Чиллер є холодильну установку, що складається з замкнутого контуру холодоагенту (що включає компресор / и, конденсатор, терморегулюючий вентиль, випарник, фільтр-осушувач, що з'єднують їх патрубки і набір контрольно-керуючих елементів) з боку підводу води (що включає кульові крани, випарник, накопичувальний бак і водяну помпу), який приєднується до трубопроводів, які забезпечують транспортування води від споживачів і назад. Випарник є загальним елементом для обох контурів. Якраз, проходячи випарник, вода і охолоджується (поки працює компресор).
Температура кипіння
Температура кипіння рідини залежить від тиску навколишнього середовища. Чим нижче цей тиск, тим нижче температура кипіння. Наприклад, загальновідомо, що вода закипає при температурі 100C. Але це відбувається лише при нормальному атмосферному тиску (760 мм рт. Ст.). При підвищенні тиску температура кипіння зросте, а при його зниженні (наприклад, високо в горах) вода закипить при температурі набагато нижче 100C. В середньому, при зміні тиску на 27 мм.рт. ст. температура кипіння зміниться на 1С.
Різні рідини киплять при різних температурах навіть при однаковому зовнішньому тиску. Наприклад, рідкий азот кипить при температурі близько -77C, а фреон R-22, який застосовується в холодильній техніці - при температурі -40.8C (при нормальному атмосферному тиску).
теплота пароутворення
При випаровуванні рідини теплота поглинається з довкілля. При конденсації пари тепло, навпаки, виділяється. Теплота пароутворення рідин дуже велика. Наприклад, енергія, потрібна для випаровування 1 г води при температурі 100C (539 калорій / г), значно більше енергії, необхідної для нагрівання цієї води від 0Сo до 100C (100 калорій / г)! Якщо рідкий фреон помістити у відкритий посудину (з атмосферним тиском і кімнатною температурою), то він відразу ж скипить, поглинаючи при цьому велику кількість теплоти з навколишнього середовища. Це явище і використовується в холодильній машині. Тільки в ній фреон перетворюється в пар в спеціальному відділенні - випарнику. Трубки випарника обдуваются потоком повітря. Киплячий фреон поглинає тепло з цього повітряного потоку, охолоджуючи його. Але в холодильній машині неможливо тільки випаровувати фреон, поглинаючи тепло. Адже тоді в ній утворюється велика кількість парів і буде потрібно підводити все новий і новий рідкий фреон постійно. Тому в холодильній машині проводиться і зворотний процес конденсації - перетворення з пари в рідину. При конденсації будь-якої рідини виділяється теплота, яка надходить потім в навколишнє середовище. Температура конденсації, як і температура кипіння, залежить від зовнішнього тиску. При підвищеному тиску конденсація може відбуватися при досить високих температурах. Наприклад, фреон R-22 починає конденсуватися при + 55C, якщо знаходиться під тиском 23 атмосфери (близько 17,5 тис. Мм рт. Ст.).
холодильна машина
У холодильній машині фреон конденсується в спеціальному відділенні - конденсаторі. Тепло, що виділилася при конденсації, видаляється потоком охолоджуючої рідини або повітря. Оскільки холодильна машина повинна працювати безперервно, то в випарник повинен постійно надходити рідкий фреон, а в конденсатор - його пари. Цей процес - циклічний, обмежена кількість фреону циркулює по холодильній машині, випаровуючись і конденсуючись.
Один з основних компонентів холодильної машини - це конденсатор, службовець для перенесення теплової енергії від холодоагенту в навколишнє середовище. Найчастіше тепло передається воді або повітрю. Тепло, яке виділяється в конденсаторі, приблизно на 30% перевищує холодопродуктивність холодильної машини. Наприклад, якщо холодопродуктивність машини дорівнює 20 кВт, то конденсатор виділяє 25-27 кВт тепла.
Компресійний цикл охолодження складається з чотирьох основних елементів:
1. компресора
2. випарника
3. конденсатора
4. регулятора потоку.
Ці основні елементи з'єднані трубопроводами в замкнуту систему, по якій циркулює холодоагент (зазвичай це фреон). Циркуляцію хладагента по контуру виробляє компресор холодильної машини.
Компресійний цикл охолодження
На виході з випарника холодоагент - це пар при низькій температурі і низькому тиску. Потім компресор всмоктує холодоагент, тиск підвищується до приблизно 20 атм., А температура досягає 70 - 90С. Після цього гарячий пар холодоагенту потрапляє в конденсатор, де він охолоджується і конденсується. Для охолодження використовується вода або повітря. На виході з конденсатора холодоагент являє собою рідину під високим тиском. Усередині конденсатора пар повинен повністю перейти в рідкий стан. Для цього температура рідини, що виходить з конденсатора, на кілька градусів (зазвичай 4-6С) нижче температури конденсації при даному тиску. Потім холодоагент (має в цей момент рідке агрегатний стан при високому тиску і температурі) надходить в регулятор потоку. Тут тиск різко падає, і відбувається часткове випаровування.
На вхід випарника потрапляє суміш пари і рідини. У випарнику рідина повинна повністю перейти в пароподібний стан. Тому температура пари на виході з випарника трохи вище температури кипіння при даному тиску (зазвичай на 5-8С0). Це необхідно, щоб в компресор не потрапили навіть дрібні краплі рідкого холодоагенту, інакше компресор може бути пошкоджений. Утворився в випарнику перегрітий пар виходить з нього, і цикл відновлюється спочатку.
Отже, обмежена кількість холодоагенту постійно циркулює в холодильній машині, змінюючи агрегатний стан при періодично змінюються температурі і тиску.
У кожному циклі є два певних рівня тиску. На стороні високого тискувідбувається конденсація холодоагенту і знаходиться конденсатор. На стороні низького тискузнаходиться випарник, і рідкий холодоагент перетворюється в пар. Кордон між областями високого і низького тиску проходить в двох точках - на виході з компресора (нагнітальний клапан) і на виході з регулятора потоку.
ентальпія холодоагенту
Відбувається в холодильній машині цикл охолодження зручно зображувати графічно. На діаграмі показано співвідношення тиску і теплосодержания (ентальпії) холодоагенту. Ентальпія - це функція стану, приріст якої при процесі з постійним тиском одно теплоті, отриманої системою.
- Ліва гілка кривої відповідає насиченою рідини
- Права частина відповідає насиченому пару.
- У критичній точці гілки кривої з'єднуються, і речовина може перебувати і в рідкому, і в газоподібному стані.
- Усередині кривої - зона, відповідна суміші пари і рідини.
- Зліва від кривої (в області меншою ентальпії) - переохолоджена рідина.
- Праворуч від кривої (в області більшою ентальпії) - перегріта пара.
Теоретичний цикл охолодження
У компресорі
Холодний насичений пар холодоагенту надходить в компресор холодильної машини (точка С1). У процесі стиснення його тиск і температура підвищуються (точка D). Ентальпія теж підвищується на величину, рівну проекції лінії С1-D. На схемі це відрізок НС1-НD.
