Parowe urządzenia chłodnicze

Woda chłodząca strumieniem pary może być używana jako czynnik chłodniczy. Podobnie jak powietrze, jest całkowicie bezpieczny. Systemy te z powodzeniem stosowano do chłodzenia we wczesnych latach tego wieku. W niskich temperaturach ciśnienie nasycenia niskie (0.008129 bar 4BC) i określone objętości wysokie (157.3 m3 / kg / 4BC). Temperatura, którą można osiągnąć za pomocą wody jako czynnika chłodniczego, nie jest wystarczająco niska dla większości aplikacje chłodnicze, ale są w zakresie, który może spełnić wymagania dotyczące klimatyzacji, chłodzenia i chłodzenia. Ponadto systemy te są wykorzystywane na przykład w niektórych procesach produkcji chemicznej. stałe smary parafinowe. Należy pamiętać, że systemy chłodnicze o temperaturze pary nie są używane w temperaturach poniżej 5VC. Główną zaletą tego systemu jest wykorzystanie głównie niskiej jakości energii i stosunkowo niewielkich ilości pracy wału.

Połączenia chłodnictwo parowe systemy używają eżektorów pary w celu obniżenia ciśnienia w zbiorniku zawierającym wodę powrotną z systemu wody lodowej. W wyrzutniku pary wykorzystuje energię z szybko poruszającego się strumienia pary, aby uchwycić pojemność pary błyskowej i ją ścisnąć. Błysk wody w zbiorniku obniża temperaturę cieczy. Rysunek 3.66 przedstawia zasadnicze porozumienie w sprawie wodnych instalacji chłodniczych z chłodzeniem parowym. System pokazuje, że para pod wysokim ciśnieniem rozszerza się, gdy przepływa przez dyszę 1. Przedłużenie powoduje spadek ciśnienia i ogromny wzrost prędkości. Ze względu na dużą prędkość, błyskawiczne opary ze zbiornika 2, szybko się wchłaniają i mieszanina parowa dostaje się do dyfuzora 3. Prędkość stopniowo zmniejsza się w stożku, ale ciśnienie pary w skraplacz 4 to 5-10 razy więcej niż na wlocie nawiewnika (np. Z pręta 0.01 0.07).

Ta wartość ciśnienia odpowiada temperaturze kondensacji 40VC. Oznacza to, że mieszaninę pary pod wysokim ciśnieniem i odparowania błyskawicznego można skroplić w skraplaczu. Utajone ciepło kondensacji jest przekazywane do wody w skraplaczu, którą może być 25 InC. kondensat 5 przepompowany z powrotem do kotła, z którego może ponownie przejść do pary pod wysokim ciśnieniem. Odparowanie stosunkowo niewielkiej ilości wody o pojemności lampy błyskowej (flash lub chłodnicy) obniża temperaturę wody. Schłodzona woda jest pompowana jako chłodzenie nośnika chłodzącego, wymiennik ciepła.

Wyrzutnik został wynaleziony przez Sir Charlesa Parsonsa wokół 1901 w celu usunięcia powietrza z kondensatorów silnika parowego. O 1910 zastosowano eżektor Maurice LeBlanc chłodzenie systemu eżektora parowego Na początku 1930s zyskał popularność wśród systemów klimatyzacyjnych w dużych budynkach. Cykle chłodnicze z wyrzutnikiem pary były później napędzane układami z wykorzystaniem sprężarek mechanicznych. Od tego czasu rozwój i udoskonalanie kanałowego układu chłodzenia prawie się zatrzymało, ponieważ główne wysiłki skupiono na poprawie cykli sprężania pary (Aphornratana i in., 2001).

