بسیاری از تعمیرکاران اغلب این سوال را از ما می پرسند: "چرا در مدارهای شما منبع تغذیه به عنوان مثال همیشه از بالا به اواپراتور تامین می شود؟ نیاز اجباریهنگام اتصال اواپراتورها؟" این بخش وضوح این موضوع را ارائه می دهد.
الف) کمی تاریخچه
می دانیم که وقتی دما در حجم خنک شده کاهش می یابد، فشار جوش همزمان کاهش می یابد، زیرا اختلاف دمای کلی تقریباً ثابت می ماند (به بخش 7 مراجعه کنید. "تأثیر دمای هوای خنک شده").

چندین سال پیش، این خاصیت اغلب در یخچال استفاده می شد تجهیزات تجارتدر محفظه هایی با دمای مثبت برای توقف کمپرسورها زمانی که دمای اتاق تبرید به مقدار لازم رسیده است.
این فناوری دارایی:
دو تا قبل از
تنظیم کننده LP
تنظیم فشار
برنج. 45.1.
در مرحله اول، امکان انجام بدون ترموستات اصلی را فراهم کرد، زیرا رله LP عملکرد دوگانه را انجام می دهد - رله اصلی و ایمنی.
ثانیا، برای اطمینان از یخ زدایی اواپراتور در طول هر چرخه، کافی بود سیستم را به گونه ای پیکربندی کنید که کمپرسور با فشار مربوط به دمای بالای 0 درجه سانتیگراد شروع به کار کند و در نتیجه در سیستم یخ زدایی صرفه جویی شود!
با این حال، هنگامی که کمپرسور متوقف شد، برای اینکه فشار جوش دقیقاً با دمای اتاق سردخانه مطابقت داشته باشد، وجود دائمی مایع در اواپراتور لازم بود. به همین دلیل است که در آن زمان اواپراتورها اغلب از پایین تغذیه می شدند و همیشه تا نیمه با مبرد مایع پر می شدند (شکل 45.1 را ببینید).
امروزه، تنظیم فشار به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا دارای جنبه های منفی زیر است:
اگر کندانسور با هوا خنک می‌شود (متداول‌ترین مورد)، فشار کندانسور در طول سال بسیار متفاوت است (به بخش 2.1 مراجعه کنید. "کندانسورهای هوا خنک - عملکرد عادی"). این تغییرات در فشار متراکم لزوماً منجر به تغییر در فشار تبخیر و در نتیجه تغییر در افت دمای کلی در سراسر اواپراتور می شود. بنابراین دمای یخچال را نمی توان ثابت نگه داشت و دستخوش تغییرات زیادی خواهد شد. بنابراین یا استفاده از خازن های آب خنک یا استفاده از آن ضروری است سیستم موثرتثبیت فشار تراکم
اگر حتی ناهنجاری های کوچکی در عملکرد تاسیسات رخ دهد (از نظر فشارهای جوش یا چگالش)، که منجر به تغییر در اختلاف دمای کل در سراسر اواپراتور، حتی جزئی شود، دیگر نمی توان دمای اتاق تبرید را حفظ کرد. در محدوده های مشخص شده

اگر شیر تخلیه کمپرسور به اندازه کافی سفت نباشد، پس از توقف کمپرسور، فشار جوش به سرعت افزایش می‌یابد و خطر افزایش فرکانس چرخه‌های شروع و توقف کمپرسور وجود دارد.

به همین دلیل است که امروزه بیشتر از سنسور دما در حجم یخچال برای خاموش کردن کمپرسور استفاده می شود و رله LP فقط عملکردهای حفاظتی را انجام می دهد (شکل 45.2 را ببینید).

توجه داشته باشید که در این حالت روش تغذیه اواپراتور (از پایین یا از بالا) تقریباً تأثیر محسوسی در کیفیت تنظیم ندارد.

ب) طراحی اواپراتورهای مدرن

با افزایش ظرفیت تبرید اواپراتورها، ابعاد آنها، به ویژه طول لوله های مورد استفاده برای ساخت آنها نیز افزایش می یابد.
بنابراین، در مثال در شکل. 45.3، طراح، برای به دست آوردن عملکرد 1 کیلو وات، باید دو بخش 0.5 کیلو وات هر کدام را به صورت سری متصل کند.
اما چنین فناوری کاربرد محدودی دارد. در واقع، زمانی که طول خطوط لوله دو برابر شود، افت فشار نیز دو برابر می شود. یعنی تلفات فشار در اواپراتورهای بزرگ به سرعت بیش از حد بزرگ می شود.
بنابراین، با افزایش توان، سازنده دیگر بخش های جداگانه را به صورت سری مرتب نمی کند، بلکه آنها را به صورت موازی به هم متصل می کند تا تلفات فشار را تا حد امکان پایین نگه دارد.
با این حال، این مستلزم آن است که هر اواپراتور دقیقاً با همان مقدار مایع عرضه شود و بنابراین سازنده یک توزیع کننده مایع را در ورودی به اواپراتور نصب می کند.

