Chladiace systémy s parným prúdom

Chladiaca voda s parným prúdom sa môže používať ako chladivo. Rovnako ako vzduch, je to úplne bezpečné. Tieto systémy sa úspešne používali na chladenie v prvých rokoch tohto storočia. Pri nízkych teplotách je saturačný tlak nízky (0.008129 bar 4BC) a špecifické objemy sú vysoké (157.3 m3 / kg / 4BC). Teplota, ktorú je možné dosiahnuť pri použití vody ako chladiva, nie je pre väčšinu z nich dostatočne nízka chladiace aplikácie, ale sú v rozsahu, ktorý môže spĺňať požiadavky na klimatizáciu, chladenie a chladenie. Okrem toho sa tieto systémy používajú napríklad v niektorých chemických výrobných procesoch. tuhé parafínové mazadlá. Upozorňujeme, že chladiace systémy s teplotou pary sa nepoužívajú pri teplotách pod 5VC. Hlavnou výhodou tohto systému je použitie hlavne nízkoenergetickej energie a relatívne malého množstva práce na šachte.

parné chladenie systémy používajú vyhadzovače pary na zníženie tlaku v nádrži obsahujúcej vodu vracajúcu sa zo systému chladenej vody. V ejektore pary využíva energiu rýchlo sa pohybujúceho prúdu pary na zachytenie kapacity bleskovej pary a jej stlačenie. Blikanie vody v nádrži znižuje teplotu kvapaliny. Obrázok 3.66 predstavuje v zásade dohodu o systémoch chladiacej vody na chladenie parou. Pri prietoku cez dýzu 1 systém vykazuje vysokotlakovú paru. Predĺženie spôsobuje pokles tlaku a obrovské zvýšenie rýchlosti. Vďaka vysokej rýchlosti sa bleskové pary z nádrže 2 rýchlo absorbujú a zmes pary vstupuje do difuzéra 3. Rýchlosť postupne klesá v kuželi, ale tlak pary v kuželi kondenzátor 4 je 5-10-krát viac ako na vstupe do difuzéra (napr. Z pruhu 0.01 0.07).

Táto hodnota tlaku zodpovedá teplote kondenzácie 40VC. To znamená, že zmes vysokotlakovej pary a rýchleho odparovania sa môže skvapalniť v kondenzátore. Kondenzované teplo kondenzátu prechádza do kondenzačnej vody, ktorou môže byť 25 InC. kondenzát 5 odčerpaný späť do kotla, z ktorého sa môže opäť zmeniť na vysokotlakovú paru. Odparovanie relatívne malého množstva vody s kapacitou blesku (blesk alebo chladič) znižuje teplotu vodného útvaru. Chladená voda sa čerpá ako chladiaci nosič chladiaceho média, výmenník tepla.

Vyhadzovač vymyslel Sir Charles Parsons okolo 1901, aby odstránil vzduch z kondenzátorov parného motora. Pokiaľ ide o systém 1910, bol použitý vyhadzovač Maurice LeBlanc, ktorý sa používa na ochladzovanie parného ejektora. Začiatkom 1930ov sa objavila vlna popularity klimatizačným systémom vo veľkých budovách. Chladiace cykly vyhadzovača pary boli neskôr poháňané systémami s použitím mechanických kompresorov. Odvtedy bol vývoj a zdokonaľovanie potrubného chladiaceho systému takmer zastavený, pretože hlavné úsilie bolo zamerané na zlepšenie cyklov kompresie pár (Aphornratana et al., 2001).