Ponadto inny typowy eżektor gazowy pokazano schematycznie na ryc. 3.67a. Uznaje się, że ciecz pierwotna pod wysokim ciśnieniem (P) znajduje się w głównych dyszach, przez które rozszerza się, tworząc obszar niskiego ciśnienia na wyjściu samolotu (1). Szybki strumień główny przyciąga i uwięzia płyn wtórny (S) w komorze mieszania. Połączone przepływy są całkowicie mieszane na końcu komory mieszania (2), a prędkość przepływu jest naddźwiękowa. Normalna fala uderzeniowa, następnie wytwarzana w gardzieli komory mieszania (3), powodująca efekt kompresji i prędkość przepływu, jest zmniejszana do wartości poddźwiękowej. Dalsze sprężanie cieczy osiąga się, gdy strumień mieszany przepływa przez poddźwiękową sekcję dyfuzora (b).

Ryc. 3.67b jest schematem eżektora cykl chłodzenia. Widać, że kocioł, pompa wypychacza służy do zastąpienia mechanicznego kompresor system konwencjonalny. Wysokie ciśnienie i wysoka temperatura pary czynnika chłodniczego powstającego w kotle w celu uzyskania pierwotnego środowiska dla wyrzutnika. Eżektor wyciąga pary czynnika chłodniczego z wylotu wyparka jako dodatkowe. To powoduje, że czynnik chłodniczy odparowuje pod niskim ciśnieniem i wytwarza użyteczne chłodzenie. Wyrzutnik pary z czynnika chłodniczego w skraplaczu, w którym jest skroplony. Ciekły czynnik chłodniczy zmagazynowany w kondensatorze jest zawracany do kotła za pomocą pompy, a reszta rozpręża się z przepustnicą do parownika, kończąc w ten sposób cykl. Jako nakład pracy wymagany do cyrkulacji płynu, zwykle mniej niż 1% ciepła dostarczanego przez kocioł KS można zdefiniować jako stosunek obciążenia chłodzącego parownika do dostarczania ciepła do kotła w następujący sposób:

Ostatnio Aphornratana i in. (2001) opracowali nowe systemy chłodzenia eżektorów strumieniowych wykorzystujące R-II jako czynnik chłodniczy, jak pokazano na ryc. 3.68. Cała wydajność systemu została wykonana ze stali ocynkowanej. Kocioł został zaprojektowany do ogrzewania elektrycznego, na dolnym końcu znajdują się dwa grzejniki elektryczne 4 kW. Na jego górnym końcu do zbiornika przyspawano trzy przegrody, aby zapobiec kroplom cieczy przeprowadzanym za pomocą pary czynnika chłodniczego. Konstrukcja parownika była jak kocioł. Jedną elektryczną nagrzewnicę powietrza 3 kW zastosowano do symulacji obciążenia chłodniczego. Chłodzony wodą wymiennik ciepła zastosowano jako skraplacz. Woda chłodząca została dostarczona do 32VC. kocioł został pokryty wełną szklaną 40 mm, folią aluminiową. Parownik został pokryty pianką neoprenową o grubości 30 mm. Pompa tłokowa służy do cyrkulacji czynnika chłodniczego ze zbiornika odbiorczego kotła i parownika. Pompa napędzana silnikiem HP 1 / 4 o zmiennej prędkości. Jedną wadą jest zastosowanie płynnego czynnika chłodniczego kawitacyjnej pompy membranowej w przewodzie ssącym spadku ciśnienia przez wlotowy zawór zwrotny. Dlatego zastosowano mały hmm do schłodzenia cieczy R-11 przed wejściem do pompy. Ryc. 3.68c pokazuje szczegółowy schemat eksperymentalnego wypychacza. Dysza została zamontowana na trzpieniu gwintowanym, co pozwoliło na regulację położenia dyszy. W komorze mieszania zastosowano dwie różne pomyłki kamery ze średnicą gardzieli 8 mm, nr 1, sekcja mieszania znajduje się w stałym obszarze kanału: w komorze mieszania - 2, sekcja konwergencji kanału.

Eksperymenty Aphornratana i wsp. Wykazały, że układ chłodzenia eżektora za pomocą R-11 był praktycznie przydatny i może zapewnić akceptowalny poziom wydajności. Może zapewnić temperaturę chłodzenia-5VC. wydajność chłodzenia wahała się od 500 do 1700 W (COP) w zakresie od 0.1 i 0.25.