Dzesētājs ir saldēšanas iekārta, kas sastāv no slēgtas aukstumnesēja ķēdes (ieskaitot kompresoru / kondensatorus, termostatisko vārstu, iztvaicētāju, filtru žāvētāju, savienojošās caurules un vadības un vadības elementu komplektu) un ūdens kontūru (ieskaitot lodveida vārstus, iztvaicētāju, uzglabāšanas tvertni) un ūdens sūknis), kas savienots ar cauruļvadiem, kas nodrošina ūdens transportēšanu no patērētājiem un atpakaļ. Iztvaicētājs ir kopīgs elements abām ķēdēm. Tikai garām iztvaicētājam, ūdens atdziest (kamēr darbojas kompresors).

Viršanas punkts

Šķidruma viršanas temperatūra ir atkarīga no apkārtējā spiediena. Jo zemāks ir šis spiediens, jo zemāka ir viršanas temperatūra. Piemēram, ir labi zināms, ka ūdens vārās 100 ° C temperatūrā. Bet tas notiek tikai pie normāla atmosfēras spiediena (760 mmHg). Palielinoties spiedienam, viršanas temperatūra paaugstināsies, un līdz ar tā pazemināšanos (piemēram, augstu kalnos) ūdens vārīsies temperatūrā, kas ir daudz zemāka par 100C. Vidēji, kad spiediens mainās par 27 mm Hg. Art. vārīšanās temperatūra mainīsies par 1C.
Dažādi šķidrumi vārās dažādās temperatūrās pat pie tāda paša ārējā spiediena. Piemēram, šķidrais slāpeklis vārās temperatūrā, kas ir tuvu -77 ° C, un R-22 freons, kas tiek izmantots saldēšanas tehnoloģijā, vārās temperatūrā -40,8 ° C (pie normāla atmosfēras spiediena).

Iztvaikošanas siltums

Kad šķidrums iztvaiko, siltumu absorbē apkārtējā vide. Kad tvaiks kondensējas, tieši pretēji - izdalās siltums. Šķidrumu iztvaikošanas siltums ir ļoti augsts. Piemēram, enerģija, kas nepieciešama 1 g ūdens iztvaicēšanai 100C (539 kalorijas / g) temperatūrā, ir daudz vairāk nekā enerģija, kas nepieciešama šī ūdens uzsildīšanai no 0Co līdz 100C (100 kalorijas / g)! Ja šķidrais freons tiek ievietots atvērtā traukā (ar atmosfēras spiedienu un istabas temperatūru), tas tūlīt vārīsies, absorbējot lielu daudzumu siltuma no apkārtējās vides. Šī parādība tiek izmantota saldēšanas mašīnā. Tikai tajā freons speciālā nodalījumā - iztvaicētājā - pārvēršas par tvaiku. Iztvaicētāja caurules pūš gaisa plūsma. Verdošs freons absorbē siltumu no šīs gaisa plūsmas, to atdzesējot. Bet saldēšanas mašīnā nav iespējams iztvaikot tikai freonu, absorbējot siltumu. Galu galā tajā veidosies liels skaits tvaiku, un būs nepieciešams pastāvīgi piegādāt arvien vairāk un vairāk šķidruma freonu. Tāpēc saldēšanas mašīnā tiek veikts arī apgrieztais kondensācijas process - pārveidošana no tvaika uz šķidrumu. Jebkura šķidruma kondensācija rada siltumu, kas pēc tam nonāk vidē. Kondensācijas temperatūra, tāpat kā viršanas temperatūra, ir atkarīga no ārējā spiediena. Pie paaugstināta spiediena ļoti augstā temperatūrā var rasties kondensāts. Piemēram, R-22 freons sāk kondensēties pie + 55 ° C, ja tas atrodas zem 23 atmosfēru spiediena (apmēram 17,5 tūkstoši mmHg).

Saldēšanas mašīna

Saldēšanas mašīnā freons kondensējas īpašā nodalījumā - kondensatorā. Kondensācijas laikā atbrīvoto siltumu noņem dzesēšanas šķidruma vai gaisa plūsma. Tā kā saldēšanas mašīnai jādarbojas nepārtraukti, šķidrajam freonam pastāvīgi jāplūst iztvaicētājā, un tā tvaiki - kondensatorā. Šis process ir ciklisks, ierobežots daudzums freonu cirkulē caur saldēšanas iekārtu, iztvaicējot un kondensējoties.
  Viena no galvenajām dzesētāja sastāvdaļām ir kondensators, kas kalpo siltumenerģijas nodošanai no aukstumaģenta vidē. Visbiežāk siltumu pārnes ūdenī vai gaisā. Kondensatora radītais siltums ir aptuveni par 30% lielāks nekā dzesētāja dzesēšanas spēja. Piemēram, ja mašīnas dzesēšanas jauda ir 20 kW, tad kondensators ģenerē 25–27 kW siltuma.

Dzesētāja dizains
  Kompresijas dzesēšanas cikls sastāv no četriem galvenajiem elementiem:
1. kompresors
2. iztvaicētājs
3. kondensators
4. plūsmas regulators.

Šie galvenie elementi ir savienoti ar cauruļvadiem slēgta sistēmakur cirkulē aukstumaģents (parasti freons). Aukstumaģents cirkulē ķēdē ar dzesētāja kompresoru.

Kompresijas dzesēšanas cikls

Iztvaicētāja izejā dzesēšanas līdzeklis ir tvaiks zemā temperatūrā un zemā spiedienā. Tad kompresors absorbē aukstumaģentu, spiediens palielinās līdz aptuveni 20 atm., Un temperatūra sasniedz 70 - 90C. Pēc tam karsti aukstumaģenta tvaiki nonāk kondensatorā, kur tos atdzesē un kondensē. Dzesēšanai tiek izmantots ūdens vai gaiss. Kondensatora izejā dzesēšanas šķidrums ir šķidrums zem augsta spiediena. Kondensatora iekšpusē tvaikiem pilnībā jāpāriet šķidrā stāvoklī. Šim nolūkam šķidruma, kas iziet no kondensatora, temperatūra ir par vairākiem grādiem (parasti 4–6 ° C) zemāka nekā kondensāta temperatūra noteiktā spiedienā. Tad aukstumaģents (kam šobrīd ir šķidruma agregātstāvoklis pie augsta spiediena un temperatūras) nonāk plūsmas regulatorā. Šeit spiediens strauji pazeminās, un notiek daļēja iztvaikošana.
Iztvaicētāja ieejā nonāk tvaika un šķidruma maisījums. Iztvaicētājā šķidrumam pilnībā jāpāriet tvaika stāvoklī. Tāpēc tvaika temperatūra iztvaicētāja izejā ir nedaudz augstāka par viršanas temperatūru noteiktā spiedienā (parasti 5-8 ° C). Tas ir nepieciešams, lai pat mazi šķidruma dzesēšanas šķidruma pilieni nenokļūtu kompresorā, pretējā gadījumā kompresors var tikt sabojāts. Iztvaicētājā izveidojies pārkarsēts tvaiks to atstāj, un cikls vispirms tiek atsākts.
Tātad saldēšanas mašīnā pastāvīgi cirkulē ierobežots daudzums aukstumaģenta, mainot agregācijas stāvokli ar periodiski mainīgu temperatūru un spiedienu.
Katrā ciklā ir divi noteikti spiediena līmeņi. Augstspiediena pusē kondensējas dzesēšanas šķidrums un ir izveidots kondensators. Zema spiediena pusē ir iztvaicētājs, un šķidrais dzesēšanas līdzeklis tiek pārveidots par tvaiku. Robeža starp augsta un zema spiediena apgabaliem iet divos punktos - kompresora izejā (izplūdes vārsts) un plūsmas regulatora izejā.

Aukstumnesēja entalpija

Dzesēšanas cikls, kas notiek dzesētājā, ir ērti attēlots grafiski. Diagramma parāda aukstumaģenta spiediena un siltuma satura (entalpijas) attiecību. Entalpija ir stāvokļa funkcija, kuras palielināšanās procesā ar nemainīgu spiedienu ir vienāda ar siltumu, ko saņem sistēma.

Diagrammā parādīta aukstumaģenta piesātinājuma līkne.

• Izliekuma kreisā filiāle atbilst piesātinātam šķidrumam
• Labajā pusē ir piesātināts pāris.
• Kritiskajā punktā līknes zari ir savienoti, un viela var būt gan šķidrā, gan gāzveida stāvoklī.
• Līknes iekšpusē ir zona, kas atbilst tvaiku un šķidruma maisījumam.
• Pa kreisi no līknes (apakšējās entalpijas reģionā) ir pārdzesēts šķidrums.
• Pa labi no līknes (lielākas entalpijas reģionā) ir pārkarsēts tvaiks.

Teorētiskais dzesēšanas cikls nedaudz atšķiras no reālā. Faktiski spiediena zudumi rodas dažādos aukstumaģenta pārneses posmos, kas samazina dzesēšanas efektivitāti. Ideālā ciklā tas netiek ieskaitīts.

