Холодильні системи. Системи охолодження стиснення пари
При практичному застосуванні паро-стиснення охолоджувальна система є найбільш часто використовуваними системами охолодження, і кожна система працює компресор. В основі стиснення пари холодильний цикл як показано на рис. 3.28, чотири основні теплові процеси такі: Випаровування
Стиснення,
Конденсація і
Розширення. 
Випаровування
На відміну від замерзання та плавлення, випаровування та конденсація відбуваються майже в будь-якій комбінації температури та тиску. Випаровування є виділенням молекул газу з поверхні рідини здійснюється за допомогою поглинання великої кількості тепла без будь-якої зміни температури.
Рідини (наприклад, холодоагенти) випаровуються при будь-яких температурах, підвищене випаровування відбувається при високій температурі. Тиск випарного газу називається тиском пари. З підвищенням температури рідини спостерігається велика втрата рідини з поверхні, що збільшує тиск пари. В випарник холодильна система, холодний пар холодоагенту низького тиску приводиться в контакт із середовищем або речовинами для охолодження (тобто радіатором), він поглинає тепло, а отже, і фурункули, виробляючи низький тиск насичених парів. компресія
За допомогою вала компресора збільшується тиск парів холодоагенту, одержуваних від випарник. Крім того, тепло може відігравати роль у підвищенні тиску. Підвищення тиску газу підвищує температуру кипіння та конденсації холодоагенту. Коли газоподібний холодоагент досить короткий, температура його кипіння перевищує температуру нагрівача. Конденсація
Це процес перетворення пари рідини шляхом вилучення тепла. До конденсатора подається холодильний газ високого тиску, який передає теплову енергію, що поглинається випарником, і робочу енергію компресора. Температура конденсації холодоагенту трохи вище, ніж радіатора, і, отже, передача тепла конденсації високого тиску пари холодоагенту високого тиску насиченої рідини. Оскільки джерело тепла охолоджується теплонасосами нагрівача. Замість використання конденсатора для виділення тепла до пари холодоагенту може випромінюватися, але цей спосіб недоцільний. Конденсація холодоагенту повторно використовується на початку наступного циклу. У деяких практичних програмах бажано, щоб конденсатор охолоджується холодоагентом далі, нижче температури конденсації. Це називається гіпотермія, яка зазвичай спостерігається в конденсатор для зменшення мерехтіння під час зменшення тиску холодоагенту в пристрої дроселювання Цей спосіб забезпечує зменшення кількості газу на вході у випарник і, таким чином, підвищення продуктивності системи. Розширюється
Конденсований рідкий холодоагент повертається до початку наступного циклу. Пристрої регулювання, такі як пластина отвору клапана, або капілярна трубка до процесу розширення використовується для зниження тиску рідкого холодоагента низького тиску, рівня та температури температури кипіння холодоагенту нижче температури джерела тепла. Втрати енергії завдяки цьому зменшенню тиску компенсуються додатковими витратами на енергію у фазі підвищення.
На рис. 3.28Р ° показана схема основних парових компресійних холодильних машин. Для кращого розуміння циклу охолодження показані діаграми температури, ентропії (7-5) та тиску-ентальпії (log Ph), як вони представлені на рисунках 3.28b та 3.28c. Згідно з вищезазначеними етапами функціонування цієї системи: (1-2) Оборотна адіабатична компресія. Випарник з низьким тиском пари холодоагенту надходить до компресора і стискається в конденсатор за рахунок зменшення об'єму і підвищення тиску і температури.
(2-3) оборотне відхилення тепла при постійному тиску. З компресора високого тиску холодоагент пари потрапляє в конденсатор і зріджується при використанні води або повітря.
(3-4) Незворотне розширення при постійній ентальпії. З конденсатора високий тиск насиченого рідкого холодоагенту проходить через розширювальний клапан, і його тиск і температура падають.
(4-1) оборотне додавання тепла при постійному тиску. З розширювального клапана холодоагенту низького тиску рідина надходить у випарник. Тут закипає і в процесі поглинає тепло з навколишнього середовища, забезпечуючи тим самим охолоджуючий ефект. Як показано на фіг. 3.28, основними компонентами, простими паровими компресійними холодильними машинами, як пояснено вище, є: Випарник. Цей продукт, де відбувається теплообмін для охолодження, і тому він кипить рідкий холодоагент при низькій температурі, через що холодоагент поглинає тепло.
Лінія всмоктування. Це труба між випарником і компресором. Після того як рідина поглинає тепло, всмоктувальна лінія проводиться холодоагент в компресорі. У цій лінії холодильний агент перегрівав газ. Компресор. Цей пристрій відокремлює сторону систем низького тиску від сторони високого тиску і має дві основні завдання: (i) видалення пари на виході з випарника, щоб утримувати в випарнику, температура кипіння низька, і (ii) для стиснення низькотемпературної пари холодоагенту в малому обсязі, створення високої температури, перегрітого пари високого тиску.
Лінія скидання гарячого газу Ця трубка з'єднує компресор, конденсатор. Після виходу компресора з високого тиску, високої температури перегрітого парового холодоагенту лінія гарячого газу відводить його до конденсатора.
Конденсатор. Цей пристрій використовується для передачі тепла, подібно до випарника, за винятком того, що його завдання - керувати автомобілем тепло, не поглинати його. Конденсатор змінює стан перегрітого парового холодоагенту назад у рідину. Це робиться шляхом створення високого тиску, який збільшує температуру температури кипіння холодоагенту і видаляє достатню кількість тепла, щоб викликати конденсацію холодоагенту назад у рідину.
У Рідкій лінії. Ця лінія з'єднує пристрій управління конденсатором з холодоагентом. включаючи розширювальний клапан. Рідкий холодоагент повинен бути в цій лінії. Також ця лінія повинна бути теплою, оскільки холодоагент все ще знаходиться під високим тиском.
Управління холодоагентами. Цей останній елемент управління працює як вимірювальний прилад. Він контролює рідкий холодоагент, який надходить у випарник, і гарантує, що вся рідина, що відкидається до холодоагенту, переходить до всмоктувальної лінії. Якщо рідкий холодоагент потрапляє в всмоктувальну магістраль. він потрапляє в компресор і призводить до виходу з ладу. Крім перерахованих вище компонентів, є ще ряд додаткових функцій, наприклад. приймач рідини, фітинги, ножний клапан, випускний клапан, сервісний клапан рідкий приймач, що може підвищити роботу системи охолодження. ..
|