Jahuti on jahutusseade, mis koosneb suletud jahutusahelast (sealhulgas kompressor (id), kondensaator, termostaatventiil, aurusti, filtrikuivati, ühendustorud ja juhtseadmete komplekt) ja veeringlusest (sh kuulventiilid, aurusti, mahuti) ja veepump), mis on ühendatud torustikega, mis pakuvad vett tarbijatelt ja tagasi. Aurusti on mõlema vooluringi ühine element. Vaid aurustist möödudes vesi jahtub (kompressori töötamise ajal).

Keemispunkt

Vedeliku keemistemperatuur sõltub ümbritsevast rõhust. Mida madalam on see rõhk, seda madalam on keemistemperatuur. Näiteks on hästi teada, et vesi keeb temperatuuril 100C. Kuid see juhtub ainult normaalse atmosfäärirõhu (760 mmHg) korral. Rõhu suurenemisega keemistemperatuur tõuseb ja selle langusega (näiteks kõrgel mägedes) keeb vesi temperatuuril palju alla 100C. Keskmiselt, kui rõhk muutub 27 mm Hg. Art. keemistemperatuur muutub 1C võrra.
Erinevad vedelikud keevad erinevatel temperatuuridel isegi samal välisrõhul. Näiteks vedel lämmastik keeb temperatuuril -77 ° C lähedal ja R-22 freoon, mida kasutatakse jahutustehnoloogias, keeb temperatuuril -40,8 ° C (normaalse atmosfäärirõhu korral).

Aurustumissoojus

Vedeliku aurustumisel imendub keskkond soojust. Auru kondenseerumisel eraldub kuumus vastupidi. Vedelike aurustumise kuumus on väga kõrge. Näiteks energia, mis on vajalik 1 g vee aurustamiseks temperatuuril 100C (539 kalorit / g), on palju rohkem kui selle vee soojendamiseks vajaminev energia vahemikus 0C kuni 100 ° C (100 kalorit / g)! Kui vedel freoon pannakse avatud anumasse (õhurõhu ja toatemperatuuriga), hakkab see kohe keema, neelates keskkonnast suure hulga soojust. Seda nähtust kasutatakse külmutusmasinas. Ainult selles muutub freoon auruks spetsiaalses sektsioonis - aurustis. Aurustitorud puhutakse õhuvoolu abil. Keev freoon neelab sellest õhuvoolust soojust, jahutades seda. Kuid külmutusmasinas on võimatu aurutada ainult freooni, neelates soojust. Lõppude lõpuks moodustub selles suur hulk aurusid ja pidevalt on vaja varustada üha vedelamat freooni. Seetõttu viiakse külmutusmasinas läbi ka vastupidine kondensatsiooniprotsess - muundamine aurust vedelikuks. Mis tahes vedeliku kondenseerumine tekitab soojust, mis seejärel siseneb keskkonda. Kondenseerumistemperatuur, nagu keemispunkt, sõltub välisrõhust. Kõrgendatud rõhul võib väga kõrgetel temperatuuridel kondenseeruda. Näiteks hakkab R-22 freoon kondenseeruma temperatuuril + 55 ° C, kui see on rõhu all 23 atmosfääri (umbes 17,5 tuhat mmHg).

Külmutusmasin

Külmutusmasinas kondenseerub freoon spetsiaalses sektsioonis - kondensaatoris. Kondenseerumisel eralduv soojus eemaldatakse jahutusvedeliku või õhu voolu abil. Kuna jahutusmasin peab pidevalt töötama, peab vedel freoon voolama pidevalt aurustisse ja selle aur kondensaatorisse. See protsess on tsükliline, piiratud kogus freooni ringleb läbi jahutusmasina, aurustudes ja kondenseerudes.
  Jahuti üks peamisi komponente on kondensaator, mille eesmärk on soojusenergia ülekandmine külmutusagensist keskkonda. Kõige sagedamini kandub kuumus vette või õhku. Kondensaatoris tekkiv soojus on umbes 30% suurem kui jahuti jahutusvõimsus. Näiteks kui masina jahutusvõimsus on 20 kW, siis kondensaator tekitab 25–27 kW soojust.

Jahuti disain
  Kompressioonjahutustsükkel koosneb neljast põhielemendist:
1. kompressor
2. aurusti
3. kondensaator
4. voolu regulaator.

Need põhielemendid on ühendatud torustike kaudu suletud süsteemkus ringleb jahutusaine (tavaliselt freoon). Jahutusaine ringleb ringluses jahuti kompressori abil.

Kompressioonjahutustsükkel

Aurusti väljalaskeava juures on külmutusagens madalal temperatuuril ja madalrõhul aur. Siis imab kompressor külmutusagensi, rõhk tõuseb umbes 20 atm-ni ja temperatuur ulatub 70 - 90 ° C-ni. Pärast seda siseneb kuum jahutusaine aur kondensaatorisse, kus see jahutatakse ja kondenseeritakse. Jahutamiseks kasutatakse vett või õhku. Kondensaatori väljalaskeava juures on külmutusagens kõrge rõhu all olev vedelik. Kondensaatori sees peab aur täielikult minema vedelasse olekusse. Selleks on kondensaatorist väljuva vedeliku temperatuur mitu kraadi (tavaliselt 4–6 ° C) madalam kui kondenseerumistemperatuur antud rõhul. Seejärel siseneb külmutusagens (millel on kõrge rõhu ja temperatuuri korral vedel agregatsiooniseisund) vooluhulga regulaatorisse. Siin langeb rõhk järsult ja toimub osaline aurustumine.
Aurusti ja vedeliku segu siseneb aurusti sisendisse. Aurustis peab vedelik täielikult minema aururežiimi. Seetõttu on aurusti temperatuur aurusti väljalaskeava juures antud rõhu juures pisut kõrgem kui keemistemperatuur (tavaliselt 5-8 ° C). See on vajalik, et isegi väikesed vedela külmutusagensi tilgad ei satuks kompressorisse, vastasel juhul võib kompressor kahjustada. Aurustis moodustatud ülekuumendatud aur väljub sellest ja tsükkel jätkub kõigepealt.
Nii ringleb jahutusmasinas pidevalt piiratud arv külmutusagenti, muutes agregatsiooni olekut perioodiliselt muutuva temperatuuri ja rõhuga.
Igal tsüklil on kaks määratletud rõhutaset. Kõrgsurve poolel kondenseerub jahutusaine ja kondensaator. Madala rõhu poolel on aurusti ja vedel külmutusagens muudetakse auruks. Piir kõrge ja madalrõhuala vahel möödub kahes punktis - kompressori (väljalaskeventiili) ja vooluhulga regulaatori väljalaskeava juures.

Külmutusagensi entalpia

Jahutis toimuv jahutustsükkel on mugavalt graafiliselt kujutatud. Diagramm näitab külmutusagensi rõhu ja soojusisalduse (entalpia) suhet. Entalpia on olekufunktsioon, mille juurdekasv püsiva rõhuga protsessis on võrdne süsteemi poolt vastuvõetud soojusega.

Diagramm näitab külmutusagensi küllastuskõverat.

• Kõvera vasak haru vastab küllastunud vedelikule
• Parempoolne külg vastab küllastunud paarile.
• Kriitilises punktis on kõvera harud ühendatud ja aine võib olla nii vedelas kui ka gaasilises olekus.
• Kõvera sees on tsoon, mis vastab auru ja vedeliku segule.
• Kurvist vasakul (madalama entalpia piirkonnas) on ülejahutatud vedelik.
• Kõverast paremal (suurema entalpia piirkonnas) on ülekuumendatud aur.

Teoreetiline jahutustsükkel erineb tegelikust mõnevõrra. Tegelikult ilmnevad rõhukadud külmutusagensi ülekandmise erinevatel etappidel, mis vähendab jahutuse efektiivsust. Ideaalses tsüklis seda ei arvestata.

Teoreetiline jahutustsükkel

Kompressoris

Külma küllastunud jahutusaine aur siseneb jahuti kompressorisse (punkt C1). Kokkusurumise ajal tõuseb selle rõhk ja temperatuur (punkt D). Entalpia suureneb ka summa võrra, mis on võrdne C1-D sirge projektsiooniga. Diagrammil on see segment НС1-НD.