3 بخش اواپراتور به صورت موازی متصل شده اند
برنج. 45.3.
برای چنین اواپراتورها، این سوال که آیا آنها را از پایین یا از بالا تغذیه کنیم دیگر ارزش ندارد، زیرا آنها فقط از طریق یک توزیع کننده مایع خاص تغذیه می شوند.
اکنون بیایید روش های نصب ویژه خطوط لوله را بررسی کنیم انواع مختلفاواپراتورها

برای شروع، به عنوان مثال، بیایید یک اواپراتور کوچک را در نظر بگیریم که عملکرد پایین آن نیازی به استفاده از توزیع کننده مایع ندارد (شکل 45.4 را ببینید).

مبرد وارد ورودی اواپراتور E می شود و سپس از قسمت اول پایین می آید (خمش 1، 2، 3). سپس در بخش دوم بالا می رود (خم های 4، 5، 6 و 7) و قبل از خروج از اواپراتور در خروجی S خود، دوباره از قسمت سوم فرود می آید (خم های 8، 9، 10 و 11). توجه داشته باشید که مبرد سقوط می کند، بالا می رود، سپس دوباره سقوط می کند و به سمت جهت حرکت هوای خنک شده حرکت می کند.
اکنون نمونه ای از اواپراتور قوی تر را در نظر می گیریم که اندازه قابل توجهی دارد و توسط یک توزیع کننده مایع تغذیه می شود.

هر کسری از جریان کل مبرد وارد ورودی بخش E خود می شود، در ردیف اول بالا می رود، سپس در ردیف دوم می افتد و از طریق خروجی S خود از بخش خارج می شود (شکل 45.5 را ببینید).
به عبارت دیگر، مبرد بالا می رود و سپس در لوله ها پایین می آید و همیشه برخلاف جهت هوای خنک کننده حرکت می کند. بنابراین، هر نوع اواپراتور، مبرد بین سقوط و بالا آمدن متناوب است.
در نتیجه، مفهوم اواپراتور که از بالا یا از پایین تغذیه می شود وجود ندارد، به خصوص برای رایج ترین حالت، زمانی که اواپراتور از طریق یک توزیع کننده مایع تغذیه می شود.

از سوی دیگر، در هر دو حالت دیدیم که هوا و مبرد بر اساس اصل جریان مخالف یعنی به سمت یکدیگر حرکت می کنند. یادآوری دلایل انتخاب چنین اصلی مفید است (شکل 45.6 را ببینید).

پوز 1: این اواپراتور توسط یک شیر انبساط تغذیه می شود که به گونه ای تنظیم شده است که سوپرهیت 7K را ارائه دهد. برای اطمینان از چنین گرمایش بخار خروجی از اواپراتور، کار می کند منطقه خاصطول خط لوله اواپراتور، دمیده شده با هوای گرم.
پوز 2: ما در مورد همان منطقه صحبت می کنیم، اما جهت حرکت هوا با جهت حرکت مبرد مطابقت دارد. می توان بیان کرد که در این حالت، طول بخش خط لوله که بخار را گرم می کند افزایش می یابد، زیرا با هوای سردتر نسبت به حالت قبلی دمیده می شود. این بدان معنی است که اواپراتور حاوی مایع کمتری است، بنابراین شیر انبساط بسته تر است، یعنی فشار جوش کمتر و ظرفیت خنک کننده کمتر است (به بخش 8.4 نیز مراجعه کنید. "شیر انبساط ترموستاتیک - تمرین").
پوز 3 و 4: اگرچه اواپراتور از پایین تغذیه می شود، و نه از بالا، همانطور که در pos. 1 و 2 پدیده های مشابهی مشاهده می شود.
بنابراین، اگرچه بیشتر نمونه‌های تبخیرکننده‌های انبساط مستقیم که در این راهنما مورد بحث قرار گرفته‌اند، از بالا تغذیه می‌شوند، اما این کار صرفاً به خاطر سادگی و وضوح ارائه انجام می‌شود. در عمل، نصاب تبرید تقریباً هرگز در اتصال توزیع کننده مایع به اواپراتور اشتباه نمی کند.
در صورتی که شک دارید، اگر جهت جریان هوا از طریق اواپراتور به وضوح مشخص نشده است، در انتخاب روش اتصال لوله به اواپراتور، دستورالعمل های سازنده را به شدت دنبال کنید تا به عملکرد خنک کننده اعلام شده در اواپراتور برسید. مستندات اواپراتور

یکی از مهمترین عناصر مهمبرای دستگاه فشرده سازی بخاراست . این فرآیند اصلی چرخه تبرید - انتخاب از محیط خنک شده را انجام می دهد. سایر عناصر مدار تبرید مانند کندانسور، دستگاه انبساط، کمپرسور و غیره فقط عملیات قابل اعتماداواپراتور، بنابراین این انتخاب دومی است که باید مورد توجه قرار گیرد.

از این نتیجه می شود که هنگام انتخاب تجهیزات برای یک واحد تبرید، لازم است با اواپراتور شروع شود. بسیاری از تعمیرکاران مبتدی اغلب یک اشتباه معمولی مرتکب می شوند و شروع به تکمیل نصب با کمپرسور می کنند.

