Pistonlu kompresörler kullanma
Düşük sıcaklıktaki uygulamalarda, düşük emme basıncından yoğuşma basıncından gelen bir "kabakta" buhar sıkıştırması için pistonlu makinenin kullanılması etkisizdir. Bunun nedeni, sıkıştırma strokunun sonunda boşluk miktarında bırakılan sıkıştırılmış gazın aşağı doğru tekrar konuşlandırılması ve bir sonraki dönüş için daha fazla emme gazı çekmek için çok az yer bırakmasıdır. Ek olarak, daha geniş diferansiyel basınç sıkıştırması aşırı boşalma sıcaklığına neden olabilir. Bu nedenlerden dolayı, kompresör Üreticiler, operasyona soğutucu akışkan bağımlı olan bir işlemin (genellikle 10: 1) bir adımında kısıtlamalar koymuşlardır. Düşük sıcaklıktaki uygulamalar için sıkıştırma iki aşamada gerçekleştirilmelidir.
Sıkıştırmanın iki aşaması arasındaki dönemde, kompresörün çalışmaması için gaz soğutucuyu soğutmak gerekir. Küçük sistemlerde, bu, kapasitörün doğrudan soğutucuya kademeli olarak bırakılmasını sağlayan sıvı soğutucu akışkanın katılmasıyla yapılabilir. Alternatif, ara basınç ve sıcaklıkta bir soğutucu havuzu kullanarak fazlar arası gazın soğutulmasını sağlayan soğutma kullanmaktır.
Soğutma kullanımında iki ek avantaj vardır:
- sıvının düşük sıcaklıktaki buharlaştırıcılarda toplandığını soğutur, bu da iş miktarını azaltır; düşük kademeli kompresörlerin uyması gerekir;
- soğutma sıcaklığının üstünde soğutma suyu ile servis yapılabilir ve sonuç olarak yüksek kademeli kompresör sadece makinelerin küçük kademesinde yükü azaltır.
İki tip ara soğutucu vardır.
a) Açık tip ara soğutucular
En basit tip intercooler-dış mekan basınçlı kap (örn.
içindeki hiçbir şey), HP LP veya şamandıra valfi sıvı soğutucu akışkanın kondansatör. Sıkıştırmanın ilk aşamasında sıcak gaz akışkanın içinden geçirilir ve böylece soğur. İkinci (yüksek) kademeli kompresör gazını ara soğutucu ile çeker. Bu tip ara soğutucu, tüm sıvı soğutucu akışkanın içinden geçmesi ve dolayısıyla hipoterminin ara soğutucuya sıcaklığın sıcaklığına ulaşması avantajına sahiptir. evaporatör. Bu tip ara soğutucunun dezavantajları:
- Geniş veya hızlı değişen yüklere sahip sistemler için ara soğutucudaki seviyenin kontrol edilmesi zor olabilir;
- Sıvı soğutucu akışkan, her iki boyuttaki soğutucu akışkan akışının her biri için olan buharlaştırıcıyı elde etmek için iki genleşme valfı içinden akar.
b) Kapalı tip soğutucular
Biraz daha karmaşık bir cihaz soğutmasında (kapalı tip), kondansatörden akan sıvının çoğu, kabuk ara soğutucuda bir sıvı banyosuna batırılmış bobinden geçer. Sıvı banyosunu korumak için kapasitörden akan sıvının küçük bir kısmı boşaltılır. Bu banyo sürekli olarak ısı ile buharlaştırılır:
- bobinden akan yüksek basınçlı sıcak sıvı (düşük kademenin birleştiği yere soğutulur);
- Birinci sıkıştırma aşamasından gelen aşırı ısıtılmış gaz, daha yüksek kademeli silindirlere girmeden önce sıvı soğutma havuzundan (yani aşırı ısınmadan) geçirilir.
Kapalı tip ara soğutucu, açık tip üniteye göre yükteki değişikliklere daha az duyarlıdır. Sıvı sadece bir genleşme valfinden geçer, bu nedenle kondenser ve evaporatör arasındaki basınç farkının çoğu evaporatörde mevcuttur. genişleme subabı. Aç kutusuna iki kez uzanır yazın; her şeyden önce, yoğuşma basıncından ara basınca ve son olarak buharlaştırma basıncı için ara basınçtan. Kapalı tip cihaz, aşırı soğutulmuş sıvılar, genellikle 5C ara doygunluk sıcaklığı içinde. Sıvı, açık doymuş ara soğutucunun kabuk tarafını, ara doygunluk sıcaklığına eşit bir sıcaklıkta zengin bırakır.
En yaygın iki tür (veya karmaşık) sistem türü, Şekil 36 ve 37'te gösterilmektedir. Bu temel sistem (Şekil 36), yalnızca minimum sermaye giderleri ile yüksek sıcaklık buharı sorununu çözer. Yoğuşma basıncının minimum seviyesi korunmalıdır. Aşamalar arası basınç, özel uygulama için en etkili olmayabilir.
Şekil 37'teki sistem, enerji verimliliğini arttırır, öncelikle sıvının aşırı soğutulması, genellikle 5C kademeli doyma sıcaklığı dahilinde buharlaştırılmış cihazdır. Ek olarak, bu sistem düşük deşarj aşamasının tamamen aşırı ısınmasını sağlar. Bu, tüm ölçeklerdeki yanal yüklerin (yani, daha yüksek sıcaklık, basınç) ara soğutucuya, sıcaklığa ya da kullanılacak en uygun ara aşamalara tedarik edilmesine izin verir. Bununla birlikte, sermaye harcamaları nispeten yüksektir.
|