Kondensatsioon

Külmutusagensi kokkusurumistsükli lõpus siseneb kondensaatorisse kuum aur. Siin toimub konstantse temperatuuri ja rõhu all kondenseerumine ning kuum aur muutub kuumaks vedelikuks. Kuigi temperatuur on peaaegu püsiv, väheneb entalpia faasiülemineku ajal ja eralduv soojus eemaldatakse kondensaatorist. Seda protsessi kuvatakse diagrammil horisontaalteljega paralleelse segmendi kujul (rõhk on konstantne).

Protsess jahuti kondensaatoris toimub kolmes etapis: ülekuumenemise (D-E) eemaldamine, kondenseerumine (E-A) ja vedeliku ülejahutamine (A-A1). Diagrammi D-A1 graafik vastab jahutusvedeliku entalpia muutusele kondensaatoris ja näitab, kui palju soojust selle protsessi käigus eraldub.

Ülekuumenemise eemaldamine.

Selles protsessis langeb aurutemperatuur küllastustemperatuurini. Liigne kuumus eemaldatakse, kuid agregatsiooni oleku muutust ei toimu. Selles etapis eemaldatakse umbes 10 kuni 20% soojusest.

Kondensatsioon

Selles etapis muutub külmutusagensi üldine olek. Temperatuur püsib konstantsena. Selles etapis eemaldatakse umbes 60–80% soojusest.

Vedeliku alajahutamine

Selles protsessis jahutatakse vedel külmutusagens ja saadakse ülejahutatud vedelik. Summeerimise olek ei muutu. Vedeliku alajahutamine parandab selles etapis jahutusmasina jõudlust. Püsiva energiatarbimise korral suurendab temperatuuri langetamine 1 kraadi võrra jahuti jõudlust 1%.

Vooluregulaator

Punkti A2 parameetritega ülejahutatud vedelik siseneb jahuti regulaatorisse. See on kapillaartoru või termostaatiline paisuventiil. Regulaatoris toimub rõhu järsk langus. Vahetult pärast regulaatorit hakkab külmutusagens keema. Saadud auru ja vedeliku segu parameetrid vastavad punktile B.

Aurustis

Auru ja vedeliku segu (punkt B) siseneb jahutusmasina aurustisse, kus see neelab keskkonnast tulevat soojust ja läheb täielikult auruni (punkt C1). See protsess toimub püsival temperatuuril, ent entalpia suureneb. Aurusti väljalaskeava kohal kuumeneb aururikas jahutusaine pisut (segment C1-C2), nii et vedelikutilgad aurustuvad täielikult. Selleks on vaja suurendada aurusti soojusvahetuspinna pindala (4–6% iga ülekuumenemise astme kohta). Tavaliselt on ülekuumenemine 5-8 kraadi ja soojusülekande pindala suurenemine ulatub 20% -ni. Jahuti aurustis muutub jahutusaine entalpia HB-HC2 väärtuse võrra, mis on võrdne aurustumiskõvera projektsiooniga horisontaalteljel.

Reaalne jahutustsükkel

Tegelikul jahutustsüklil on ideaalist mõned erinevused. Selle põhjuseks on rõhukadud, mis tekivad jahutusmasina imemis- ja tühjendusvoolikutel, samuti kompressorventiilides. Seetõttu on reaalse tsükli kuvamine rõhu ja entalpia suhte diagrammil mõnevõrra erinev.

Kompressori sisselaskeava rõhukao tõttu peab imemine toimuma aurustumisrõhust madalamal rõhul (segment C1-L). Lisaks peab kompressor väljalaskeava rõhukao tõttu suruma jahutusaine aurud rõhuni, mis on kõrgem kui kondensatsioonirõhk (M-D1). Seega suurendatakse tihendamistööd. Selline rõhukadu kompenseerimine tegelikus jahutuses vähendab tsükli efektiivsust.

Lisaks rõhukadudele torujuhtmes on ideaaltsüklist ka muid kõrvalekaldeid. Esiteks ei saa külmutusagensi tegelik kokkusurumine kompressoris olla rangelt adiabaatiline (ilma soojuse pakkumise ja eemaldamiseta). Seetõttu on tihendamistöö suurem kui teoreetiliselt arvutatud. Teiseks on jahuti kompressoril mehaanilised energiakaod, mis põhjustab nõutud elektrimootori võimsuse suurenemist.

Jahuti jahutustsükli efektiivsus

  Diagrammi kuvamine:
C1-L - imemisrõhu kaotus
M-D1 - rõhukadu väljalaskeavas
HD-HC1 - entalpia (soojusisalduse) teoreetiline muutus kokkusurumise ajal
HD1-HC1 - entalpia (soojusisalduse) tegelik muutus kokkusurumise ajal
C1D - teoreetiline tihendamine
LM - tõeline tihendamine

Jahutustsüklite parimate valimiseks on vaja hinnata nende tõhusust. Tavaliselt on külmutusmasina tsükli efektiivsuse indikaatoriks termilise (termodünaamilise) efektiivsuse efektiivsus või koefitsient.

Soojusliku kasuteguri koefitsient- see on: aurustis oleva jahutusagensi entalpia muutuse (HC-HB) ja kokkusurumise ajal esineva entalpia muutuse suhe (HD-HC).
või: jahutusvõimsuse ja jahuti kompressori poolt tarbitud elektrienergia suhe.
Näiteks kui jahutusmasina soojusliku kasuteguri koefitsient on 2, siis toodab see masin iga tarbitud elektrienergia kW kohta 2 kW külma.

Kondensaator. Töö põhimõte.

Õhkjahutusega kondensaatorid

1 vasktoru 2 jahutusuime

Kõige tavalisemad on õhkjahutusega kondensaatorid. Õhkjahutusega kondensaator koosneb elektrimootori ja soojusvahetiga ventilaatoriseadmest. Külmutusagens voolab läbi torude ja ventilaator puhub torude kaudu õhku. Tavaliselt on voolu kiirus 1 - 3,5 m / s. Kõige sagedamini koosneb soojusvaheti viimistletud vasest torudest läbimõõduga 6 - 20 mm, ribide vaheline kaugus on 1-3 mm. Vaske kasutatakse seetõttu, et seda on lihtne töödelda, see ei oksüdeeru ja sellel on kõrge soojusjuhtivus. Uimed on tavaliselt alumiiniumist. Toru läbimõõdu valik sõltub paljudest teguritest: rõhukaotus, töötlemise lihtsus jne. Uimede tüüp võib olla erinev ja mõjutab oluliselt soojusvaheti termilisi ja hüdraulilisi parameetreid tervikuna. Näiteks arvukate eendite ja soontega uimede keeruline profiil tekitab soojusvaheti peseva õhu turbulentsi (turbulentsi). Selle tulemusel suureneb soojusülekande efektiivsus jahutusainest õhku ja jahuti jahutusvõimsus suureneb.

Kasutatakse kahte tüüpi ribidega torude ühendamist:
Ribide augud, kuhu soojusvaheti torud otse sisestatakse. See meetod on lihtsam, kuid vähendab lekkekontakti tõttu soojusülekannet. Lisaks võib kontuuriga saastunud keskkonnas korrosioon ilmneda, vähendades veelgi soojusülekande jõudlust.
Kraed (kraed) kohtades, kus soojusvaheti torud on ühendatud. See meetod on kallim ja keerulisem, kuid see suurendab soojusülekande pinda.

