Навіщо контролювати продуктивність компресора?
Навантаження для охолодження та кондиціонування рідко є постійними. The компресор часто просять виконати лише частину роботи, на яку вона розрахована. Коли система працює при частковому навантаженні, тиск і температура всмоктування нижче, ніж вони є в умовах повністю завантаженого. Заморожування вологи, яка збирається на випарник може призвести. "Мороз" повною мірою зменшує кількість повітря, яке може пройти через котушку, що, в свою чергу, ще більше знижує температуру тиску та всмоктувального газу. Як тільки мороз починає ефект «снігової кулі», який швидко руйнується в абсолютно заблокованій котушці. Потік повітря блокується, а компресор вимикається за допомогою заходів безпеки. Якщо стан збережеться, може призвести до пошкодження компресора.
Їзда з вантажем
До певної міри компресор автоматично регулює відключення живлення в міру зменшення навантаження на систему. Це правда, навіть компресор не має можливості механічно контролювати свою потужність.
Цей природний потенціал для регулювання потужності навантаження виражається людьми в нашому бізнесі, коли вони кажуть, «компресор йде з навантаженням або компресор плаває з навантаженням». Про це говорять і всі механічні холодильні системи.
Щоб зрозуміти, як це відбувається, слід зрозуміти ідеї певного обсягу, об'ємного потоку, масового потоку, оскільки вони використовуються для передачі газоподібного холодоагенту. Компресор, що працює на постійному ПРО, рухається стоячим об'ємом за одиницю часу. Наприклад, поршневий компресор, перекачуючи 10 кубічних футів газового холодоагенту в хвилину, "примушує" постійний об'єм 10 кубічних футів. Тому його об'ємний потік становить 10 cfm. До тих пір, поки компресор працює без зниження швидкості руху та роботи з циліндрами, він продовжуватиме замінювати газ із такою швидкістю.
Однак його здатність до передачі тепла визначається його масовим потоком, а не швидкістю потоку. Тобто, його здатність переміщувати тепло залежить від того, скільки фунтів холодоагенту (маси) насосів за одиницю часу (Ib / хв), а не скільки кубічних футів холодоагенту він переміщується за одиницю часу (см.). Фунти, він накачує буде змінюватися щоразу, коли тиск на поглинання зміниться. Це означає, що, поки об'ємний витрата буде постійним, масова витрата і потужність змінюватимуться в умовах роботи системи.
Питомий об'єм речовини, об'єм, простір, зайнятий фунтовою масою речовини 1. Це зворотна щільність. Це питомий об'єм = 1 / щільність.
Коли тиск газу зростає, фунт 1 можна зробити так, щоб він помістився на меншу і меншу площу або об'єм. Іншими словами, питома кількість зменшується зі збільшенням тиску. Аналогічно, коли тиск знижується, 1 фунт будь-якого газу буде розширюватися, заповнюючи все більше і більше розміру або обсягу простору. Об'єм одиниці збільшується, а тиск падає.
Цифри з правого боку біля кривої насиченої рідини на цій діаграмі PH для R-22 показують, що питомий об'єм насиченого пароохолоджуючого агента зменшується в міру збільшення тиску та збільшення тиску, а тиск знижується. 82 PSIA (температура насичення 40F), насичена пара R-22 (точка 1) має питомий об'єм приблизно 0.7 CFM / фунт. Якщо тиск зростає до 100 PSI (температура насичення 50F), ми бачимо точку 2, що дана кількість холодоагенту опускається трохи менше, ніж 0.6 cu.ft./lb. Якщо тиск падає до 70 PSI (температура насичення 30F), ми бачимо, що в точці 3 об'єм одиниці збільшується приблизно на 0.8 cu.ft./lb.
Тепер, коли ми розуміємо, як тиск впливає на конкретний об'єм, ми можемо показати, як компресор "їде" з навантаженням на систему. Припустимо, що наш компресор 10 cfm працює при насиченій температурі всмоктування 40F. The питомий об'єм газового холодоагенту введення приблизно 0.7 CFM / фунт. Це означає, що компресор буде закачувати близько 14.3 фунтів холодоагенту в хвилину:
10 cfm + 0.7 cu.ft./lb. = 14.3 фунтів за хвилину
Тепер навантаження на охолодження падає. Менше тепла поглинається випарником, тим менше газу виводиться з рідини в пару. Тиск всмоктування падає і температура насичення 30F. Під цим тиском питомий об'єм газу приблизно 0.8 куб. Фунт / фунт. Тепер компресор буде викачувати лише близько 12.5 фунтів холодоагенту в хвилину:
10 cfm 0.8 cu.ft./lb. = 12.5 фунтів за хвилину
Зміщувальний компресор не змінюється, але він викачує менше фунтів за одиницю часу. Тому його потужність падає. Це пояснюється тим, що його об'ємний витрата залишився незмінним, тоді як його масовий потік зменшився внаслідок зміни системних умов. Якщо все інше в системі залишиться незмінним, це призведе до зниження енергоресурсів приблизно на 12%.
Якщо навантаження знову збільшиться, тиск всмоктування у випарнику зросте, що призведе до збільшення масового витрати. Це дозволяє підвищити продуктивність компресора та системи, що зараз, звичайно, "їде з вантажем".
|
Охолодження