در شکل شکل 1 نموداری از رایج ترین دستگاه تبرید فشرده سازی بخار را نشان می دهد. چرخه آن، مشخص شده در مختصات: فشار آرو من. در شکل 1b نقاط 1-7 از چرخه تبرید نشانگر وضعیت مبرد (فشار، دما، حجم ویژه) است و با همان شکل در شکل 1 مطابقت دارد. 1a (توابع پارامترهای حالت).

برنج. 1- نمودار و مختصات ماشین فشرده سازی بخار معمولی: RUدستگاه گسترش، Pk- فشار تراکم رو- فشار جوش

نمایش گرافیکی شکل. 1b وضعیت و عملکرد مبرد را نشان می دهد که بسته به فشار و آنتالپی متفاوت است. بخش خط ABروی منحنی شکل 1b مبرد را در حالت مشخص می کند بخار اشباع شده. دمای آن مطابق با نقطه شروع جوش است. کسر بخار مبرد 100٪ است و سوپرهیت نزدیک به صفر است. سمت راست منحنی ABمبرد حالتی دارد (دمای مبرد از نقطه جوش بیشتر است).

نقطه که دربرای یک مبرد معین بسیار مهم است، زیرا مربوط به دمایی است که در آن ماده نمی تواند به حالت مایع برود، مهم نیست فشار چقدر بالا باشد. در بخش قبل از میلاد، مبرد حالت یک مایع اشباع را دارد و در سمت چپ - یک مایع فوق خنک (دمای مبرد کمتر از نقطه جوش است).

داخل منحنی ABCمبرد در حالت مخلوط بخار و مایع است (نسبت بخار در واحد حجم متغیر است). فرآیندی که در اواپراتور رخ می دهد (شکل 1b) مربوط به بخش است 6-1 . مبرد در حالت مخلوط بخار و مایع در حال جوش وارد اواپراتور (نقطه 6) می شود. در این حالت، سهم بخار بستگی به سیکل تبرید خاص دارد و 10-30٪ است.

در خروجی از اواپراتور، ممکن است فرآیند جوشیدن کامل نشود 1 ممکن است با موضوع منطبق نباشد 7 . اگر دمای مبرد در خروجی اواپراتور بالاتر از نقطه جوش باشد، اواپراتور بیش از حد گرم شده است. اندازه آن Δ بیش از حد گرمتفاوت بین دمای مبرد در خروجی اواپراتور (نقطه 1) و دمای آن در خط اشباع AB (نقطه 7) را نشان می دهد.

ΔToverheat=T1 – T7

اگر نقاط 1 و 7 بر هم منطبق باشند، دمای مبرد برابر با نقطه جوش است و سوپر گرم می شود. Δ بیش از حد گرمبرابر صفر خواهد بود. بنابراین، ما یک اواپراتور سیل شده دریافت می کنیم. بنابراین، هنگام انتخاب یک اواپراتور، ابتدا باید بین یک اواپراتور سیل شده و یک اواپراتور گرم شده را انتخاب کنید.

توجه داشته باشید که در شرایط مساوی، اواپراتور غرقابی از نظر شدت فرآیند استخراج گرما نسبت به گرمای بیش از حد سودمندتر است. اما باید در نظر داشت که در خروجی اواپراتور سیل شده، مبرد در حالت بخار اشباع قرار دارد و تامین یک محیط مرطوب برای کمپرسور غیرممکن است. در غیر این صورت احتمال وقوع چکش آب زیاد است که با تخریب مکانیکی قطعات کمپرسور همراه خواهد بود. به نظر می رسد که اگر یک اواپراتور سیل زده را انتخاب کنید، لازم است حفاظت اضافی برای کمپرسور در برابر بخار اشباع شده وارد آن شود.

اگر اواپراتور با گرمای بیش از حد را ترجیح می دهید، دیگر لازم نیست نگران محافظت از کمپرسور و وارد شدن بخار اشباع به آن باشید. احتمال وقوع چکش آب تنها در صورتی رخ می دهد که مقدار سوپرهیت از مقدار مورد نیاز منحرف شود. در شرایط عملیاتی عادی یک واحد تبرید، مقدار سوپرهیت Δ بیش از حد گرمباید در محدوده 4-7 K باشد.

هنگامی که نشانگر سوپرهیت کاهش می یابد Δ بیش از حد گرم، شدت استخراج حرارت از محیط افزایش می یابد. اما در مقادیر بسیار پایین Δ بیش از حد گرم(کمتر از 3K) احتمال ورود بخار مرطوب به کمپرسور وجود دارد که باعث ایجاد چکش آب و در نتیجه آسیب به اجزای مکانیکی کمپرسور می شود.

وگرنه با مطالعه بالا Δ بیش از حد گرم(بیش از 10 K)، این نشان می دهد که مقدار ناکافی مبرد وارد اواپراتور می شود. شدت استخراج حرارت از محیط خنک شده به شدت کاهش می یابد و شرایط حرارتی کمپرسور بدتر می شود.