Lisaks suurendab jahutusaine soojusülekannet soojusvaheti torude sisepinna lainetamine. See tekitab külmutusagensi voolu turbulentsi.
Tavaliselt on kondensaatoril üks kuni neli toru toru, mis asuvad jahutusaine voolamise suunas. Sageli paigaldatakse torud soojusülekande efektiivsuse suurendamiseks etappide kaupa.
Soojusülekande kiirus varieerub külmutusagensi liikumisel läbi torude. Kuum külmutusagens siseneb soojusvaheti ülalt ja liigub alla.
Algstaadiumis (5% pinnast) on jahutamine kõige intensiivsem, kuna jahutusaine ja jahutusõhu vaheline temperatuuride erinevus on maksimaalne ja jahutusaine suure liikumiskiirusega.
Soojusvaheti põhiosa moodustab umbes 85% pinnast. Selles piirkonnas kondenseerub külmutusagens püsival temperatuuril.
Ülejäänud 10% soojusvaheti pinnast on mõeldud vedela külmutusagensi täiendavaks jahutamiseks.
Külmutusagensi (freooni) kondensatsioonitemperatuur on ümbritseva keskkonna temperatuurist 10 kuni 20 kraadi kõrgem ja on tavaliselt 42–55 ° C. Soojusvahetist väljuv kuumutatud õhk on kondenseerumistemperatuurist vaid 3–5 kraadi külmem.

Vesijahutusega kondensaatorid

  Vesijahutusega kondensaatori konstruktsioone on kolme tüüpi:

• Kest ja toru
• Tüüp "torus toru"
• Lamellar.

Kest- ja torukondensaatorid

Soojusvahetuse protsessis ei osale kogu aurustisse juhitav õhk, kuna osa sellest liigub piki perifeeriat soojusvahetist mööda. Õhu protsenti, mis aurustist möödub ja oma parameetreid säilitatakse, nimetatakse lekkekoefitsiendiks. See peaks püüdma vähendada õhu lekke koefitsienti.

Torustikus kondensaator on kahe spiraaltoru süsteem, mis asuvad teise sees. Külmutusagens liigub läbi ühe toru (väline või sisemine) ja vesi liigub mööda teist.

Sisetoru on vasest ja välimine vasest või terasest. Torude pinnal võivad olla uimed, mis suurendab soojusülekande efektiivsust. Vedelikud liiguvad lähenevates voogudes, vesi siseneb altpoolt ja voolab ülevalt ning jahutusaine - vastupidi. Torudevahelisi kondensaatoreid kasutatakse eraldiseisvates kliimaseadmetes ja vähese energiatarbega jahutusseadmetes. Seda tüüpi kondensaatorite puuduseks on see, et konstruktsioon on ühes tükis ja toru ainult keemiline puhastamine on võimalik.

Plaadikondensaatorid

Plaadikondensaatorid koosnevad "räimekonksuga" paigutatud terasplaatide ridadest. Soojusvaheti sees liiguvad külmutusagens ja vesi teineteise suunas mööda iseseisvaid ringlusahelaid.

• Seda tüüpi kondensaatorite eelised:
• väga kõrge soojusülekande efektiivsus.
• kompaktsus ja kerge kaal
• väikesed temperatuurierinevused jahutusaine ja jahutusvee vahel.

Seetõttu kasutatakse neid laialdaselt väikese ja keskmise võimsusega külmikutes.
Kui vee temperatuur kondensaatori sisselaskeavas on 16 kraadi, siis on kondensaadi temperatuur 32-36 kraadi. Vee temperatuuril + 24 ° C kondenseerub jahutusaine temperatuuril 38–40 ° C.
Maksimaalne lubatud rõhk töörežiimis jahutusahela küljelt on 2,45 MPa ja veeringluse küljelt - 1 MPa.

Aurusti

Jahuti üks peamisi komponente on aurusti, mis jahutab töökeskkonda. Jahuti töökeskkonnana kasutatakse õhku või vett või antifriisi sisaldavaid vedelikke. Erinevat tüüpi töökeskkondade jahutamiseks on ette nähtud erinevat tüüpi aurustid:

• Kest ja toru
• Lamellar

Korpuse ja torude aurustid

Korpuse ja toru aurusti on terasest silinder, silindri mõlemasse otsa on paigaldatud terasvõred, mille külge on kinnitatud vesijahutussüsteemiga ühendamiseks mõeldud düüsidega pead. Nendesse võrkudesse pressitakse vasktorud, mille kaudu vesi voolab. Torud on kõige sagedamini vasest ja nende läbimõõt on 20 mm ja 25 mm. Väljaspool on need soojusülekande parandamiseks soonikkoes.

Külmutusagens ringleb läbi torude, aurusti põhjast tulles ja tõuseb torude kaudu järk-järgult üles. Väljastpoolt pestakse torusid veega, mis jahutatakse soojusvahetuse ajal külma külmaainega.

Korpuses ja torus aurustis olev vesi tsirkuleerib torude suhtes risti ja aurusti korpuses asuvate vaheseinte tõttu on kiirus 0,5–3 m / s.

Korpusega aurustid sobivad mitmesuguste külmutusagenside käitlemiseks. Nende aurustite võimsus varieerub vahemikus 7 kuni 200–250 kW.

Plaatide aurustid

  Plaatide aurustid koosnevad rullidest terasplaatidest, mis on paigutatud "heeringas". Soojusvaheti sees liiguvad külmutusagens ja vesi teineteise suunas mööda iseseisvaid ringlusahelaid.
Eelised:

• väga kõrge soojusülekande efektiivsus.
• kompaktsus ja kerge kaal.
• lagunemise korral vastupidavam külmumisele kui muud tüüpi aurustid.

Aurustid õhu jahutamiseks

Õhu aurustid on soojusvahetid, millel on üks või mitu (4-6) torutoru. Jahutusaine voolab torudes ja jahutatud õhk voolab aurusti uimede vahel (väljaspool torusid).

Kõige sagedamini koosneb õhu jahutamiseks mõeldud aurusti peenestatud vasktorudest läbimõõduga 8 - 13 mm (5/16 ", 3/8" ja 1/2 "), mille uimede vaheline kaugus on 1,4 - 1,8 mm. Vaske kasutatakse seetõttu, et seda on lihtne töödelda, see ei ole oksüdeerunud ja sellel on kõrge soojusjuhtivus ning viimistlusmaterjal on tavaliselt valmistatud alumiiniumist.

Kui jahuti võimsus on piisavalt suur, tehakse õhu aurustid kahe või enama jahutusringiga. Igas vooluringis on sõltumatu külmutusagensi varustus jaoturi kaudu, mis on sellega ühendatud õhukeste torudega. Kõik vooluringid on täidetud võrdse koguse külmutusagensiga. Õhuvool jaotub soojusvahetis ühtlaselt, välja arvatud aurusti üksikute sektsioonide jäätumine.

Jahuti aurusti parima kvaliteedi ja stabiilsuse saavutamiseks peaks iga soojusülekandekontuuri võimsus olema 3-7 kW (kui kasutatakse kõige tavalisemat R-22 jahutusainet).

Aurusti suurus sõltub jahutatud õhu mahust. Õhumaht on umbes 195 kuupmeetrit tunnis käitise iga jahutusvõimsuse kohta. Aurusti kogu jahutusvõimsus määratakse kindlaks jahutusaine aurustumistemperatuuri (konstantne, seatud jahutusmasina projekteerimise ajal) ja sissetuleva õhu temperatuuri järgi (sõltub töötingimustest).

Aurustisse siseneva õhu kiirus on tavaliselt 2–3 m / s. Kui kiirus on suurem, võivad kondensaadi tilgad soojusvaheti väljalaskeava juures libiseda. Aurustis, nagu ka teistes jahuti elementides, ilmnevad rõhukaod. Need sõltuvad aurustustorude läbimõõdust, uimede konfiguratsioonist, õhu kiirusest ja uimede kondensaadi kogusest.

Lekke määr (ümbersõit)

Madala lekkemäära eelised:

• Suurendab aurustumistemperatuuri ja jahuti jõudlust
• Kompressori suurust on võimalik vähendada
• Võite piirduda soojusvaheti väiksema pinnaga. Vaja on vähem soojusvaheti torusid.

Kompressor

Mis tahes jahuti üks põhielemente on kompressor.

Kompressor neelab madala temperatuuriga ja rõhuga külmutusagensi auru, seejärel surub selle kokku, tõstes temperatuuri (kuni 70–90 ° C) ja rõhku (kuni 15–25 atm.), Ning suunab aurukülmutusagensi jahutisse.