Teorētiskais dzesēšanas cikls

Kompresorā

Auksti piesātināti aukstumaģenta tvaiki nonāk dzesētāja kompresorā (punkts C1). Kompresijas laikā tā spiediens un temperatūra paaugstinās (punkts D). Entalpija palielinās arī par summu, kas vienāda ar C1-D līnijas projekciju. Diagrammā tas ir segments НС1-НD.

Kondensāts

Pēc aukstumaģenta saspiešanas cikla beigām karstā tvaika nonāk kondensatorā. Šeit nemainīgā temperatūrā un spiedienā notiek kondensācija un karstais tvaiks pārvēršas karstā šķidrumā. Kaut arī temperatūra ir gandrīz nemainīga, fāzu pārejas laikā entalpija samazinās, un izdalītais siltums tiek noņemts no kondensatora. Šis process diagrammā tiek parādīts segmenta formā, kas ir paralēla horizontālajai asij (spiediens ir nemainīgs).

Process dzesētāja kondensatorā notiek trīs posmos: pārkaršanas (D-E) noņemšana, kondensācijas (E-A) un šķidruma pārdzesēšana (A-A1). Diagrammas D-A1 grafiks atbilst dzesētājvielas entalpijas izmaiņām kondensatorā un parāda, cik daudz siltuma izdalās šī procesa laikā.

Pārkaršanas noņemšana.

Šajā procesā tvaika temperatūra pazeminās līdz piesātinājuma temperatūrai. Pārmērīgs siltums tiek noņemts, bet agregācijas stāvokļa izmaiņas nenotiek. Šajā posmā tiek noņemti apmēram 10 līdz 20% siltuma.

Kondensāts

Šajā posmā mainās aukstumaģenta kopējais stāvoklis. Temperatūra paliek nemainīga. Šajā posmā tiek noņemti apmēram 60 - 80% siltuma.

Šķidruma atdzesēšana

Šajā procesā šķidro dzesēšanas šķidrumu atdzesē un iegūst pārdzesētu šķidrumu. Apkopošanas stāvoklis nemainās. Šķidruma atdzesēšana šajā posmā uzlabo saldēšanas iekārtas darbību. Pastāvīgā enerģijas patēriņa līmenī temperatūras pazemināšana par 1 grādu palielina dzesētāja darbību par 1%.

Plūsmas regulators

Pārdzesēts šķidrums ar A2 parametriem nonāk dzesētāja regulatorā. Tā ir kapilārā caurule vai termostatiskais izplešanās vārsts. Straujš spiediena pazemināšanās notiek regulatorā. Tūlīt pēc regulatora dzesēšanas šķidrums sāk vārīties. Iegūtā tvaika un šķidruma maisījuma parametri atbilst B punktam.

Iztvaicētājā

Tvaika un šķidruma maisījums (punkts B) nonāk saldēšanas iekārtas iztvaicētājā, kur tas absorbē siltumu no apkārtējās vides un pilnībā pāriet tvaikā (punkts C1). Šis process notiek nemainīgā temperatūrā, bet entalpija palielinās. Iztvaicētāja izejā tvaikojošais dzesēšanas šķidrums nedaudz pārkarst (segments C1-C2), lai šķidruma pilieni pilnībā iztvaikotu. Lai to izdarītu, ir jāpalielina iztvaicētāja siltuma apmaiņas virsmas laukums (par 4-6% par katru pārkaršanas pakāpi). Parasti pārkaršana ir 5-8 grādi, un siltuma pārneses laukuma pieaugums sasniedz 20%. Dzesētāja iztvaicētājā aukstumaģenta entalpija mainās par HB-HC2 vērtību, kas vienāda ar iztvaikošanas līknes projekciju uz horizontālās ass.

Īsts dzesēšanas cikls

Faktiskajam dzesēšanas ciklam ir dažas atšķirības no ideālā. Tas ir saistīts ar spiediena zudumiem, kas rodas saldēšanas iekārtas iesūkšanas un iztukšošanas līnijās, kā arī kompresora vārstos. Tāpēc reālā cikla attēlojums spiediena un entalpijas attiecību diagrammā ir nedaudz atšķirīgs.

Sakarā ar spiediena zudumiem kompresora ieejā, sūkšanai jānotiek ar spiedienu, kas ir zemāks par iztvaikošanas spiedienu (segments C1-L). Turklāt spiediena zudumu dēļ izejā kompresoram ir jāsaspiež aukstumnesēja tvaiki līdz spiedienam, kas ir lielāks par kondensācijas spiedienu (M-D1). Tādējādi tiek palielināts kompresijas darbs. Šāda spiediena zaudējumu kompensācija īstā dzesētājā samazina cikla efektivitāti.

Papildus spiediena zudumiem cauruļvadā ir arī citas novirzes no ideālā cikla. Pirmkārt, faktiskā aukstumaģenta saspiešana kompresorā nevar būt stingri adiabātiska (bez siltuma padeves un noņemšanas). Tāpēc kompresijas darbs ir lielāks nekā teorētiski aprēķināts. Otrkārt, dzesētāja kompresoram ir mehāniski enerģijas zudumi, kas izraisa nepieciešamā elektromotora jaudas palielināšanos.

Dzesētāja dzesēšanas cikla efektivitāte

  Diagrammas attēlojums:
C1-L - sūkšanas spiediena zudums
M-D1 - spiediena zudumi izejā
HD-HC1 - entalpijas (siltuma satura) teorētiskas izmaiņas kompresijas laikā
HD1-HC1 - reālas entalpijas (siltuma satura) izmaiņas kompresijas laikā
C1D - teorētiskā saspiešana
LM - reāla saspiešana

Lai izvēlētos labākos no dzesēšanas cikliem, ir jānovērtē to efektivitāte. Parasti saldēšanas iekārtas cikla efektivitātes rādītājs ir siltuma (termodinamiskās) efektivitātes efektivitāte vai koeficients.

Termiskās efektivitātes koeficients- tas ir: aukstumaģenta entalpijas izmaiņu iztvaicētājā (HC-HB) un entalpijas izmaiņu saspiešanas laikā (HD-HC) attiecība.
vai: dzesēšanas jaudas attiecība pret elektrisko jaudu, ko patērē dzesētāja kompresors.
Piemēram, ja saldēšanas iekārtas termiskās efektivitātes koeficients ir 2, tad par katru patērētās elektroenerģijas kW šī mašīna rada 2 kW aukstuma.

Kondensators. Darba princips.

Gaisa dzesēšanas kondensatori

1 vara caurule 2 dzesēšanas spuras

Visizplatītākie ir gaisa dzesētāji. Gaisa dzesēšanas kondensators sastāv no ventilatora vienības ar elektromotoru un siltummaini. Caur caurulēm plūst aukstumaģents, un caur caurulēm ventilators pūš gaisu. Parasti plūsmas ātrums ir 1 - 3,5 m / s. Visbiežāk siltummainis sastāv no smalkām vara caurulēm ar diametru 6 - 20 mm ar attālumu starp ribām 1-3 mm. Varš tiek izmantots tāpēc, ka to ir viegli apstrādāt, tas neoksidējas un tam ir augsta siltuma vadītspēja. Spuras parasti ir izgatavotas no alumīnija. Caurules diametra izvēle ir atkarīga no daudziem faktoriem: spiediena samazināšanās, apstrādes viegluma utt. Spuru tips var būt atšķirīgs, un tas būtiski ietekmē siltummaiņa siltuma un hidrauliskos parametrus kopumā. Piemēram, sarežģīts spuru profils ar daudziem izvirzījumiem un rievām rada siltummaiņa mazgājošā gaisa turbulenci (turbulenci). Tā rezultātā palielinās siltuma pārneses efektivitāte no aukstumaģenta uz gaisu un palielinās dzesētāja dzesēšanas jauda.

Tiek izmantoti divu veidu cauruļu savienojumi ar ribām:
Caurumi ribās, kur tieši ievietotas siltummaini caurules. Šī metode ir vienkāršāka, bet samazina siltuma pārnesi kontakta noplūdes dēļ. Turklāt piesārņotā vidē gar kontūru var parādīties korozija, vēl vairāk samazinot siltuma pārneses veiktspēju.
Apkakles (apkakles) siltummaiņa cauruļu savienošanas vietās. Šī metode ir dārgāka un sarežģītāka, taču tā nodrošina siltuma pārneses virsmas palielināšanos.