هنگام انتخاب اواپراتور، سوال دیگری در رابطه با نقطه جوش مبرد در اواپراتور مطرح می شود. برای حل این مشکل، ابتدا باید مشخص شود که چه دمایی از محیط خنک شده برای عملکرد عادی واحد تبرید باید تضمین شود. اگر از هوا به عنوان محیط خنک شده استفاده می شود، علاوه بر دمای خروجی اواپراتور، رطوبت خروجی اواپراتور نیز لازم است. حال اجازه دهید رفتار دمای محیط خنک شده در اطراف اواپراتور را در حین کارکرد یک واحد تبرید معمولی در نظر بگیریم (شکل 1a).

برای اینکه به عمق نرویم این موضوعما از افت فشار روی اواپراتور صرف نظر خواهیم کرد. ما همچنین فرض خواهیم کرد که تبادل حرارت بین مبرد و محیططبق یک طرح جریان مستقیم انجام می شود.

در عمل، چنین طرحی اغلب مورد استفاده قرار نمی گیرد، زیرا از نظر راندمان انتقال حرارت نسبت به طرح جریان مخالف پایین تر است. اما اگر یکی از خنک‌کننده‌ها دمای ثابتی داشته باشد و مقادیر گرمای بیش از حد کوچک باشد، جریان رو به جلو و جریان مخالف برابر خواهند بود. مشخص است که میانگین اختلاف دما به الگوی جریان بستگی ندارد. در نظر گرفتن مدار جریان مستقیم، ایده واضح تری از تبادل حرارتی که بین مبرد و محیط خنک شده رخ می دهد، به ما ارائه می دهد.

ابتدا کمیت مجازی را معرفی می کنیم L, برابر طولدستگاه تبادل حرارت (کندانسور یا اواپراتور). مقدار آن را می توان از عبارت زیر تعیین کرد: L=W/S، جایی که دبلیو- مربوط به حجم داخلی دستگاه تبادل حرارتی است که مبرد در آن در گردش است، m3. اس- مساحت سطح تبادل حرارت m2.

اگر ما در مورددر مورد یک دستگاه تبرید، سپس طول معادل اواپراتور تقریباً برابر با طول لوله ای است که فرآیند در آن انجام می شود. 6-1 . بنابراین سطح بیرونی آن توسط یک محیط خنک شسته می شود.

ابتدا به اواپراتور که نقش خنک کننده هوا را ایفا می کند توجه کنیم. در آن، فرآیند حذف گرما از هوا در نتیجه همرفت طبیعی یا با کمک دمیدن اجباری اواپراتور رخ می دهد. توجه داشته باشید که در واحدهای تبرید مدرن، روش اول عملاً استفاده نمی شود، زیرا خنک کننده هوا توسط همرفت طبیعی بی اثر است.

بنابراین، فرض می کنیم که کولر هوا مجهز به یک فن است که جریان هوای اجباری را به اواپراتور فراهم می کند و یک مبدل حرارتی لوله ای باله ای است (شکل 2). نمایش شماتیک آن در شکل نشان داده شده است. 2b. بیایید مقادیر اصلی را در نظر بگیریم که فرآیند دمیدن را مشخص می کند.

اختلاف دما

اختلاف دما در اواپراتور به صورت زیر محاسبه می شود:

ΔT=Ta1-Ta2,

جایی که ΔTaدر محدوده 2 تا 8 کلوین است (برای اواپراتورهای باله لوله ای با جریان هوای اجباری).

به عبارت دیگر، در حین کارکرد عادی واحد تبرید، هوای عبوری از اواپراتور باید نه کمتر از 2 K و نه بیشتر از 8 K خنک شود.

برنج. 2- طرح و پارامترهای دمایی خنک کننده هوا در کولر:

Ta1و Ta2- دمای هوا در ورودی و خروجی کولر هوا؛

• FF- دمای مبرد؛
• L- طول معادل اواپراتور؛
• که- نقطه جوش مبرد در اواپراتور.

حداکثر اختلاف دما

حداکثر فشار دمای هوا در ورودی اواپراتور به شرح زیر تعیین می شود:

DTmax=Ta1 – به

این نشانگر هنگام انتخاب کولرهای هوا استفاده می شود، زیرا تولید کنندگان خارجی تکنولوژی تبریدارائه ظرفیت های خنک کننده اواپراتور Qspبسته به اندازه DTmax. بیایید روش انتخاب کولر هوا برای واحد تبرید را در نظر بگیریم و مقادیر محاسبه شده را تعیین کنیم DTmax. برای انجام این کار، اجازه دهید به عنوان نمونه توصیه های پذیرفته شده کلی برای انتخاب مقدار ارائه دهیم DTmax:

• برای فریزرها DTmaxدر محدوده 4-6 K است.
• برای اتاق های ذخیره سازی محصولات بسته بندی نشده - 7-9 K.
• برای اتاق های ذخیره سازی محصولات بسته بندی شده هرمتیک - 10-14 K؛
• برای واحدهای تهویه مطبوع - 18-22 K.