Kompressori peamised omadused on kokkusurumisaste (kokkusurumine) ja jahutusaine kogus, mida see võib pumbata. Survesuhe on jahutusaine aurude maksimaalse väljalaskerõhu ja maksimaalse sisselaskeava suhe.
Külmkappides kasutatakse kahte tüüpi kompressoreid:
Kolb   - silindrites liikuvate kolbidega
Pöörd, kruvi ja spiraal - tööosade pöörleva liikumisega

1. Kolbkompressorid
2. Pöördkompressorid
3. SCROLL kerimiskompressorid
4. Kruvikompressorid

Kolbkompressorid

Kõige sagedamini kasutatakse kolbkompressoreid. Nende tööpõhimõte on näidatud diagrammil.
Kui kolb (3) liigub kompressorisilindrist (4) ülespoole, surutakse külmutusagens kokku. Kolbi liigutatakse elektrimootori abil väntvõlli (6) ja ühendusvarda (5) kaudu.

Aururõhu mõjul avanevad ja sulguvad jahuti kompressori imi- ja väljalaskeventiilid.

Joonis 1 näitab külmutusagensi kompressorisse imendumise faasi. Kolb hakkab ülemisest punktist alla kukkuma, samal ajal kui kompressorikambris luuakse vaakum ja sisselaskeventiil (12) avaneb. Madala temperatuuri ja madalrõhu aurukülmutusaine satub kompressori tööruumi.

Joonis 2 näitab aurude kokkusurumise faasi ja selle väljumist kompressorist. Kolb tõuseb ja surub auru kokku. Samal ajal avaneb kompressori väljalaskeventiil (1) ja kõrge rõhu all olev aur väljub kompressorist.

Kolbkompressorite peamised muudatused (erinevad konstruktsiooni, mootori tüübi ja otstarbe osas):

• Hermeetilised kompressorid
• Poolhermeetilised kompressorid
• Avatud kompressorid

Hermeetilised kompressorid

Kasutatakse väikese võimsusega jahutites (1,5–35 kW). Elektrimootor asub suletud kompressorikorpuse sees. Mootorit jahutab imemiskülmutusagens ise.

Poolhermeetilised kompressorid

Kasutatakse keskmise suurusega jahutites (30 - 300 kW). Poolhermeetilistes kompressorites on elektrimootor ja kompressor ühendatud otse ja asetatud ühte kokkupandavasse mahutisse. Seda tüüpi kompressori eeliseks on see, et kahjustuste korral saab mootori eemaldada, et parandada kompressori klappe, kolbi ja muid osi. Mootorit jahutab imemiskülmutusagens ise.

Avatud kompressorid

Neil on väline korpus, mis võetakse korpusest välja ja on ühendatud kompressoriga otse või jõuülekande kaudu. Paljude külmutusseadmete võimsust saab pidevalt reguleerida inverterite abil - spetsiaalsed seadmed, mis muudavad kompressori pöörlemiskiirust. Poolhermeetilistes kompressorites on võimalik ka teine \u200b\u200bviis võimsuse reguleerimiseks - auru ümbersõit väljapääsust sissepääsuni või osa ventiilide sulgemine.

Kolbkompressorite peamised puudused:

Külmutusagensi aururõhu kortsud väljundis, põhjustades kõrget mürataset.
Suur käivituskoormus, mis nõuab suurt võimsuse varu ja põhjustab kompressori kulumist.

Pöördkompressorid

  Pöördpöördkompressorite tööpõhimõte põhineb gaasi imendumisel ja kokkusurumisel plaatide pöörlemise ajal.
Nende eeliseks kolbkompressorite ees on madala rõhu pulsatsioonid ja voolu langus käivitamisel.
Pöördkompressoritel on kaks modifikatsiooni:

• Statsionaarsete taldrikutega
• Pöörlevate plaatidega

Fikseeritud plaadikompressor

Statsionaarsete plaatidega kompressoris surutakse külmutusagens kokku mootori rootorile kinnitatud ekstsentriku abil. Rootori pöörlemisel rullub ekstsentrik piki kompressorisilindri sisepinda ja selle ees olev jahutusaine aur surutakse kokku ja surutakse seejärel läbi kompressori väljalaskeventiili. Plaadid eraldavad kompressori silindris asuva külmutusagensi auru kõrge ja madala rõhu piirkonnad.

Tihendamine ja imemine jätkuvad
Kompressioon on lõpule viidud, aur täitis lõpuks kompressorisilindris oleva ruumi.

Pöördplaadi kompressor

Pöörlevate plaatidega kompressoris surutakse külmutusagens kokku pöörlevale rootorile kinnitatud plaatide abil. Rootori telg on kompressori silindri telje suhtes nihkes. Plaatide servad sobivad tihedalt silindri pinnaga, eraldades kõrge ja madala rõhu piirkonnad. Diagramm näitab auru imendumise ja kokkusurumise tsüklit.
Aur täidab vaba ruumi
Alustatakse auru kokkusurumist kompressoris ja uue osa külmutusagensi imendumist
Tihendamine ja vaakum on lõpetatud.
Algab uus imemise ja kokkusurumise tsükkel.

Kerimiskompressorid SCROLL

Kerimiskompressoreid kasutatakse väikese ja keskmise võimsusega külmikutes.

Selline kompressor koosneb kahest terasest spiraalist. Need sisestatakse üksteise sisse ja laienevad kompressori silindri keskelt servani. Sisemine spiraal on kindlalt fikseeritud ja välimine pöörleb selle ümber.

Spiraalidel on spetsiaalne profiil (püsiv), mis võimaldab neil veereda ilma libisemiseta. Kompressori kerimine on paigaldatud ekstsentrikule ja veereb piki teise kerimise sisepinda. Sellisel juhul liigub spiraalide kontaktpunkt järk-järgult servast keskele. Puutejuhtme ees olev jahutusaine aur surutakse kokku ja surutakse kompressori katte keskmisesse auku. Puutepunktid asuvad sisemise spiraali igal pöördel, nii et paarid surutakse sujuvamalt, väiksemates osades kui muud tüüpi kompressorites. Selle tulemusel väheneb kompressorimootori koormus, eriti kompressori käivitamise ajal.

Jahutusaine aur siseneb korpuse silindrilises osas oleva sisselaskeava kaudu, jahutab mootorit, seejärel surutakse spiraalide vahel kokku ja väljub läbi kompressori korpuse ülemises osas oleva väljalaskeava.

Kerimiskompressorite puudused:

• Valmistamise keerukus.
• Vajalik on spiraalide väga täpne paigaldamine ja nende otste tihedus.

Kruvikompressorid

Kruvikompressoreid kasutatakse suure võimsusega jahutites (150 - 3500 kW). Seda tüüpi modifikatsioone on kaks:

• Üks kruvi
• Topeltkruvi

  Ühe kruviga kruvikompressor

Ühtse kruviga mudelitel on rootoriga külgsuunas ühendatud üks või kaks satelliidiülekannet.
Külmaaine aur surutakse kokku vastassuunas pöörlevate rootorite abil. Nende pöörlemine tagab keskse rootori kruvi kujul. Jahutusaine aur voolab läbi kompressori sisselaskeava, jahutab mootorit, siseneb seejärel rootori hammasrataste välissektorisse, surub kokku ja väljub libiseva klapi kaudu väljalaskeavasse.

Kompressori kruvid peavad tihedalt kokku mahtuma, seetõttu kasutatakse määrdeõli. Seejärel eraldatakse õli külmutusagensist spetsiaalses kompressoriseparaatoris.
  Topeltkruvi kompressor
  Topeltkruvide mudeleid eristatakse kahe rootori - peamise ja ajami - kasutamisega.
Kruvikompressoritel pole sisselaske- ja väljalaskeventiile. Külmutusagens tõmmatakse pidevalt kompressori ühelt küljelt ja teiselt poolt välja. Selle aurude kokkusurumise meetodi puhul on müratase palju madalam kui kolbkompressorite müratase.

Kruvikompressorid võimaldavad teil jahuti võimsust sujuvalt reguleerida, muutes mootori pöörlemiskiirust.

