Roterende kompressorer

På Fig. 1.6 viser roterende skruekompressor skrueoperationer. Skruekompressorer bruger dobbeltstrikkede spiralrillede rotorer med mandeblade og kvindefløjte eller kløfter i stationære bygninger. Kompression opnået ved direkte reduktion af volumen af ​​ren roterende bevægelse. Når rotorerne begynder at løsne sig, dannes der et tomrum på både han- og hunsiden, som tillader kølemiddelgasbevægelsen i kompressor. Yderligere rotation smelter sammen med en anden han med hunskærsfløjten, reducerer fodaftrykket og komprimerer indespærret gas. På et punkt bestemt af udformningen af ​​forholdet mellem volumen, afdækkes lossehavnen, og gassen frigives i kondensator.

Effektregulatorskruekompressorer opnås typisk ved at åbne og lukke skydekompressorens sugeventil for at regulere kølemiddelstrømmen i kompressoren. Hastighedskontrol kan også bruges til at styre kapaciteten.

Design af centrifugalkompressorer til kølegæld opstod Dr. Willis carrier umiddelbart efter den første verdenskrig centrifugal kompressor, trykket øger gas ved at øge dens kinetiske energi. Kinetisk energi omdannes til statisk tryk, når KØLEMIDDELgas forlader kompressoren og udvider sig i kondensatoren. På fig. 1.5 ses en typisk centrifugal chiller vand konfiguration. Kompressor og motor er forseglet i ét tilfælde, og det gasformige kølemiddel bruges til afkøling, motorviklingerne er i gang med at blive udnyttet. Lavtryksgas strømmer fra køleskabskompressor. Gasstrømningshastigheden styres af et sæt presvirvle indløbsskovle, som regulerer strømningshastigheden af ​​et gaskølemiddel i kompressoren som svar på kølebelastningen på køleren.

Som regel, ved udgangen af ​​enheden fuldt variabel i området 15100% af fuld kapacitet. Højtryksgas kommer ind i kondensatoren, hvor vandet optager varme og gasfaseændring i væske. Væske strømmer til gengæld ind i køleren, hvor den fordamper og afkøler kølevandet.

Centrifugalkompressor chillere der bruger R-134A eller R-22 er defineret som maskiner med positivt tryk, mens dem der bruger R-123 er undertryksmaskiner baseret på fordamper tryktilstand. I ARI standard klassificeringsforhold og R-134A kølemiddeltryk i fordamperen 36,6 psig og kondensatortryk 118.3 psig, hvilket giver en samlet stigning i tryk eller løft kompressor 81,7 pund pr. kvadrattomme. For R-123 betinger dette tryk imidlertid 5.81 psig i fordamperen og 6.10 psig i kondensatoren, hvilket giver en samlet stigning på 11.91 pund pr. kvadrattomme.

Masseflowet for begge kølemidler er stort set det samme omkring 3 kg/min ton. Men på grund af den meget højere tæthed af R-134A er dens volumetriske flowhastighed (cfm/t), som bestemmer størrelsen af ​​pumpehjulet, mere end fem gange mindre end R-123 volumetrisk flow.

Kompressorer med R-123 har en tendens til at bruge hjul med stor diameter (ca. 40 århundredes diameter) og direkte opkald, at motorer (ved 60 Hz) drejer ved 3600 rpm. Kompressorer med R-134A bruger som regel meget mindre pumpehjul (ca. 5 århundredes diameter), som i en kombination af elektrisk motor gennem et reduktionsgear eller hastighedsaccelerator og kan køre ved hastigheder, der nærmer sig 30 R/min.

Nødvendige hjul med stor diameter R-123 sætter designbegrænsninger på kompressoren og reducerer diameteren, de bruger typisk to eller tre hjul i serie eller trin for at producere, hvad der svarer til trykstigning.

I praksis, vej ud-flow fra et trin til det næste, ind i tryktabet, hvilket reducerer effektiviteten til en vis grad. Da fordamperens overtrykskølere holdes på et tryk, der er større end atmosfærisk, vil enhver lækage i kølesystemet føre til tab af kølemiddel, og effekten af ​​eventuelle lækager viser hurtigt det lave niveau af kølemiddel i køleren. Men eventuelle utætheder forbundet med undertryk, maskine som følge af atmosfærisk luft (bestående af ikke-kondenserbare gasser og vanddamp) i køleren.

Ikke-kondenserbare gasser skaber to problemer:

1. Kompressoren arbejder ved kompression af ikke-kondenserbare gasser, men de har ikke en kølende effekt.
2. Ikke-kondenserbare gasser kan dække fordamper- og kondensatorrør, hvilket reducerer effektiviteten af ​​varmeveksleren.

For at eliminere potentialet for ikke-kondenserbare gasser og fugt-undertrykskølere er disse kølere udstyret med rene enheder. Mens de er rene, er enhederne meget effektive til at adskille og ventilation af ikke-kondenserbare gasser og fugt fra kølemidlet, de er ikke 100 % effektive, og noget kølemiddel, der udsendes til atmosfæren hver gang for at rense enheden, virker. Derudover, for at reducere risikoen for lækage, når chillere, på fordamperen skal være forsynet med ekstern varmeforsyning til at løfte trykket i kølemiddelkredsløbet er højere end den atmosfæriske.

Energibehovet til chiller-kompressoren ved spidsbelastning er en funktion af (1) kræves for at forlade afkølet vandtemperatur, og (2) temperaturen på den tilgængelige vandkondensator. Efterhånden som afgangskølevandets temperatur falder, stiger energibehovet til kompressoren, som vist i tabel 1.4. Præcis det samme som kondensatorvandets temperatur stiger, kræver kompressoren mere energi (se kap. 10). Således kan designeren minimere køleenergiinput ved brug af roterende kompressorkøler, der er valgt til at køre med den maksimale afgangstemperatur for afkølet vand og minimumstemperaturen for kondensatorvandet...