Koelsystemen. Dampcompressiekoelsystemen

In praktische toepassingen, een dampcompressie koelsysteem zijn de meest gebruikte koelsystemen, en elk systeem draait compressor. In de basis dampcompressie koelcyclus zoals getoond in Fig. 3.28 zijn vier belangrijke thermische processen als volgt:

Verdamping
compressie,
Condensatie en
Uitbreiding.

Verdamping
In tegenstelling tot bevriezen en smelten, treden verdamping en condensatie op in bijna elke combinatie van temperatuur en druk. Verdamping is een gasontsnappingsmolecuul uit het vloeistofoppervlak wordt uitgevoerd door middel van absorptie van een grote hoeveelheid warmte, zonder enige verandering in temperatuur. Vloeistoffen (bijv. Koelmiddelen) verdampen bij alle temperaturen, verhoogde verdamping treedt op bij hoge temperaturen. Verdampte gasdruk wordt de dampdruk genoemd. Naarmate de temperatuur van de vloeistof stijgt, is er een groot verlies aan vloeistof van het oppervlak, waardoor de stoomdruk toeneemt. In de verdamper koelsysteem, lage-druk koude koudemiddeldamp wordt in contact gebracht met het medium of de te koelen stoffen (dwz radiator), het absorbeert de warmte, en daarom furuncles, produceert lage druk van verzadigde dampen.

Samendrukking
Met de as van de compressor, verhoogt de druk van de koelmiddeldamp ontvangen van verdamper. Daarnaast kan warmte een rol spelen bij het verhogen van de druk. De toename van de gasdruk verhoogt de kook- en condensatietemperatuur van het koelmiddel. Wanneer het gasvormige koelmiddel een redelijk kort kookpunt heeft, is het hoger dan de temperatuur van het koellichaam.

condensatie
Is het proces van het omzetten van een paar vloeistof door warmte te extraheren. Koelgas onder hoge druk, dat de door de verdamper geabsorbeerde warmte-energie en werkenergie van de compressor overbrengt, wordt op de condensator toegepast. Condensatietemperatuur van het koelmiddel is iets hoger dan de radiator en daarom de overdracht van de condensatiewarmte van hoge dampdruk van het koelmiddel hoge druk van verzadigde vloeistof. Omdat de warmtebron wordt gekoeld door warmtepompen. In plaats van het gebruik van een condensator voor de emissie van warmte naar koelmiddeldamp zou kunnen worden uitgestoten, maar deze methode is niet geschikt. Condensatie van het koelgas wordt opnieuw gebruikt aan het begin van de volgende cyclus. In sommige praktische toepassingen is het wenselijk dat de condensator wordt verder gekoeld door het koelmiddel, onder de condensatietemperatuur. Dit wordt hypothermie genoemd, wat meestal wordt waargenomen bij condensator om flikkering tijdens de koelmiddeldruk te verminderen, wordt de smoorklep verlaagd. Deze methode zorgt voor vermindering van de hoeveelheid gas bij de inlaat van de verdamper en dus voor het verbeteren van de systeemprestaties.

Uitbreiden
Het gecondenseerde vloeibare koelmiddel terug naar het begin van de volgende cyclus. Regelinrichtingen zoals klepopeningsplaat, of capillaire buis aan het expansieproces wordt gebruikt om de druk vloeibaar koudemiddel lage druk, niveau en temperatuur van het koelmiddel kookpunt te verlagen tot onder de temperatuur van de warmtebron. Energieverlies door deze drukvermindering wordt gecompenseerd door extra energiekosten in de boostfase.

Op Afb. 3.28Р ° toont een diagram van de belangrijkste stoomcompressiekoelmachines. Voor een beter begrip van de koelcyclus worden de diagrammen temperatuur, entropie (7-5) en drukenthalpie (log Ph) weergegeven, zoals deze worden weergegeven in de figuren 3.28b en 3.28c. Onder de bovenstaande stappen is de werking van dit systeem:

(1-2) Omkeerbare adiabatische compressie. Verdamper met lage dampdruk van het koudemiddel komt naar de compressor en gecomprimeerd in een condensor door vermindering van volume en toename van druk en temperatuur.
(2-3) omkeerbare warmteafwijzing bij constante druk. Van de hogedrukcompressor komt koelmiddelstoom de condensor binnen en wordt vloeibaar gemaakt door water of lucht te gebruiken.
(3-4) Onomkeerbare expansie bij constante enthalpie. Vanuit de condensor gaat de hogedruk van verzadigd vloeibaar koelmiddel door een expansieklepen de druk en temperatuur daalt.
(4-1) omkeerbare warmtetoevoeging bij constante druk. Van het koudemiddel van de expansieklep lage druk vloeistof komt in de verdamper. Het kookt hier en absorbeert daarbij warmte uit de omgeving, waardoor een koelend effect wordt verkregen.

Zoals getoond in Fig. 3.28, zijn de hoofdcomponenten, een eenvoudige stoomcompressie koelmachines, zoals hierboven uitgelegd,:

Verdamper. Dit product waar de warmte-uitwisseling voor koeling, en dus kookt vloeibaar koelmiddel bij lage temperatuur, waardoor het koelmiddel warmte absorbeert.
Zuigleiding. Dit is de buis tussen de verdamper en de compressor. Nadat de vloeistof warmte heeft geabsorbeerd, wordt de zuigleiding getransporteerd koelmiddel in de compressor. In deze lijn, koelmiddel oververhit gas.

De compressor. Dit apparaat scheidt de zijde van lagedruksystemen van de hogedrukzijde en heeft twee hoofddoelen: (i) om damp aan de uitlaat van de verdamper te verwijderen om in de verdamper te blijven, is de kooktemperatuur laag, en (ii) voor de compressie van lage temperatuur van de koelmiddeldamp in een klein volume, vorming van hoge temperatuur, hoge druk oververhitte stoom.
Heetgasafvoerleiding. Deze buis verbindt de compressor, de condensor. Nadat de compressor is afgevoerd met een hoge druk, hoge temperatuur van het oververhitte stoomkoelmiddel, voert de afvoerleiding voor heet gas deze naar de condensor.
Condensator. Dit apparaat wordt gebruikt om warmte over te dragen, vergelijkbaar met de verdamper, behalve dat het zijn taak is om te rijden warmte, niet absorberen. Condensator verandert in de toestand van oververhit stoomkoelmiddel terug in vloeistof. Dit wordt gedaan door een hoge druk te creëren, die de temperatuur van het kookpunt van het koelmiddel verhoogt en voldoende warmte verwijdert om condensatie van het koelmiddel terug in vloeistof te veroorzaken.
In de vloeistoflijn. Deze lijn verbindt het koelmiddelbeheersysteem van de condensor. inclusief het expansieventiel. Vloeibaar koelmiddel moet zich in deze lijn bevinden. Deze leiding moet ook lauw zijn, omdat het koelmiddel nog steeds onder hoge druk staat.
Koelmiddelbeheer. Dit laatste elementenbeheer werkt als een meetinstrument. Het bewaakt het vloeibare koelmiddel dat de verdamper binnentreedt en zorgt ervoor dat alle vloeistof die wegkookt naar het koelmiddel naar de zuigleiding gaat. Als het vloeibare koelmiddel in de zuigleiding komt. hij gaat de compressor in en leidt tot storing.

Naast de hierboven genoemde componenten zijn er bijvoorbeeld een aantal extra functies. vloeistofontvanger, fittingen, voetklep, afvoerklep, serviceklep vloeibare ontvanger, die het koelsysteem tijdens bedrijf kan verbeteren.