Vooluregulaator

1. Kapillaartoru
2. Termostaatiline paisuventiil

  Kapillaartoru
Kondensaatorist aurustisse voolav vedel jahutusaine tuleb doseerida. Seda rakendatakse vooluregulaatori abil.
Regulaatori lihtsaim versioon on kapillaartoru läbimõõduga umbes 1 mm. Neid kasutatakse väikese võimsusega split-süsteemide kliimaseadmetes.
Kapillaartorude eelised:

• Madal hind
• Töö lihtsus ja töökindlus nii pideva koormuse korral kui ka ajutistes tingimustes.

Kapillaartorude puudumine:
Külmutusagensi voolukiirus läbi kapillaartoru sõltub ainult rõhu erinevusest toru otstes. Kui kompressori tühjendusrõhk ja aurusti koormus pole püsivad, võib jahutusaine voog läbi kapillaartoru muutuda ebapiisavaks või vastupidi ülemääraseks.
Kui aurusti soojuskoormus väheneb, ei muutu vedel jahutusaine täielikult auruks ja selle sisenemisel võib kompressorit kahjustada. Seda nimetatakse veehaamriks.
Kui ümbritseva õhu temperatuuri languse tõttu kondensatsioonirõhk väheneb, väheneb jahutusagensi vool ja kondensaator muutub ebapiisavaks. Samal ajal väheneb paigaldise jahutusvõimsus, mis on muidugi ebasoovitav.

Termostaatiline paisuventiil

  Võimaste kliimaseadmete jaoks kasutage termostaatventiili (TRV). See reguleerib külmutusagensi voolu kondensaatorist aurustisse nii, et töötingimuste muutumisel püsivad jahuti aurustumisrõhk ja ülekuumenemine jahuti aurustis.

Termostaatilisi ventiile on kahte tüüpi:

1. Sisemise tasakaalustajaga - väikese ja keskmise võimsusega masinate jaoks
2. Välise tasakaalustajaga - suure võimsusega masinate jaoks

Paisuventiil sisemise tasakaalustamisega
Külmutusagensi voolukiirus läbi termostaatilise klapi sõltub klapi asendist. Selle positsiooni määrab regulaatori membraanile mõjuvate jõudude suhe.

• Aurustumisrõhk ja vedru pingutusjõud suunatakse klapi sulgemisele.
• Klapirõhk suunatakse klapiavasse, mille määrab aurusti jahutusaine ülekuumenemine.

Kui välistemperatuur väheneb, siis külmutusagensi keemistemperatuur väheneb, ülekuumenemine väheneb ja pirni temperatuur langeb. Samal ajal mõjutab rõhu langus termoanumas regulaatori membraani, vähendades külmutusagensi voolu aurustisse. Selle tulemusel taastatakse tasakaal.
Samamoodi on regulaatori toiming välistemperatuuri tõusuga.

Sõltuvalt termostaatventiili ventiili sulgeva vedru pikkusest ja jäikusest saab aurustumise rõhu ja ülekuumenemise seada soovitud väärtustele

2. lehekülg

Negatiivseid temperatuure antud vahemikus võib anda freooniseade, mille ligikaudne jahutusvõime on keemistemperatuuril umbes 4000 kcal / h, freoon - 35 C ja freooni kondensatsioonitemperatuur - - 30 ° C.

Freoonide kriitilised rõhud on 4–8 korda, aurustumissoojus on umbes 13 korda, soojusjuhtivus ja pindpinevus on 7 korda, soojusmahtuvus ja kinemaatiline viskoossus on 5 korda väiksemad kui vees. See põhjustab keetmise ja freoonide kondenseerumise ajal mitmeid soojusülekande protsesse, võrreldes selles mõttes hästi uuritud veega.

Vesi-freoonisüsteemide soojusliku efektiivsuse muutused freoonitsükli algparameetrites (Rof 15–10 Pa. F 120 C sõltuvalt freooni kondenseerumistemperatuurist).

Võrdsete alg- ja lõppparameetritega on uute freo-uute taimede soojuslik kasutegur madalam kui tavalistel auruturbiinijaamadel. Võrdse kasumlikkuse saavutamiseks aurude võrdsete algparameetritega peaks freooni kondenseerumistemperatuur olema madalam kui auru kondenseerumistemperatuur K-1200-240 turbiinidel 16 - 20 C, K-800-240 turbiinidel 17 C, küllastunud auruturbiinidel 8 - 12 C.

Ümbritseva õhu temperatuur on üks peamisi külmiku tööd mõjutavaid tegureid. Õhutemperatuuri tõustes halvenevad kondensaatori jahutustingimused, mis põhjustab freooni kondensatsioonirõhu suurenemist ja selle tagajärjel kompressori jahutusvõime vähenemist. Samal ajal suureneb välise kuumuse juurdevool külmikusse, aurusti freooni rõhk ja keemistemperatuur tõusevad. Kõik see mõjutab aurusti ja külmiku jahutamist. Külmutusseade töötab suure töökoefitsiendiga, mootori energiatarve suureneb ja energiatarve suureneb.

Freooni kondenseerumise võimalus õliseparaatoris suureneb, kui kondensaatoris on õhku, mis juhtub sageli siis, kui madala temperatuuriga masinad töötavad vaakumiga imemisküljel. Kui kondensaatoris on õhku, on õliseparaatoris oleva freooni osarõhk suurem kui kondensaatoris, seetõttu toimub freooni kondenseerumine õliseparaatoris kõrgemal temperatuuril ja on võimalik suhteliselt sooja veega.

Freoonkondensaatorites kasutatakse punase vase torusid, mille välispinnal on spiraalribid valtsitud. Freoonikondensaatorite pinna soonimise vajadus külmutusagensi poolel on tingitud asjaolust, et soojusülekandetegurid on freoonide kondenseerumisel palju madalamad kui jahutusvesi. Vasktorude kasutamine on seletatav pinna puhtuse, korrosiooni puudumise, ribide kerimise lihtsuse ja väiksemate veesurve kadudega. Kuid samal ajal suureneb kondensaatori maksumus, vasktorudega ristmikul suureneb terastorude lehtede korrosioon, eriti kui jahutatakse mereveega. Toru lehele täieliku korrosioonikindluse tagamiseks mereveega kantakse lokkis terase pinnale märkimisväärse paksusega vask kiht.

Autonoomsetes kliimaseadmetes kasutati kahe toruga kondensaatoreid, mis on kaks toru, mis on üksteisega sisestatud ja mähisega painutatud. Mõnikord asendatakse välimine toru kummist voolikuga. Sel juhul toimub sisemises torus freooni kondenseerumine. Sellise kondensaatori spiraalmähise sees on hermeetiline kompressor, mis aitab kaasa kõigi seadmete kompaktsele paigutusele.

Väga soojusjuhtivate materjalide kasutamisel toimub see nähtus ka, kuid seina soojustakistuse ja temperatuuride erinevuse väärtused on väikesed, nende suurenemine ei mõjuta oluliselt auruga jahutatava vee kogu soojustakistust. Selle tulemusel ei mõjuta soojusvoogude lokaliseerimise tegur messingist või vasest madalate torude üldist efektiivsust, kui neile kondenseerub veeaur. Kuid freoonide kondenseerumise korral, kus auru poole soojusülekandetegur on suhteliselt väike (vt), on roostevabade madala seinaga torud üsna tõhusad, kuna sel juhul on seina soojustakistuse osa kogu soojustakistuses väike.

Enamik raketikütusena kasutatavaid freoone on normaaltingimustes gaasilises olekus (760 mm Hg ja 20 ° C), välja arvatud freoonid 11 ja 113, keeb temperatuuril üle 20 C. Aerosoolipakendite tootmisel kasutatakse freoone veeldatud olekus. . Ümbritseva õhu temperatuuril põhjustab väike rõhu tõus gaasiliste freoonide kondenseerumise vedelikuks.

