Sistemi di refrigerazione. Sistemi di refrigerazione a compressione di vapore
In applicazioni pratiche, una compressione di vapore sistema di raffreddamento sono i sistemi di raffreddamento più comunemente utilizzati e ogni sistema in esecuzione compressore. Nella compressione del vapore di base ciclo di refrigerazione come mostrato in Fig. 3.28, quattro principali processi termici sono i seguenti: Evaporazione
Compressione,
Condensa e
Estensione. 
Evaporazione
A differenza del congelamento e della fusione, l'evaporazione e la condensa si verificano in quasi tutte le combinazioni di temperatura e pressione. L'evaporazione è una molecola di fuga di gas dalla superficie del liquido che viene effettuata mediante assorbimento di una grande quantità di calore, senza alcun cambiamento di temperatura.
I fluidi (ad es. Refrigeranti) evaporano a tutte le temperature, aumentando l'evaporazione che si verifica ad alte temperature. La pressione del gas evaporato è chiamata pressione del vapore. All'aumentare della temperatura del liquido, si verifica una grande perdita di fluido dalla superficie, che aumenta la pressione del vapore. Nel evaporatore sistema di refrigerazione, il vapore refrigerante freddo a bassa pressione viene messo in contatto con il fluido o le sostanze per il raffreddamento (ad es. radiatore), assorbe il calore e, quindi, foruncoli, producendo bassa pressione di vapori saturi. Compressione
Con l'albero del compressore, aumenta la pressione del vapore refrigerante ricevuto evaporatore. Inoltre, il calore può svolgere un ruolo nell'aumentare la pressione. L'aumento della pressione del gas aumenta la temperatura di ebollizione e di condensazione del refrigerante. Quando il refrigerante gassoso si trova a una distanza abbastanza breve dal suo punto di ebollizione è superiore alla temperatura del dissipatore di calore. Condensazione
È il processo di conversione di una coppia di liquidi estraendo calore. Il gas refrigerante ad alta pressione, che trasferisce l'energia termica assorbita dall'evaporatore e l'energia di lavoro del compressore, viene applicato al condensatore. La temperatura di condensazione del refrigerante è leggermente superiore al radiatore e, quindi, il trasferimento del calore di condensazione dell'alta pressione del vapore dell'alta pressione del refrigerante del liquido saturo. Poiché la fonte di calore viene raffreddata dal dissipatore di calore delle pompe di calore. Invece di utilizzare un condensatore per l'emissione di calore al vapore di refrigerante potrebbe essere emesso, ma questo metodo è inappropriato. La condensa del gas refrigerante viene riutilizzata all'inizio del ciclo successivo. In alcune applicazioni pratiche, è desiderabile che condensatore viene ulteriormente raffreddato dal refrigerante, al di sotto della temperatura di condensazione. Questo si chiama ipotermia, che di solito si osserva in condensatore per ridurre lo sfarfallio durante la pressione del refrigerante si riduce il dispositivo di limitazione. Questo metodo consente di ridurre la quantità di gas all'ingresso dell'evaporatore e, quindi, di migliorare le prestazioni del sistema. Espansione
Il refrigerante liquido condensato torna all'inizio del ciclo successivo. Dispositivi di regolazione come la piastra dell'orifizio della valvola, o tubo capillare al processo di espansione viene utilizzato per ridurre la pressione del refrigerante liquido bassa pressione, livello e temperatura del punto di ebollizione del refrigerante al di sotto della temperatura della fonte di calore. La perdita di energia attraverso questa riduzione della pressione deve essere compensata da costi energetici aggiuntivi nella fase di incremento.
In Fig. 3.28Р ° mostra uno schema delle principali macchine frigorifere a compressione di vapore. Per una migliore comprensione del ciclo di raffreddamento sono mostrati i diagrammi di temperatura, entropia (7-5) ed entalpia di pressione (log Ph), come sono presentati nelle Figure 3.28b e 3.28c. Sotto i passaggi sopra, il funzionamento di questo sistema è: (1-2) Compressione adiabatica reversibile. L'evaporatore con bassa pressione di vapore del refrigerante arriva al compressore e viene compresso in un condensatore riducendo il volume e aumentando la pressione e la temperatura.
(2-3) reiezione del calore reversibile a pressione costante. Dal compressore ad alta pressione il vapore refrigerante entra nel condensatore e liquefatto dall'uso di acqua o aria.
(3-4) Espansione irreversibile a entalpia costante. Dal condensatore, l'alta pressione del refrigerante liquido saturo passa attraverso un valvola di espansionee la sua pressione e temperatura diminuiscono.
(4-1) aggiunta di calore reversibile a pressione costante. Dalla valvola di espansione refrigerante a bassa pressione liquido entra nell'evaporatore. Qui bolle e nel processo assorbe il calore dall'ambiente, fornendo in tal modo un effetto di raffreddamento. Come mostrato in Fig. 3.28, i componenti principali, una semplice macchina per la refrigerazione a compressione di vapore, come spiegato sopra, è: Evaporatore. Questo prodotto è dove lo scambio termico per il raffreddamento, e quindi bolle liquido refrigerante a bassa temperatura, che provoca l'assorbimento del calore da parte del refrigerante.
Linea di aspirazione. Questo è il tubo tra l'evaporatore e il compressore. Dopo che il liquido è stato assorbito dal calore, la linea di aspirazione trasporta refrigerante nel compressore. In questa linea, gas surriscaldato refrigerante. Il compressore. Questo dispositivo separa il lato dei sistemi a bassa pressione dal lato ad alta pressione e ha due obiettivi principali: (i) rimuovere il vapore all'uscita dell'evaporatore per mantenerlo nell'evaporatore, la temperatura di ebollizione è bassa e (ii) per il compressione della bassa temperatura del vapore refrigerante in un piccolo volume, creazione di vapore surriscaldato ad alta temperatura e alta pressione.
Linea di scarico del gas caldo. Questo tubo collega il compressore, il condensatore. Dopo che il compressore è stato scaricato di una pressione elevata, una temperatura elevata del refrigerante a vapore surriscaldato, la linea di scarico del gas caldo lo porta al condensatore.
Condensatore. Questo dispositivo viene utilizzato per trasferire calore, simile all'evaporatore, tranne per il fatto che il suo compito è guidare calore, non assorbirlo. Il condensatore cambia di nuovo nello stato del refrigerante a vapore surriscaldato in liquido. Questo viene fatto creando alta pressione, che aumenta la temperatura del punto di ebollizione del refrigerante e rimuove il calore sufficiente per causare la condensazione del refrigerante in liquido.
Nella linea del liquido. Questa linea collega il dispositivo di gestione del refrigerante del condensatore. compresa la valvola di espansione. Il refrigerante liquido dovrebbe essere in questa linea. Inoltre, questa linea dovrebbe essere tiepida, perché il refrigerante è ancora ad alta pressione.
Gestione del refrigerante. Quest'ultima gestione degli elementi funziona come un dispositivo di misurazione. Monitora il refrigerante liquido, che entra nell'evaporatore e si assicura che tutto il liquido bollito via al refrigerante passi alla linea di aspirazione. Se il refrigerante liquido entra nella linea di aspirazione. entra nel compressore e causa un guasto. Oltre ai componenti sopra elencati, ad esempio, ci sono diverse funzioni aggiuntive. ricevitore liquido, raccordi, valvola di fondo, valvola di scarico, valvola di servizio ricevitore liquido, che può migliorare il sistema di refrigerazione in funzione. ..
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