لماذا تتحكم في أداء الضاغط؟

ركوب مع الحمولة

لفهم كيفية حدوث ذلك ، يجب أن تفهم أفكار حجم معين ، والتدفق الحجمي ، وتدفق الكتلة ، حيث يتم استخدامها لنقل المبردات الغازية. يعمل الضاغط بشكل دائم حول حركات الحجم الثابت لكل وحدة زمنية. على سبيل المثال ، ضاغط مكبس ، يضخ 10 أقدام مكعبة من غاز التبريد في الدقيقة "إجبارًا" على حجم ثابت يبلغ 10 أقدام مكعبة. وبالتالي ، فإن حجم تدفقه هو 10 قدم مكعب في الدقيقة. طالما أن الضاغط يعمل دون المساومة على السرعة أو أسطوانات المناولة ، فإنه سيستمر في استبدال الغاز بهذا المعدل.

ومع ذلك ، يتم تحديد قدرتها على نقل الحرارة من خلال تدفق الكتلة ، وليس معدل التدفق. أي أن قدرتها على تحريك الحرارة تعتمد على عدد أرطال المبرد (الكتلة) للمضخات في وحدة زمنية (Ib / min) ، وليس عدد الأقدام المكعبة من المبرد الذي يتحرك في وحدة زمنية (cfm). الجنيه ، انه يضخ كلما تغير الضغط على امتصاص التغييرات. هذا يعني أنه في حين أن معدل التدفق الحجمي ثابت ، فإن معدل تدفق الكتلة والطاقة سيتغيران عند ظروف تشغيل النظام.

الحجم المحدد للمادة ، الحجم ، المساحة التي تشغلها 1 رطل من كتلة المادة. هذا هو المقابل للكثافة. هذا هو الحجم المحدد = 1 / الكثافة.

مع زيادة ضغط الغاز ، يمكن جعل 1 باوند من الغاز ليتناسب مع مساحة أو حجم أصغر وأصغر. بمعنى آخر ، تقل الكمية المحددة مع زيادة الضغط. وبالمثل ، عندما ينخفض ​​الضغط ، سيتمدد رطل واحد من أي غاز لملء المزيد والمزيد من حجم أو حجم الفضاء. يزداد حجم الوحدة وينخفض ​​الضغط.

توضح الأرقام الموجودة على الجانب الأيمن بالقرب من منحنى السائل المشبع في مخطط PH هذا لـ R-22 أن الحجم المحدد لمبرد البخار المشبع يتناقص مع زيادة الضغط وزيادته وانخفاض الضغط. 82 PSIA (درجة حرارة التشبع 40F) ، بخار R-22 المشبع (النقطة 1) له حجم محدد يبلغ حوالي 0.7 CFM / رطل. إذا زاد الضغط إلى 100 رطل / بوصة مربعة (درجة حرارة تشبع 50 درجة فهرنهايت) ، فإننا نرى النقطة 2 ، أن كمية معينة من مادة التبريد تنخفض إلى أقل قليلاً من 0.6 قدم مكعب / رطل. إذا انخفض الضغط إلى 70 رطل / بوصة مربعة (درجة حرارة تشبع 30 درجة فهرنهايت) ، فإننا نرى أنه في النقطة 3 يزداد حجم الوحدة بحوالي 0.8 قدم مكعب / رطل.

الآن ، عندما نفهم كيف يؤثر الضغط على الحجم المحدد ، يمكننا أن نوضح كيف "يركب" الضاغط مع وجود حمل على النظام. لنفترض أن الضاغط 10 قدم مكعب في الدقيقة يعمل في درجة حرارة امتصاص مشبعة 40 درجة فهرنهايت. ال حجم معين من غاز التبريد دخول حوالي 0.7 CFM / رطل. هذا يعني أنه سيتم ضخ حوالي 14.3 رطل من مادة التبريد في الدقيقة على الضاغط:

10 قدم مكعب + 0.7 قدم مكعب / رطل. = 14.3 جنيه للدقيقة

الآن يسقط حمل التبريد. يمتص المبخر حرارة أقل ، لذلك يتم تخمير كمية أقل من الغاز من سائل إلى بخار. ينخفض ​​ضغط الشفط وتكون درجة حرارة التشبع 30 فهرنهايت. تحت هذا الضغط ، يبلغ الحجم النوعي للغاز حوالي 0.8 قدم مكعب / رطل. سيضخ الضاغط الآن حوالي 12.5 رطلاً من غاز التبريد في الدقيقة:

10 قدم مكعب / قدم 0.8 قدم مكعب / رطل. = 12.5 جنيه للدقيقة

لا يتغير ضاغط الإزاحة ، لكنه يضخ أرطالًا أقل لكل وحدة زمنية. لذلك ، تنخفض قدرتها. وذلك لأن معدل التدفق الحجمي ظل دون تغيير ، بينما انخفض تدفق الكتلة نتيجة للتغيرات في ظروف النظام. إذا ظل كل شيء آخر في النظام دون تغيير ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل الطاقة بنسبة 12٪ تقريبًا.

إذا زاد الحمل مرة أخرى ، سيزداد ضغط الشفط في المبخر ، مما يؤدي إلى زيادة معدل تدفق الكتلة. فهو يسمح بزيادة إنتاجية الضاغط والنظام ، وهو بالطبع "الركوب مع الحمولة" ..