Saldēšanas sistēmas. Pārkaršana un atdzesēšana

Pārkaršana (attiecas uz aukstumnesēja tvaiku pārkaršanu pie izplūdes atveres) iztvaicētājs) Un hipotermija (attiecas uz aukstumaģenta atdzesēšanas šķidrumu, kas iziet no kondensators) acīmredzot ir divi svarīgi procesi praktiskā tvaika kompresijas saldēšanas sistēmā un tiek izmantoti, lai nodrošinātu maksimālu veiktspēju (COP) un izvairītos no dažām tehniskām problēmām, kā aprakstīts turpmāk.

pārkaršana

Iztvaikošanas procesā dzesēšanas šķidrums ir pilnībā iztvaicēts, ko iegūst caur iztvaicētājs. Caur iztvaicētāju turpinās auksti aukstumaģenta tvaiki, tvaika siltumam tiek absorbēts siltums. Noteiktos apstākļos šādi spiediena zudumi berzes dēļ palielina pārkaršana. Ja iztvaicētājā notiek pārkaršana, tiek paaugstināta aukstumaģenta entalpija, noņemot papildu siltumu un palielinot dzesēšanas iztvaicētāja efektu. Ja tas ir paredzēts kompresors sūkšana, lietderīga dzesēšana nenotiek. Dažās sistēmās dzesēšanas šķidruma tvaiki siltummaiņi var izmantot, lai pārkarsētu piesātinātu tvaiku dzesēšanas šķidrumu no iztvaicētāja dzesēšanas šķidruma, kas nāk no kondensators (3.32 att.). Kā redzams attēlā 3.32, siltummainis var nodrošināt augstu sistēmas COP. Kompresorā var iegūt aukstumaģenta pārkaršanu. Šajā gadījumā piesātināta tvaika aukstumaģents nonāk kompresorā un pārkarst, palielinot spiedienu, izraisot temperatūras paaugstināšanos. Pārkaršana, kas saņemta no saspiešanas procesa, neuzlabo cikla efektivitāti, bet lielisks rezultāts ir kondensācijas iekārta un liels kompresors, padeves caurule. Dzesēšanas efekta pieaugums, kas iegūts ar pārkarsēt iztvaicētājā, kā likums, to kompensē ar dzesēšanas efekta samazināšanos kompresorā. Tā kā tilpuma plūsmas kompresors ir nemainīgs, masas plūsmas ātrums un samazinoties dzesēšanas efektam, samazina pārkaršanas izraisīto aukstumaģenta blīvumu. Praksē ir labi zināms, ka katrai 1C pārkaršanas iesūkšanas līnijai ir zudumi dzesēšanas spējā 2.5%. Sūkšanas līnijas izolācija ir lēmums samazināt siltuma ieguvumu līdz minimumam. Dzesēšana ir liekā siltuma noņemšanas process no pārkarsēta aukstumaģenta tvaikiem, un, ja to panāk, izmantojot ārēju efektu, tas būs noderīgāks COP. Dzesēšanu bieži uzskata par nepiemērotu zemas temperatūras (mazāk nekā 10 C) un mazā pieejamās enerģijas daudzuma dēļ.

Hipotermija

Šis šķidruma dzesēšanas šķidruma dzesēšanas process zem spiediena kondensācijas temperatūras (3.32. Att.). Hipotermija nodrošina 100% šķidrā aukstumaģenta nonākšanu izplešanās ierīcē, neļaujot tvaika burbuļiem kavēt aukstumaģenta plūsmu caur izplešanās vārsts. Ja hipotermiju izraisa siltuma pārneses metode ārējam dzesēšanas ciklam, sistēmas aukstumaģenta iedarbība palielinās, jo pārdzesēts šķidrums ir mazāk entalpisks nekā piesātināts. Hipotermiju veic, atdzesējot šķidruma līnijas sistēmu, izmantojot augstāku temperatūru. Vienkārši sakot, mēs varam teikt, ka hipotermiju atdzesē aukstumaģents, un tas attiecīgi nodrošina sekojošo:

Palieliniet enerģijas slodzi,
Elektroenerģijas patēriņa samazināšana,
Samazināšanas nolaišanās laiks,
Vienveidīgāka temperatūras atdzesēšana un
Sākotnējo izmaksu samazinājums.

Ņemiet vērā, ka vienkāršas tvaika kompresijas saldēšanas sistēmas darbību var ievērojami uzlabot, turpinot atdzesēt šķidru aukstumaģentu, atstājot kondensatora spoli. Tas ir subcooling šķidra aukstumaģenta var sasniegt, pievienojot mehāniskās atdzesēšanas ciklu normālos pāros saspiešanas cikls. Hipotermijas sistēma var būt vai nu speciāla mehāniskās sub-dzesēšanas sistēma, vai integrēta mehāniskā sub-dzesēšanas sistēma (Khan and Zubair, 2000). Speciālajā mehāniskās atdzesēšanas sistēmā ir divi kondensatori, pa vienam katrai galvenajai cilpai un atdzesētāja ciklam, savukārt sarežģītai mehāniskās atdzesēšanas sistēmai ir tikai viens kondensators, kas kalpo kā galvenā cilpa un atdzesētāja cikls.

Piemēram, hipotermija R-22 13C palielina dzesēšanas efektu par aptuveni 11%. Ja hipotermija tiek saņemta no cilpas, katra hipotermijas līmeņa paaugstināšanās ļaus palielināt sistēmas caurlaides spēju (aptuveni 1%). Hipotermija cilpas iekšienē nevar būt efektīva, jo tā kompensē ietekmi citās cikla daļās. Mehānisko hipotermiju var pievienot esošajām sistēmām, kas izstrādātas jaunajās. Tā ir ideāla vieta jebkuram saldēšanas procesam, kurā jāsamazina vairāk iespēju, kas var būt vajadzīgas, vai darbības izmaksas. Tas izrādījās rentabls daudzos pielietojumos un ir ieteicams lieliem lielveikaliem, noliktavām, rūpnīcām un citiem attēliem.