конденсація
В кінці циклу стиснення холодоагенту гаряча пара потрапляє в конденсатор. Тут при постійній температурі і тиску відбувається конденсація, і гаряча пара перетворюється в гарячу рідину. Хоча температура практично постійна, ентальпія зменшується при фазовому переході, а виділилася тепло відводиться від конденсатора. Цей процес відображається на діаграмі у вигляді відрізка, паралельного горизонтальній осі (тиск постійно).
Процес в конденсаторі холодильної машини відбувається в три етапи: зняття перегріву (D-Е), конденсація (Е-А) і переохолодження рідини (А-А1). Ділянка діаграми D-А1 відповідає зміні ентальпії холодоагенту в конденсаторі і показує, яка кількість тепла виділяється в ході даного процесу.
Зняття перегріву.
У цьому процесі температура пара знижується до температури насичення. Зайве тепло відводиться, але зміни агрегатного стану не відбувається. На цьому етапі знімається близько 10 - 20% тепла.конденсація
На цьому етапі відбувається зміна агрегатного стану холодоагенту. Температура при цьому залишається незмінною. На цьому етапі знімається близько 60 - 80% тепла.переохолодження рідини
У цьому процесі рідкий холодоагент охолоджується, при цьому виходить переохолоджена рідина. Агрегатний стан не змінюється. Переохолодження рідини на цьому етапі дозволяє підвищити продуктивність холодильної машини. При постійному рівні енергоспоживання зниження температури на 1 градус підвищує продуктивність холодильної машини на 1%.регулятор потоку
Переохолоджена рідина з параметрами точки А2 надходить на регулятор холодильної машини. Він являє собою капілярну трубку або терморегулювальний розширювальний клапан. У регуляторі відбувається різке зниження тиску. Безпосередньо за регулятором починається кипіння холодоагенту. Параметри отриманої суміші пари і рідини відповідають точці В.У випарнику
Суміш пара і рідини (точка В) потрапляє в випарник холодильної машини, де поглинає тепло від навколишнього середовища і повністю переходить в пар (точка С1). Цей процес відбувається при постійній температурі, але ентальпія при цьому збільшується. На виході випарника пароподібний холодоагент трохи перегрівається (відрізок С1-С2), щоб краплі рідини випарувалися повністю. Для цього доводиться збільшувати площу теплообмінної поверхні випарника (на 4-6% на кожен градус перегріву). Зазвичай перегрів складає 5-8 градусів, і збільшення площі теплообміну досягає 20%. У випарнику холодильної машини ентальпія холодоагенту змінюється на величину НВ-Нс2, рівну проекції кривої випаровування на горизонтальну вісь.Реальний цикл охолодження
Реальний цикл охолодження має деякі відмінності від ідеального. Це відбувається за рахунок втрат тиску, що виникають на лінії всмоктування і нагнітання холодильної машини, а також в клапанах компресора. Тому відображення реального циклу на діаграмі зв'язку тиску і ентальпії дещо інше.
Через втрат тиску на вході в компресор всмоктування має проходити при тиску, яке нижче тиску випаровування (відрізок C1-L). Крім того, через втрати тиску на виході компресора доводиться стискати пар холодоагенту до тиску, який вище тиску конденсації (M-D1). Таким чином, робота стиснення збільшується. Така компенсація втрат тиску в реальному холодильній машині знижує ефективність циклу.
Крім втрат тиску в трубопроводі, є й інші відхилення від ідеального циклу. По-перше, реальне стиснення холодоагенту в компресорі не може бути строго адіабатичним (без підведення і відведення тепла). Тому робота стиснення буде вищою теоретично розрахованої. По-друге, в компресорі холодильної машини є механічні втрати енергії, що призводить до збільшення необхідної потужності електродвигуна.
Ефективність циклу охолодження холодильної машини
Відображення на діаграмі:C1-L - втрата тиску при всмоктуванні
M-D1 - втрата тиску при виході
HD-HC1 - теоретичне зміна ентальпії (теплосодержания) при стисканні
HD1-HC1 - реальна зміна ентальпії (теплосодержания) при стисканні
C1D - теоретичне стиснення
LM - реальне стиснення
Для вибору одного з найкращих циклів охолодження необхідно оцінювати їх ефективність. Зазвичай показником ефективності циклу холодильної машини служить ККД або коефіцієнт термічної (термодинамічної) ефективності.
Коефіцієнт термічної ефективності- це: відношення зміни ентальпії холодоагенту у випарнику (НС-НВ) до зміни ентальпії в процесі стиснення (HD-HC).або: співвідношення потужності охолодження і електричної потужності, яку споживає компресор холодильної машини.
Наприклад, якщо коефіцієнт термічної ефективності будь-якої холодильної машини дорівнює 2, то на кожен кВт споживаної електроенергії ця машина виробляє 2 кВт холоду.
Конденсатор. Принцип роботи.
Конденсатори з повітряним охолодженням
 1 мідні трубки 2 ребра охолодження |
Конденсатори з повітряним охолодженням найбільш поширені. Конденсатор з повітряним охолодженням складається з вентиляторного блоку з електродвигуном і теплообмінника. По трубках протікає холодоагент, а вентилятор обдуває трубки потоком повітря. Зазвичай швидкість потоку становить 1 - 3.5 м / с. Найчастіше теплообмінник складається з оребрених мідних трубок діаметром 6 - 20 мм з відстанню між ребрами 1-3 мм. Мідь використовується тому, що її легко обробляти, вона не окислюється і має високу теплопровідність. Ребра зазвичай виконується з алюмінію. Вибір діаметра трубок залежить від багатьох факторів: втрат тиску, легкості обробки матеріалу і т.д. Тип оребрения може бути різним і значно впливає на теплові та гідравлічні параметри теплообмінника в цілому. Наприклад, складний профіль оребрения з численними виступами і просечками створює турбулентність (завихрення) повітря, що омиває теплообмінник. В результаті ефективність теплопередачі від холодоагенту до повітря збільшується, і підвищується холодопродуктивність холодильної машини. |
Застосовують два типи з'єднання трубок з ребрами:
Отвори в ребрах, куди безпосередньо вставляють трубки теплообмінника. Цей спосіб більш простий, але зменшує теплопередачу через нещільності контакту. До того ж, в забрудненому середовищі по контуру прилягання може з'явитися корозія, додатково знижує продуктивність теплообміну.
Комірці (буртики) в місцях приєднання трубок теплообмінника. Цей спосіб дорожче і складніше, зате забезпечує збільшення поверхні теплообміну.
Додатково тепловіддачу холодоагенту підвищують шляхом рифлення внутрішньої поверхні трубок теплообмінника. Це створює турбулентність течії холодоагенту.