Turklāt aukstumaģenta siltuma pārnesi palielina, gofrējot siltummaiņa cauruļu iekšējo virsmu. Tas rada turbulenci aukstumaģenta plūsmā.
Parasti kondensatoram ir no vienas līdz četrām cauruļu rindām, kas atrodas aukstumaģenta plūsmas virzienā. Bieži vien caurules tiek sadalītas pa daļām, lai palielinātu siltuma pārneses efektivitāti.
Siltuma pārneses ātrums mainās dzesēšanas šķidruma kustības laikā caur caurulēm. Karsts dzesēšanas šķidrums ieplūst siltummainī no augšas un virzās uz leju.
Sākotnējā posmā (5% no virsmas) dzesēšana ir visintensīvākā, jo ir sasniegta maksimālā temperatūras starpība starp aukstumnesēju un dzesēšanas gaisu un aukstumaģenta kustības ātrums.
Siltummaiņa galvenā sekcija ir aptuveni 85% no virsmas. Šajā vietā dzesēšanas līdzeklis kondensējas nemainīgā temperatūrā.
Atlikušie 10% siltummaiņa virsmas tiek izmantoti šķidrā dzesētāja papildu atdzesēšanai.
Aukstumaģenta (freona) kondensācijas temperatūra ir par 10 līdz 20 grādiem augstāka nekā apkārtējā temperatūra, un parasti tā ir 42-55 ° C. Apsildāmais gaiss, kas iziet no siltummaiņa, ir tikai par 3-5 grādiem aukstāks nekā kondensāta temperatūra.

Ūdens dzesēšanas kondensatori

  Ir trīs veidu ūdens dzesēšanas kondensatoru konstrukcijas:

• Apvalks un caurule
• Tips "caurule caurulē"
• Lamellar.

Korpusu un cauruļu kondensatori

Siltuma apmaiņas procesā nav iesaistīts viss iztvaicētājam piegādātais gaiss, jo daļa no tā iet gar perifēriju gar siltummaini. Gaisa procentuālo daudzumu, kas iet gar iztvaicētāju un saglabā savus parametrus, sauc par noplūdes koeficientu. Tam jācenšas samazināt gaisa noplūdes koeficientu.

Kondensators “caurulē caurulē” ir divu spirālveida cauruļu sistēma, viena atrodas otras iekšpusē. Aukstumaģents pārvietojas pa vienu no caurulēm (ārējām vai iekšējām), un ūdens pārvietojas pa otru.

Iekšējā caurule ir izgatavota no vara, bet ārējā - no vara vai tērauda. Cauruļu virsmai var būt spuras, kas palielina siltuma pārneses efektivitāti. Šķidrumi pārvietojas pretimbraucošās plūsmās, ūdenim ienākot no apakšas un plūstot no augšas, bet aukstumnesējam - otrādi. Kondensatori no cauruļvadiem tiek izmantoti atsevišķās gaisa kondicionēšanas iekārtās un mazjaudas dzesēšanas iekārtās. Šāda veida kondensatoru trūkums ir tāds, ka dizains ir viengabalains, un ir iespējama tikai caurules ķīmiska tīrīšana.

Plākšņu kondensatori

Plākšņu kondensatori sastāv no tērauda plākšņu rindām, kas sakārtotas "siļķu kauliņā". Siltummaiņa iekšpusē dzesēšanas šķidrums un ūdens pārvietojas viens pret otru pa neatkarīgām cirkulācijas ķēdēm.

• Šāda veida kondensatora priekšrocības:
• ļoti augsta siltuma pārneses efektivitāte.
• kompaktums un viegls svars
• nelielas temperatūras atšķirības starp aukstumnesēju un dzesēšanas ūdeni.

Tādēļ tos plaši izmanto mazas un vidējas jaudas ledusskapjos.
Ja ūdens temperatūra kondensatora ieejā ir 16 grādi, tad kondensāta temperatūra ir 32-36 grādi. Ūdens temperatūrā + 24 ° C aukstumaģents kondensējas 38–40 ° C temperatūrā.
Maksimālais pieļaujamais spiediens darba režīmā no aukstumnesēja ķēdes puses ir 2,45 MPa, bet no ūdens ķēdes puses - 1 MPa.

Iztvaicētājs

Viena no galvenajām dzesētāja sastāvdaļām ir iztvaicētājs, kas kalpo darba vides atdzesēšanai. Par dzesētāja darba vidi izmanto gaisu vai ūdeni, vai šķidrumus, kas satur antifrīzu. Dažāda veida darba vides dzesēšanai ir paredzēti dažādi iztvaicētāji:

• Apvalks un caurule
• Lamellar

Korpusu un cauruļu iztvaicētāji

Korpusa un caurules iztvaicētājs ir tērauda cilindrs, abos cilindra galos ir uzstādīti tērauda režģi, pie kuriem ir piestiprinātas galvas ar sprauslām, kas paredzētas savienošanai ar ūdens dzesēšanas sistēmu. Šajos režģos tiek iespiestas vara caurules, caur kurām plūst ūdens. Caurules visbiežāk ir izgatavotas no vara, un to diametrs ir 20 mm un 25 mm. Ārpusē tie ir rievoti, lai uzlabotu siltuma pārnesi.

Aukstumaģents cirkulē caur caurulēm, nonākot no iztvaicētāja apakšas un pa caurulēm pakāpeniski paaugstinoties. Ārpusē caurules mazgā ar ūdeni, kas tiek atdzesēts siltuma apmaiņas laikā ar aukstu dzesēšanas šķidrumu.

Ūdens iztvaicētāja apvalkā un caurulē cirkulē perpendikulāri caurulēm, un tā ātrums ir no 0,5 līdz 3 m / s, pateicoties starpsienām, kas atrodas iztvaicētāja apvalka iekšpusē.

Korpusu iztvaicētāji ir piemēroti dažādu dzesēšanas līdzekļu apstrādei. Šo iztvaicētāju jauda svārstās no 7 līdz 200–250 kW.

Plākšņu iztvaicētāji

  Plākšņu iztvaicētāji sastāv no tērauda plākšņu rindām, kas sakārtotas "siļķu kauliņā". Siltummaiņa iekšpusē dzesēšanas šķidrums un ūdens pārvietojas viens pret otru pa neatkarīgām cirkulācijas ķēdēm.
Priekšrocības:

• ļoti augsta siltuma pārneses efektivitāte.
• kompaktums un viegls svars.
• ir izturīgāki pret sasalšanu sabrukšanas gadījumā nekā citi iztvaicētāju veidi.

Iztvaicētāji gaisa dzesēšanai

Gaisa iztvaicētāji ir siltummaiņi ar vienu vai vairākām (4-6) cauruļu rindām. Aukstumaģents plūst caurulēs un atdzesēts gaiss plūst starp iztvaicētāja spurām (ārpus caurulēm).

Visbiežāk gaisa dzesēšanas iztvaicētājs sastāv no smalkām vara caurulēm ar diametru 8 - 13 mm (5/16 ", 3/8" un 1/2 ") ar attālumu starp spurām 1,4 - 1,8 mm. Varš tiek izmantots, jo to ir viegli apstrādāt, tas nav oksidēts un tam ir augsta siltumvadītspēja, un atloks parasti ir izgatavots no alumīnija.

Ja dzesētāja jauda ir pietiekami liela, gaisa iztvaicētāji tiek izgatavoti ar divām vai vairākām dzesēšanas ķēdēm. Katrā ķēdē ir neatkarīga aukstumaģenta padeve caur sadalītāju, kas tam pievienots ar plānām caurulēm. Visas ķēdes ir piepildītas ar vienādu daudzumu aukstumaģenta. Gaisa plūsma tiek vienmērīgi sadalīta pa siltummaini, izslēdzot atsevišķas iztvaicētāja sekcijas.

Lai sasniegtu vislabāko dzesētāja iztvaicētāja kvalitāti un stabilitāti, katrai siltuma pārneses shēmai vajadzētu būt 3-7 kW jaudai (ja tiek izmantots visizplatītākais R-22 dzesēšanas šķidrums).

Iztvaicētāja izmērs ir atkarīgs no atdzesētā gaisa tilpuma. Gaisa daudzums ir aptuveni 195 kubikmetri / stundā uz katru iekārtas dzesēšanas jaudas kW. Iztvaicētāja kopējo saldēšanas jaudu nosaka pēc aukstumnesēja iztvaikošanas temperatūras (nemainīga, iestatīta saldēšanas iekārtas projektēšanas laikā) un ienākošā gaisa temperatūras (atkarīga no darbības apstākļiem).

Iztvaicētājā ienākošā gaisa ātrums parasti ir 2–3 m / s. Ja ātrums ir lielāks, kondensāta pilieni var slīdēt pie siltummaiņa izejas. Iztvaicētājā, tāpat kā citos dzesētāja elementos, rodas spiediena zudumi. Tie ir atkarīgi no iztvaicētāja cauruļu diametra, spuru konfigurācijas, gaisa ātruma un kondensāta daudzuma uz spurām.

Noplūdes līmenis (apvedceļš)

Zema noplūdes līmeņa priekšrocības:

• Palielina iztvaikošanas temperatūru un dzesētāja darbību
• Ir iespējams samazināt kompresora izmēru
• Jūs varat aprobežoties ar mazāku siltummaiņa virsmas laukumu. Nepieciešamas mazāk siltummaiņa caurules.

Kompresors

Viens no jebkura dzesētāja galvenajiem elementiem ir kompresors.

