Парові холодильні системи

Парна струмінна охолоджуюча вода може використовуватися як холодоагент. Як і повітря, він абсолютно безпечний. Ці системи були успішно використані для охолодження в перші роки цього століття. При низьких температурах тиск насичення низький (0.008129 бар 4BC) і питомий об'єм високих (157.3 m3 / кг / 4BC). Температура, яка може бути досягнута при використанні води в якості холодоагенту, для більшості людей недостатньо низька холодильні програми, але знаходяться в асортименті, який може відповідати вимогам кондиціонування, охолодження та охолодження. Крім того, ці системи використовуються, наприклад, у деяких хімічних процесах виробництва. тверді парафінові мастила. Зверніть увагу, що системи охолодження температури пари не використовуються при температурі нижче 5VC. Основна перевага цієї системи - використання в основному низькосортної енергії та відносно невеликих обсягів роботи шахти.

Команда парове охолодження Системи використовують випарники пари для зниження тиску в баку, що містить воду, що повертається з системи охолодженої води. У викидачі пари використовується енергія від швидкоплинного струменя пари для захоплення ємності спалаху та видавлювання її. Спалах води в баку знижує температуру рідини. На малюнку 3.66 представлено принципову угоду щодо систем охолодження водяного охолодження парою. Система показує, що пара високого тиску розширюється під час протікання через форсунку 1. Подовження викликає падіння тиску і величезне збільшення швидкості. Завдяки високій швидкості спалахи спалаху з резервуару 2, швидко поглинаються, а суміш пари потрапляє в дифузор 3. Швидкість поступово зменшується в конусі, а тиск пари в конденсатор 4 в 5-10 в рази більше, ніж на вході дифузора (наприклад, від барної смуги 0.01 0.07).

Це значення тиску відповідає температурі конденсації 40VC. Це означає, що суміш пари високого тиску та випаровування спалаху може зріджуватися на конденсаторі. Приховане тепло конденсації передається до води конденсатора, який може бути 25 InC. конденсат 5 відкачується назад в котел, з якого він знову може перетворюватися на пару високого тиску. Випаровування відносно невеликої кількості води в ємності спалаху (спалаху чи охолоджувача) знижує температуру водойми. Охолоджена вода перекачується як навантаження охолоджуючого носія, теплообмінник.

Ежектор був винайдений сером Чарльзом Парсонсом навколо 1901 для видалення повітря з конденсаторів парового двигуна. Близько 1910 використовувався ежектор Моріс ЛеБланк, система охолодження випаровування повітря. Він зазнав хвилі популярності на початку 1930 до систем кондиціонування повітря у великих будівлях. Пізніше цикли охолодження викидачів пари були згодом приведені в систему із застосуванням механічних компресорів. Відтоді розробка та вдосконалення системи охолодження каналів майже припинилися, оскільки основні зусилля були зосереджені на вдосконаленні циклів стиснення пари (Aphornratana et al., 2001).

Крім того, ще один типовий газовий ежектор схематично показаний на рис. 3.67a. Рідина первинного високого тиску (P) додається до головних форсунок, завдяки яким вона розширюється, створюючи область низького тиску на виході літака (1). Швидкісний основний потік притягує та захоплює вторинну рідину (S) у змішувальній камері. Комбіновані потоки повністю змішуються в кінці змішувальної камери (2) і швидкість потоку надзвукова. Звичайна ударна хвиля, яка потім робиться в горлі змішувальної камери (3), створюючи ефект стиснення і швидкість потоку, зменшується до дозвукового значення. Подальше стискання рідини досягається в міру того, як змішаний потік протікає через дозвуковий розсіювач (b).

Рис. 3.67b є принциповою схемою ежектора цикл охолодження. Видно, що котел, ежекторний насос використовують для заміни механічних компресор звичайна система. Високий тиск і висока температура парів холодоагенту розвиваються в котлі для отримання первинного середовища для ежектора. Ежектор виводить пари холодоагенту на виході з випарник як додаткове. Це призводить до того, що холодоагент випаровується при низькому тиску і створює корисне охолодження. Ежекторний холодоагент вихлопної пари в конденсаторі, де він зріджений. Рідкий холодоагент, що зберігається в конденсаторі, за допомогою насоса повертається в котел, а решта розширюється дроселем до випарника, тим самим завершуючи цикл. В якості трудових витрат, необхідних для циркуляції рідини, зазвичай менше 1% тепла, що подається котлом КС, можна визначити як відношення навантаження випарника на охолодження від подачі тепла до котла таким чином:

Останнім часом Aphornratana та ін. (2001) розробили нові системи охолодження струменевого ежектора, що використовують R-ll в якості холодоагенту, як показано на рис. 3.68. Вся потужність системи була виготовлена ​​з оцинкованої сталі. Котел був розроблений для електричного нагріву, два нагрівачі потужністю 4 кВт розташовані на нижньому кінці. На його верхньому кінці до посудини приварювали три перегородки, щоб запобігти крапель рідини з паром холодоагенту. Конструкція випарника була схожа на котел. Один електричний нагрівач повітря 3 кВт був використаний для імітації навантаження на охолодження. Теплообмінник з водяним охолодженням використовувався як конденсатор. Охолоджуючу воду подавали в 32VC. котел був покритий 40 мм, товщиною скловата з алюмінієвою фольгою. Випарник покривали неопреновою піною товщиною 30 мм. Поршневий насос використовується для циркуляції холодоагенту з приймального бака котла та випарника. Насос, приводиться в дію двигуном 1 / 4 HP зі змінною швидкістю. Один недолік - використання рідкого холодоагенту для кавітації мембранного насоса у всмоктувальній лінії падіння тиску через впускний зворотний клапан. Тому для охолодження рідини R-11 перед входом в насос використовувався малий хмм. На рис. 3.68c показана детальна схема експериментального ежектора. Насадка була встановлена ​​на різьбовому валу, що дозволило регулювати положення насадки. Два змішувачі камери з діаметром горла 8 мм використовуються в змішувальній камері №1, секція змішування знаходиться в постійній площі протоки: в змішувальній камері № - 2, змішувальній секції конвергентного каналу.

Експерименти Aphornratana та ін. Показали, що система охолодження ежектора за допомогою R-11 була практично корисною і може забезпечити прийнятний рівень продуктивності. Він може забезпечити температуру охолодження-5VC. Ємність охолодження коливалася від 500 до1700 W (COP) в діапазоні від 0.1 і 0.25.