Зазвичай в конденсаторі є від одного до чотирьох рядів трубок, розташованих у напрямку потоку холодоагенту. Часто трубки розташовують в шаховому порядку для підвищення ефективності теплопередачі.
Інтенсивність теплообміну неоднакова протягом руху холодоагенту по трубках. Гарячий холодоагент надходить в обмінник зверху і переміщається вниз.
На початковому етапі (5% поверхні) охолодження найбільш інтенсивно, оскільки максимальна різниця температур між холодоагентом і охолоджуючим повітрям і висока швидкість руху холодоагенту.
Основний ділянку теплообмінника складає близько 85% поверхні. На цій ділянці холодоагент конденсується при постійній температурі.
Решта 10% поверхні теплообмінника служать для додаткового охолодження рідкого холодоагенту.
Температура конденсації холодоагенту (фреону) вище температури навколишнього повітря на 10 - 20 градусів, і становить зазвичай 42-55С. Виходить з теплообмінника нагріте повітря всього на 3-5 градусів холодніше температури конденсації.
Конденсатори з водяним охолодженням
Існує три типи конструкції конденсаторів з водяним охолодженням:- кожухотрубні
- Типу "труба в трубі"
- Пластинчасті.
кожухотрубні конденсатори
В процесі теплообміну бере участь не все повітря, що подається у випарник, оскільки його частина проходить по периферії повз теплообмінника. Частина повітря (у відсотках), яка проходить повз випарника і зберігає свої параметри, називають коефіцієнтом просочування. Слід прагнути до зниження коефіцієнта просочування повітря.
Конденсатор типу "труба в трубі" - система з двох спіральних трубок, одна розташована всередині іншої. За однією з трубок (зовнішньої чи внутрішньої) переміщається холодоагент, а по інший - вода. Внутрішня трубка робиться з міді, а зовнішня - з міді або сталі. Поверхні трубок можуть мати ребра, яке підвищує ефективність теплообміну. Рідини рухаються зустрічними потоками, при цьому вода надходить знизу і випливає зверху, а холодоагент - навпаки. Конденсатори типу "труба в трубі" використовують в автономних установках кондиціонування і малопотужних установках охолодження. Недолік конденсаторів цього типу полягає в тому, що конструкція нероз'ємна, і можлива тільки хімічне очищення трубки.пластинчасті конденсатори
Пластинчасті конденсатори складаються з рядів сталевих пластин, розташованих "ялинкою". Усередині теплообмінника холодоагент і вода рухаються назустріч один одному по незалежним контурам циркуляції.
Тому вони широко застосовуються в холодильних машинах невеликої та середньої потужності.
Якщо температура води на вході в конденсатор становить 16 градусів, то температура конденсації дорівнює 32-36 градусів. При температурі води + 24С холодоагент конденсується при 38-40С.
Максимально допустимий тиск в робочому режимі з боку контуру холодоагенту становить 2,45 МПа, а з боку підводу води - 1 МПа.
випарник
Один з основних компонентів холодильної машини - це випарник, службовець для охолодження робочого середовища. В якості робочого середовища холодильної машини використовується або повітря, або вода або рідини, що містять антифриз. для охолодження різних видівробочих середовищ призначені різні типи випарників:- кожухотрубні
- пластинчасті
кожухотрубні випарники
Кожухотрубний випарник являє собою сталевий циліндр, з обох кінців циліндра встановлені сталеві решітки, до яких кріпляться головки з патрубками для підключення до системи водяного охолодження. У ці решітки запресовані мідні трубки, по яких протікає вода. Трубки найчастіше робляться з міді і мають діаметр 20 мм і 25 мм. Зовні вони оребрено для підвищення теплообміну.
Холодоагент циркулює по трубках, вступаючи з нижньої частини випарника і поступово піднімаючись по трубках вгору. Із зовнішнього боку трубки омиваються водою, яка охолоджується в процесі теплообміну з холодним холодоагентом.
Вода в Кожухотрубний випарник циркулює перпендикулярно трубках і має швидкість від 0.5 до 3 м / с завдяки розділовим перегородок, розташованим всередині кожуха випарника.
Кожухотрубні випарники підходять для роботи з різними холодоагентами. Потужність цих випарників варіюється від 7 до 200-250 кВт.
пластинчасті випарники
Пластинчасті випарники складаються з рядів сталевих пластин, розташованих "ялинкою". Усередині теплообмінника холодоагент і вода рухаються назустріч один одному по незалежним контурам циркуляції.переваги:
- дуже висока ефективність теплообміну.
- компактність і невелика масу.
- більш стійкі до заморожування в разі поломки, ніж інші типи випарників.
Випарники для охолодження повітря
Повітряні випарники - це теплообмінники з одним або декількома (4-6) рядами трубок. Усередині трубок протікає холодоагент, а між ребрами випарника (поза трубок) - охолоджуваний повітря.
Найчастіше випарник для охолодження повітря складається з оребрених мідних трубок діаметром 8 - 13 мм (5/16 ", 3/8" і 1/2 ") з відстанню між ребрами 1.4 - 1.8 мм. Мідь використовується тому, що її легко обробляти, вона не окислюється і має високу теплопровідність. Ребра зазвичай виконується з алюмінію.
Якщо потужність холодильної машини досить велика, то повітряні випарники робляться з двома або кількома контурами охолодження. Кожен контур має незалежний підведення холодоагенту за допомогою розподільника, з'єднаного з ним тонкими трубками. Всі контури заповнюються рівними кількостями холодоагенту. Потік повітря рівномірно розподіляється по теплообміннику, виключаючи обмерзання окремих ділянок випарника.
Щоб досягти найкращої якостіі стабільності роботи випарника холодильної машини, потужність повинна становити 3-7 кВт на кожен контур теплообміну (при використанні найбільш поширеного холодоагенту R-22).
Від обсягу охолоджуваного повітря залежить розмір випарника. Обсяг повітря становить близько 195 куб.м. / год на кожен кВт холодопродуктивності установки. Загальна холодопродуктивність випарника визначається температурою випаровування холодоагенту (постійної, заданої при проектуванні холодильної машини), і температурою повітря, що поступає (залежить від умов роботи).
Швидкість потоку повітря, що надходить у випарник, зазвичай 2-3 м / с. Якщо швидкість буде вище, то краплі конденсату можуть проскакувати на виході теплообмінника. У випарнику, як і в інших елементах холодильної машини, виникають втрати тиску. Вони залежать від діаметра трубок випарника, конфігурації ребер, швидкості повітряного потоку і кількості конденсату на ребра.
Коефіцієнт просочування (Bypass)
Переваги низького коефіцієнта просочування:
- Збільшується температура випаровування і продуктивність холодильної машини
- Можна зменшити розміри компресора
- Можна обмежитися меншою площею поверхні теплообмінника. Знадобиться менше трубок теплообмінника.
компресор
Один з головних елементів будь-якої холодильної машини - це компресор.