درجه سوپر گرمای بخار در خروجی اواپراتور

برای تعیین درجه حرارت فوق العاده بخار در خروجی اواپراتور از فرم زیر استفاده کنید:

F=ΔToverload/DTmax=(T1-T0)/(Ta1-T0),

جایی که T1- دمای بخار مبرد در خروجی اواپراتور.

این نشانگر عملاً در کشور ما استفاده نمی شود، اما کاتالوگ های خارجی تصریح می کنند که خوانش ظرفیت سرمایش کولرهای هوایی Qspبا مقدار F=0.65 مطابقت دارد.

در طول عملیات مقدار افمرسوم است که از 0 به 1 می گیریم. اجازه دهید این را فرض کنیم F=0، سپس ΔТoverload=0و مبرد خروجی از اواپراتور در حالت بخار اشباع خواهد بود. برای این مدل کولر هوا، ظرفیت خنک کننده واقعی 10-15٪ بیشتر از رقم ارائه شده در کاتالوگ خواهد بود.

اگر F> 0.65، پس ظرفیت سرمایش برای یک مدل معین کولر هوا باید کمتر از مقدار ذکر شده در کاتالوگ باشد. بیایید این را فرض کنیم F> 0.8، عملکرد واقعی برای این مدل 25-30٪ بیشتر از مقدار ارائه شده در کاتالوگ خواهد بود.

اگر F-> 1، سپس ظرفیت خنک کننده اواپراتور Quse->0(شکل 3).

شکل 3 - وابستگی ظرفیت خنک کننده اواپراتور Qspاز گرمای بیش از حد اف

فرآیند نشان داده شده در شکل 2b با پارامترهای دیگری نیز مشخص می شود:

• اختلاف دمای میانگین حسابی DTsr=Tasr-T0;
• دمای متوسط ​​هوایی که از اواپراتور می گذرد Tasp=(Ta1+Ta2)/2;
• حداقل اختلاف دما DTmin=Ta2-To.

برنج. 4- نمودار و پارامترهای دما که فرآیند خنک شدن آب در اواپراتور را نشان می دهد:

جایی که Te1و Te2دمای آب در ورودی و خروجی اواپراتور؛

• FF - دمای مایع خنک کننده؛
• L - طول معادل اواپراتور.
• T نقطه جوش مبرد در اواپراتور است.

اواپراتورهایی که در آنها محیط خنک کننده مایع است، پارامترهای دمایی مشابهی با کولرهای هوا دارند. مقادیر عددی دمای مایع خنک شده که برای عملکرد عادی واحد تبرید ضروری است با پارامترهای مربوط به کولرهای هوا متفاوت خواهد بود.

اگر اختلاف دما در سراسر آب ΔTe=Te1-Te2، سپس برای اواپراتورهای پوسته و لوله ΔTeباید در محدوده 1±5 K نگهداری شود و برای اواپراتورهای صفحه ای نشانگر ΔTeدر محدوده 1.5±5 K خواهد بود.

برخلاف کولرهای هوا، در کولرهای مایع باید نه حداکثر، بلکه حداقل فشار دما را حفظ کرد DTmin=Te2-To- تفاوت بین دمای محیط خنک شده در خروجی اواپراتور و نقطه جوش مبرد در اواپراتور.

برای اواپراتورهای پوسته و لوله، حداقل اختلاف دما است DTmin=Te2-Toباید در 4-6 K نگهداری شود و برای تبخیر کننده های صفحه ای - 3-5 K.

محدوده مشخص شده (تفاوت بین دمای محیط خنک شده در خروجی اواپراتور و نقطه جوش مبرد در اواپراتور) باید به دلایل زیر حفظ شود: با افزایش اختلاف، شدت خنک کننده شروع به کاهش می کند. و با کاهش آن، خطر انجماد مایع خنک شده در اواپراتور افزایش می یابد که می تواند باعث از بین رفتن مکانیکی آن شود.

راه حل های طراحی اواپراتور

صرف نظر از روش استفاده از مبردهای مختلف، فرآیندهای تبادل حرارتی که در اواپراتور اتفاق می‌افتد، تابع چرخه تکنولوژیکی اصلی تولید مصرف کننده تبرید است که بر اساس آن واحدهای تبرید و مبدل‌های حرارتی ایجاد می‌شوند. بنابراین، برای حل مشکل بهینه سازی فرآیند تبادل حرارت، لازم است شرایط سازماندهی منطقی چرخه تکنولوژیکی تولید مصرف کننده تبرید را در نظر بگیریم.

