Главная
Промежуточные охладители и переохладители
|
Промежуточные охладители и переохладители Очень часто на месте расположения холодильных установок имеется доступ к артезианской воде. Как правило, непосредственное использование такой воды слишком дорого, однако ее можно применять в дополнение к градирням. Поскольку температура артезианской воды обычно значительно ниже, чем оборотной, непосредственное использование артезианской воды для охлаждения приводило бы к потере возможного источника холода. Такую воду рационально применять во вспомогательных охлаждающих устройствах, требующих максимально низкой температуры теплоносителя. Два таких возможных применения показаны на рис. 02. Для удобства сравнения этой системы с основным холодильным циклом предполагается, что температуры конденсации и испарения, а также количество хладагента в обеих системах одинаковы. В этой системе применяется испаритель непосредственного охлаждения, но мог бы применяться и термосифонный испаритель. С точки зрения термодинамики процесс в обоих случаях протекает одинаково с одним исключением: из термосифонного испарителя обычно выходит не перегретый, а насыщенный пар. Чтобы иметь возможность сравнивать две системы, мы предположим, что пар на своем пути к компрессору перегревается на 5 К, а необходимая для этого теплота поступает от охлаждаемой жидкости. Для правильной работы регулирующего вентиля необходимо поддерживать требуемое давление в ресивере жидкого хладагента (ЖР). Заметим, что система с термосифоном должна быть оснащена маслоотделителем. В состав рассматриваемого контура входят переохладитель конденсата и промежуточный охладитель перегретого пара. Оба устройства охлаждаются артезианской водой. Применение этих двух устройств приводит к снижению температуры хладагента на выходе из компрессора до 88°С. Эта температура существенно ниже температуры разрушения масла, но еще достаточно высока для использования хладагента в качестве источника тепла для получения горячей воды, хотя и с более низким теплосодержанием и более низкой температурой. Более того, холодильный коэффициент возрастает примерно на треть, с 1,81 до 2,40. Это достигается благодаря следующим трем эффектам: - Более низкая температура хладагента перед регулирующим вентилем означает, что для достижения в испарителе температуры −30°С должно испариться меньшее количество хладагента.
- Соответственно, в испарителе оказывается больше жидкого хладагента и его производительность увеличивается. Возросшая эффективность работы компрессора означает снижение его потребляемой мощности.
- На вторую ступень сжатия поступает более холодный пар, что приводит к дальнейшему снижению нагрузки компрессора.
В рассматриваемых примерах принято, что в контуре циркулирует хладагент R22 с расходом 1000 кг/час. В этом случае хо-лодопроизводительность возрастает от 42,54 кВт до 48,53 кВт, в то же время суммарная потребляемая мощность уменьшается с 23,52 кВт до 20,2 кВт. Эти термодинамические эффекты могут применяться двояко: - сохранить неизменной производительность испарителя, но уменьшить нагрузку на компрессор
- сохранить неизменной нагрузку компрессора, но увеличить производительность испарителя.