Компресор всмоктує пар холодоагенту, що має низькі температуру і тиск, потім стискає його, підвищуючи температуру (до 70 - 90С) і тиск (до 15 - 25 атм.), А потім направляє пароподібний холодоагент до конденсатору.
Основні характеристики компресора - ступінь компресії (стиснення) і обсяг холодоагенту, який він може нагнітати. Ступінь стиснення - це відношення максимального вихідного тиску парів холодоагенту до максимального вхідного.
У холодильних машинах використовують компресори двох типів:
поршневі- зі зворотно-поступальним рухом поршнів в циліндрах
Ротаційні, гвинтові і спіральні - з обертовим рухом робочих частин
1. Поршневі компресори
2. Ротаційні компресори обертання
3. Спіральні компресори SCROLL
4. Гвинтові компресори
поршневі компресори
При русі поршня (3) вгору по циліндру компресора (4) холодоагент стискується. Поршень переміщається електродвигуном через колінчастий вал (6) і шатун (5).
Під дією тиску пара відкриваються і закриваються усмоктувальні і випускні клапани компресора холодильної машини.
На схемі 1 показана фаза всмоктування холодоагенту в компресор. Поршень починає опускатися вниз від верхньої точки, при цьому в камері компресора створюється розрідження і відкривається впускний клапан (12). Пароподібний холодоагент низької температури і низького тиску потрапляє в робочий простір компресора.
На схемі 2 показана фаза стиснення пари і його виходу з компресора. Поршень піднімається вгору і стискає пар. При цьому відкривається випускний клапан компресора (1) і пар під високим тиском виходить з компресора.
Основні модифікації поршневих компресорів (відрізняються конструкцією, типом двигуна і призначенням):
- герметичні компресори
- напівгерметичні компресори
- відкриті компресори
герметичні компресори
Використовуються в холодильних машинах не великої потужності(1.5 - 35 кВт). Електродвигун розташований всередині герметичного корпусу компресора. Охолодження електродвигуна виробляється самим всмоктуваним холодоагентом.напівгерметичні компресори
Використовуються в холодильних машинах середньої потужності (30 - 300 кВт). У напівгерметичних компресорах електродвигун і компресор з'єднані безпосередньо і розміщені в одному розбірному контейнері. Перевага цього типу компресорів в тому, що при пошкодженнях можна вийняти двигун, щоб ремонтувати клапани, поршень і ін. Частини компресора. Охолодження електродвигуна виробляється самим всмоктуваним холодоагентом.відкриті компресори
Мають зовнішній електродвигун, виведений за межі корпусу, і з'єднаний з компресором безпосередньо або через трансмісію. потужність багатьох холодильних установокможе плавно регулюватися за допомогою інверторів - спеціальних пристроїв, що змінюють швидкість обертання компресора. У напівгерметичних компресорах можливий і інший спосіб регулювання потужності - перепуском пара з виходу на вхід або закриттям частини всмоктуючих клапанів.Основні недоліки поршневих компресорів:
Пульсації тиску парів холодоагенту на виході, що призводять до високого рівня шуму.Великі навантаження при пуску, що вимагають великого запасу потужності і призводять до зносу компресора.
Ротаційні компресори обертання
Принцип роботи ротаційних компресорів обертання заснований на всмоктуванні і стисненні газу при обертанні пластин.Їх перевага перед поршневими компресорами полягає в низьких пульсаціях тиску і зменшення струму при запуску.
Існує дві модифікації ротаційних компресорів:
- З стаціонарними пластинами
- З обертовими пластинами
Компресор зі стаціонарними пластинами
У компресорі зі стаціонарними пластинами холодоагент стискується за допомогою ексцентрика, встановленого на ротор двигуна. При обертанні ротора ексцентрик котиться по внутрішній поверхні циліндра компресора, і що знаходиться перед ним пар холодоагенту стискується, а потім виштовхується через випускний клапан компресора. Пластини поділяють області високого та низького тиску парів холодоагенту усередині циліндра компресора.
Стиснення і всмоктування триває
Стиснення завершено, пар остаточно заповнив простір усередині циліндра компресора.
Компресор з обертовими пластинами
Пар заповнює наявний простір
Починається стиснення пари усередині компресора і всмоктування нової порції холодоагенту
Стиснення і всмоктування завершується.
Починається новий цикл всмоктування і стиснення.
Спіральні компресори SCROLL
Спіральні компресори застосовуються в холодильних машинах малої і середньої потужності.
Такий компресор складається з двох сталевих спіралей. Вони вставлені одна в іншу і розширюються від центру до краю циліндра компресора. Внутрішня спіраль нерухомо закріплена, а зовнішня обертається навколо неї.
Спіралі мають особливий профіль (евольвента), що дозволяє перекочуватися без прослизання. Рухома спіраль компресора встановлена на ексцентрики і перекочується по внутрішній поверхні іншої спіралі. При цьому точка дотику спіралей поступово переміщається від краю до центру. Пари холодоагенту, що знаходяться перед лінією торкання, стискаються, і виштовхуються в центральний отвір в кришці компресора. Точки дотику розташовані на кожному витку внутрішньої спіралі, тому пари стискаються більш плавно, меншими порціями, ніж в інших типах компресорів. В результаті навантаження на електродвигун компресора знижується, особливо в момент пуску компресора.
Пари холодоагенту надходять через вхідний отвір в циліндричної частини корпусу, охолоджують двигун, потім стискаються між спіралей і виходять через випускний отвір у верхній частині корпусу компресора.
Недоліки спіральних компресорів:
- Складність виготовлення.
- Необхідно дуже точне прилягання спіралей і герметичність по їх торцях
Гвинтові компресори застосовуються в холодильних машинах великої потужності (150 - 3500 кВт). Існують дві модифікації цього типу:
- З одинарним гвинтом
- З подвійним гвинтом
Гвинтовий компресор з одинарним гвинтом
Моделі з одинарним гвинтом мають одну або дві шестерні-сателіти, під'єднані до ротора з боків.
Стиснення парів холодоагенту відбувається за допомогою обертових в різні боки роторів. Їх обертання забезпечує центральний ротор у вигляді гвинта. Пари холодоагенту надходять через вхідний отвір компресора, охолоджують двигун, потім потрапляють в зовнішній сектор обертових шестерень роторів, стискаються і виходять через ковзний клапан в випускний отвір.
Гвинти компресора повинні прилягати герметично, тому використовується змазує масло. Згодом масло відділяється від холодоагенту в спеціальному сепараторі компресора.
Гвинтовий компресор з подвійним гвинтом
Моделі з подвійним гвинтом відрізняються використанням двох роторів - основного і приводного.
Гвинтові компресори не мають впускних і випускних клапанів. Всмоктування холодоагенту постійно відбувається з одного боку компресора, а його випускання - з іншого боку. При такому способі стиснення парів рівень шуму набагато нижче, ніж у поршневих компресорів.
Гвинтові компресори дозволяють плавно регулювати потужність холодильної машини за допомогою зміни частоти обертів двигуна.