همانطور که مشخص است، خنک کردن یک محیط خاص با استفاده از مبدل حرارتی امکان پذیر است. خود راه حل سازندهباید بر اساس انتخاب شود الزامات تکنولوژیکی، که به این دستگاه ها ارائه می شود. بخصوص نکته مهممطابقت دستگاه با فرآیند تکنولوژیکی است حرارت درمانیمحیطی که در شرایط زیر امکان پذیر است:

• حفظ دمای معین فرآیند کار و کنترل (تنظیم) شرایط دمایی;
• انتخاب مواد دستگاه، با توجه به خواص شیمیاییمحیط؛
• کنترل مدت زمانی که رسانه در دستگاه باقی می ماند.
• انطباق با سرعت ها و فشارهای عملیاتی

عامل دیگری که عقلانیت اقتصادی دستگاه به آن بستگی دارد بهره وری است. اول از همه، تحت تأثیر شدت تبادل حرارت و انطباق با مقاومت هیدرولیکی دستگاه است. این شرایط ممکن است در شرایط زیر برآورده شود:

• اطمینان از سرعت لازم رسانه کار برای اجرای حالت آشفته؛
• ایجاد مناسب ترین شرایط برای حذف میعانات، رسوب، یخ زدگی و غیره؛
• ایجاد شرایط مساعدبرای حرکت رسانه های فعال؛
• جلوگیری از آلودگی احتمالی دستگاه

از دیگر ملزومات مهم نیز وزن سبک، جمع و جور بودن، سادگی طراحی و همچنین سهولت نصب و تعمیر دستگاه است. برای رعایت این قوانین باید به عواملی مانند پیکربندی سطح گرمایش، وجود و نوع پارتیشن‌ها، نحوه قرارگیری و بستن لوله‌ها در ورق‌های لوله، ابعاد کلی، چیدمان محفظه‌ها، کف و ... توجه شود. .

سهولت استفاده و قابلیت اطمینان دستگاه تحت تأثیر عواملی مانند استحکام و محکم بودن اتصالات جداشدنی، جبران تغییر شکل دما و سهولت نگهداری و تعمیر دستگاه است. این الزامات اساس طراحی و انتخاب واحد تبادل حرارت را تشکیل می دهد. نقش اصلیاین شامل اطمینان از مورد نیاز است فرآیند تکنولوژیکیدر تولید سردخانه

برای انتخاب راه حل طراحی مناسب برای اواپراتور، باید قوانین زیر را رعایت کنید. 1) خنک سازی مایعات با استفاده از مبدل حرارتی لوله ای سفت و سخت یا فشرده انجام می شود مبدل حرارتی صفحه ای; 2) استفاده از دستگاه های باله لوله ای به دلیل شرایط زیر است: انتقال حرارت بین محیط کار و دیوار در دو طرف سطح گرمایش به طور قابل توجهی متفاوت است. در این حالت پره ها باید در سمتی با کمترین ضریب انتقال حرارت نصب شوند.

برای افزایش شدت تبادل حرارت در مبدل های حرارتی، رعایت قوانین زیر ضروری است:

• اطمینان از شرایط مناسب برای حذف میعانات در کولرهای هوا؛
• کاهش ضخامت لایه مرزی هیدرودینامیکی با افزایش سرعت حرکت سیالات کاری (نصب پارتیشن های بین لوله ای و تقسیم بسته لوله به معابر).
• بهبود جریان سیالات کاری در اطراف سطح تبادل حرارت (کل سطح باید به طور فعال در فرآیند تبادل حرارت شرکت کند).
• انطباق با شاخص های درجه حرارت پایه، مقاومت های حرارتی و غیره

تجزیه و تحلیل فردی مقاومت های حرارتیشما می توانید بیشترین را انتخاب کنید بهترین راهافزایش شدت تبادل حرارتی (بسته به نوع مبدل حرارتی و ماهیت سیالات کار). در یک مبدل حرارتی مایع، نصب پارتیشن های عرضی تنها با چندین ضربه در فضای لوله منطقی است. در هنگام تبادل حرارت (گاز با گاز، مایع با مایع)، مقدار مایعی که در فضای بین لوله‌ها جریان می‌یابد می‌تواند بسیار زیاد باشد و در نتیجه، نشانگر سرعت به همان محدوده‌های داخل لوله‌ها خواهد رسید. چرا نصب پارتیشن غیر منطقی خواهد بود.

بهبود فرآیندهای تبادل حرارتی یکی از فرآیندهای اصلی برای بهبود تجهیزات تبادل حرارتی ماشین‌های تبرید است. در این راستا تحقیقاتی در زمینه های انرژی و مهندسی شیمی در حال انجام است. این مطالعه ویژگی های رژیم جریان، آشفتگی جریان با ایجاد زبری مصنوعی است. علاوه بر این، سطوح جدید تبادل حرارتی در حال توسعه هستند که مبدل های حرارتی را فشرده تر می کند.

انتخاب یک رویکرد منطقی برای محاسبه اواپراتور

هنگام طراحی اواپراتور باید محاسبات ساختاری، هیدرولیکی، مقاومتی، حرارتی و فنی و اقتصادی انجام شود. آنها در چندین نسخه انجام می شوند که انتخاب آنها به شاخص های عملکرد بستگی دارد: شاخص های فنی و اقتصادی، کارایی و غیره.

برای انجام محاسبات حرارتی مبدل حرارتی سطح، لازم است معادله تعادل حرارتی را با در نظر گرفتن شرایط عملیاتی خاص دستگاه (ابعاد طراحی سطوح انتقال حرارت، محدودیت‌های تغییر دما و الگوهای نسبت به حرکت خنک‌کننده حل کنیم). و محیط یخچالی). برای یافتن راه حلی برای این مشکل، باید قوانینی را اعمال کنید که به شما امکان می دهد از داده های اصلی نتیجه بگیرید. اما به دلیل عوامل متعدد، پیدا کنید تصمیم مشترکبرای مبدل های حرارتی مختلف امکان پذیر نیست. در عین حال، روش های زیادی برای محاسبات تقریبی وجود دارد که به راحتی به صورت دستی یا ماشینی انجام می شود.

