냉장 시스템. 증기 압축 냉동 시스템

실제 응용 분야에서 증기 압축 냉각 시스템 가장 일반적으로 사용되는 냉각 시스템이며 각 시스템은 압축기. 기본 증기 압축에서 냉장 사이클 그림 3.28에서 볼 수 있듯이 XNUMX 가지 주요 열 공정은 다음과 같습니다.

증발
압축,
결로 및
신장.

증발
동결 및 용융과 달리, 증발 및 응축은 온도와 압력의 거의 모든 조합에서 발생합니다. 증발은 온도 변화없이 많은 양의 열을 흡수함으로써 액체 표면으로부터의 가스 탈출 분자가 수행된다. 유체 (예 : 냉매)는 모든 온도에서 증발하고 고온에서 발생하는 증발이 증가합니다. 증발 된 가스 압력을 증기압이라고합니다. 액체의 온도가 상승함에 따라 표면에서 유체가 크게 손실되어 증기압이 증가합니다. 에서 증발기 냉장 시스템, 저압 냉 냉매 증기는 냉각을위한 매체 또는 물질 (즉, 라디에이터)과 접촉하여 열을 흡수하고 따라서 퍼 부스 (furuncles)는 저압의 포화 증기를 생성합니다.

압축
압축기의 샤프트를 통해 냉매 증기의 압력을 증가시킵니다. 증발기. 또한 열은 압력을 높이는 데 중요한 역할을합니다. 가스 압력의 증가는 냉매의 비등 및 응축 온도를 상승시킨다. 기체 냉매가 비점보다 상당히 짧은 경우 방열판의 온도보다 높습니다.

응축
열을 추출하여 한 쌍의 액체를 변환하는 과정입니다. 증발기에 의해 흡수 된 열 에너지 및 압축기의 일 에너지를 전달하는 고압 냉매 가스가 커패시터에 적용된다. 냉매의 응축 온도는 라디에이터보다 약간 높으므로, 냉매의 고압 증기의 응축 ​​증기의 열전달은 포화 액체의 고압이다. 열원이 열 펌프에 의해 냉각됨에 따라 방열판. 냉매 증기로의 열 방출을 위해 커패시터를 사용하는 대신에이 방법은 적합하지 않습니다. 냉매 가스의 응축은 다음 사이클이 시작될 때 재사용됩니다. 일부 실제적인 응용에서, 콘덴서 응축 온도 이하에서 냉매에 의해 냉각된다. 이것을 저체온증이라고하며, 일반적으로 콘덴서 스로틀 링 장치에서 냉매 압력이 감소되는 동안 플리커를 감소시킨다. 이 방법은 증발기의 입구에서 가스량을 감소시켜 시스템 성능을 향상시킨다.

확대
응축 된 액체 냉매는 다음 사이클의 시작으로 되돌아갑니다. 밸브 오리피스 판과 같은 조절 장치 또는 모세관 팽창 공정은 냉매 액 비점의 압력 액체 냉매 저압, 레벨 및 온도를 열원의 온도 미만으로 감소시키기 위해 사용된다. 이러한 압력 감소를 통한 에너지 손실은 부스트 ​​단계에서의 추가 에너지 비용에 의해 보상되어야한다.

그림 3.28Р °는 주요 증기 압축 냉동기의 다이어그램을 보여줍니다. 냉각 사이클에 대한 이해를 돕기 위해 온도, 엔트로피 (7-5) 및 압력 엔탈피 (log Ph) 다이어그램이 그림 3.28b 및 3.28c에 나와 있습니다. 위 단계에서이 시스템의 기능은 다음과 같습니다.

(1-2) 가역 단열 압축. 냉매의 증기압이 낮은 증발기는 압축기로 유입되어 부피가 감소하고 압력과 온도가 상승하여 응축기로 압축됩니다.
(2-3) 일정한 압력에서 가역적 열 제거. 고압 컴프레서 냉매 증기에서 응축기로 들어가 물이나 공기를 사용하여 액화합니다.
(3-4) 일정한 엔탈피에서 돌이킬 수없는 팽창. 응축기에서 고압의 포화 액체 냉매는 확장 밸브압력 및 온도가 떨어집니다.
(4-1) 일정한 압력에서 가역적 열 첨가. 팽창 밸브 저압 냉매에서 액체 증발기로 들어갑니다. 여기에서 비등하고 그 과정에서 환경으로부터 열을 흡수하여 냉각 효과를 제공합니다.

그림 3.28에서 볼 수 있듯이 간단한 증기 압축 냉동기의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

증발기. 이 제품은 냉각을위한 열 교환 및 저온에서 액체 냉매를 비등시켜 냉매가 열을 흡수하는 제품입니다.
흡입 라인. 증발기와 압축기 사이의 파이프입니다. 액체가 열을 흡수 한 후 석션 라인이 운반됩니다. 압축기의 냉매. 이 라인에서 냉매 과열 가스.

압축기. 이 장치는 저압 시스템의 측면을 고압 측면에서 분리하고 다음 두 가지 주요 목표를 가지고 있습니다. 적은 양의 냉매 증기의 저온 압축, 고온 고압 과열 증기 생성.
뜨거운 가스 배출 라인. 이 튜브는 압축기와 콘덴서를 연결합니다. 압축기가 과열 증기 냉매의 고압, 고온에서 배출 된 후, 고온 가스 배출 라인은 압축기를 응축기로 운반한다.
콘덴서. 이 장치는 증발기와 비슷한 열을 전달하는 데 사용됩니다. 단, 그의 임무는 운전입니다. 열흡수하지 마십시오. 커패시터는 과열 증기 냉매의 상태가 액체로 다시 바뀝니다. 이것은 고압을 생성함으로써 이루어지며, 이는 냉매 비점의 온도를 증가시키고 냉매를 다시 액체로 응축시키기에 충분한 열을 제거한다.
액체 라인에서. 이 라인은 응축기 냉매 관리 장치를 연결합니다. 팽창 밸브를 포함하여. 액체 냉매는이 라인에 있어야합니다. 또한 냉매는 여전히 고압 상태이므로이 라인은 미지근해야합니다.
냉매 관리. 이 마지막 요소 관리는 측정 장치로 작동합니다. 액체 냉매를 모니터링하여 증발기로 들어가 냉매로 끓인 모든 액체가 흡입 라인으로 전달되도록합니다. 액체 냉매가 흡입관으로 유입되는 경우. 그는 압축기로 들어가 고장을 일으킨다.

위에 나열된 구성 요소 외에도 여러 가지 추가 기능이 있습니다. 액체 리시버, 피팅, 풋 밸브, 배출 밸브, 서비스 밸브 액체 수신기작동중인 냉장 시스템을 향상시킬 수 있습니다.