Stoomkoel koelsystemen

Het stoomstraal-koelwater kan als koelmiddel worden gebruikt. Net als lucht is het volkomen veilig. Deze systemen zijn in de beginjaren van deze eeuw met succes gebruikt voor koeling. Bij lage temperaturen verzadigingsdruk laag (0.008129 bar 4BC) en specifieke volumes hoog (157.3 m3 / kg / 4BC). De temperatuur die kan worden bereikt met het gebruik van water als koelmiddel, is voor het grootste deel niet laag genoeg koeling toepassingen, maar bevinden zich in het bereik dat kan voldoen aan de vereisten voor airconditioning, koeling en koeling. Bovendien worden deze systemen bijvoorbeeld in sommige chemische productieprocessen gebruikt. vaste paraffines smeermiddelen. Houd er rekening mee dat koelsystemen met stoomtemperatuur niet worden gebruikt bij temperaturen lager dan 5VC is vereist. Het belangrijkste voordeel van dit systeem is het gebruik van overwegend laagwaardige energie en relatief kleine hoeveelheden aswerk.

De stoomkoeling systemen gebruiken stoomuitwerpers voor drukvermindering in een tank met water dat uit het gekoelde watersysteem terugkeert. In stoomuitwerper gebruikt energie van snel bewegende stoomstraal om de capaciteit van de flitsstoom op te vangen en samen te knijpen. Het knipperen van het water in de tank verlaagt de temperatuur van de vloeistof. Figuur 3.66 presenteert in principe overeenstemming over de systemen voor koeling met stoomkoeling. Het systeem toont dat stoom onder hoge druk uitzet terwijl deze door het mondstuk 1 stroomt. Uitbreiding veroorzaakt een drukval en een enorme snelheidstoename. Vanwege de hoge snelheid flitsen dampen uit de tank 2, absorberen snel bewegende en stoommengsel komt in de diffuser 3. De snelheid neemt geleidelijk af in de kegel maar stoomdruk in de condensator 4 is 5-10 keer meer dan bij de inlaat van de diffuser (bijv. Van 0.01 0.07 barbar).

Deze drukwaarde komt overeen met de condensatietemperatuur 40VC. Dit betekent dat het mengsel van hogedrukstoom en verdamping in de condensor vloeibaar kan worden gemaakt. Latente condensatiewarmte wordt doorgegeven aan het condensorwater, dat 25 InC kan zijn. condensaat 5 teruggepompt naar de ketel, waaruit hij weer in hogedrukstoom kan veranderen. Verdamping relatief kleine hoeveelheid water in de capaciteit van de flitser (flitser of koeler) verlaagt de temperatuur van het waterlichaam. Gekoeld water wordt gepompt als een koeldrager, de warmtewisselaar.

Ejector is bedacht door Sir Charles Parsons rond 1901 om lucht uit de condensatoren van de stoommachine te verwijderen. Over 1910, ejector werd gebruikt Maurice LeBlanc het stoomuitwerpsysteem koeling Het ervoer een golf van populariteit in de vroege 1930s naar de airconditioningsystemen in grote gebouwen. Koelcycli met stoomuitwerpers waren later aangedreven systemen met behulp van mechanische compressoren. Sindsdien stonden de ontwikkeling en verfijning van het kanaalkoelsysteem bijna stil omdat de belangrijkste inspanningen waren gericht op het verbeteren van de dampcompressiecycli (Aphornratana et al., 2001).

Bovendien is een andere typische door gas aangedreven ejector schematisch weergegeven in figuur 3.67a. Hoge druk vloeistof primair (P) wordt geacht zich in de hoofdsproeiers te bevinden, waardoor deze uitzet om een ​​lagedrukgebied aan de uitgang van het vliegtuig (1) te produceren. Hogesnelheidshoofdstroom trekt de secundaire vloeistof (S) in de mengkamer aan en boeit deze. Gecombineerde stromen worden volledig gemengd aan het einde van de mengkamer (2) en de snelheid van de stroom is supersonisch. Normale schokgolf, vervolgens gemaakt in de mengkamerhals (3), waardoor het effect van de compressie en snelheid van de stroom wordt gereduceerd tot een subsonische waarde. Verdere compressie van vloeistof wordt bereikt als een gemengde stroom door het subsonische diffusorgedeelte (b) stroomt.