فن آوری های مدرن به شما امکان می دهد با استفاده از برنامه های خاص یک تبخیر کننده را انتخاب کنید. آنها عمدتا توسط سازندگان تجهیزات تبادل حرارت ارائه می شوند و به شما امکان می دهند مدل مورد نیاز را به سرعت انتخاب کنید. هنگام استفاده از چنین برنامه هایی، باید در نظر داشت که آنها به اواپراتور نیاز دارند تا در آن کار کند شرایط استاندارد. اگر شرایط واقعی با شرایط استاندارد متفاوت باشد، عملکرد اواپراتور متفاوت خواهد بود. بنابراین، توصیه می شود همیشه محاسبات تأیید طرح اواپراتور را که انتخاب کرده اید، نسبت به شرایط عملیاتی واقعی آن انجام دهید.

در مواردی که مصرف فاز بخار گاز مایع از میزان تبخیر طبیعی در ظرف بیشتر باشد، استفاده از اواپراتورها ضروری است که به دلیل گرمایش الکتریکی، فرآیند تبخیر فاز مایع به فاز بخار را تسریع می‌کنند. و تامین گاز مصرف کننده را در حجم محاسبه شده تضمین کند.

هدف اواپراتور LPG تبدیل فاز مایع گازهای هیدروکربن مایع (LPG) به فاز بخار است که از طریق استفاده از اواپراتورهای الکتریکی گرم می شود. واحدهای تبخیر را می توان به یک، دو، سه یا چند اواپراتور برقی مجهز کرد.

نصب اواپراتورها اجازه کار یک یا چند اواپراتور را به صورت موازی می دهد. بنابراین، بهره وری نصب ممکن است بسته به تعداد اواپراتورهایی که به طور همزمان کار می کنند متفاوت باشد.

اصل عملکرد واحد تبخیر:

هنگامی که واحد تبخیر روشن می شود، اتوماسیون واحد تبخیر را تا دمای 55 درجه سانتیگراد گرم می کند. شیر برقی در ورودی فاز مایع به واحد تبخیر بسته خواهد شد تا دما به این پارامترها برسد. سنسور کنترل سطح در شیر قطع (در صورت وجود سطح سنج در شیر قطع) سطح را کنترل می کند و در صورت سرریز شدن، شیر ورودی را می بندد.

اواپراتور شروع به گرم شدن می کند. با رسیدن به دمای 55 درجه سانتی گراد، شیر مغناطیسی ورودی باز می شود. گاز مایع وارد رجیستر لوله گرم شده و تبخیر می شود. در این زمان، اواپراتور به گرم شدن ادامه می دهد و هنگامی که دمای هسته به 70-75 درجه سانتی گراد رسید، سیم پیچ گرمایش خاموش می شود.

روند تبخیر ادامه دارد. هسته اواپراتور به تدریج خنک می شود و هنگامی که دما به 65 درجه سانتیگراد کاهش می یابد، کویل گرمایش دوباره روشن می شود. چرخه تکرار می شود.

مجموعه کامل واحد تبخیر:

واحد تبخیر را می توان با یک یا دو گروه تنظیم کننده برای کپی کردن سیستم احیاء و همچنین خط بای پس فاز بخار، دور زدن واحد تبخیر برای استفاده از فاز بخار تبخیر طبیعی در نگهدارنده های گاز مجهز کرد.

برای نصب از رگولاتورهای فشار استفاده می شود فشار را تنظیم کنیددر خروجی از کارخانه تبخیر به مصرف کننده.

• مرحله 1 - تنظیم فشار متوسط ​​(از 16 تا 1.5 بار).
• مرحله 2 - تنظیم فشار کماز 1.5 بار تا فشار مورد نیاز هنگام عرضه به مصرف کننده (مثلاً به دیگ بخار گاز یا نیروگاه پیستونی گاز).

مزایای واحدهای تبخیر PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان)

1. طراحی جمع و جور، وزن سبک.
2. عملیات اقتصادی و ایمن.
3. قدرت حرارتی بزرگ.
4. عمر طولانی.
5. عملیات پایدار در دماهای پایین.
6. سیستم کنترل تکراری برای خروج فاز مایع از اواپراتور (مکانیکی و الکترونیکی).
7. ضد یخ زدگی فیلتر و شیر برقی (فقط PP-TEC)

بسته شامل:

ترموستات دوگانه برای کنترل دمای گاز،
- سنسورهای کنترل سطح مایع،
- شیرهای برقی در ورودی فاز مایع
- مجموعه ای از اتصالات ایمنی،
- دماسنج،
- شیرهای توپی برای تخلیه و هوازدایی،
- جداکننده گاز فاز مایع داخلی،
- اتصالات ورودی/خروجی،
- جعبه های ترمینال برای اتصالات برق,
- تابلو کنترل برق

مزایای اواپراتورهای PP-TEC

هنگام طراحی یک کارخانه تبخیر، سه عنصر باید همیشه در نظر گرفته شود:

1. از عملکرد مشخص شده اطمینان حاصل کنید،
2. حفاظت لازم در برابر هیپوترمی و گرمای بیش از حد هسته اواپراتور را ایجاد کنید.
3. هندسه محل مایع خنک کننده به هادی گاز در اواپراتور را به درستی محاسبه کنید.

