מערכות קירור. מערכות קירור אדי
ביישומים מעשיים דחיסת אדים מערכת קירור הן מערכות הקירור הנפוצות ביותר, וכל מערכת פועלת מַדחֵס. בדחיסת אדי הבסיס מחזור קירור כפי שמוצג באיור 3.28, ארבעה תהליכים תרמיים עיקריים הם כדלקמן: אידוי
דחיסה,
עיבוי ו
סיומת. 
אידוי
שלא כמו הקפאה והתכה, אידוי ועיבוי מתרחשים כמעט בכל שילוב של טמפרטורה ולחץ. אידוי הוא מולקולות בריחת גז משטח הנוזל מתבצעות באמצעות ספיגת כמות גדולה של חום, ללא שינוי בטמפרטורה.
נוזלים (למשל מקררים) מתאדים בכל הטמפרטורות, האידוי מוגבר מתרחש בטמפרטורות גבוהות. לחץ הגז המאייד נקרא לחץ האדים. עם עליית הטמפרטורה של הנוזל ישנו אובדן גדול של נוזלים מהמשטח, מה שמגדיל את לחץ הקיטור. בתוך ה מאדה מערכת קירור, אדי קירור קר בלחץ נמוך מובאת במגע עם המדיום או עם חומרים לקירור (כלומר רדיאטור), היא סופגת את החום, ולכן, פרונקים, ומייצרת לחץ נמוך של אדים רוויים. דְחִיסָה
עם ציר המדחס, מגביר את לחץ אדי הקירור שמתקבל ממנו מאדה. בנוסף חום יכול לשחק תפקיד בהעלאת הלחץ. עליית לחץ הגז מעלה את טמפרטורת הרתיחה והעיבוי של הקירור. כאשר הקירור הגזי נמצא בקצרה למדי מנקודת הרתיחה שלו גבוה מהטמפרטורה של גוף הקירור. עיבוי
הוא תהליך המרת זוג נוזלים על ידי מיצוי חום. גז הקירור בלחץ גבוה, המעביר את אנרגיית החום שנספגת על ידי המאייד ואת אנרגיית העבודה של המדחס מופעל על הקבל. טמפרטורת העיבוי של הקירור גבוהה מעט יותר מהרדיאטור, ולכן העברת חום העיבוי של לחץ אדי גבוה של הקירור בלחץ גבוה של נוזל רווי. כאשר מקור החום מקורר על ידי משאבות החום בקירור. במקום להשתמש בקבל לפליטת חום לאדי קירור ניתן לפלט, אך שיטה זו אינה הולמת. עיבוי גז הקירור נעשה שימוש חוזר בתחילת המחזור הבא. בכמה יישומים מעשיים, רצוי שה- מעבה מקורר על ידי נוזל הקירור עוד יותר, מתחת לטמפרטורת העיבוי. זה נקרא היפותרמיה, אשר בדרך כלל נצפתה ב קבל להפחתת הבהוב במהלך לחץ הקירור מופחת במכשיר המצערת. שיטה זו מספקת הפחתה בכמות הגז בכניסת המאייד ובכך לשפר את ביצועי המערכת. מתרחבת
הקירור הנוזלי המרוכז חזרה לתחילת המחזור הבא. התקני ויסות כמו צלחת פתח שסתום, או צינור נימי לתהליך ההתרחבות משמש להפחתת לחץ קירור נוזל לחץ נמוך, רמת וטמפרטורה של נקודת הרתיחה בקירור מתחת לטמפרטורה של מקור החום. הפסד אנרגיה באמצעות הפחתת לחץ זה יפוצה בעלויות אנרגיה נוספות בשלב ההעלאה.