Реальные характеристики, как основного цикла, так и любого из улучшенных циклов, зависят от требуемой суммарной холо-допроизводительности, КПД компрессоров в реальных рабочих условиях, типов конденсаторов и испарителей, доступности охлаждающей воды, площадей и т.д. ![Промежуточные охладители и переохладители]()
|
|
Схема и основной холодильный цикл
|
Схема и основной холодильный цикл Задача холодильной установки — отвести теплоту от имеющей низкую температуру технологической жидкости или воздуха и передать его другой среде, которой может быть вода или воздух. На рисунке показана схема холодильной установки, состоящей из испарителя, компрессора, конденсатора, расширительного устройства и соединительных труб. Это минимальный набор компонентов, необходимый для реализации основного компрессионного холодильного цикла. Давление представлено как функция от энтальпии жидкости и пара. Область слева от линии насыщенной жидкости соответствует жидкому состоянию, а справа от линии насыщенного пара — парообразному. Между этими линиями находится область двухфазного состояния. Указанные линии пересекаются в критической точке. Остальные свойства хладагента могут быть представлены как параметры, например, изотермы (линии постоянной температуры). На рисунке показана изотерма −25°С. Это почти вертикальная линия в области жидкости, поскольку удельная теплоемкость жидкости слабо зависит от давления. В области пара это наклонная кривая, поскольку удельная теплоемкость пара сильно зависит от давления (и температуры). На рисунке также приведена изэнтропа, линия, отражающая изменение агрегатного состояния без теплообмена между хладагентом и окружающей средой. Идеальное сжатие должно идти по линии D-E, но из-за неизбежного тепловыделения при трении реальное сжатие идет по линии D-E, то есть до более высокой конечной температуры. ![Схема и основной холодильный цикл]()
|
|
Основной холодильный цикл
|
Основной холодильный цикл На рис. 01 представлен основной холодильный цикл в виде диаграммы «давление-энтальпия» с указанием физических компонентов. Для изучения цикла мы можем пройти по нему, начиная с любой точки, но обычно удобно начинать с немного переохлажденного жидкого хладагента, например, при температуре 35°С и давлении 15,33 бар. Это давление соответствует температуре насыщения 40°С. На рисунке данная точка обозначена буквой А. Это удобная начальная точка, потому что ее положение обычно слабо меняется, несмотря на различные модификации основного цикла, которые будут рассмотрены позже. А-В. Жидкость расширяется в регулирующем вентиле. При этом она не обменивается с окружающей средой энергией, ни тепловой, ни механической. Расширение проходит при постоянной энтальпии. Процесс расширения представлен на рис. 01 прямой линией, перпендикулярной оси энтальпии. Когда давление начинает уменьшаться, сначала ничего не происходит; температура остается почти постоянной. Наконец, давление жидкости достигает кривой насыщения. Дальнейшее уменьшение давления означает, что температура также должна уменьшаться, иначе жидкость будет перегрета, что является термодинамически неустойчивым состоянием. Таким образом, жидкость охлаждается, и выделившаяся энергия идет на испарение части жидкости, или, другими словами, испаряющаяся жидкость охлаждает оставшуюся жидкость. Чем меньше давление, тем больше жидкости испарится. B. Жидкость достигла конечного давления. Долю испарившейся жидкости можно определить при помощи линий равных концентраций. В нашем примере хладагент расширился до давления 1,63 бар (-30°С), концентрация пара при этом составляет 33,9%. B-D. Частично испарившийся хладагент поступает в испаритель. Там испаряется оставшаяся жидкость, производя, таким образом, необходимый холодильный эффект. Сначала состояние хладагента достигает точки C (100% насыщенный пар), но обычно в испарителе происходит небольшой перегрев — система переходит в точку D. D. Пар выходит из испарителя с давлением 1,63 бар (равновесная температура −30°С), перегретый до −25°С. D-E. Пар сжимается в компрессоре до давления конденсации. Сжатие должно быть по возможности идеальным, то есть пару должна быть передана не тепловая, а механическая энергия, чтобы поднять давление до необходимого уровня, в нашем примере до 15,3 бар, что соответствует 40°С.
