냉장 시스템. 과열 및 과냉

과열 (유출구의 냉매 증기 과열 참조) 증발기) and 저체온증 (냉매 과냉각 액체는 콘덴서)은 실제 증기 압축 냉동 시스템에서 두 가지 중요한 프로세스이며, 아래에서 설명하는 것처럼 최대 성능 (COP)을 보장하고 일부 기술적 문제를 피하기 위해 사용됩니다.

과열

냉각수의 증발 과정에서 완전히 증발되어 증발기. 차가운 냉매 증기는 증발기를 통해 계속되고 열은 증기 열에 흡수됩니다. 특정 조건에서 마찰로 인한 압력 손실은 과열. 증발기에서 과열이 발생하면 냉매 엔탈피가 상승하여 추가 열을 제거하고 냉각 증발기의 효과를 높입니다. 제공되는 경우 압축기 흡입, 유용한 냉각이 발생하지 않습니다. 일부 시스템에서는 냉각 액체 증기 열교환 기 증발기 냉매 액체로부터 포화 증기 냉매의 과열에 사용될 수있다. 콘덴서 (그림 3.32). 그림 3.32에서 알 수 있듯이 열교환 기는 높은 시스템 COP를 제공 할 수 있습니다. 압축기의 과열은 압축기에서 얻을 수 있습니다. 이 경우 포화 증기 냉매가 압축기로 유입되어 과열되어 압력이 증가하여 온도가 상승합니다. 압축 공정에서 과열이 발생해도 사이클의 효율성은 향상되지 않지만 결로 장비와 대형 압축기 인 공급 파이프가 크게 향상됩니다. 냉장 효과의 증가 과열 상태 증발기에서는 일반적으로 압축기의 냉각 효과가 감소하여 상쇄됩니다. 부피 유량 압축기가 일정하기 때문에, 질량 유량 및 냉각 효과가 감소하면 과열로 인한 냉매 밀도가 감소합니다. 실제로, 모든 1C 과열 흡입 라인에 대해 냉각 용량 2.5 %의 손실이있는 것으로 잘 알려져있다. 흡인 라인의 분리는 열 이득을 최소화하기위한 결정입니다. 냉각은 과열 냉매 증기에서 과도한 열을 제거하는 과정이며 외부 효과를 사용하면 COP에 더 유용합니다. 저온 (10 C 미만) 및 적은 수의 가용 에너지로 인해 냉각은 종종 부적절한 것으로 간주됩니다.

저체온증

이 액체 냉매 냉각 공정은 압력 응축 온도보다 낮습니다 (그림 3.32). 저체온증은 액체 냉매의 100 %를 팽창 장치로 공급하여 증기 기포가 냉매 흐름을 방해하는 냉매 흐름을 방해하지 않도록합니다. 확장 밸브. 저체온증이 외부 냉각 사이클을위한 열 전달 방법에 의해 야기되는 경우, 과냉각 액체가 포화 액체보다 엔탈피가 적기 때문에 시스템의 냉매 효과가 증가된다. 저체온증은 더 높은 온도를 사용하여 액체 라인 시스템을 냉각시켜 수행됩니다. 간단히 말해서, 우리는 저체온증이 냉매에 의해 차가워지고 더 많이 다음을 제공한다고 말할 수 있습니다.

에너지 부하를 늘리고
전력 소비 감소
감속 풀다운 시간
보다 균일 한 온도 냉장 및
원래 비용 절감.

간단한 증기 압축 냉동 시스템의 성능은 응축수 코일을 남기고 액체 냉매를 더 냉각함으로써 크게 향상 될 수 있습니다. 이것이 과냉각 액체 냉매의 수는 정상 쌍으로 기계적 과냉각 사이클을 추가함으로써 달성 될 수있다 압축 사이클. 저체온증 시스템은 전용 기계 보조 냉각 시스템 또는 통합 기계 보조 냉각 시스템 일 수 있습니다 (Khan and Zubair, 2000). 전용 기계식 서브 쿨링 시스템에는 메인 루프 및 서브 쿨러 사이클 각각에 대해 하나씩 두 개의 콘덴서가 있으며 복잡한 기계식 서브 쿨링 시스템의 경우 메인 루프 및 서브 쿨러 사이클로 사용되는 커패시터는 하나만 있습니다.

예를 들어, 저체온증 R-22 13C는 냉각 효과를 약 11 %만큼 증가시킵니다. 루프 외부에서 저체온증이 수신되면 저체온증이 증가 할 때마다 시스템의 처리량 (약 1 %)을 늘릴 수 있습니다. 루프 내부의 저체온증은주기의 다른 부분의 영향을 보상하기 때문에 효과적이지 않습니다. 기계적 저체온증은 새로운 시스템에서 개발 된 기존 시스템에 추가 될 수 있습니다. 더 많은 기회가 필요하거나 운영 비용을 줄여야하는 냉장 공정에 이상적인 장소입니다. 다양한 응용 분야에서 비용 효율적인 것으로 판명되었으며 대형 슈퍼마켓, 창고, 공장 및 기타에 권장됩니다. 그림 3.33는 상업용 냉장 장비의 전형적인 서브 쿨러를 보여줍니다.