Fig. 3.67b is een schematisch diagram van de ejector koelcyclus. Het is te zien dat de ketel, ejectorpomp wordt gebruikt om mechanisch te vervangen compressor conventioneel systeem. Hoge druk en hoge temperatuur van de koelmiddeldamp ontwikkeld in een ketel om primaire omgeving voor de ejector te verkrijgen. Uitwerper trekt koelmiddeldamp aan bij de uitlaat van de verdamper als extra. Hierdoor verdampt het koelmiddel bij lage druk en wordt een nuttige koeling geproduceerd. Uitlaatgas voor uitlaatgas in de condensor waar het vloeibaar wordt. Het vloeibare koelmiddel dat is opgeslagen in de condensator wordt teruggevoerd naar de ketel door middel van de pomp en de rest expandeert met de smoorklep naar de verdamper, waardoor de cyclus wordt voltooid. Als een arbeidstoevoer die vereist is om de vloeistof te laten circuleren, kan gewoonlijk minder dan 1% van de warmte geleverd door ketel KS worden gedefinieerd als de verhouding van de koelbelasting van de verdamper op een toevoer van warmte naar de ketel als volgt:

Onlangs hebben Aphornratana et al. (2001) heeft een nieuw koelsysteem voor jet-ejectoren ontwikkeld met R-II als koelmiddel, zoals getoond in Fig. 3.68. Alle capaciteit van het systeem was vervaardigd van gegalvaniseerd staal. De ketel is ontworpen om elektrisch te worden verwarmd, twee 4 kW elektrische kachels bevinden zich aan de onderkant. Aan het bovenste uiteinde werden drie scheidingswanden aan het vat gelast om te voorkomen dat vloeistofdruppels met koudemiddeldamp worden uitgevoerd. Verdamperontwerp was als een ketel. Een 3 kW elektrische luchtverwarmer werd gebruikt om de koelbelasting te simuleren. Watergekoelde warmtewisselaar werd gebruikt als een condensor. Koelwater werd toegevoerd aan 32VC. ketel werd bedekt met een 40 mm, dikte glaswol met aluminiumfolie. Verdamper werd bedekt met een 30 mm dik neopreen schuim. Zuigerpomp wordt gebruikt voor de circulatie van het koelmiddel uit de opvangtank van de ketel en de verdamper. Pomp, aangedreven door een 1 / 4 HP-motor met variabele snelheid. Een nadeel van het gebruik van een membraanpomp cavitatie vloeibaar koelmiddel in de zuigleiding van een drukval door de inlaatterugslagklep. Daarom werd kleine hmm gebruikt om de vloeistof R-11 te koelen voordat deze de pomp binnenging. Fig. 3.68c toont een gedetailleerd schema van de experimentele ejector. Het mondstuk werd gemonteerd op een as met schroefdraad, waardoor de positie van het mondstuk kon worden aangepast. Twee verschillende camera-verwarring met de halsdiameter van 8 mm worden gebruikt in de mengkamer, nr. L, menggedeelte bevindt zich in constant gebied van het kanaal: in de mengkamer - 2, convergerend kanaal van het menggedeelte.

De experimenten van Aphornratana et al. Hebben aangetoond dat het koelsysteem van de ejector met behulp van R-11 praktisch bruikbaar was en een acceptabel prestatieniveau kan bieden. Het kan koeltemperatuur-5VC bieden. koelcapaciteit varieerde van 500 tot1700 W (COP) in het bereik van 0.1 en 0.25.