Kompresors absorbē aukstumaģenta tvaikus, kam ir zema temperatūra un spiediens, pēc tam to saspiež, paaugstinot temperatūru (līdz 70 - 90 ° C) un spiedienu (līdz 15 - 25 atm.), Un pēc tam virza tvaikojošo aukstumnesēju uz kondensatoru.

Kompresora galvenās īpašības ir saspiešanas pakāpe (saspiešana) un aukstumaģenta daudzums, ko tas var sūknēt. Kompresijas pakāpe ir aukstumaģenta tvaiku maksimālā izplūdes spiediena un maksimālā ieplūdes spiediena attiecība.
Ledusskapjos tiek izmantoti divu veidu kompresori:
Virzulis   - ar virzuļiem cilindros
Rotācijas, skrūves un spirāle - ar darba daļu rotācijas kustību

1. Virzuļkompresori
2. Rotējošie rotācijas kompresori
3. SCROLL ritināšanas kompresori
4. Skrūvju kompresori

Virzuļkompresori

Visbiežāk tiek izmantoti virzuļkompresori. To darbības princips ir parādīts diagrammā.
Kad virzulis (3) virzās augšup kompresora cilindrā (4), aukstumaģents tiek saspiests. Caur kloķvārpstu (6) un savienojošo stieni (5) virzuli virza ar elektromotoru.

Tvaika spiediena ietekmē dzesētāja kompresora sūkšanas un izplūdes vārsti atveras un aizveras.

1. attēlā parādīta aukstumaģenta absorbcijas fāze kompresorā. Virzulis sāk krist no augšējā punkta, kamēr kompresora kamerā tiek izveidots vakuums un atveras ieplūdes vārsts (12). Zemas temperatūras un zema spiediena tvaika aukstumaģents nonāk kompresora darba telpā.

2. attēlā parādīta tvaika saspiešanas fāze un tās izeja no kompresora. Virzulis paceļas un saspiež tvaiku. Tajā pašā laikā kompresora izplūdes vārsts (1) atveras, un tvaiks ar augstu spiedienu iziet no kompresora.

Galvenie virzienkompresoru modifikācijas (atšķiras pēc konstrukcijas, motora veida un mērķa):

• Hermētiski kompresori
• Pushermētiski kompresori
• Atvērtie kompresori

Hermētiski kompresori

Izmanto mazas jaudas dzesētājos (1,5 - 35 kW). Elektromotors atrodas hermētiskā kompresora korpusa iekšpusē. Motora atdzesē pats sūkšanas dzesēšanas šķidrums.

Pushermētiski kompresori

Izmanto vidēja lieluma dzesētājos (30 - 300 kW). Pushermētiskos kompresoros elektromotors un kompresors ir tieši savienoti un ievietoti vienā saliekamā traukā. Šāda veida kompresora priekšrocība ir tāda, ka bojājuma gadījumā motoru var noņemt, lai salabotu vārstus, virzuļus un citas kompresora daļas. Motora atdzesē pats sūkšanas dzesēšanas šķidrums.

Atvērtie kompresori

Viņiem ir ārējs elektromotors, kas ņemts ārpus korpusa un ir tieši vai caur transmisiju savienots ar kompresoru. Daudzu saldēšanas iekārtu jaudu var nepārtraukti regulēt ar invertoru palīdzību - īpašām ierīcēm, kas maina kompresora griešanās ātrumu. Pushermētiskos kompresoros ir iespējams arī cits jaudas regulēšanas veids - apejot tvaiku no izejas līdz ieejai vai aizverot daļu no iesūkšanas vārstiem.

Galvenie virzuļkompresoru trūkumi:

Aukstumaģenta tvaika spiediena izplūdumi izplūdes vietā, izraisot augstu trokšņa līmeni.
Lielas sākuma slodzes, kurām nepieciešama liela jaudas rezerve un kas izraisa kompresora nodilumu.

Rotācijas rotācijas kompresori

  Rotācijas rotācijas kompresoru darbības princips ir balstīts uz gāzes absorbciju un saspiešanu plākšņu rotācijas laikā.
Viņu priekšrocība salīdzinājumā ar pretvirziena kompresoriem ir zema spiediena pulsācijas un strāvas samazināšanās palaišanas laikā.
Ir divas rotācijas kompresoru modifikācijas:

• Ar nekustīgām plāksnēm
• Ar rotējošām plāksnēm

Fiksēts plākšņu kompresors

Kompresorā ar nekustīgām plāksnēm aukstumaģents tiek saspiests, izmantojot ekscentru, kas uzstādīts uz motora rotora. Kad rotors griežas, ekscentriskais ruļļos gar kompresora cilindra iekšējo virsmu, un tā priekšā esošie aukstumaģenta tvaiki tiek saspiesti un pēc tam izspiesti caur kompresora izplūdes vārstu. Plāksnes atdala aukstumaģenta tvaiku augsta un zema spiediena zonas kompresora cilindrā.

Kompresija un sūkšana turpinās
Kompresija ir pabeigta, tvaiks beidzot aizpildīja vietu kompresora cilindrā.

Rotācijas plākšņu kompresors

Kompresorā ar rotējošām plāksnēm aukstumaģents tiek saspiests, izmantojot plāksnes, kas uzstādītas uz rotējoša rotora. Rotora ass ir nobīdīta attiecībā pret kompresora cilindra asi. Plākšņu malas cieši pieguļ balona virsmai, atdalot augsta un zema spiediena zonas. Diagramma parāda tvaika absorbcijas un saspiešanas ciklu.
Tvaiks aizpilda pieejamo vietu
Sākas tvaika saspiešana kompresora iekšienē un jaunas dzesēšanas šķidruma porcijas absorbcija
Kompresija un sūkšana ir pabeigta.
Sākas jauns sūkšanas un saspiešanas cikls.

SCROLL ritināšanas kompresori

Ritināšanas kompresori tiek izmantoti mazas un vidējas jaudas ledusskapjos.

Šāds kompresors sastāv no divām tērauda spirālēm. Tie ir ievietoti viens otram un izplešas no kompresora cilindra centra līdz malai. Iekšējā spirāle ir fiksēta, un ārējā griežas ap to.

Spirālēm ir īpašs profils (nemainīgs), kas ļauj tām ripot, neslīdot. Kompresora ritinājums ir uzstādīts uz ekscentrika un ritina gar cita ritinājuma iekšējo virsmu. Šajā gadījumā spirāļu saskares punkts pakāpeniski pārvietojas no malas uz centru. Aukstumaģenta tvaiki skārienvada priekšā ir saspiesti un iespiesti centrālajā caurumā kompresora apvalkā. Pieskāriena punkti atrodas katrā iekšējās spirāles pagriezienā, tāpēc pāri tiek saspiesti vienmērīgāk, mazākās porcijās nekā cita veida kompresoros. Tā rezultātā tiek samazināta kompresora motora slodze, it īpaši kompresora iedarbināšanas laikā.

Aukstumaģenta tvaiki iekļūst caur ieplūdi korpusa cilindriskajā daļā, atdzesē motoru, pēc tam tiek saspiesti starp spirālēm un izplūst caur izeju kompresora korpusa augšējā daļā.

Ritināšanas kompresoru trūkumi:

• Ražošanas sarežģītība.
• Nepieciešams ļoti precīzi uzstādīt spirāles un hermētiskums to galos.

Skrūvju kompresori

Skrūvju kompresori tiek izmantoti lielas jaudas dzesētājos (150 - 3500 kW). Pastāv divas šāda veida modifikācijas:

• Viena skrūve
• Divkāršā skrūve

  Kompresors ar vienu skrūvi

Atsevišķu skrūvju modeļiem ir viens vai divi satelīta pārnesumi, kas savienoti ar rotoru sāniski.
Aukstumaģenta tvaikus saspiež, izmantojot rotorus, kas rotē pretējos virzienos. Viņu rotācija nodrošina centrālo rotoru skrūves formā. Aukstumaģenta tvaiki iekļūst caur kompresora ieeju, atdzesē motoru, pēc tam nonāk rotoru rotējošo pārnesumu ārējā sektorā, tiek saspiesti un caur bīdāmo vārstu izplūst izplūdes atverē.

Kompresora skrūvēm jābūt cieši pieguļošām, tāpēc tiek izmantota smēreļļa. Pēc tam eļļu no aukstumaģenta atdala īpašā kompresora separatorā.
  Dubultā skrūves kompresors
  Divkāršo skrūvju modeļi izceļas ar divu rotoru - galvenā un piedziņas - izmantošanu.
Skrūvju kompresoriem nav ieplūdes un izplūdes vārstu. Aukstumaģents tiek pastāvīgi ievilkts no vienas kompresora puses un izplūde no otras puses. Izmantojot šo tvaika saspiešanas metodi, trokšņu līmenis ir daudz zemāks nekā virzuļkompresoriem.

Skrūvju kompresori ļauj vienmērīgi pielāgot dzesētāja jaudu, mainot motora apgriezienus.