регулятор потоку
1. Капілярна трубка2. Терморегулюючий вентиль
капілярна трубка
Рідкий холодоагент, що перетікає від конденсатора до випарника, потрібно дозувати. Це реалізується за допомогою регулятора потоку.
Найбільш простий варіант регулятора - капілярна трубка діаметром близько 1 мм. Вони застосовуються в кондиціонерах спліт-систем невеликої потужності.
Переваги капілярних трубок:
- Низька вартість
- Простота і надійність в експлуатації, як при постійному навантаженні, так і в перехідних режимах.
Витрата холодоагенту через капілярну трубку залежить тільки від перепаду тисків на кінцях трубки. Якщо тиск нагнітання компресора і навантаження випарника непостійні, то надходження холодоагенту по капілярної трубці може стати недостатнім або, навпаки, надмірною.
Якщо теплове навантаження на випарник зменшиться, то рідкий холодоагент в повному обсязі перетвориться в пар, і може пошкодити компресор при попаданні в нього. Це називається гідравлічним ударом.
Якщо ж через зниження навколишньої температури знизиться тиск конденсації, то потік холодоагенту зменшиться, і заповнення конденсатора стане недостатнім. При цьому знизиться холодопродуктивність установки, що, звичайно, небажано.
терморегулюючий вентиль
Для потужних установок кондиціонування використовують терморегулюючий вентиль (ТРВ). Він регулює подачу холодоагенту від конденсатора до випарника так, щоб при зміні умов роботи тиск випаровування і перегрів в випарнику холодильної машині залишалися незмінними.Існує два типи терморегулювальних вентилів:
1. З внутрішнім вирівнюванням - для машин малої та середньої потужності2. Із зовнішнім вирівнюванням - для машин великої потужності
Швидкість перетікання хладагента через терморегулюючий вентиль залежить від положення клапана. Це положення визначається співвідношенням сил, що діють на мембрану регулятора.
- На закриття клапана спрямовані тиск випаровування і сила натягу пружини.
- На відкриття клапана направлено тиск термобаллона, яке визначається перегрівом холодоагенту у випарнику.
Аналогічно дію регулятора при збільшенні температури зовнішнього повітря.
Залежно від довжини і жорсткості пружини, що закриває клапан терморегулюючого вентиля, тиск випаровування і перегрів можна встановити на виставлені
Про «плаваючому» тиску конденсації.
При проектуванні парокомпрессорная установки важливим є питання регулювання тиску конденсації. Для підвищення енергоефективності холодильних систем ступеневу регулювання Пресостати замінюється плавним із застосуванням перетворювачів частоти (ПЧ). Це можливо для температур конденсації вище 20 0 С (всі викладки наводяться для R404A), так як ця температура є мінімально допустимої для більшості компресорів. Але тривала робота на кордоні застосування неприпустима, тому в розрахунках будемо використовувати значення 25 0 С.
Необхідність підтримувати мінімальне тиск конденсаціїпри низьких температурахдовкілля (для подолання гідравлічного опору системи) призводить до обов'язкового застосування в природних умовах Росії «комплекту зимового регулювання» тиску конденсації, Наприклад KVR + NRDілі ICSфірми Danfoss, спільно з ПЧ.
Існує два методи плавного регулювання тиску конденсації за допомогою ПЧ:
- З фіксованою уставкой (використовується один датчик на лінії високого тиску);
- З плаваючою уставкой (один датчик на лінії високого тиску, другий вимірює температуру навколишнього середовища).
Основна відмінність цих методів полягає в тому, що в першому випадку відстежується встановлене значення температури конденсації, а в другому - різниця температур.
Регулювання з фіксованою уставкой, що настроюється, як правило, на розрахункове значення температури конденсації (наприклад, 45 0 С), зазвичай застосовується для зменшення енергоспоживання вентиляторами конденсатора. Але одночасно така уставка температури конденсації веде до зростання енергоспоживання компресором через збільшення різниці тиску нагнітання і всмоктування. При цьому підвищення енергоспоживання компресором, як правило, більше зменшення енергоспоживання вентиляторами.
Цю проблему вирішує плаваюча уставка тиску конденсації, При якій ПЧ прагне підтримувати задану різницю між показаннями датчиків температури навколишнього середовища (перетворюється в тиск) і тиск конденсації.
Для порівняння ефективності двох описаних методів був проведений розрахунок агрегату на базі компресора ВІСК HGX34e / 380-4Sс використанням програми PackColculationIIv3.06. Різниця температур для методу з плаваючою уставкой приймалася, виходячи з рекомендацій, 15К; для методу з фіксованою уставкой значення уставки температури конденсації було прийнято 25 0 С. Така мінімізація уставки дозволяє зменшити ступінь стиснення в компресорі, але призводить до перевитрати енергії, споживаної вентиляторами конденсатора, так як більшу частину часу вентилятори працюють з номінальною частотою обертання. При перевищенні уставки вентилятори конденсатора продовжують обертатися на номінальній частоті.
Результати розрахунку зведені в таблицю, з якої випливає, що система з плаваючою уставкой тиску конденсації споживає при заданих умовах на 141 кВт.год (0.5% від загального енергозбереження) більше, ніж система з фіксованої мінімальної уставкой. Відповідно з точки зору енергоефективності в даному випадку доцільно застосовувати саме метод регулювання з фіксованої мінімальної уставкой (значення уставки має бути мінімально можливим). Такий висновок об'яснімакой висновок зрозумілий: при мінімальній уставці різниця між температурою конденсації і температурою повітря на вході в конденсатор визначається характеристиками конденсатора, який підбирається з коефіцієнтом запасу. При плаваючому значенні уставки ця ж різниця задається вручну, виходячи з рекомендацій, без урахування реальних характеристикпідібраного конденсатора, що призводить до зростання тиску конденсації, більшому ступені стиснення в компресорі і в кінцевому підсумку до перевитрати енергії системою в цілому.
Зниження уставки температури конденсації на перетворювачі частоти з 45 до 25 0 С (або нижче, якщо це можливо) дозволяє досягти значної економії електроенергії, яка перевершує економію від переходу на плаваючу уставку тиску конденсації. При правильному проектуванні системи з ПЧ застосування плаваючої уставки тиску конденсаціїнедоцільно.
Експлуатація обладнання в режимах, відмінних від оптимальних (наприклад, в умовах підвищених температур навколишнього середовища), впливає на економічність і безпеку роботи холодильної установки.
У статті розглянуті відхилення від оптимального режимуроботи установки, описані умови їх виявлення і усунення.
Даний матеріал є в більшій мірі відповіддю на запитання, які надходять до редакції, зокрема: " На скільки відсотків падає холодопроизводительность моєї установки при такій спеці, і що робити?".
Стаття буде корисна фахівцям, зайнятим на експлуатації промислового холодильного обладнання.