בתרשים 3.28Р ° מראה תרשים של מכונות קירור דחיסות אדים עיקריות. להבנה טובה יותר של מחזור הקירור מוצגים טמפרטורות, אנטרופיה (7-5) ותרשימים אנטלטפי לחץ (יומן Ph), כפי שהם מוצגים באיורים 3.28b ו- 3.28c. בהתאם לשלבים לעיל, תפקודה של מערכת זו הוא: (1-2) דחיסה אדיאבטית הפיכה. מאייד עם לחץ אדי נמוך של נוזל הקירור מגיע למדחס ודוחס למעבה על ידי הפחתת הנפח ועליית הלחץ והטמפרטורה.
(2-3) דחיית חום הפיכה בלחץ מתמיד. מהמדחס בלחץ גבוה אדים קירור נכנסים למעבה ומנוזלים באמצעות מים או אוויר.
(3-4) הרחבה בלתי הפיכה באנטלפיה מתמדת. מן הקבל עובר הלחץ הגבוה של קירור נוזלי רווי דרך שסתום התפשטותוהלחץ והטמפרטורה שלו יורדים.
(4-1) תוספת חום הפיכה בלחץ קבוע. מקרר לחץ נמוך בשסתום ההרחבה נוזל נכנס למאייד. זה מרתיח כאן ובתוך כך סופג חום מהסביבה ובכך מספק אפקט קירור. כפי שמוצג באיור 3.28, הרכיבים העיקריים, מכונות קירור פשוטות לדחיסת קיטור, כמוסבר לעיל, הן: מאייד. מוצר זה נמצא במקום בו החלפת החום לקירור, וכך הוא מרתיח קירור נוזלי בטמפרטורה נמוכה, הגורם לקירור לספוג חום.
קו יניקה. זה הצינור בין המאייד למדחס. לאחר שהנוזל נספג חום, קו היניקה נושא קירור במדחס. בשורה זו, גז מחומם לקירור. המדחס. התקן זה מפריד את הצד של מערכות בלחץ נמוך מצד הלחץ הגבוה ויש לו שתי מטרות עיקריות: (i) הסרת אדים ביציאה של המאייד כדי לשמור במאייד, טמפרטורת הרתיחה נמוכה, ו- (ii) עבור דחיסה של טמפרטורה נמוכה של אדי הקירור בנפח קטן, יצירת טמפרטורה גבוהה, אדים מחוממים בלחץ גבוה.
קו פריקת גז חם. צינור זה מחבר את המדחס, הקבל. לאחר פריקת המדחס בלחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה של קירור הקיטור המחומם העל, קו פריקת הגז החם מוביל אותו אל הקבל.
קבל. מכשיר זה משמש להעברת חום, בדומה למאייד, פרט לכך שתפקידו הוא לנהוג חוֹם, לא לספוג אותו. קבלים משתנים במצב של קירור אדים מחומם-על בחזרה לנוזל. זה נעשה על ידי יצירת לחץ גבוה, שמעלה את הטמפרטורה של נקודת הרתיחה בקירור ומסלק חום מספיק בכדי לגרום להתעבות של הקירור לנוזל.
בקו הנוזלי. קו זה מחבר מכשיר לניהול קירור הקבל. כולל שסתום ההרחבה. נוזל קירור נוזלי צריך להיות בקו זה. כמו כן, קו זה צריך להיות פושר, מכיוון שהקרר עדיין בלחץ גבוה.
ניהול קירור. ניהול אלמנטים אחרון זה עובד כמכשיר מדידה. הוא עוקב אחר נוזל הקירור הנוזל, שנכנס למאייד ומוודא שכל הנוזלים המורתחים לקירור עוברים לקו היניקה. אם נוזל הקירור הנוזל נכנס לקו היניקה. הוא נכנס למדחס ומוביל לכישלון. בנוסף לרכיבים המפורטים לעיל, יש מספר פונקציות נוספות, למשל. מקלט נוזל, אבזרים, שסתום רגל, שסתום פריקה, שסתום שירות מקלט נוזלי, אשר יכול לשפר את מערכת הקירור במבצע. ..
|