Plūsmas regulators

1. Kapilāra caurule
2. Termostatiskais izplešanās vārsts

  Kapilāra caurule
Jā dozē šķidrais dzesēšanas šķidrums, kas plūst no kondensatora uz iztvaicētāju. To īsteno, izmantojot plūsmas regulatoru.
Regulatora vienkāršākā versija ir kapilārā caurule ar diametru aptuveni 1 mm. Tos izmanto mazjaudas split sistēmu gaisa kondicionieros.
Kapilāru cauruļu priekšrocības:

• Zemas izmaksas
• Darbības vienkāršība un uzticamība gan pastāvīgā slodzē, gan īslaicīgos apstākļos.

Kapilāru cauruļu trūkums:
Aukstumaģenta plūsmas ātrums caur kapilārā cauruli ir atkarīgs tikai no spiediena starpības caurules galos. Ja kompresora izplūdes spiediens un iztvaicētāja slodze nav konstanti, aukstumaģenta plūsma caur kapilārā cauruli var kļūt nepietiekama vai, tieši otrādi, pārmērīga.
Ja iztvaicētāja siltuma slodze samazinās, šķidrais dzesēšanas šķidrums pilnībā nepārvērtīsies tvaikos un, ieejot tajā, var sabojāt kompresoru. To sauc par ūdens āmuru.
Ja apkārtējās vides temperatūras pazemināšanās dēļ kondensācijas spiediens samazinās, aukstumaģenta plūsma samazināsies un kondensators kļūs nepietiekams. Tajā pašā laikā instalācijas dzesēšanas jauda samazināsies, kas, protams, nav vēlams.

Termostatiskais izplešanās vārsts

  Jaudīgām gaisa kondicionēšanas iekārtām izmantojiet termostatisko vārstu (TRV). Tas regulē aukstumaģenta plūsmu no kondensatora uz iztvaicētāju tā, lai mainoties darbības apstākļiem, iztvaikošanas spiediens un pārkaršana dzesētāja iztvaicētājā paliek nemainīgi.

Ir divu veidu termostatiskie vārsti:

1. Ar iekšēju izlīdzināšanu - mazas un vidējas jaudas mašīnām
2. Ar ārēju izlīdzināšanu - lieljaudas mašīnām

Izplešanās vārsts ar iekšēju izlīdzināšanu
Aukstumaģenta plūsmas ātrums caur termostatisko vārstu ir atkarīgs no vārsta stāvokļa. Šo pozīciju nosaka spēka attiecība, kas iedarbojas uz regulatora membrānu.

• Iztvaikošanas spiediens un atsperes spriegošanas spēks tiek novirzīts uz vārsta aizvēršanu.
• Vārsta spiediens tiek novirzīts uz vārsta atveri, ko nosaka ar aukstumaģenta pārkaršanu iztvaicētājā.

Ja ārējā temperatūra pazeminās, aukstumaģenta viršanas temperatūra samazinās, samazinās pārkaršana un spuldzes temperatūra. Tajā pašā laikā spiediena pazemināšanās termolullē ietekmē regulatora membrānu, samazinot aukstumaģenta plūsmu uz iztvaicētāju. Tā rezultātā līdzsvars tiek atjaunots.
Tāpat regulatora darbība ar pieaugošu āra temperatūru.

Atkarībā no termostatiskā vārsta vārsta aizvēršanas atsperes garuma un stingruma, iztvaikošanas spiedienu un pārkaršanu var iestatīt vēlamajās vērtībās

2. lappuse

Negatīvas temperatūras noteiktā diapazonā var nodrošināt ar freona bloku ar aptuvenu dzesēšanas jaudu aptuveni 4000 kcal / h viršanas temperatūrā, freona - 35 C un freona kondensācijas temperatūras - - 30 C.

Freonu kritiskie spiedieni ir 4–8 reizes, iztvaikošanas siltums ir aptuveni 13 reizes, siltumvadītspēja un virsmas spraigums ir 7 reizes, siltumietilpība un kinemātiskā viskozitāte ir 5 reizes mazāka nekā ūdenim. Tas izraisa vairākas siltuma pārneses procesu iezīmes viršanas laikā un freonu kondensācijas laikā salīdzinājumā ar ūdeni, kas šajā nozīmē ir labi izpētīts.

Ūdens-freonu vienību termiskās efektivitātes izmaiņas pie freona cikla sākotnējiem parametriem (Rof 15 - 10 Pa. F 120 C atkarībā no freona kondensācijas temperatūras.

Ar vienādiem sākotnējiem un galīgajiem parametriem ūdens-freo-jauno iekārtu termiskā efektivitāte ir zemāka nekā pamata tvaika turbīnu iekārtām. Lai panāktu vienādu rentabilitāti ar vienādiem tvaika sākotnējiem parametriem, freona kondensācijas temperatūrai jābūt zemākai par tvaika kondensācijas temperatūru K-1200-240 turbīnām 16 - 20 C, K-800-240 turbīnām 17 C, piesātinātām tvaika turbīnām 8 - 12. C.

Apkārtējās vides temperatūra ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē ledusskapja darbību. Palielinoties gaisa temperatūrai, kondensatora dzesēšanas apstākļi pasliktinās, kas izraisa freona kondensācijas spiediena palielināšanos un tā rezultātā kompresora atdzesēšanas jaudas samazināšanos. Tajā pašā laikā palielinās ārējā siltuma pieplūdums ledusskapī, palielinās freona spiediens un viršanas temperatūra iztvaicētājā. Tas viss ietekmē iztvaicētāja un ledusskapja dzesēšanu. Saldēšanas iekārta darbojas ar lielu darba laika koeficientu, palielinās motora enerģijas patēriņš un palielinās enerģijas patēriņš.

Freona kondensācijas iespēja eļļas separatorā ir palielināta, ja kondensatorā ir gaiss, kas bieži notiek, ja zemas temperatūras mašīnas darbojas ar vakuumu sūkšanas pusē. Ja kondensatorā ir gaiss, freona daļējais spiediens eļļas separatorā ir lielāks nekā kondensatorā, tāpēc freona kondensācija eļļas separatorā notiek augstākā temperatūrā un ir iespējama ar salīdzinoši siltu ūdeni.

Freona kondensatoros tiek izmantotas sarkanā vara caurules, uz kuru ārējās virsmas spirālveida ribas ir velmētas. Freonu kondensatoru virsmas rievojuma nepieciešamība aukstumaģenta pusē ir saistīta ar faktu, ka siltuma pārneses koeficienti ir daudz zemāki freonu kondensācijas laikā nekā dzesēšanas ūdens. Vara cauruļu izmantošana ir izskaidrojama ar virsmas tīrību, korozijas neesamību, ribu viegli ripošanu un mazākiem ūdens spiediena zaudējumiem. Bet tajā pašā laikā palielinās kondensatora izmaksas, palielinās tērauda cauruļu lokšņu korozija krustojumā ar vara caurulēm, it īpaši, ja to atdzesē jūras ūdens. Lai caurules loksnei būtu pilnīga izturība pret koroziju pret jūras ūdeni, uz cirtainās tērauda virsmas tiek uzlikts ievērojama biezuma vara slānis.

Autonomajos gaisa kondicionieros tika izmantoti divu cauruļu kondensatori, kas ir divas caurules, kas ievietotas viena otrai un saliektas spolē. Dažreiz ārējā caurule tiek aizstāta ar gumijas šļūteni. Šajā gadījumā iekšējā mēģenē notiek freona kondensācija. Šādā kondensatora spirāles spoles iekšpusē ir hermētisks kompresors, kas veicina kompaktu visu iekārtu izvietojumu.

Augsti siltumvadošu materiālu izmantošanas gadījumā notiek arī šī parādība, bet sienas pretestības un temperatūras starpības vērtības ir mazas, to pieaugums būtiski neietekmē tvaika dzesēšanas ūdens kopējo siltuma pretestību. Rezultātā siltuma plūsmu lokalizācijas faktors būtiski neietekmē misiņa vai vara seklo cauruļu kopējo efektivitāti, kad uz tām kondensējas ūdens tvaiki. Tomēr attiecībā uz freonu kondensāciju, kad siltuma pārneses koeficients tvaika pusē ir salīdzinoši mazs (sk.), Nerūsējošās seklo sienu caurules būs diezgan efektīvas, jo šajā gadījumā sienas siltumizturības daļa kopējā siltuma pretestībā ir maza.

Lielākā daļa freonu, ko izmanto par degvielu, normālos apstākļos ir gāzveida stāvoklī (760 mm Hg). . Apkārtējā temperatūrā neliels spiediena pieaugums noved pie gāzveida freonu kondensācijas šķidrumā.