Это означает, что пар должен сжиматься изэнтропически, на диаграмме процесс должен идти по изэнтропе D-E. Обратите внимание на отличие от процесса расширения A-B. Там не было обмена энергией с окружающей средой, поэтому хладагент расширялся по изоэнтальпе. Здесь не происходит теплообмена, но подводится механическая энергия, поэтому хладагент сжимается по изэнтропе. Как видно на диаграмме, при сжатии увеличивается температура хладагента. Причем увеличение температуры происходит быстрее, чем увеличение давления, поэтому хладагент не только остается газообразным, но еще и перегревается. Однако сжатие не может произойти идеально. Существует внутреннее трение между движущимися частями пара, трение смазочного масла, перетекание сжатого газа в зону всасывания и т.д. Все это приводит к дополнительному нагреву пара. Поэтому пар будет сжиматься не по изэнтропе D-E', а по какому-то неопределенному пути с более высокой конечной температурой, обозначенной точкой E. Количество этой добавленной энергии зависит от эффективности компрессора h. Таким образом: H (E) — H (O) = (H (E) — H (D) ) / h (реальная мощность компрессора) Зная (от изготовителя) значение h и значения H (E), и H (O) (из диаграммы), можно вычислить H (E). Кроме того, зная конечное давление (из диаграммы) находим температуру хладагента на выходе из компрессора. E-F. Перегретый пар выходит из компрессора при довольно высокой температуре. Он несет энергию, слишком ценную, чтобы ее терять. Перегрев можно устранить в специальном теплообменнике, а полученное тепло использовано для производства горячей воды или для отопления помещений. F-A. Наконец, пар поступает в конденсатор, возможно слегка перегретым (чуть правее точки F), и конденсируется. Конденсат обычно выходит из конденсатора не насыщенным, а немного переохлажденным, и процесс возвращается в начальную точку A с давлением 15,33 бар (40°С) и температурой 35°С. 
|
|
Диаграмма давление-энтальпия
|
Диаграмма давление-энтальпия Термодинамические свойства хладагента обычно представляют с помощью диаграммы «давление-энтальпия», т.е. графика функции логарифма давления от энтальпии. Свойства хладагента являются параметрами этой функции. Пример такой диаграммы представлен на рис. 01. Основные обозначения на этом рисунке: - Сплошная линия изображает насыщенную жидкость, двойная линия — насыщенный пар. Вместо давления может быть использована температура насыщения. Эти две линии пересекаются в критической точке, отмеченной на рисунке кружочком. Разность энтальпий на этих двух линиях при данном давлении является скрытой теплотой парообразования.
- Область слева от черной линии соответствует переохлажденной жидкости, а область справа от двойной черной линии — перегретому пару. Между ними находится область, соответствующая смеси насыщенной жидкости и пара.
- Линии равной концентрации проходят через точки, в которых концентрация пара в смеси жидкость-пар одна и та же.
- Изотермы проходят через точки с одинаковой температурой переохлажденной жидкости или перегретого пара.
- Изэнтропы отображают процессы, проходящие без теплообмена с окружающей средой, например, сжатие хладагента.
- Иногда на диаграммах изображают изохоры (линии постоянного объема).
![Диаграмма давление-энтальпия]()
|
|
Монтаж сплит-системы Polair в камере
|
Монтаж сплит-системы Polair в камере Устройство и работа изделия Сплит-система Polair – это двухблочное устройство, состоящее из внутреннего и наружного блоков. Внутренний блок, функционирующий как воздухоохладитель, включает в себя испаритель, вентиляторы и систему управления, обеспечивающую эффективное охлаждение. Наружный блок содержит компрессор, конденсатор и всю необходимую пускозащитную аппаратуру, обеспечивая надежное функционирование системы. Элементы управления и регулировки Температуры На щитке управления расположены элементы контроля и управления: общий выключатель с подсветкой и электронный регулятор температуры. Это обеспечивает точное поддержание заданной температуры в охлаждаемом объеме. Система автоматического оттаивания Сплит-система Polair оснащена эффективной системой автоматического оттаивания, предотвращающей образование «снеговой шубы» на испарителе, что обеспечивает непрерывную работу системы даже при низких температурах.  Примечание: - Расход электроэнергии — при температуре окружающей среды 26°С;
- Рекомендуемый объем холодильной камеры выбран при температуре окружающей среды 32°С;
- Рекомендуемая масса заправки хладагента указывается в табличке технических данных, закрепленной на боковой стороне внешнего блока;
- Система эл. питания: 1 — 1/N/PE AC 230 B 50 Гц, АС 400/230 В (допускаемое отклонение от +10 до минус 15% от номинального напряжения).
