.
b) Zárt típusú hűtők
Kissé összetettebb készülékhűtés esetén (zárt típusú) a kondenzátorból kifolyó folyadék nagy része áthalad a héjközi hűtőben lévő folyadékfürdőbe merített tekercsen. A kondenzátorból kifolyó folyadék kis része kiürül a folyadékfürdő fenntartása érdekében. Ezt a fürdőt a hő folyamatosan elpárologtatja, mivel:
- a tekercsen átfolyó nagynyomású forró folyadék (az alacsony fázis összefolyására hűtve);
- A kompresszió első szakaszából származó túlhevített gázt a folyadékhűtés medencén (azaz a túlmelegedés lefolytatásán) vezetik át, mielőtt belépnének a felső fokozatú hengerekbe.
Zárt típusú intercooler kevésbé érzékeny a terhelés változására, mint a nyílt típusú egység. A folyadék csak egy tágulási szelepen halad át, így a kondenzátor és az elpárologtató közötti nyomáskülönbség nagy része az elpárologtatón keresztül érhető el. expanziós szelep. A nyitott mezőbe írja be, hogy kétszer is kiterjed; mindenekelőtt a kondenzációs nyomástól a közbenső nyomásig, és végül a közbenső nyomásig a párolgási nyomásig. Zárt típusú készülék, túlhűtött folyadékok, általában 5 ° C-os közbeni telítési hőmérsékleten. A folyadék gazdag, a közbenső telítettség hőmérsékletével megegyező hőmérsékleten hagyja el a gazdag nyitott típusú hűtőberendezés héja oldalát.
A kétlépcsős (vagy komplex) rendszerek két leggyakoribb típusát az 36 és az 37 ábra mutatja. Ez az alapvető rendszer (36 ábra) csak a magas hőmérsékletű gőz problémáját oldja meg minimális tőkeköltségekkel. A kondenzációs nyomás minimális szintjét fenn kell tartani. A szakaszok közötti nyomás lehet, hogy nem a leghatékonyabb az adott alkalmazáshoz.
Az 37. Ábrán bemutatott rendszer javítja az energiahatékonyságot, elsősorban a folyadék túlhűtését elpárologtató készülékkel végzik, rendszerint az 5C köztes telítési hőmérsékleten. Ezenkívül ez a rendszer biztosítja az alacsony ürítési fokozat teljes túlmelegedését. Ez lehetővé teszi az oldalsó terhelést (azaz magasabb hőmérsékletet, nyomást) minden léptéknél, hogy az interhűtőbe táplálja, a hőmérsékletet, vagy lehetővé teszi az optimális közbenső szakaszokat. A tőkeköltségek viszonylag magasak.
|