Freona kondensācija eļļas separatorā ir iespējama ne tikai darbības laikā, bet arī tad, kad mašīna tiek apturēta, kad apkārtējās vides temperatūra ir zemāka par kondensācijas temperatūru pirms mašīnas apstādināšanas. Lai novērstu šķidrā freona iekļūšanu karterī, kad kompresors tiek apturēts, ir jāaizver vārsts līnijā, lai eļļu pārnestu no eļļas separatora uz karteri. Palaižot kompresoru, šis vārsts jāatver pēc tam, kad eļļas separators sasilda un šķidrais freons no tā iztvaiko. Lai samazinātu freona kondensāciju eļļas separatorā pēc kompresora apturēšanas, seko. Nepieciešamība aizvērt vārstus sarežģī iekārtas automatizāciju. Ja kompresora karterī tiek sildīta eļļa, neliela daudzuma šķidrā freona nokļūšana karterī nav bīstama, tāpēc apvedceļa līnija no eļļas separatora līdz karterim var palikt atvērta.

Tas ir viens no vissvarīgākajiem punktiem jebkura gaisa kondicionētāja darbībā. Mēs iesakām iepazīties ar galvenajiem punktiem, kas attiecas uz freona kondensācijas temperatūru. Liela slodze visam gaisa kondicionētāja dizainam ir precīzi novietota kondensatorā, jo tā ir atbildīga par gaisa dzesēšanu. Šī funkcija galvenokārt novērš iespēju pārmērīgi atdzesēt sistēmu.

Ūdens kondensācija uz siltummaini nekad nesāksies, kamēr nebūs sasniegta freona kondensācijas temperatūra. To galvenokārt ietekmē spiediens, ko sūknē paša gaisa kondicionētāja kompresors. Lai saprastu, kad sākas siltuma pārneses process, jāpievērš uzmanība tam, kad spiediens kondensatorā sasniedz kritisko brīdi. Tiklīdz tas ir sasniegts, tad freona gāze vārās (freona kondensācijas temperatūra sasniedz savu līmeni) un freons tiek pārveidots šķidrā stāvoklī.

Funkcija

Kondensatora galvenā funkcija: mainot spiedienu, mainiet freona temperatūru uz tā kondensācijas temperatūru. Ja mēs apsveram gaisa kondicionētāja gadījumu apkures režīmā, tad ir nepieciešams vārīt freonu. Ja dzesēšana, tad jums ir nepieciešams pārveidot freonu no šķidruma uz gāzveida stāvokli.

Iztvaikošanai (pārejai) uz gāzveida stāvokli freons absorbē gaisa siltumu un tādējādi to atdzesē. Tajā pašā laikā jūsu istaba tiek iztukšota, jo uz siltummaiņa veidojas kondensāts, kas ūdens veidā tiek izvadīts caur kanalizācijas caurulēm.

Pēc viena freona pārveidošanas cikla process atkārtojas, un, tiklīdz ir sasniegta freona kondensācijas temperatūra, tas atkal atdzesē telpu, un jūs baudāt vēsu.

Jaunākās atsauksmes

Oasis Comfort CL-9
Andželika
27.06.2016

Mēs pērn iegādājāmies Oāzi. 20 m2 virtuvei ir nodalījums, tāpēc mums ieteica ņemt 9-ku. Tagad par pašu gaisa kondicionieri: 1. Pros Vissvarīgākais plus ir cena. Tam ir viss standarta funkciju un filtru komplekts (kad tas nav pārāk aizlikts, es to ievietoju ventilācijas režīmā, un tas ir pietiekami). Apkure tiešām darbojas (es nezinu, cik tā ir ekonomiska, ziemā man to vajadzēja ieslēgt vairākas reizes). Plastmasa ir pietiekami lēta, taču tā izskatās pieņemama. 2. Mīnusi Man ļoti nepatika tālvadības pults, lai gan es to bieži neizmantoju. Trokšņaini.

...

  Oasis Comfort CL-7
Irina Bludova
19.05.2016

Iekārtas darbība režīmos, kas nav optimāli (piemēram, paaugstinātas apkārtējās vides temperatūras apstākļos), ietekmē saldēšanas iekārtas efektivitāti un drošību.

Rakstā apskatītas novirzes no instalācijas optimālā darba režīma, aprakstīti to identificēšanas un novēršanas nosacījumi.

Šis materiāls lielākā mērā ir atbilde uz redaktoru saņemtajiem jautājumiem, jo \u200b\u200bīpaši: " Cik manā instalācijā dzesēšanas jauda krītas šādā siltumā, un kas man jādara?".

Raksts būs noderīgs speciālistiem, kas nodarbojas ar rūpniecisko saldēšanas iekārtu darbību.

  Saldēšanas iekārtas darbības režīma regulēšana tiek panākta, izveidojot un uzturot optimālas temperatūras atšķirības starp barotnēm siltummaiņos, optimālu tvaika pārkaršanu iesūkšanas pusē un noteiktu temperatūru kompresora izplūdes pusē.

Galvenie saldēšanas iekārtas darbības rādītāji - dzesēšanas jauda, \u200b\u200benerģijas patēriņš, īpatnējais enerģijas patēriņš, ūdens patēriņš - ir atkarīgi no temperatūras stāvoklis   darba saldēšanas iekārta.

Izplatītākās novirzes, kas ietekmē saldēšanas iekārtas efektivitāti un drošību:

auksts aukstumaģenta viršanas temperatūra iztvaikošanas sistēmā;

• paaugstināta tvaika kondensācijas temperatūra kondensatorā;

• paaugstināta vai pārāk augsta tvaika temperatūra kompresora izlādes pusē.

  Zema viršanas temperatūra *.

  Saldēšanas vienības darbība zemā viršanas temperatūrā papildus iepriekš norādītajām sekām var izraisīt dzesēšanas šķidruma sasalšanu iztvaicētājā, atdzesētu preču sasalšanu, kas atrodas dzesēšanas ierīču tuvumā, produktu saraušanās palielināšanos, kā arī freonu kompresoru eļļošanas pasliktināšanos.

  Viršanas punkts ir pašregulējošs parametrs. Tās vērtību nosaka siltuma pieplūdums iztvaicētājā, kompresoru dzesēšanas jauda, \u200b\u200bsiltuma pārneses ātrums iztvaicētājā un nepieciešamā atdzesētā objekta temperatūra.

  Viršanas temperatūra pazeminās, ja, samazinot siltuma slodzi, operācijā iekļauto kompresoru veiktspēja ir lielāka nekā dzesēšanas ierīču veiktspēja. Šajā gadījumā ir nepieciešams izslēgt dažus no kompresoriem. Darbinot kompresorus ar regulējamu jaudu, ir jāieslēdz automātiskā dzesēšanas jaudas kontroles sistēma un jāuzrauga tās darbības lietderība.

  Viršanas temperatūras pazemināšanās, ko izraisa iztvaicētāja siltuma pārneses intensitātes pasliktināšanās, notiek daudzu iemeslu dēļ.

  Ja sistēmā trūkst dzesēšanas šķidruma, iztvaicētājs nav pilnībā piepildīts, un daļa no tā siltuma pārneses virsmas netiek izmantota. Galvenās nepietiekamas aukstumaģenta pazīmes ir tā zemais līmenis lineārajā uztvērējā (vai kondensatorā), kā arī regulārā vadības vārsta periodiska atkausēšana, palielinoties tā atvērumam. Šajā gadījumā sistēma ir jāpapildina ar dzesēšanas šķidrumu. Nepareizs tā padeves regulēšana var izraisīt nepietiekamu aukstumaģenta daudzumu iztvaikošanas sistēmā. Šajā gadījumā ir jānodrošina vajadzīgā iztvaikošanas sistēmas piepildīšana, atverot vadības vārstu lielāku vai attiecīgi pielāgojot automātikas ierīces.

  Sniega apvalks, kas nogulsnējies uz dzesēšanas ierīču ārējās virsmas, kā arī to iekšējās virsmas ieziešana ievērojami pasliktina siltuma pārnesi un noved pie zemāka viršanas punkta. Periodiska dzesēšanas ierīču atkausēšana ļauj ne tikai atbrīvot tās no sniega kārtas, bet arī atbrīvot uzkrāto eļļu. Gaisa dzesētāju siltummaiņas apmaiņas būtiska pasliktināšanās iemesls var būt cirkulējošā gaisa ātruma samazināšanās vai pilnīga tā cirkulācijas pārtraukšana gaisa dzesētāja vai gaisa vadu aizaugšanas dēļ ar sniega kārtu, slikta gaisa cirkulācijas sistēmas konstrukcija, nepareizi funkcionējoši ventilatori vai to elektromotori.

  Pārplūdušu amonjaka iztvaicētāju (apvalku un cauruļu, paneļu iztvaicētāju, kolektoru akumulatoru utt.) Gadījumā viršanas temperatūra var samazināties, ja to apakšējā daļā uzkrājas liels daudzums eļļas, kas, apgādājot aparāta daļu, samazina aktīvās siltuma pārneses virsmu.

  Ierīcēs dzesēšanas šķidruma atdzesēšanai ar nepietiekamu koncentrāciju iztvaicētāja caurulēs sasalst ledus garoza, kas, būdama termiskā pretestība, samazina viršanas temperatūru. Dzesēšanas šķidruma cirkulācijas samazināšana sakarā ar ievērojamu cauruļvadu, filtru aizsērēšanu, sūkņu, maisītāju vai to elektromotoru kļūmēm arī pazemina viršanas temperatūru.