Основні показники роботи холодильної установки - холодопродуктивність, витрата електроенергії, питома витрата електроенергії, витрата води - залежать від температурного режиму роботи холодильної установки.
Найбільш часто зустрічаються відхиленнями, що впливають на економічність і безпеку роботи холодильної установки, є:
підвищена температура конденсації пари в конденсаторі;
підвищена або надмірно висока температура пара на нагнітальної стороні компресора.
Знижена температура кипіння *.
Робота холодильної установки при зниженій температурі кипіння, крім наслідків, зазначених вище, може викликати замерзання холодоносія в випарнику, підмерзання охолоджених вантажів, що знаходяться біля охолоджуючих приладів, збільшення усушки продуктів, а також погіршення змащення фреонових компресорів.
Температура кипіння є Самоустановлювальні параметром. Величина її визначається теплопритоків до випарника, холодопроизводительностью компресорів, інтенсивністю теплообміну в випарнику і необхідною температурою охолоджуваного об'єкта.
Зниження температури кипіння відбувається в тому випадку, коли при зниженні теплового навантаження продуктивність включених в роботу компресорів виявляється більше продуктивності охолоджуючих приладів. В цьому випадку треба вимкнути частину компресорів. При роботі компресорів з регульованою продуктивністю необхідно включити автоматичну системурегулювання холодопродуктивності і стежити за справністю її роботи.
Зниження температури кипіння, викликане погіршенням інтенсивності теплообміну в випарнику, пояснюється багатьма причинами.
При нестачі хладагента в системі відбувається неповне заповнення випарника, і частина його теплопередающей поверхні не використовується. Основними ознаками недостатньої кількості холодоагенту є низький його рівень в лінійному ресивері (або конденсаторі), а також періодичне відтавання регулюючого вентиля при збільшенні ступеня його відкриття. У такому випадку система повинна бути поповнена холодоагентом. Недостатня кількість холодоагенту в випарної системі може бути наслідком неправильного регулювання його подачі. В цьому випадку необхідно забезпечити необхідну заповнення випарної системи шляхом більшого відкриття регулюючого вентиля або відповідної настроюванням приладів автоматики.
Снігова шуба, що осідає на зовнішній поверхні охолоджуючих приладів, а також замаслення їх внутрішньої поверхні значно погіршують теплообмін і призводять до зниженої температури кипіння. Проведення періодичних відтавань охолоджуючих приладів дозволяє не тільки звільняти їх від снігової шуби, але і випускати накопичене масло. Причиною значного погіршення теплообміну повітроохолоджувачів може бути зменшення швидкості циркулюючого повітря або повне припинення його циркуляції через заростання воздухоохладителя або нагрівачі сніговий шубою, невдалу конструкцію системи циркуляції повітря, несправності вентиляторів або їх електродвигунів.
При затоплених аміачних випарника (кожухотрубні, панельні випарники, колекторні батареї і т. П.) Температура кипіння може знизитися в разі скупчення в їх нижній частині великої кількості масла, яке, займаючи частину апарату, зменшує активну теплопередающей поверхню.
В апаратах для охолодження холодоносія при недостатній його концентрації на трубах випарника відбувається намерзання крижаної скориночки, яка, будучи термічним опором, служить причиною зниження температури кипіння. Зменшення циркуляції холодоносія через значне засмічення трубопроводів, фільтрів, виходу з ладу насосів, мішалок або їх електродвигунів також знижує температуру кипіння.
Підвищена температура конденсації **.
Підвищена температура конденсації призводить до зменшення холодопродуктивності установки, збільшення споживаної потужності і зниження техніко-економічних показників її роботи.
Температура конденсації є Самоустановлювальні параметром. Величина температури конденсації, при якій відбувається самоустановленіе, залежить від продуктивності включених компресорів, теплопередающих властивостей конденсатора і середньої температури охолоджуючої середовища. Зниження підвищеної температури конденсації може бути здійснено способами, описаними вище. У деяких випадках для зниження температури конденсації у холодильної установки з повітряними конденсаторами при високих температурах повітря доцільно проводити розбризкування води.
Підвищена температура конденсації при оборотному водопостачанні може бути викликана незадовільною роботою водоохолоджувального пристрої (градирні). Заходи, спрямовані на поліпшення його роботи, зводяться до збільшення подачі води, що циркулює і поліпшенню її розподілу, а також до збільшення кількості повітря, що проходить через градирню.
Підвищення тиску конденсації може бути викликано погіршенням теплопередачі в конденсаторах в результаті:
виключення з активного теплообміну частини поверхні конденсаторів через їх переповнення рідким холодоагентом (недостатня ємність лінійних ресиверів, переповнення системи або мала подача в випарну систему);
наявності в конденсаторі неконденсуючий домішок (повітря і продукти розкладання масла);
зменшення поверхні конденсаторів, що виникли внаслідок неправильного проведеного ремонту дірявих труб (заглушення їх замість заміни новими);
погіршення теплообміну в зв'язку з забрудненням поверхні труб водяним каменем, відкладенням мулу, водоростей;
погіршення розподілу охолоджуючої води через забруднення форсунок і розподільників у вертикальних, зрошувальних н випарних конденсаторів.
В автоматизованих холодильних установках підвищений тиск конденсації може бути викликано дефектами роботи водорегуляторов.
Підвищена температура пара після його стиснення в компресорі.
Перевищення дійсної температури повітря, що нагнітається пара в порівнянні з її оптимальними значеннями може бути наслідком підвищеного перегріву *** всмоктуваного пара, надмірного зниження температури кипіння, поганого охолодження і несправностей компресора, наявності в системі газів,. Підвищений перегрів пара на всмоктуванні залежить від недостатньої подачі холодоагенту в систему, великої протяжності всмоктуючих трубопроводів і поганої якості їх теплоізоляції.
Найбільш часто зустрічаються такі несправності компресора, що викликають підвищену температуру нагнітання:
значний знос циліндра компресора, що викликає великий пропуск пари через поршневі кільця, а також нещільність нагнітальних або всмоктуючих клапанів;
недостатня подача води в охолоджувальну сорочку компресора або відкладення водяного каменю на його стінках, яке погіршується теплообмін через стінки сорочки;
порушення змащення поверхні циліндра і розігрів її через підвищеного тертя поршневих кілецьпро його стінки.
У компресорів з рясною циркуляційної мастилом (гвинтові і ротаційні) температура пара після його стиснення залежить не стільки від температури всмоктуваного пара, скільки від температури і кількості палива, що впорскується масла.
Вологий хід компресора.
Вологий хід компресора відбувається при стисканні вологої пари. Це одна з найбільш небезпечних ненормальностей роботи холодильних установок.
Температура рідкого холодоагенту при стисненні не підвищується, тому відбувається сильне охолодження сжимаемой суміші, а також циліндрів і всієї групи руху компресора.
