ESCOLHENDO TUBOS DE TAMANHO
A possibilidade de determinar a pressão diferencial nas linhas de refrigerante pode ser crucial, mas é a solução, quanta queda de pressão (ou queda na temperatura de saturação) a indicar. Embora o processo de otimização discutido em C. 9.5 seja ideal, como regra, os designers recorrem a algumas convenções, pelo menos fornecem tubos de tamanho razoável. Várias seções do pipeline decidem individualmente:
- Sucção no compressor. A queda geral na temperatura de saturação é geralmente escolhida entre 0.5 e 2C (de 0.9 a 3.6F). Exceção dos risers verticais quanto à expansão direta de halocarbonetos e bobinas de superalimentação de amônia líquida. Para sistemas de expansão direta de halocarbonetos, a velocidade do vapor de refrigerante deve ser alta o suficiente para passar o óleo de volta ao compressor. O riser de velocidade das bobinas de vapor com superalimentação de amônia líquida deve ser alto o suficiente para soprar líquido, de modo que não possa encher o riser.
- Extrair do compressor, o condensador. A queda geral na temperatura de saturação é geralmente escolhida de 1.0 a 3.0C (1.8 a 5.4F).
Esse declínio da temperatura de saturação no tubo de descarga, um pouco menos de penalidade pela potência do compressor do que diminuindo a temperatura do lado da sucção.
- Líquido de alta pressão. A queda de pressão nesta seção, pode penalizar com precisão o desempenho geral do sistema, pois a queda de pressão não ocorre no tubo será mantida no dispositivo de expansão ou na válvula de controle de nível. O dispositivo de expansão fornece a redução final da carga na pressão intermediária (compressão em dois estágios) ou baixa pressão (em uma compressão em estágio único). No que diz respeito à queda de pressão nesta linha, há mais para se ter cuidado para que a pressão diminua a saturação da pressão correspondente à temperatura existente do refrigerante. A pressão foi reduzida ao ponto, o líquido piscará em vapor, exacerbará o gradiente de pressão e poderá limitar o fluxo através do dispositivo de expansão. Velocidade do refrigerante selecionada para linhas de líquido na faixa de 1 a 2.5 m / s (3 a 8 m / s).
- Retorno de líquido / vapor dos evaporadores para o receptor de baixa pressão.
Linha de evaporadores com baixa pressão no receptor líquido sistema de recirculação carrega uma mistura de líquido e vapor. Cálculos de queda de pressão no fluxo de uma mistura de líquido / vapor, talvez, sejam complexos. Para evitar cálculos complicados, mas ainda fazer ajustes na presença de líquido, alguns projetistas escolhem o tamanho da corda, o primeiro determinando o tamanho apropriado, se um tubo é transportado apenas em pares, depois passa para o próximo tamanho de tubo para permitir o fluxo de fluido da articulação.
Linhas de degelo a gás quente. Para fazer uma escolha informada do tamanho do tubo, a vazão necessária de gás quente em função da evaporador tamanho deve ser conhecido. Consumo aproximado de gás quente, que é o dobro do fluxo de massa de refrigerante usado nos serviços de refrigeração. Com essa suposição, as dimensões recomendadas dos ramais de gás quente de amônia propuseram o Hansen9 usado como velocidade básica de 15 m / s (3000 ft) com 21C (70F) de gás quente. Essa velocidade seria apropriada para as linhas da indústria de gás quente que atendem a um cluster de evaporadores que evaporam os evaporadores ao mesmo tempo. Os gasodutos quentes podem ser projetados para transportar metade do total de todos os evaporadores conectados, pressupondo que não mais que metade dos evaporadores sejam descongelados ao mesmo tempo.
Esforços recentes para plantas com condensação de baixa temperatura quanto o possível impacto do tamanho desejado da linha de gás quente. O critério final é a temperatura de saturação na qual o degelo do gás pode condensar no evaporador ser descongelado, de modo que a queda da temperatura de saturação na linha de gás quente aparece como a base mais apropriada para a seleção do tamanho do tubo. À medida que a temperatura da planta de condensação cai, o gás de degelo se torna menos denso e, quando a temperatura da planta de condensação cai de 35 ° C para 95 ° C, por exemplo, a queda da temperatura de saturação de alguns dos refrigerantes mais comuns dobra.
O TAMANHO OPTIMAL DO TUBO
O cálculo da pressão diferencial do refrigerante que flui no tubo é apenas um passo no processo de decisão do tamanho do tubo. Por fim, o par de tamanho de decisão no tubo, econômico, negociando o custo extra do tubo grande para uma conservação de energia compressor durante a vida útil do equipamento. Para esta situação, as tendências de preços, conforme mostrado na Fig. 9.3, em que todos os custos, dados os custos atuais.
Pode parecer a princípio que, para um determinado fluxo de refrigerante e condição para o diâmetro ideal de um tubo longo, seja mais do que curto. Richards mostrou, no entanto, que, estabelecendo um zero da derivada do custo total, o comprimento é cancelado. A forma resumida da equação que representa os custos mostrados na Fig. 9.3:
O comprimento L cancela, o que mostra que o diâmetro ideal do comprimento independente.
Em princípio, a otimização do cálculo, sujeita a restrições como o diâmetro mínimo para atingir uma determinada velocidade ou o diâmetro máximo para satisfazer os limites de espaço, pode ser realizada em cada projeto. Esse esforço não é prático, e o melhor que se pode esperar é que a inspeção periódica acomode de maneira ideal as mudanças no custo de materiais e energia.
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