  Paaugstināta kondensācijas temperatūra **.

  Paaugstināta kondensācijas temperatūra noved pie iekārtas dzesēšanas jaudas samazināšanās, enerģijas patēriņa palielināšanās un tās darbības tehnisko un ekonomisko rādītāju samazināšanās.

  Kondensācijas temperatūra ir pašregulējošs parametrs. Kondensācijas temperatūras vērtība, kurā notiek pašnoteikšanās, ir atkarīga no ieslēgto kompresoru veiktspējas, kondensatora siltuma caurlaidības īpašībām un dzesēšanas vides vidējās temperatūras. Paaugstinātas kondensācijas temperatūras samazināšanu var veikt ar iepriekš aprakstītajām metodēm. Dažos gadījumos, lai samazinātu kondensācijas temperatūru saldēšanas iekārtā ar gaisa kondensatoriem augstā gaisa temperatūrā, ieteicams izsmidzināt ūdeni.

  Paaugstinātu kondensācijas temperatūru reversās ūdens piegādes laikā var izraisīt neapmierinoša ūdens dzesēšanas ierīces (dzesēšanas torņa) darbība. Pasākumi, kuru mērķis ir uzlabot tā veiktspēju, palielina cirkulējošā ūdens daudzumu un uzlabo tā sadalījumu, kā arī palielina gaisa daudzumu, kas iet caur dzesēšanas torni.

  Kondensācijas spiediena palielināšanos var izraisīt siltuma pārneses pasliktināšanās kondensatoros, ko izraisa:

  • izņēmumi no kondensatoru virsmas aktīvās siltuma pārneses sakarā ar to pārpildīšanu ar šķidru dzesēšanas šķidrumu (nepietiekama lineāro uztvērēju ietilpība, sistēmas pārpildīšana vai neliela padeve iztvaikošanas sistēmai);

  • nekondensējamu piemaisījumu klātbūtne kondensatorā (gaisa un eļļas sadalīšanās produkti);

  • kondensatoru virsmas samazināšana sakarā ar nepareizu noplūdušu cauruļu remontu (pievienojot tos, nevis aizstājot tos ar jauniem);

  • siltuma pārneses pasliktināšanās cauruļu virsmas piesārņojuma dēļ ar ūdens akmeni, dūņu, aļģu nosēdumiem;

  • dzesēšanas ūdens sadales pasliktināšanās sprauslu un sadalītāju piesārņojuma dēļ vertikālos, apūdeņošanas un iztvaikošanas kondensatoros.

    Automatizētās saldēšanas iekārtās paaugstinātu kondensācijas spiedienu var izraisīt ūdens regulatoru darbības defekti.

    Paaugstināta tvaika temperatūra pēc tam, kad tā ir saspiesta kompresorā.

    Injicētā tvaika faktiskās temperatūras pārsniegšana salīdzinājumā ar tā optimālajām vērtībām var būt saistīta ar pastiprinātu absorbētā tvaika pārkaršanu ***, pārmērīgu viršanas temperatūras pazemināšanos, sliktu dzesēšanas un kompresora darbības traucējumiem un nekondensējamu gāzu klātbūtni sistēmā. Paaugstināta tvaika pārkaršana sūkšanas laikā ir atkarīga no nepietiekamas aukstumaģenta padeves sistēmai, no iesūkšanas cauruļvadu lielā garuma un no to siltumizolācijas sliktās kvalitātes.

    Biežākās kompresora darbības traucējumi, kas izraisa paaugstinātu izlādes temperatūru, ir:

    • ievērojams kompresora cilindra nodilums, izraisot lielu tvaika izlaišanu caur virzuļa gredzeniem, kā arī izplūdes vai iesūkšanas vārstu noplūdi;

    • nepietiekama ūdens padeve kompresora dzesēšanas apvalkam vai ūdens akmens nogulsnēšanās uz tā sienām, pasliktinot siltuma pārnesi caur apvalka sienām;

    • cilindra virsmas eļļošanas pārkāpums un tās sildīšana, pateicoties virzuļa gredzenu palielinātai berzei pret tā sienām.

      Kompresoriem ar bagātīgu cirkulācijas smērvielu (skrūvējamu un rotējošu) tvaika temperatūra pēc tā saspiešanas ir atkarīga ne tik daudz no absorbētā tvaika temperatūras, bet no temperatūras un iesmidzinātās eļļas daudzuma.

      Mitra kompresora darbība.

      Kompresora mitra darbība notiek, kad tiek saspiests mitrs tvaiks. Šī ir viena no bīstamākajām novirzēm saldēšanas iekārtu darbībā.

      Šķidrā aukstumaģenta temperatūra saspiešanas laikā nepalielinās, tāpēc notiek spēcīga saspiežamā maisījuma, kā arī cilindru un visas kompresora kustību grupas atdzišana.

      Pirmā kompresora mitras darbības pazīme ir straujš temperatūras pazemināšanās kompresijas beigās. Spēcīga kompresora dzesēšana var izraisīt ūdens sasalšanu dzesēšanas apvalkā un cilindra bloka plīsumu. Eļļas viskozitātes palielināšana un spraugu samazināšana noved pie intensīva kompresora nodiluma. Pēkšņa balona atdzišana no temperatūras aptuveni no 130 līdz 150 ° С līdz -20 ÷ -30 ° С (kad šķidra aukstumaģenta daļa nonāk iepriekš uzkarsētā kompresorā) var izraisīt tā dēvēto karstuma dūrienu, kā rezultātā kompresora dobums tiek iznīcināts metāla plaisu klātbūtnē. Ja šķidrā aukstumaģenta daudzums pārsniedz kompresora mirušo vietu, pastāv ūdens āmura risks. Atgriezeniskā kompresora iztukšošanas vārsti izrāda ievērojamu pretestību šķidruma dzesētāja plūsmai, kas noved pie pārmērīga spiediena palielināšanās kompresora cilindrā un destruktīvu spēku rašanās uz savienojošā stieņa kloķa mehānismu. Virzienkompresoru relatīvais mirušais tilpums ir aptuveni 2–4%. Tvaika skrūvju un rotācijas kompresoru tilpuma ģeometriskās izmaiņas ir diapazonā no 2,6 līdz 5,0. Tāpēc līdz brīdim, kad kompresora izlādes dobums ir savienots ar izplūdes logu, šīs dobuma tilpums ir aptuveni 20–40% no oriģināla. Turklāt skrūvju un rotācijas kompresoriem izejas logu sekcijai ir lielāks laukums nekā turp un atpakaļ virzošo kompresoru izplūdes vārstu sekcijai. Tāpēc tie ir mazāk jutīgi pret slapju skriešanu.

      Kompresora mitras darbības pazīmes:

      • nav iesūkšanas tvaika pārkaršanas;

      • ievadītā tvaika temperatūras pazemināšana;

      • mainās darbojoša kompresora skaņa: skaļie vārstu klauvējumi kļūst blāvi un cilindrā parādās triecieni;

      • kompresoru cilindru un kartera sasalšana.

        Galvenie mitrā tvaika iekļūšanas kompresorā cēloņi ir:

        • šķidra aukstumaģenta pārmērīga padeve iztvaikošanas sistēmai;

        • šķidruma vārīšana appludinātos iztvaicētājos ar strauju spiediena pazemināšanos tajos vai ar strauju siltuma slodzes palielināšanos;

        • tvaika kondensācija iesūkšanas caurulē ilgstošas \u200b\u200bstāvēšanas laikā vai zema gaisa temperatūra un slikta caurules izolācija.

          Maisu klātbūtne iesūkšanas cauruļvados palielina risku, kad tajos uzkrājas šķidrs dzesēšanas šķidrums un eļļa, liela šķidruma daļa var nokļūt kompresorā, izraisot ūdens āmuru.

          Ja notiek slapjš gājiens, nekavējoties aizveriet kompresora iesūkšanas vārstu un pārtrauciet šķidra aukstumaģenta plūsmu iztvaikošanas sistēmā. Atveriet iesūkšanas vārstu tā, lai kompresorā nebūtu triecienu. Ja kompresorā ir nokļuvis ievērojams daudzums šķidra aukstumaģenta un kompresors ir kļuvis ļoti auksts, dažos gadījumos ieteicams atvērt apvedceļu, kas savieno iesūkšanas un izvadīšanas līnijas. Šajā gadījumā cilindros ieplūdīs tvaiks ar augstāku temperatūru nekā no iesūkšanas caurules, un kompresoru var iedarbināt ātrāk. Šajā gadījumā ir stingri aizliegts aizvērt izplūdes vārstu.

