Šaldymo sistemos. Perkaitimas ir atšaldymas

Perkaitimas (susijęs su aušinimo skysčio garų perkaitimu oro išleidimo angoje garintuvas) ir hipotermija (atsižvelgiant į šaldymo skysčio antrinį aušinimo skystį, išeinantį iš skysčio kondensatorius), matyt, yra du svarbūs praktinės aušinimo kompresorinės aušinimo sistemos procesai ir yra naudojami siekiant užtikrinti maksimalų našumą (COP) ir išvengti kai kurių techninių problemų, kaip bus aprašyta toliau.

Perkaitinimas

Garinant aušinimo skystis visiškai išgarinamas, kad būtų gautas per garintuvas. Šalti aušalo garai tęsiasi per garintuvą, šiluma sugeriama garo šilumai. Tam tikromis sąlygomis tokie slėgio nuostoliai dėl trinties padidina perkaitimas. Jei garintuvas perkaista, kyla aušalo entalpija, pašalinanti papildomą šilumą ir padidindama aušinimo garintuvo poveikį. Jei jis pateiktas kompresorius siurbimas, nenaudingas aušinimas. Kai kuriose sistemose aušinimo skysčio garai šilumokaičiai gali būti naudojamas sočiųjų garų sočiųjų garų perkaitimui iš garintuvo aušinimo skysčio, gaunamo iš kondensatorius (3.32 pav.). Kaip matyti iš 3.32 pav., Šilumokaitis gali užtikrinti aukštą sistemos COP. Kompresoriuje galima perkaisti šaltnešį. Tokiu atveju prisotintas garų šaltnešis patenka į kompresorių ir perkaista, padidindamas slėgį, dėl kurio padidėja temperatūra. Dėl perkaitimo, gauto suspaudimo proceso metu, ciklo efektyvumas nepagerėja, tačiau dėl puikių rezultatų susidaro kondensacijos įranga ir didelis kompresorius, tiekimo vamzdis. Šaldymo efekto padidėjimas, gautas perkaitimas garintuve, kaip taisyklė, tai kompensuoja sumažėjęs aušinimo poveikis kompresoriuje. Kadangi tūrio srautas kompresorius yra pastovus, masės srautas ir aušinimo efekto sumažėjimas sumažina aušinimo skysčio tankį dėl perkaitimo. Praktiškai gerai žinoma, kad kiekvienoje 1C perkaitimo siurbimo linijoje aušinimo galia 2.5% yra prarasta. Siurbimo linijos izoliacija yra sprendimas sumažinti šilumos padidėjimą. Aušinimas yra perteklinio šilumos šalinimas iš perkaitinto šaldymo skysčio garų. Jei jis pasiekiamas naudojant išorinį efektą, jis bus naudingesnis COP. Aušinimas dažnai laikomas netinkamu dėl žemos temperatūros (mažiau nei 10 C) ir mažai turimos energijos.

Hipotermija

Šis aušinimo skysčio aušinimo procesas žemesnėje temperatūroje nei kondensacijos temperatūra (3.32 pav.). Dėl hipotermijos 100% skysto šaltnešio patenka į išsiplėtimo įrenginį, užkertant kelią garų burbulams trukdyti šaltnešio tekėjimui per plėtimosi vožtuvas. Jei hipotermiją sukelia šilumos perdavimo būdas išoriniam aušinimo ciklui, sistemos šaltnešio poveikis padidėja, nes peršaldytas skystis yra mažiau entalpinis nei prisotintas. Hipotermija atliekama aušinant skysčio linijų sistemą, naudojant aukštesnę temperatūrą. Paprasčiau tariant, hipotermiją atšaldo šaltnešis ir daugiau suteikia atitinkamai:

Padidinkite energijos krūvį,
Elektros energijos suvartojimo sumažinimas,
Sumažinimo sumažėjimo laikas,
Vienodos temperatūros šaldymas ir
Pradinių išlaidų sumažinimas.

Atminkite, kad paprastos garų kompresijos šaldymo sistemos veikimą galima žymiai pagerinti toliau aušinant skystu šaltnešiu, paliekant kondensatoriaus ritę. Tai yra papildomas aušinimas skysto šaltnešio galima pasiekti pridedant mechaninio aušinimo ciklą normaliomis poromis suspaudimo ciklas. Hipotermijos sistema gali būti speciali mechaninio papildomo aušinimo sistema arba integruota mechaninio antrinio aušinimo sistema („Khan and Zubair“, 2000). Specialioje mechaninio papildomo aušinimo sistemoje yra du kondensatoriai, po vieną kiekvienos pagrindinės kilpos ir aušintuvo ciklui, tuo tarpu sudėtingai mechaninio papildomo aušinimo sistemai yra tik vienas kondensatorius, tarnaujantis kaip pagrindinė kilpa ir antrinis aušintuvo ciklas.

Pavyzdžiui, hipotermija R-22 13C padidina aušinimo poveikį maždaug 11%. Jei hipotermija gaunama iš išorinės kilpos, kiekvienas hipotermijos laipsnio padidėjimas leis padidinti sistemos pralaidumą (maždaug 1%). Hipotermija kilpos viduje negali būti efektyvi, nes ji kompensuoja poveikį kitose ciklo dalyse. Prie esamų sistemų, sukurtų naujosiose, galima pridėti mechaninę hipotermiją. Tai ideali vieta bet kokiam šaldymo procesui, kuriame reikia sumažinti daugiau galimybių, kurių gali prireikti, arba eksploatavimo išlaidas. Jis pasirodė esąs rentabilus įvairioms reikmėms ir yra rekomenduojamas dideliems prekybos centrams, sandėliams, gamykloms ir kitiems. Pav. 3.33 parodytas tipinis komercinės šaldymo įrangos antrinis aušintuvas.