Soğutma Sistemleri Aşırı ısınma ve alt soğutma

Aşırı ısınma (cihazın çıkışındaki soğutucu buharının aşırı ısınmasına karşılık gelir) evaporatör) Ve hipotermi (soğutucu akışkan alt soğutma sıvısına değinerek, kondansatörgörünüşe göre, pratik buhar sıkıştırmalı soğutma sistemindeki iki önemli işlemdir ve maksimum performansı (COP) sağlamak ve aşağıda açıklanacağı gibi bazı teknik problemleri önlemek için kullanılırlar.

Aşırı ısınma

Soğutucu maddenin buharlaşması sürecinde tamamen buharlaştırılarak evaporatör. Soğuk soğutucu buhar buharlaştırıcıdan devam eder, ısı buhar ısısı için emilir. Bazı şartlar altında, sürtünmeden dolayı oluşan basınç kayıpları aşırı ısınma. Buharlaştırıcıda aşırı ısınma meydana gelirse, soğutucu akışkanın entalpisi, ilave ısıyı giderir ve soğutma buharlaştırıcısının etkisini arttırır. Sağlanırsa kompresör emme, yararlı soğutma olmaz. Bazı sistemlerde, soğutma sıvısı buharı eşanjörler Doymuş buhar soğutucu akışkanın, gelen buharlaştırıcı soğutucu akışkan sıvısından aşırı ısınması için kullanılabilir. kondansatör (Şekil. 3.32). Şekil 3.32'ten görülebileceği gibi, ısı eşanjörü yüksek sistem COP sağlayabilir. Soğutucu akışkanın aşırı ısınması kompresörde elde edilebilir. Bu durumda, doymuş buhar soğutucusu kompresöre girer ve aşırı ısınır, basıncı arttırır, bu da sıcaklıkta bir artışa yol açar. Sıkıştırma işleminden alınan aşırı ısınma, döngünün verimliliğini arttırmaz, ancak yoğuşma ekipmanı ve büyük bir kompresör olan besleme borusu harika sonuçlar verir. Soğutma etkisindeki artış, fazla ısıtmak buharlaştırıcıda, bir kural olarak, kompresördeki soğutma etkisindeki bir azalma ile dengelenir. Hacim akış kompresörü sabittir, kütle akış hızı ve soğutma etkisi azalır, aşırı ısınmanın neden olduğu soğutucu yoğunluğunu azaltır. Uygulamada, her 1C aşırı ısınma emme hattı için% 2.5 soğutma kapasitesinde kayıplar olduğu iyi bilinmektedir. Emme hattının izolasyonu, ısı kazanımını en aza indirmeye karar verir. Soğutma, aşırı ısıtılmış aşırı soğutucu akışkan buharından fazla ısının çıkarılması işlemidir ve eğer harici bir etki kullanılarak elde edilirse, COP için daha faydalı olacaktır. Düşük sıcaklıktan (10 C'den az) ve az miktarda mevcut enerjiden dolayı soğutma genellikle uygunsuz olarak kabul edilir.

Hipotermi

Bu, soğutma sıvısı soğutucu akışkanının, basınçtaki yoğunlaşma sıcaklığının altında kalmasını sağlar (Şekil 3.32). Hipotermi, genleşme cihazına girmek için sıvı soğutucunun% 100'ini sağlar ve böylece buhar kabarcıklarının içinden geçen soğutucu akışkan akışını engellemesini önler. genişleme subabı. Hipotermi, dış soğutma döngüsü için ısı transferi yönteminden kaynaklanıyorsa, sistemin soğutucu akışkan etkisi artar, çünkü aşırı soğutulmuş sıvı, doymuş sıvıdan daha az entalpi olur. Hipotermi, sıvı hattı sisteminin daha yüksek bir sıcaklık kullanılarak soğutulmasıyla gerçekleştirilir. Basitçe, hipoterminin soğutucu akışkan tarafından soğutulduğunu ve daha fazlasını sırasıyla sağladığını söyleyebiliriz:

Enerji yükünü artırmak,
Elektrik tüketiminin azaltılması,
Azaltma açılan zaman,
Daha düzenli sıcaklıkta soğutma ve
Orijinal maliyette azalma.

Basit buhar sıkıştırmalı soğutma sisteminin performansının, kondenser bobini bırakarak daha fazla soğutma sıvısı soğutucusu ile büyük ölçüde iyileştirilebileceğini unutmayın. Bu alt soğutma Sıvı soğutucu akışkanın normal çiftler halinde mekanik su soğutma çevrimi eklenerek sağlanabilir sıkıştırma döngüsü. Hipotermi sistemi özel bir mekanik alt soğutma sistemi veya entegre mekanik alt soğutma sistemi (Khan ve Zubair, 2000) olabilir. Özel bir mekanik alt soğutma sisteminde, her biri ana döngü ve alt soğutma döngüsünün her biri için bir tane olmak üzere iki kondansatör varken, karmaşık mekanik-alt soğutma sistemi için ana döngü ve alt soğutma döngüsü olarak hizmet veren yalnızca bir kondansatör vardır.

Örneğin, hipotermi R-22 13C, soğutmanın etkisini% 11 kadar arttırır. Eğer hipotermi ilmik dışından alınmışsa, her derece artış hipotermisi sistemin verim kapasitesini arttırmaya izin verecektir (yaklaşık olarak% 1). Döngünün içindeki hipotermi, döngünün diğer bölümlerindeki etkileri telafi ettiği için etkili olamaz. Yeni olarak geliştirilen mevcut sistemlere mekanik hipotermi eklenebilir. Gerekli olabilecek veya işletme maliyetlerinin azaltılması gereken daha fazla fırsatın olduğu herhangi bir soğutma işlemi için ideal bir yerdir. Çeşitli uygulamalarda maliyet etkin olduğu kanıtlanmıştır ve büyük süpermarketler, depolar, fabrikalar ve diğer ürünler için önerilmektedir. Şekil 3.33, ticari soğutma ekipmanları için tipik bir alt soğutucuyu göstermektedir.