Freooni kondenseerumine õliseparaatoris on võimalik mitte ainult töö ajal, vaid ka masina seiskamise korral, kui enne masina seiskamist on ümbritseva õhu temperatuur kondenseerumistemperatuurist madalam. Et vältida vedela freooni sattumist karterisse pärast kompressori seiskumist, on vaja õli ventilaatori õlideraldajast karterisse viimiseks sulgeda toru klapp. Kompressori käivitamisel tuleks see klapp avada pärast õliseparaatori soojenemist ja vedela freooni aurustumist sellest. Pärast kompressori seiskamist freooni kondenseerumise vähendamiseks õliseparaatoris järgitakse. Ventiilide sulgemise vajadus raskendab masina automatiseerimist. Kui kompressori karteris on õliküte, pole väikese koguse vedela freooni sattumine karterisse ohtlik, seetõttu võib ümbersõiduliin õli eraldajast karterisse jääda avatuks.

See on mis tahes kliimaseadme töös kõige olulisem punkt. Soovitame teil tutvuda peamiste punktidega, mis puudutavad freooni kondensatsioonitemperatuuri. Kliimaseadme kogu konstruktsiooni suur koormus asub täpselt kondensaatoris, kuna see vastutab õhu jahutamise eest. See funktsioon välistab peamiselt süsteemi ülejahutamise võimaluse.

Vee kondenseerumine soojusvahetil ei alga kunagi enne, kui on saavutatud freooni kondenseerumistemperatuur. Seda mõjutab peamiselt õhukonditsioneeri kompressori enda poolt pumbatav rõhk. Et mõista, millal algab soojusülekande protsess, tuleb pöörata tähelepanu sellele, millal rõhk jõuab kondensaatorisse kriitilise hetkeni. Niipea kui see on saavutatud, keeb freoongaas (freooni kondensatsioonitemperatuur saavutab oma taseme) ja freoon muundatakse vedelasse olekusse.

Funktsioon

Kondensaatori põhifunktsioon: rõhu muutmisega muutke freooni temperatuur selle kondenseerumistemperatuurini. Kui kaalume kliimaseadme juhtumist kütterežiimis, on vaja keeva freooni. Jahutamisel on vaja freooni muundamist vedelikust gaasiliseks olekuks.

Aurustamiseks (üleminekuks) gaasilisse olekusse neelab freoon õhksoojust ja jahutab seda. Samal ajal tühjendatakse teie ruum, kuna soojusvahetil moodustub kondensaat, mis juhitakse drenaažitorude kaudu vee kujul.

Pärast ühe freooni muundamise tsüklit protsess kordub ja niipea kui freooni kondenseerumistemperatuur on saavutatud, jahutab see ruumi uuesti ja teile meeldib jahe.

Viimased arvustused

Oasis Comfort CL-9
Angelica
27.06.2016

Ostsime eelmisel aastal Oaasi. 20 m2 köögis on vahesein, seetõttu soovitati meil võtta 9-ku. Nüüd aga kliimaseadme enda jaoks: 1. Plussid Kõige olulisem pluss on hind. Sellel on kogu standardfunktsioonide ja filtrite komplekt (kui see pole liiga räämas, siis panen selle ventilatsioonirežiimi ja sellest piisab). Küte tõesti töötab (ma ei tea, kui ökonoomne see on, pidin talvel mitu korda sisse lülitama). Plastik on piisavalt odav, kuid tundub vastuvõetav. 2. Miinused Mulle ei meeldinud kaugjuhtimispult, kuigi ma tihti seda ei kasuta. Lärmakas.

...

  Oasis Comfort CL-7
Irina Bludova
19.05.2016

Seadme töötamine muudes kui optimaalsetes režiimides (näiteks kõrgendatud keskkonnatemperatuuri korral) mõjutab jahutusseadme tõhusust ja ohutust.

Artiklis käsitletakse kõrvalekaldeid installi optimaalsest töörežiimist, kirjeldatakse nende tuvastamise ja kõrvaldamise tingimusi.

See materjal on suuremal määral vastus toimetajate esitatud küsimustele, eelkõige: " Kui palju langeb sellises kuumuses minu käitise jahutusvõimsus ja mida ma peaksin tegema?".

Artikkel on kasulik spetsialistidele, kes tegelevad tööstuslike külmutusseadmete tööga.

  Külmutusseadme töörežiimi reguleerimine saavutatakse soojusvahetites sisalduvate keskkondade vahelise optimaalse temperatuuri erinevuse kehtestamise ja säilitamisega, auru optimaalse ülekuumenemisega imemisküljel ja teatava temperatuuri saavutamiseks kompressori tühjendusküljel.

Jahutusseadme töö peamised näitajad - jahutusvõimsus, energiatarbimine, konkreetne energiatarbimine, veetarbimine - sõltuvad temperatuuri seisund   töö külmutusseade.

Kõige tavalisemad kõrvalekalded, mis mõjutavad jahutusseadme tõhusust ja ohutust, on järgmised:

külmutusagensi madal keemistemperatuur aurustussüsteemis;

• kondensaatori auru kondenseerumise kõrgem temperatuur;

• kõrgendatud või liiga kõrge auru temperatuur kompressori tühjendusküljel.

  Madal keemistemperatuur *.

  Külmutusseadme töötamine madalal keemistemperatuuril võib lisaks ülaltoodud tagajärgedele põhjustada jahutusvedeliku külmumist aurustis, jahutusseadmete lähedal asuvate külmutuskaupade külmumist, toodete kokkutõmbumise suurenemist, samuti freoonkompressorite määrimise halvenemist.

  Keemispunkt on isereguleeruv parameeter. Selle väärtuse määravad aurustisse suunduv soojusvool, kompressorite jahutusvõimsus, aurusti soojusülekande kiirus ja jahutatud objekti vajalik temperatuur.

  Keemistemperatuur langeb, kui soojuskoormuse vähendamisel on töösse kaasatud kompressorite jõudlus suurem kui jahutusseadmete jõudlus. Sel juhul on vaja mõned kompressorid välja lülitada. Reguleeritava mahutavusega kompressorite töötamisel on vaja sisse lülitada automaatne jahutusvõimsuse kontrollsüsteem ja jälgida selle töö kasutatavust.

  Aurustis soojusülekande intensiivsuse halvenemisest tingitud keemistemperatuuri langetamine on tingitud paljudest põhjustest.

  Kui süsteemis puudub külmutusagens, ei ole aurusti täielikult täidetud ja osa selle soojusülekandepinnast ei kasutata. Külmutusagensi ebapiisavuse peamised tunnused on selle madal tase lineaarses vastuvõtjas (või kondensaatoris), samuti kontrollklapi perioodiline sulatamine selle avanemisastme suurenemisega. Sel juhul tuleb süsteemi täiendada külmutusagensiga. Selle varustuse ebaõige reguleerimise tagajärjel võib aurustussüsteemis olla ebapiisavalt palju külmutusagensi. Sellisel juhul on vaja tagada aurustussüsteemi nõutav täitmine, avades juhtventiili suuremaks või kohandades vastavalt automaatikaseadmeid.

  Jahutusseadmete välispinnale sadestunud lumekiht, samuti nende sisepinna määrimine, halvendab oluliselt soojusülekannet ja viib madalama keemistemperatuurini. Jahutusseadmete perioodiline sulatamine võimaldab neid mitte ainult lumekoristusest vabastada, vaid ka kogunenud õli vabastada. Õhujahutite soojusülekande märkimisväärse halvenemise põhjuseks võib olla õhu ringleva õhu kiiruse vähenemine või selle tsirkulatsiooni täielik lakkamine õhujahuti või lumekattega õhukanalite kinnikasvamise, õhuringluse süsteemi halva konstruktsiooni, ventilaatorite või nende elektrimootorite talitlushäirete tõttu.

  Üleujutatud ammoniaagi aurustite (korpuse ja toru, aurusti paneelide, kollektoripatareide jne) korral võib keemistemperatuur väheneda, kui nende alumisse ossa koguneb suur kogus õli, mis aparaadi hõivates vähendab aktiivset soojusülekande pinda.

  Jahutusvedeliku jahutamise seadmetes, mille aurustustorud on ebapiisavalt kontsentreeritud, külmub jääkoor, mis soojuskindluse tõttu põhjustab keemistemperatuuri alanemist. Keemistemperatuuri alandab ka jahutusvedeliku ringluse vähendamine torustike, filtrite, pumpade, segistide või nende elektrimootorite märkimisväärse ummistumise tõttu.