          Foto 1. Freona rūpnieciskās saldēšanas iekārtas izskata varianta fragments
            uz skrūves kompresora "Bitzer" (Vācija): (dzesēšanas jauda Q 0 \u003d 229 kW viršanas temperatūrā t 0 \u003d +5 ° С un kondensācijas temperatūra t к \u003d 45 ° С)

          * Viršanas punkts.   Viršanas temperatūru t 0 nosaka ar manevru skaitītāju, kas savienots ar kompresora iesūkšanas cauruli. Samazinoties viršanas temperatūrai, iekārtas dzesēšanas jauda samazinās. Kompresora patērētā jauda atkarībā no viršanas temperatūras var palielināties vai samazināties. Apstākļos, kas raksturīgi saldēšanas iekārtām (t 0 ≤ 10 ° С, t к\u003e 25 ° С), jauda samazinās, samazinoties viršanas temperatūrai, un palielinās gaisa kondicionēšanas ierīcēs. Jaudas maksimums aptuveni atbilst P k / p 0 \u003d 3.

          Viršanas punkta izmaiņas vidēji par 1 ° C noved pie kompresora dzesēšanas jaudas izmaiņām par 4-5%, enerģijas patēriņa izmaiņām par 2% un īpatnējā enerģijas patēriņa izmaiņām par 2-3%.

          Temperatūras galvu, t.i., atšķirību starp atdzesētajā objektā esošā gaisa temperatūru un viršanas punktu vai dzesēšanas šķidrumu, ņem diapazonā no 7-10 ° C. Tomēr dažos gadījumos gan 5 ° С (augļu kameras), gan 12-20 ° С (kuģu un sadzīves iekārtas) ir ekonomiski pamatoti. Iztvaicētājiem, kuros šķidrumus atdzesē, starpību starp atdzesējamā šķidruma vidējo temperatūru un viršanas temperatūru ņem no 4 līdz 6 ° C. No ekonomiskā viedokļa visizdevīgākais ir temperatūras rādītājs amonjaka iztvaicētājiem 3-4 ° C, freonam 4-5 ° C.

          ** Kondensācijas temperatūra.   Kondensācijas temperatūru tk nosaka pēc manometra, kas mēra spiedienu kondensatorā, temperatūras skalas.

          Kondensācijas temperatūras paaugstināšanās par 1 ° C noved pie dzesēšanas jaudas samazināšanās par 1-2%, jaudas palielināšanās par 1-1,5% un īpatnējā enerģijas patēriņa palielināšanās par 2-2,5%.

          Starpība starp kondensācijas temperatūru un vidējo ūdens temperatūru tiek ņemta no 4 līdz 6 ° C, kas atbilst kondensācijas temperatūrai 2–4 ° C, kas ir augstāka par ūdens temperatūru, kas iziet no kondensatora. Ir tendence samazināties temperatūras starpībai; amonjaka apvalka un cauruļu kondensatoros šī atšķirība jāpieņem no 2 līdz 3 ° C.

          Gaisa sildīšana gaisa kondensatoros tiek pieņemta vienāda ar 5-6 ° C, un temperatūras starpība ir no 6 līdz 9 ° C. Zemāka šīs starpības vērtība atbilst augstākām elektrības izmaksām, un otrādi.

          *** freona saldēšanas iekārtās, kas aprīkotas ar siltummaiņiem, tvaika pārkaršana   sūkšanas pusē ir diapazonā no 10 līdz 45 ° C. Zemas temperatūras saldēšanas iekārtām, kas aprīkotas ar vairākiem siltummaiņiem, šī pārkaršana var būt ievērojami augstāka. Aukstumaģenta tvaika pārkaršana iztvaicētājā vairumā gadījumu nav vēlama, tomēr iztvaicētājos ar izplešanās vārstiem (mazos dzesētājos) ir noteikts minimālais pārkaršanas daudzums, kas nepieciešams izplešanās vārstiem (3-4 ° C).

          Literatūra

          1. Ledusskapju darbība. Bykov A.V. Izdevniecība "Pārtikas rūpniecība", 1977

          
          

        
        

Par "peldošo" kondensācijas spiedienu.

Projektējot tvaika kompresora instalāciju, ir svarīgs jautājums par regulēšanu kondensācijas spiediens. Lai palielinātu saldēšanas sistēmu energoefektivitāti, pakāpenisku regulēšanu ar spiediena slēdžiem aizstāj ar vienmērīgu regulēšanu, izmantojot frekvences pārveidotājus (IF). Tas ir iespējams, ja kondensācijas temperatūra pārsniedz 20 0 C (visi aprēķini attiecas uz R404A), jo šī temperatūra ir minimālā pieļaujamā lielākajai daļai kompresoru. Bet ilgstošs darbs pie lietojumprogrammas robežas nav pieņemams, tāpēc aprēķinos izmantosim vērtību 25 0 С.

Nepieciešamība saglabāt minimumu kondensācijas spiediens   pie zemas apkārtējās vides temperatūras (lai pārvarētu sistēmas hidraulisko pretestību) Krievijas dabiskajā vidē obligāti jāizmanto "ziemas regulēšanas komplekts" kondensācijas spiedienspiemēram, KVR + NRD vai ICS Danfoss kopā ar invertoru.

Pastāv divas metodes kondensācijas spiediena nepārtrauktai kontrolei, izmantojot invertoru:

• Ar fiksētu iestatīto punktu (augstspiediena līnijā tiek izmantots viens sensors);
• Ar mainīgu iestatīto punktu (viens sensors uz augstspiediena līnijas, otrais mēra apkārtējās vides temperatūru).

Galvenā atšķirība starp šīm metodēm ir tāda, ka pirmajā gadījumā tiek uzraudzīta kondensācijas temperatūras iestatītā vērtība, bet otrajā - temperatūras starpība.

Regulēšanu ar fiksētu uzdoto vērtību, parasti pielāgojot kondensācijas temperatūras aprēķinātajai vērtībai (piemēram, 45 0 C), parasti izmanto, lai samazinātu kondensatora ventilatoru enerģijas patēriņu. Bet tajā pašā laikā šāds kondensācijas temperatūras iestatījums palielina kompresora enerģijas patēriņu, jo palielinās izplūdes un iesūkšanas spiediena atšķirības. Tajā pašā laikā kompresora enerģijas patēriņa palielināšana, kā likums, ir kas vairāk nekā ventilatoru enerģijas patēriņa samazināšana.

Peldošā uzdotā vērtība šo problēmu atrisina. kondensācijas spiedienskurā invertors cenšas uzturēt noteiktu atšķirību starp apkārtējās temperatūras sensoru rādījumiem (konvertētiem spiedienā) un kondensācijas spiedienu.

Lai salīdzinātu divu aprakstīto metožu efektivitāti, vienība tika aprēķināta, pamatojoties uz VOSK HGX34e / 380-4S kompresoru, izmantojot programmu PackColculationIIv3.06. Temperatūras starpība peldošās iestatītās vērtības metodei tika pieņemta, pamatojoties uz ieteikumiem, 15K; metodei ar fiksētu uzdoto vērtību kondensācijas temperatūras uzdotās vērtības vērtība tika ņemta 25 0 С. Šāda uzdotās vērtības minimizēšana ļauj samazināt kompresora kompresijas pakāpi, bet noved pie kondensatora ventilatoru patērētās enerģijas pārsniegšanas, jo lielāko daļu laika ventilatori darbojas ar nominālo ātrumu. Ja iestatījums tiek pārsniegts, kondensatora ventilatori turpina griezties pie nominālās frekvences.

Aprēķina rezultāti ir apkopoti tabulā, no kuras izriet, ka sistēma ar kondensācijas spiediena mainīgo iestatīto punktu noteiktos apstākļos patērē 141 kWh (0,5% no kopējā enerģijas ietaupījuma) vairāk nekā sistēma ar fiksētu minimālo iestatīto punktu. Attiecīgi no energoefektivitātes viedokļa šajā gadījumā ieteicams precīzi pielietot vadības metodi ar fiksētu minimālo iestatījumu (iestatījuma vērtībai jābūt pēc iespējas zemākai). Šis secinājums ir izskaidrojams. Mēs izskaidrosim šo secinājumu: pie minimālā iestatījuma atšķirību starp kondensācijas temperatūru un gaisa temperatūru ieejā pie kondensatora nosaka kondensatora raksturlielumi, kas tiek izvēlēti ar drošības koeficientu. Ar peldošās uzdotās vērtības vērtību tā pati atšķirība tiek iestatīta manuāli, balstoties uz ieteikumiem, neņemot vērā izvēlētā kondensatora reālās īpašības, kas noved pie kondensācijas spiediena palielināšanās, lielākas kompresijas kompresijas pakāpes un, visbeidzot, pie sistēmas enerģijas patēriņa kopumā.

Kondensācijas temperatūras iestatītās vērtības pazemināšana uz frekvences pārveidotāja no 45 līdz 25 0 C (vai zemāka, ja iespējams) var sasniegt ievērojamu enerģijas ietaupījumu, kas pārsniedz ietaupījumus, pārejot uz pāreju uz peldošu kondensācijas spiediena uzdoto vērtību. Pareizi projektējot ar invertora sistēmu, izmantojiet peldošo uzdoto vērtību kondensācijas spiediens   nepraktiski.