Першою ознакою вологого ходу компресора є різке зниження температури кінця стиснення. Сильне охолодження компресора може привести до замерзання води в системі охолодження сорочці і розриву блоку циліндрів. Підвищення в'язкості масла і зменшення зазорів призводить до інтенсивного зносу компресора. Різке охолодження циліндра з температур близько 130-150 ° С до -20 ÷ -30 ° С (при попаданні в розігрітий компресор порції рідкого холодоагенту) може служити причиною так званого теплового удару, в результаті якого при наявності тріщин в металі руйнується нагнетательная порожнину компресора. Якщо кількість рідкого холодоагенту перевищує обсяг мертвого простору компресора, то виникає небезпека гідравлічного удару. Нагнітальні клапани поршневого компресора роблять значний опір потоку рідкого холодоагенту, що призводить до надмірного підвищення тиску в циліндрі компресора і виникнення руйнівних зусиль на шатуннокрівошіпний механізм. Відносна величина мертвого обсягу поршневих компресорів складає близько 2-4%. Геометричне зміна обсягу пара гвинтових і ротаційних компресорів знаходиться в межах 2,6-5,0. Тому до моменту з'єднання нагнетательной порожнини компресора з випускним вікном обсяг цієї порожнини становить приблизно 20-40% від початкового. Крім того, у гвинтових і ротаційних компресорів перетин випускних вікон має велику площу, ніж перетин нагнітальних клапанів поршневих компресорів. Тому вони менш чутливі до вологого ходу.
Ознаки вологого ходу компресора:
відсутність перегріву всмоктуваного пара;
зниження температури повітря, що нагнітається пара;
зміна звуку працюючого компресора: дзвінкий стукіт клапанів переходить в глухий і в циліндрі з'являються стуки;
обмерзання циліндрів і картера компресора.
Основні причини, що викликають потрапляння в компресор вологої пари:
надлишкова подача рідкого холодоагенту в випарну систему;
закипання рідини в затоплених испарителях при різкому зниженні в них тиску або при різкому підвищенні теплового навантаження;
конденсація пара у всмоктуючому трубопроводі при тривалій стоянці або низькій температурі повітря і поганий теплоізоляції трубопроводу.
Наявність мішків у всмоктуючих трубопроводах підвищує небезпеку, при скупчення в них рідкого холодоагенту і масла в компресор може потрапити велика порція рідини, що призводить до гідравлічного удару.
При виникненні вологого ходу негайно закривають всмоктуючий вентиль компресора і припиняють подачу рідкого холодоагенту в випарну систему. Відкривати всмоктуючий вентиль слід так, щоб в компресорі не було стукотів. Якщо в компресор потрапила значна кількість рідкого холодоагенту і компресор сильно обмерзнув, то в деяких випадках доцільно відкрити байпас, що з'єднує всмоктувальну і нагнітальну лінії. В цьому випадку в циліндри буде надходити пар з більш високою температурою, ніж з усмоктувального трубопроводу, і компресор може бути швидше наведено в робочий стан. Закривати нагнітальний вентиль в цьому випадку категорично забороняється.
Фото 1. Фрагмент варіанти зовнішнього виглядуфреонової промислової холодильної установки
на гвинтовому компресорі "Bitzer" (Німеччина): (холодопродуктивність Q 0 = 229 кВт при температурі кипіння t 0 = +5 ° С і температурі конденсації t к = 45 ° С)* Температура кипіння.Температуру кипіння t 0 визначають по мановакуумметрів, приєднаному до всмоктуючого трубопроводу компресора. При зниженні температури кипіння холодопродуктивність установки знижується. Потужність, споживана компресором, а залежно від температури кипіння - може як збільшуватися, так і знижуватися. В умовах, звичайних для холодильних установок (t 0 ≤ 10 ° С, t до> 25 ° С) з пониженням температури кипіння потужність знижується, а в установках кондиціонування повітря - підвищується. Максимуми потужності становлять майже P k / p 0 = 3.
Зміна температури кипіння на 1 ° С в середньому призводить до зміни холодопродуктивності компресора на 4-5%, зміни споживаної потужності на 2% і зміни питомої витратиелектроенергії на 2-3%.
Температурний напір, т. Е. Різницю між температурою повітря в охолоджуваному об'єкті і температурою кипіння або холодоносія, приймається в межах 7-10 ° C. Однак в деяких випадках економічно виправданими є як напори 5 ° С (камери для фруктів), так і 12-20 ° С (суднові і побутові установки). Для випарників, в яких проводиться охолодження рідин, різниця між середньою температурою охолоджувальної рідини і температурою кипіння приймається в межах 4-6 ° С. Найбільш доцільним з економічної точки зору є температурний напір для аміачних випарників 3-4 ° С, для фреонових 4-5 ° С.
** Температура конденсації.Температура конденсації tк визначається по температурній шкалі манометра, що вимірює тиск в конденсаторі.
Збільшення температури конденсації на 1 ° С призводить до зниження холодопродуктивності на 1-2%, збільшення потужності на 1-1,5% і зростанню питомої витрати електроенергії на 2-2,5%.
Різниця між температурою конденсації і середньою температурою води приймається в межах 4-6 ° С, що відповідає температурі конденсації на 2-4 ° С, що перевищує температуру відходить з конденсатора води. Є тенденція до зниження температурного перепаду; в аміачних кожухотрубних конденсаторах цей перепад слід приймати рівним від 2 до 3 ° С.
Нагрівання повітря в повітряних конденсаторах приймається рівним 5-6 ° С, а температурний перепад в межах від 6 до 9 ° С. Менше значення цього перепаду відповідає більшій вартості електроенергії, і навпаки.
*** У фреонових холодильних установках, обладнаних теплообмінниками, перегрів парана всмоктуючої стороні знаходиться в межах від 10 до 45 ° С. Для низькотемпературних холодильних установок, забезпечених кількома теплообмінниками, цей перегрів може бути значно вище. Перегрів пара холодоагенту у випарнику в більшості випадків небажаний, проте у випарник з ТРВ (в малих холодильних машинах) встановлюється мінімальний перегрів, необхідний для роботи ТРВ (3-4 ° С).
література
1. Експлуатація холодильників. Биков А.В. Вид-во "Харчова промисловість", 1977 р
знижена температура кипіння холодоагенту в випарної системі;
сторінка 2
Негативні температури в заданому діапазоні можуть бути забезпечені фреоновим агрегатом з орієнтовною холодопроизводительностью близько 4000 ккал / ч при температурі кипіння, фреону - 35 С і температурі конденсації фреону - - 30 С.