- Типоразмеры: 1 — воздухоохладитель, 2 — внешний блок;
Описание электрической схемы Схема электрическая принципиальная приведена на рис. 2-5. Перечень обозначений на электрической схеме  Сплит-система питается от силовой сети через автоматический выключатель, который приобретается покупателем согласно величине номинального тока указанного в таблице! Для пуска в работу необходимо нажать на выключатель QG, при этом подается напряжение на электронный регулятор температуры (контроллер), который производит автоматическую регулировку температуры в охлаждаемом объеме и управляет процессом оттаивания. ВНИМАНИЕ! Предприятие-изготовитель оставляет за собой право вносить в электрическую схему незначительные изменения, не ухудшающие его работу, без дополнительного уведомления потребителя.   Правила монтажа Монтаж сплит-системы должен выполняться квалифицированными специалистами, имеющими соответствующую аттестацию. Сплит-система должна быть установлена на холодильной камере в сухом помещении при температуре окружающего воздуха от 10 до 40°С и относительной влажности от 80 до 40% соответственно. Установка внешнего блока сплит-системы должна быть на расстоянии не менее 0,1 м от стен и 0,6 м от потолка и пола помещения. Внешний блок сплит-системы не должен подвергаться солнечному облучению. Не допускается установка отопительных приборов на расстоянии менее 1,5 м. Пол помещения, где будет расположено торговое холодильное оборудование с установленной на нем сплит-системой, должен быть выровненным в горизонтальной плоскости. Запрещается использовать хладагент, содержащий влагу (старый или дешевый). При несоблюдении указанных требований предприятие-изготовитель ответственности не несет. Установка сплит-системы: - закрепить нижний кронштейн навески на ККБ крепежом (винт 4х 13);
- просверлить отверстия на боковой стенке (панели) камеры согласно посадочных мест на кронштейнах навески ККБ;
- закрепить кронштейны навески ККБ крепежными элементами (винт 4Х25);
- установить уголки на воздухоохладителе (болт, шайба);
- просверлить отверстия в верхней (потолочной) панели камеры на расстоянии минимально близком от ККБ, согласно посадочных мест уголков крепления;
- закрепить воздухоохладитель крепежными элементами;
- надеть трубку слива воды на штуцер воздухоохладителя;
- трубы возврата хладагента, проходящие по внешней поверхности холодильной камеры, должны быть утеплены теплоизолирующим материалом (трубками «армафлекс»);
- соединительные кабели электропроводки, закрепленные на ККБ, подсоединить на соответствующие контакты клеммника воздухоохладителя согласно схеме электрической соединений.
- провода ПЭНов компенсационного клапана и обогрева двери, поставляемых по заявке потребителя для низкотемпературных камер, подключить на контакт 10 клеммника SDC ККБ сплит-системы и контакт К1 на 3 или 7;
- после запуска сплит-системы необходимо проверить, стоит ли добавлять хладагент и масло.
Порядок работы ВНИМАНИЕ! После транспортирования или хранения при отрицательных температурах изделие необходимо выдержать при комнатной температуре (при температуре не ниже 12°С) в течение 24ч. Вставить вилку сетевого кабеля в розетку и включить автоматический выключатель на электрощите. Включить клавишный выключатель на щитке управления. При этом должны светиться индикаторная лампа выключателя и мигать светящиеся знаки на дисплее электронного регулятора температуры. Через 10 сек. на дисплее устанавливается цифровое значение текущей температуры в охлаждаемом объеме. Температуру в охлаждаемом объеме устанавливают путем задания ее на дисплее регулятора температуры 
|
|
| | << В начало < Предыдущая 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 Следующая > В конец >>
| | Всего 1243 - 1251 из 2437 |
|