Ďalej je na obrázku 3.67a schematicky znázornený ďalší typický ejektor poháňaný plynom. Vysokotlaková kvapalina primárna (P) sa považuje za hlavnú dýzu, cez ktorú expanduje a vytvára výstup nízkotlakovej oblasti na výstupe z lietadla (1). Vysokorýchlostný hlavný prúd priťahuje a zaujme sekundárnu tekutinu (S) v zmiešavacej komore. Kombinované toky sú úplne zmiešané na konci zmiešavacej komory (2) a rýchlosť prúdu je nadzvuková. Normálna rázová vlna, ktorá sa potom urobí v hrdle zmiešavacej komory (3), čím sa vytvorí účinok stlačenia a rýchlosť toku, sa zníži na podzvukovú hodnotu. Ďalšie stlačenie kvapaliny sa dosiahne, keď zmiešaný prúd tečie cez úsek podzvukových difuzérov (b).

Obr. 3.67b je schematická schéma ejektora chladiaci cyklus, Je vidieť, že sa čerpadlo, ejektorové čerpadlo kotla používa ako náhrada za mechanické kompresor konvenčný systém. Vysoký tlak a vysoká teplota chladiacej pary vyvinutej v kotli na získanie primárneho prostredia pre vyhadzovač. Ejektor odvádza pary chladiva na výstupe z výparník ako ďalšie. To spôsobuje, že chladivo sa odparuje pri nízkom tlaku a spôsobuje užitočné chladenie. Chladivo z výfukového plynu z výfukového plynu v kondenzátore, kde je skvapalnené. Kvapalné chladivo uložené v kondenzátore sa vracia do kotla pomocou čerpadla a zvyšok sa rozširuje s škrtiacou klapkou do výparníka, čím sa dokončí cyklus. Ako vstup pracovnej sily potrebnej na cirkuláciu tekutiny sa obyčajne dá menej ako 1% tepla dodávaného kotlom KS definovať ako pomer chladiaceho zaťaženia výparníka pri dodávke tepla do kotla takto:

Nedávno Aphornratana a kol. (2001) vyvinuli nové chladiace systémy ejektorov s tryskami, ktoré používajú R-11 ako chladivo, ako je znázornené na obr. 3.68. Celá kapacita systému bola vyrobená z pozinkovanej ocele. Kotol bol navrhnutý na elektrické vykurovanie, na dolnom konci sú umiestnené dva elektrické ohrievače 4 kW. Na jej hornom konci boli k nádobe privarené tri priečky, aby sa zabránilo tomu, že sa kvapky kvapaliny vykonávajú pomocou pary chladiva. Konštrukcia výparníka bola ako kotol. Na simuláciu chladiaceho zaťaženia bol použitý jeden elektrický ohrievač vzduchu 3 kW. Ako kondenzátor sa použil vodou chladený výmenník tepla. Chladiaca voda sa priviedla do 32VC. Kotol bol zakrytý 40 mm, hrúbkou sklenej vlny hliníkovou fóliou. Odparovač bol pokrytý neoprénovou penou hrúbky 30 mm. Piestové čerpadlo sa používa na cirkuláciu chladiva z prijímacej nádrže kotla a výparníka. Čerpadlo poháňané motorom HP 1 / 4 s premenlivou rýchlosťou. Jednou z nevýhod použitia chladiaceho média na kavitáciu membránového čerpadla v sacom potrubí pri poklese tlaku vstupným spätným ventilom. Preto sa na vstup do čerpadla pred ochladzovaním kvapaliny R-11 použil malý hmm. Obr. 3.68c zobrazuje podrobnú schému experimentálneho vyhadzovača. Dýza bola namontovaná na závitový hriadeľ, ktorý umožňoval nastavenie polohy dýzy. V zmiešavacej komore č. 1 sa používajú dve rôzne zámeny kamery s priemerom hrdla 8 mm, č. 1, zmiešavacia sekcia je v konštantnej oblasti potrubia: v zmiešavacej komore 2, konvergentná rúrka zmiešavacej sekcie.

Experimenty spoločnosti Aphornratana et al. Ukázali, že systém chladenia vyhadzovača pomocou R-11 bol prakticky užitočný a môže poskytovať prijateľnú úroveň výkonu. Môže poskytovať chladiacu teplotu-5VC. chladiaca kapacita sa pohybovala od 500 do 1700 W (COP) v rozsahu od 0.1 do 0.25.