왕복동 압축기 사용
저온 응용에서는 낮은 흡입 압력에서 응축 압력까지 하나의 "스쿼시"에서 증기 압축을 위해 피스톤 기계를 사용하는 것이 효과적이지 않습니다. 압축 행정이 끝날 때 여유 공간에 남겨진 압축 가스가 내려가는 동안 재배치되고 다음 차례에 더 많은 흡입 가스를 끌어들일 여지가 거의 없기 때문입니다. 또한 압축 폭이 넓은 차압은 과도한 토출 온도를 유발할 수 있습니다. 이러한 이유들로, 압축기 제조업체는 냉매에 의존하는 작동 단계 (일반적으로 10 : 1)에 대해 작동 제한을 설정합니다. 저온 적용의 경우 압축은 두 단계로 수행해야합니다.
압축의 두 단계 사이에, 압축기 고장을 피하기 위해 가스 냉매를 냉각시킬 필요가있다. 소형 시스템에서는 액체 냉매를 도입하여 커패시터를 스테이지 사이에 냉장고에 직접 남겨두면됩니다. 대안은 냉각을 사용하는 것이며, 이는 중간 압력 및 온도에서 냉매 풀을 사용하여 상간 가스의 냉각을 제공합니다.
냉각 사용시 두 가지 추가 장점이 있습니다.
- 그는 액체가 저온 증발기에서 수집되는 과냉각으로 작업량을 줄이며, 저단 압축기는 준수해야합니다.
- 상기 냉각 온도는 인터 쿨링으로 제공 될 수 있고, 결과적으로, 높은 단계의 압축기는 단지 작은 기계 단계의 부하를 감소시킨다.
인터쿨러에는 두 가지 유형이 있습니다.
a) 개방형 인터쿨러
가장 단순한 유형의 인터쿨러-실외 압력 용기 (예 :
내부 없음), HP LP 또는 플로트 밸브 액체 냉매를 콘덴서. 압축의 첫 번째 단계에서 뜨거운 가스가 유체를 통해 버블 링되어 냉각됩니다. 두 번째 (높은) 단계 압축기는 인터쿨러로 가스를 흡입합니다. 이 유형의 인터쿨러는 모든 액체 냉매가이를 통과하여 저체온증을 통해 인터쿨러의 온도로 증발기. 이 유형의 인터쿨러의 단점 :
- 부하가 광범위하거나 빠르게 변화하는 시스템의 경우 인터쿨러의 레벨을 제어하기가 어려울 수 있습니다.
- 액체 냉매는 2 개의 팽창 밸브를 통해 유동하여 냉매 전체 스트림에 대한 크기를 갖는 증발기를 달성한다.
b) 폐쇄 형 쿨러
약간 더 복잡한 장치 냉각 (폐쇄 형)에서, 응축기에서 흐르는 대부분의 액체는 쉘 인터쿨러의 액체 수조에 담긴 코일을 통과합니다. 커패시터로부터 유동하는 액체의 작은 부분은 액체 욕조를 유지하기 위해 배출된다. 이 욕조는 다음과 같이 열에 의해 지속적으로 증발됩니다.
- 코일을 통해 흐르는 고압 고온 액체 (저단의 합류로 과냉각 됨);
- 압축의 첫 번째 단계에서 과열 된 가스는 액체 냉각 풀 (예 : 과열)을 통과하여 더 높은 단계의 실린더로 들어갑니다.
폐쇄 형 인터쿨러는 개방형 장치보다 부하 변화에 덜 민감합니다. 액체는 하나의 팽창 밸브 만 통과하므로 응축기와 증발기의 압력 차이는 증발기를 통해 제공됩니다. 확장 밸브. 열기 상자에 두 번 펼치십시오. 우선, 응축 압력에서 중간 압력으로, 마지막으로 압력을 증발시키기위한 중간 압력에서. 폐쇄 형 장치, 과냉각 액체, 보통 5C의 중간 포화 온도 이내. 액체는 중간 포화 온도와 동일한 온도에서 부유 한 개방형 인터쿨러의 쉘 측을 떠납니다.
가장 일반적인 두 가지 유형의 2 단계 (또는 복잡한) 시스템이 그림 36 및 37에 표시됩니다. 이 기본 시스템 (그림 36)은 최소한의 자본 비용으로 고온 증기 문제를 해결합니다. 응축 압력의 최소 수준을 유지해야합니다. 단계적 압력은 특정 응용에 가장 효과적이지 않을 수 있습니다.
그림 37의 시스템은 주로 5C 단계 간 포화 온도 내에서 액체가 증발되는 장치의 과냉각을 주로 에너지 효율을 향상시킵니다. 또한이 시스템은 저 방전 단계의 완전한 과열을 제공합니다. 이는 모든 규모의 측면 하중 (즉, 고온, 압력)이 인터쿨러, 온도에 공급되거나 사용될 최적의 중간 단계를 허용합니다. 그러나 자본 지출은 상대적으로 높다.
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