  Kõrgenenud kondensatsioonitemperatuur **.

  Kondensatsioonitemperatuuri tõus põhjustab käitise jahutusvõimsuse vähenemist, energiatarbimise suurenemist ja selle töö tehniliste ja majanduslike näitajate vähenemist.

  Kondenseerumistemperatuur on isereguleeruv parameeter. Kondensatsioonitemperatuuri väärtus, mille juures enesemääramine toimub, sõltub sisse lülitatud kompressorite tööomadustest, kondensaatori soojusülekandeomadustest ja jahutuskeskkonna keskmisest temperatuurist. Suurenenud kondensatsioonitemperatuuri saab vähendada ülalkirjeldatud meetoditega. Mõnel juhul on kõrge õhutemperatuuri korral õhukondensaatoritega jahutusseadme kondensatsioonitemperatuuri vähendamiseks soovitatav pihustada vett.

  Kondensatsioonitemperatuuri tõus vee vastupidise veevarustuse ajal võib olla põhjustatud vesijahutusseadme (jahutustorni) mitterahuldavast tööst. Selle jõudluse parandamiseks võetavate meetmete eesmärk on suurendada tsirkuleeriva vee pakkumist ja parandada selle jaotust, samuti jahutustorni läbiva õhu koguse suurendamiseks.

  Kondensatsioonirõhu suurenemise võib põhjustada kondensaatorite soojusülekande halvenemine järgmistel põhjustel:

  • kondensaatorite pinna osa aktiivse soojusülekande välistamised vedeliku külmutusagensi ületäitmise tõttu (lineaarsete vastuvõtjate ebapiisav maht, süsteemi ületäitmine või vähene tarnimine aurustussüsteemi);

  • mittekondenseeruvate lisandite olemasolu kondensaatoris (õhu ja õli lagunemissaadused);

  • kondensaatorite pinna vähendamine lekkinud torude ebaõige parandamise tõttu (nende ühendamine uute asendamise asemel);

  • soojusülekande halvenemine torude pinna saastumise tõttu veekiviga, sette setted, vetikad;

  • jahutusvee jaotuse halvenemine pihustite ja turustajate saastumise tõttu vertikaalsetes, niisutus- ja aurustuskondensaatorites.

    Automaatsetes külmutusseadmetes võib suurenenud kondensatsioonirõhu põhjustada veetregulaatorite töö defektid.

    Kõrgendatud aurutemperatuur pärast seda, kui see on kompressoris kokku surutud.

    Sissepritsetava auru tegeliku temperatuuri ületamine selle optimaalsete väärtustega võrreldes võib olla põhjustatud imendunud auru suurenenud ülekuumenemisest ***, keemistemperatuuri liigsest alandamisest, halbadest jahutus- ja kompressorihäiretest ning mittekondenseeruvate gaaside olemasolust süsteemis. Auru suurenenud ülekuumenemine imemise ajal sõltub süsteemi külmutusagensi ebapiisavast varustatusest, imitorustike suurest pikkusest ja nende soojusisolatsiooni halvast kvaliteedist.

    Kompressori kõige tavalisemad rikked, mis põhjustavad kõrgendatud tühjenemistemperatuuri:

    • kompressori silindri märkimisväärne kulumine, põhjustades suurt auru liikumist läbi kolvirõngaste, samuti väljalaske- või imemisventiilide lekkeid;

    • kompressori jahutuskesta jaoks ebapiisav veevarustus või veekivi sadestumine selle seintele, mis halvendab soojusülekannet ümbrise seinte kaudu;

    • silindri pinna määrimise rikkumine ja selle kuumutamine kolvirõngaste suurenenud hõõrdumise tõttu selle seinte vastu.

      Rikkaliku tsirkuleeriva määrdeainega (kruvi- ja pöörleva) kompressorite puhul sõltub auru temperatuur pärast selle kokkusurumist mitte niivõrd absorbeeritud auru temperatuurist, kuivõrd temperatuurist ja sissepritseõli kogusest.

      Kompressori niiske käitamine.

      Kompressori märgkäivitus toimub märja auru kokkusurumisel. See on üks kõige ohtlikumaid kõrvalekaldeid jahutusseadmete töös.

      Vedela külmutusagensi temperatuur kokkusurumise ajal ei tõuse, seetõttu toimub kokkupressitava segu, samuti silindrite ja kogu kompressori liikumise rühm tugev.

      Kompressori märgkäivituse esimene märk on kokkusurumise lõpptemperatuuri järsk langus. Kompressori tugev jahutamine võib jahutada jahutusmantlis vett ja silindriploki rebeneda. Õli viskoossuse suurendamine ja tühimike vähendamine viib kompressori intensiivse kulumiseni. Ballooni järsk jahutamine temperatuuril umbes 130-150 ° С kuni -20 ÷ -30 ° С (kui osa vedelat külmutusagenti siseneb eelsoojendatud kompressorisse) võib põhjustada niinimetatud kuumarabanduse, mille tagajärjel kompressori õõnsus metalli pragude esinemisel hävib. Kui vedela külmutusagensi kogus ületab kompressori surnud ruumi, on veehaamer oht. Kolbkompressori tühjendusventiilidel on märkimisväärne vastupidavus vedela külmutusagensi voolule, mis põhjustab rõhu ülemäärast suurenemist kompressori silindris ja hävitavate jõudude tekkimist ühendusvarda väntamehhanismile. Kolbkompressorite suhteline surnud ruumala on umbes 2–4%. Aurukruvide ja pöördkompressorite mahu geomeetriline muutus on vahemikus 2,6-5,0. Seetõttu on kompressori tühjendusõõnsuse heitgaaside aknaga ühendamise ajaks selle õõnsuse maht umbes 20–40% algsest. Lisaks on kruvi- ja pöördkompressorite puhul väljalaskeakende sektsioon suurem pindala kui kolbkompressorite tühjendusventiilide sektsioon. Seetõttu on nad märjale jooksmisele vähem tundlikud.

      Kompressori märgkäivituse märgid:

      • imemisauru mitte ülekuumenemist;

      • sisestatud auru temperatuuri alandamine;

      • töötava kompressori heli muutmine: ventiilide valju koputus läheb igavaks ja silindrisse ilmuvad koputused;

      • kompressoriballoonide ja karteri külmutamine.

        Kompressorisse siseneva märja auru peamised põhjused on:

        • vedela külmutusagensi liigne tarnimine aurustussüsteemi;

        • vedeliku keetmine üleujutatud aurustites koos rõhu järsu langusega neis või kuumakoormuse järsu suurenemisega;

        • auru kondenseerumine imitorus pikaajalise parkimise või madala õhutemperatuuri ajal ning toru halb isolatsioon.

          Kottide olemasolu imitorustikus suurendab riski, kui neisse koguneb vedel külmutusagens ja õli, võib suur osa vedelikust sattuda kompressorisse, mis viib veehaamerini.

          Märja käigu korral sulgege kohe kompressori imemisventiil ja peatage vedela jahutusaine voog aurustussüsteemi. Avage imiklapi nii, et kompressoril ei oleks lööke. Kui kompressorisse on sattunud märkimisväärne kogus vedelat külmutusagensi ja kompressor on väga külm, siis on mõnel juhul soovitatav avada ümbersõit, mis ühendab imi- ja tühjendusvoolikuid. Sel juhul voolab silindritesse kõrgema temperatuuriga aur kui imitorust ja kompressori saab kiiremini tööle panna. Sel juhul on tühjendusklapi sulgemine rangelt keelatud.

          Foto 1. Fragment tööstusliku freooni külmutusseadme välimuse variandist
            kruvikompressoril "Bitzer" (Saksamaa): (jahutusvõimsus Q 0 \u003d 229 kW keemistemperatuuril t 0 \u003d +5 ° С ja kondenseerumistemperatuur t к \u003d 45 ° С)

          * Keemispunkt.   Keemispunkt t 0 määratakse manöövrimõõturiga, mis on ühendatud kompressori imitoruga. Keemispunkti languse korral väheneb käitise jahutusvõimsus. Kompressori tarbitav võimsus võib sõltuvalt keemispunktist kas suureneda või väheneda. Külmutusseadmetele tüüpilistes tingimustes (t 0 ≤ 10 ° С, t к\u003e 25 ° С) väheneb võimsus keemistemperatuuri langedes ja kliimaseadmetes suureneb. Võimsuse maksimumid vastavad umbes P k / p 0 \u003d 3.