Критичні тиску фреонів в 4 - 8 разів, теплота пароутворення приблизно в 13 разів, коефіцієнт теплопровідності і поверхневий натяг в 7 разів, теплоємність і кінематична в'язкість в 5 разів менше, ніж у води. Це обумовлює ряд особливостей процесів теплообміну при кипінні та конденсації фреонів в порівнянні з добре дослідженою в цьому сенсі водою.
| Зміна теплової економічності водо-фреонових установок при початкових параметрах фреонового циклу (РОФ 15 - 10е Па. Ф 120 С в залежності від температури конденсації фреону. |
При рівних початкових і кінцевих параметрах водо-Фрео-нові установки мають теплову економічність нижче базових паротурбінних установок. Для досягнення рівної економічності при рівних початкових параметрах пари температура конденсації фреону повинна бути нижче температури конденсації водяної пари у турбін К-1200-240 на 16 - 20 С, у турбін К-800-240на 17 С, у турбін насиченої пари на 8 - 12 С.
Температура навколишнього повітря є одним з основних факторів, що впливають на роботу холодильника. З підвищенням температури повітря погіршуються умови охолодження конденсатора, що призводить до підвищення тиску конденсації фреону і в результаті до зниження холодопродуктивності компресора. Одночасно збільшується приплив зовнішнього тепла в холодильну камеру, підвищується тиск і температура кипіння фреону в випарнику. Все це погіршує охолодження випарника і холодильної камери. Холодильний агрегат працює з великим коефіцієнтом робочого часу, підвищується споживана потужність двигуна, збільшується витрата електроенергії.
Можливість конденсації фреону в маслоотделителе підвищується при наявності в конденсаторі повітря, що часто буває при роботі низькотемпературних машин з вакуумом на стороні всмоктування. При наявності повітря в конденсаторі парціальний тиск фреону в маслоотделителе вище, ніж в конденсаторі, тому конденсація фреону в маслоотделителе відбувається при більш високій температуріі можлива при порівняно теплій воді.
У фреонових конденсаторах використовуються красномедние труби, на зовнішній поверхні яких накочуються спіральні ребра. Необхідність оребрения поверхні фреонових конденсаторів з боку холодильного агента викликана тим, що коефіцієнти тепловіддачі значно менше при конденсації фреонів, ніж охолоджуючої води. Застосування мідних труб пояснюється чистотою поверхні, відсутністю корозії, легкістю накатки ребер, меншими втратами напору води. Але при цьому збільшується вартість конденсатора, посилюється корозія сталевих трубних решіток в місці стику з мідними трубами, особливо при охолодженні морською водою. Для додання трубної решітці повної корозійної стійкості проти морської води на фігурну сталеву поверхню наноситься шар міді значної товщини.
В автономних кондиціонерах отримали застосування двотрубні конденсатори, що представляють собою дві трубки, вставлені один в одного і зігнуті в змійовик. Іноді зовнішня трубка за - змінюється гумовим шлангом. В цьому випадку конденсація фреону відбувається у внутрішній трубці. Усередині спірального змійовика в такому конденсаторі розміщується герметичний компресор, що сприяє компактному розташуванню всього обладнання.
У разі застосування високо теплопровідні матеріалів це явище також має місце, але величини термічного опору і температурного перепаду в стінці невеликі, їх збільшення не робить істотного впливу на сумарний термічний опір пар-охолоджуюча вода. В результаті фактор локалізації потоків тепла істотно не позначається на загальній ефективності латунних або мідних мелковолністих труб при конденсації на них водяної пари. Разом з тим для випадку конденсації фреонів, де коефіцієнт тепловіддачі з боку пара порівняно невеликий (див.), Нержавіючі мелковолністие труби будуть досить ефективними, так як в цьому випадку частка термічного опору стінки в загальному термічному опорі мала.
Більшість фреонів, що застосовуються в якості проспівав-стрічка, в нормальних умовах(760 мм рт. Ст. І 20 С) знаходиться в газоподібному стані, за винятком фреонів 11 і 113, киплячих вище 20 С. У виробництві аерозольних упаковок фреони застосовуються в зрідженому стані. При температурі навколишнього середовища незначне підвищення тиску призводить до конденсації газоподібних фреонів в рідину.
Конденсація фреону в маслоотделителе можлива не тільки при роботі, а й під час зупинки машини, коли температура навколишнього середовища нижче, ніж температура конденсації перед зупинкою машини. Щоб рідкий фреон не потрапив в картер при зупинці компресора, необхідно закривати вентиль на лінії перепуску масла з масловіддільника в картер. При пуску компресора цей вентиль слід відкривати після того, як маслоотделитель прогріється і рідкий фреон з нього випарується. Для зменшення конденсації фреону в маслоотделителе після зупинки компресора слід. Необхідність закриття вентилів ускладнює автоматизацію машини. При наявності підігріву масла в картері компресора потрапляння невеликої кількості рідкого фреону в картер безпечно, тому перепускна лінія з масловіддільника в картер може залишатися відкритою.
Це один з найважливіших моментів у роботі будь-якого кондиціонера. Ми пропонуємо Вам ознайомитися з основними моментами, які стосуються температури конденсації фреону. Велике навантаження на всю конструкцію кондиціонера розташовується саме в конденсаторі, тому що він відповідає за охолодження повітря. Ця функція головним чином запобігає можливість переохолодження системи.
Конденсація води на теплообміннику ніколи не почнеться, до моменту поки не буде досягнута температура конденсації фреону. На це впливає насамперед тиск нагнітається компресором самого кондиціонера. Для того, щоб розуміти, коли починає відбуватися процес теплообміну треба звернути увагу на те, коли тиск доходить до критичного моменту в конденсаторі. Як тільки вона досягнута, то відбувається кипіння газу фреону (температура конденсації фреону при цьому досягає свого рівня) і фреон перетворюється в рідкий стан.
функція
Основна функція конденсатора: за рахунок зміни тиску змінювати температуру фреону до його температури конденсації. Якщо ми розглядаємо випадок роботи кондиціонера в режимі обігріву, то потрібно кипіння фреону. Якщо охолодження, то потрібно перетворення фреону з рідкого в газоподібний стан.
Для свого випаровування (переходу) в газоподібний стан фреон поглинає тепло повітря, і тим самим його охолоджує. Ваше приміщення при цьому осушується, так як на на теплообміннику утворюється конденсат, який виводиться через дренажні трубки в вигляді води.
Після одного циклу перетворення фреону, процес повторюється і як тільки досягається температура конденсації фреону, він знову охолоджує кімнату, а Ви насолоджуєтеся прохолодою.
останні відгуки
Oasis Comfort CL-9
Анжеліка
27.06.2016
Купили Оазис ще в минулому році. Кухня в 20 м2 має перегородку, тому нам порадили взяти 9-ку. Тепер по самому кондиціонеру: 1. Плюси Найголовніший плюс - ціна. Має весь стандартний набір функцій і фільтрів (коли не надто душно, ставлю в режим вентиляції і цього достатньо). Обігрів реально працює (правда не знаю на скільки це економно, мені доводилося включати кілька разів за зиму). Пластик досить дешевий але виглядає типово. 2. Мінуси Мені не дуже сподобався пульт, хоча їм часто і не користуєшся. Шумноват.
...Oasis Comfort CL-7
Ірина Блудова
19.05.2016