          Keemistemperatuuri muutus keskmiselt 1 ° C põhjustab kompressori jahutusvõimsuse muutumise 4–5%, energiatarbimise muutuse 2% ja konkreetse energiatarbimise muutuse 2–3%.

          Temperatuuri pea, st jahutatud objekti õhutemperatuuri ja keemistemperatuuri või jahutusvedeliku vahe on vahemikus 7-10 ° C. Mõnel juhul on nii 5 ° С (puuviljakambrid) kui ka 12-20 ° С (laeva- ja majapidamisseadmed) majanduslikult õigustatud. Aurustite puhul, milles vedelikke jahutatakse, võetakse jahutatava vedeliku keskmise temperatuuri ja keemistemperatuuri erinevus vahemikus 4-6 ° C. Majanduslikust aspektist on kõige otstarbekam temperatuuride määr ammoniaagi aurustite jaoks 3–4 ° C, freooni 4–5 ° C jaoks.

          ** Kondensatsiooni temperatuur.   Kondenseerumistemperatuuri tk määrab manomeetri temperatuuriskaala, mis mõõdab rõhku kondensaatoris.

          Kondensatsioonitemperatuuri tõus 1 ° C viib jahutusvõimsuse vähenemiseni 1-2%, võimsuse suurenemiseni 1-1,5% ja spetsiifilise energiatarbimise suurenemiseni 2-2,5%.

          Kondensatsioonitemperatuuri ja keskmise veetemperatuuri erinevus võetakse vahemikus 4-6 ° C, mis vastab kondensatsioonitemperatuurile 2-4 ° C, mis on kõrgem kui kondensaatorist väljuva vee temperatuur. Temperatuuri erinevus on kalduvus vähenema; ammoniaagi kestades ja torukondensaatorites peaks see erinevus olema vahemikus 2 kuni 3 ° C.

          Õhu soojendamine õhukondensaatorites on võrdne 5-6 ° C ja temperatuuride erinevus vahemikus 6 kuni 9 ° C. Selle erinevuse madalam väärtus vastab kõrgematele elektrikuludele ja vastupidi.

          *** soojusvahetitega varustatud freoonjahutusseadmetes, auru ülekuumenemine   imemisküljel on vahemikus 10 kuni 45 ° C. Mitme soojusvahetiga varustatud madala temperatuuriga jahutusseadmete puhul võib see ülekuumenemine olla märkimisväärselt suurem. Jahutusaine aurude ülekuumenemine aurustis on enamikul juhtudel ebasoovitav, kuid paisuventiilidega aurustajates (väikestes jahutites) on paisumisventiilide jaoks vajalik minimaalne ülekuumenemine (3-4 ° C).

          Kirjandus

          1. Külmikute töö. Bykov A.V. Kirjastus "Toiduainetööstus", 1977

          
          

        
        

Umbes "ujuva" kondensatsioonisurve kohta.

Aurukompressori paigalduse kavandamisel on oluline reguleerimise küsimus kondenseeriv rõhk. Jahutussüsteemide energiatõhususe suurendamiseks asendatakse rõhulülitite järkjärguline reguleerimine sujuva reguleerimisega sagedusmuundurite (IF) abil. See on võimalik kondensatsioonitemperatuuri korral üle 20 0 C (kõik arvutused on tehtud R404A kohta), kuna see temperatuur on enamiku kompressorite jaoks minimaalne. Kuid pikaajaline töö rakenduse piiril on vastuvõetamatu, seetõttu kasutame arvutustes väärtust 25 0 C.

Vajadus säilitada miinimum kondenseeriv rõhk   madalatel ümbritsevatel temperatuuridel (süsteemi hüdraulilise takistuse ületamiseks) põhjustab Venemaa looduskeskkonnas "talveregulatsiooni komplekti" kohustuslikku kasutamist kondenseeriv rõhknt KVR + NRD või ICS Danfoss koos muunduriga.

Kondensatsioonirõhu pidevaks juhtimiseks inverteri abil on kaks meetodit:

• Fikseeritud seadeväärtusega (kõrgrõhuliinil kasutatakse ühte andurit);
• Ujuva sättepunktiga (üks andur asub kõrgrõhuliinil, teine \u200b\u200bmõõdab ümbritseva õhu temperatuuri).

Nende meetodite peamine erinevus seisneb selles, et esimesel juhul jälgitakse kondensatsioonitemperatuuri seatud väärtust ja teisel juhul temperatuuri erinevust.

Kondensaatori ventilaatorite energiatarbimise vähendamiseks kasutatakse tavaliselt fikseeritud sättepunktiga reguleerimist, mida tavaliselt korrigeeritakse kondenseerumistemperatuuri arvutatud väärtusega (näiteks 45 0 C). Kuid samal ajal põhjustab selline kondensatsioonitemperatuuri seadmine kompressori energiatarbimise suurenemise, mis on tingitud tühjendus- ja imirõhu erinevuse suurenemisest. Samal ajal on kompressori energiatarbimise suurendamine reeglina midagi enamat kui ventilaatorite energiatarbimise vähendamine.

Ujuv seadeväärtus lahendab selle probleemi. kondenseeriv rõhkmilles muundur püüab säilitada teatavat erinevust ümbritseva õhu temperatuuriandurite (muudetud rõhuks) näitude ja kondensatsioonirõhu vahel.

Kahe kirjeldatud meetodi efektiivsuse võrdlemiseks arvutati ühik VOSK HGX34e / 380-4S kompressori põhjal, kasutades programmi PackColculationIIv3.06. Temperatuuri erinevus ujuva sättepunkti meetodi jaoks võeti vastu soovituste põhjal, 15K; fikseeritud seadeväärtusega meetodi puhul võeti kondensatsioonitemperatuuri seadeväärtuse väärtus 25 0 С. Selline seadeväärtuse minimeerimine võimaldab vähendada kompressoris surumise astet, kuid viib kondensaatori ventilaatorite tarbitud energia liigse kulutamiseni, kuna enamasti töötavad ventilaatorid nimikiirusel. Kui seadet ületatakse, jätkavad jahutusventilaatori pöörlemist nimsagedusel.

Arvutustulemused on kokku võetud tabelis, millest järeldub, et kondenseerumisrõhu ujuva seadeväärtusega süsteem tarbib määratletud tingimustel 141 kWh (0,5% kogu energiasäästust) rohkem kui fikseeritud minimaalse seadeväärtusega süsteem. Sellest lähtuvalt on energiatõhususe seisukohast soovitatav sel juhul rakendada täpselt kontrollmeetodit kindla fikseeritud miinimumsättega (seadistuse väärtus peaks olema võimalikult väike). See järeldus on seletatav. Selgitame seda järeldust: minimaalse seadistuse korral määratakse kondensaadi temperatuuri ja õhutemperatuuri erinevus kondensaatori sisselaskeavas kondensaatori omaduste järgi, mis valitakse koos ohuteguriga. Ujuva seadeväärtuse korral seatakse sama erinevus käsitsi, lähtudes soovitustest, võtmata arvesse valitud kondensaatori tegelikke omadusi, mis viib kondensatsioonirõhu suurenemiseni, kompressoris suurema surumiseni ja lõppkokkuvõttes kogu süsteemi energiatarbimiseni.

Sagedusmuunduri kondensatsioonitemperatuuri seadeväärtuse vähendamine vahemikus 45–25 0 C (või võimaluse korral madalamal) võib saavutada märkimisväärse energiasäästu, mis ületab kokkuhoiu, mis on saavutatud üleminekul ujuvale kondenseerumisrõhu seadeväärtusele. Kui inverterisüsteem on õigesti konstrueeritud, siis ujuva sättepunkti kasutamine kondenseeriv rõhk   ebapraktiline.