عملکرد اواپراتور نه تنها به مقدار ولتاژ منبع تغذیه مصرفی از شبکه بستگی دارد. یک عامل مهم هندسه مکان است.

چیدمان صحیح محاسبه شده استفاده موثر از آینه انتقال حرارت را تضمین می کند و در نتیجه کارایی اواپراتور را افزایش می دهد.

در اواپراتورها "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان)، توسط محاسبات صحیحمهندسان شرکت به افزایش این ضریب به 98 درصد دست یافته اند.

تاسیسات تبخیری شرکت "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان) تنها دو درصد گرما را از دست می دهند. مقدار باقی مانده برای تبخیر گاز استفاده می شود.

تقریباً تمام تولید کنندگان اروپایی و آمریکایی تجهیزات تبخیر کاملاً اشتباه مفهوم "حفاظت اضافی" (شرطی برای اجرای تکراری عملکردهای حفاظتی در برابر گرمای بیش از حد و خنک شدن بیش از حد) را تفسیر می کنند.

مفهوم "حفاظت اضافی" به معنای اجرای "شبکه ایمنی" واحدهای کاری و واحدها یا کل تجهیزات با استفاده از عناصر تکراری از سازندگان مختلف و با اصول عملکرد متفاوت است. تنها در این صورت می توان احتمال خرابی تجهیزات را به حداقل رساند.

بسیاری از تولیدکنندگان با نصب دو دریچه مغناطیسی که به صورت سری از یک سازنده در خط تغذیه ورودی به هم متصل شده اند، سعی می کنند این عملکرد را (در حالی که از هیپوترمی و ورود کسر مایع LPG به مصرف کننده محافظت می کنند) پیاده سازی کنند. یا از دو سنسور دما برای روشن/باز کردن شیرهای متصل به صورت سری استفاده می کنند.

وضعیت را تصور کنید. یک شیر برقی باز گیر کرده است. چگونه می توان تشخیص داد که شیر از کار افتاده است؟ به هیچ وجه! نصب با از دست دادن توانایی اطمینان از عملکرد ایمن در زمان بیش از حد خنک کننده در صورت خرابی دریچه دوم به کار خود ادامه می دهد.

در اواپراتورهای PP-TEC این عملکرد به روشی کاملاً متفاوت اجرا شد.

در تاسیسات تبخیر، شرکت "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان) از یک الگوریتم تجمیع استفاده می کند. کار سه نفرهعناصر محافظتی در برابر هیپوترمی:

1. دستگاه الکترونیکی
2. شیر مغناطیسی
3. شیر خاموش کننده مکانیکی در شیر خاموش کننده.

هر سه عنصر اصول عملکرد کاملاً متفاوتی دارند که به ما امکان می دهد با اطمینان در مورد عدم امکان وضعیتی صحبت کنیم که در آن گاز غیر تبخیر شده به شکل مایع وارد خط لوله مصرف کننده شود.

در تاسیسات تبخیر شرکت "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان)، هنگام محافظت از اواپراتور از گرمای بیش از حد، همین مورد اجرا شد. عناصر شامل الکترونیک و مکانیک هستند.

شرکت "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان) اولین شرکتی در جهان بود که عملکرد یکپارچه کردن شیر قطع مایع را در حفره خود اواپراتور با امکان گرم کردن مداوم خاموش کننده اجرا کرد. شیر فلکه.

هیچ سازنده فناوری تبخیر از این عملکرد اختصاصی استفاده نمی کند. واحدهای تبخیر "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان) با استفاده از یک کاتر گرم شده، توانستند اجزای سنگین LPG را تبخیر کنند.

بسیاری از تولید کنندگان، با کپی برداری از یکدیگر، یک شیر قطع را در خروجی در مقابل رگولاتورها نصب می کنند. مرکاپتان ها، گوگرد و گازهای سنگین موجود در گاز که چگالی بسیار بالایی دارند، وارد خط لوله سرد می شوند، متراکم می شوند و بر روی دیواره لوله ها، شیر قطع و رگلاتورها رسوب می کنند که به طور قابل توجهی عمر مفید گاز را کاهش می دهد. تجهیزات.

در اواپراتورهای PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان)، رسوبات سنگین در حالت مذاب در یک جداکننده نگهداری می شوند تا زمانی که از طریق یک شیر توپی تخلیه در واحد تبخیر خارج شوند.

با قطع مرکاپتان ها، شرکت "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان) توانست به افزایش قابل توجهی در طول عمر تاسیسات و گروه های نظارتی دست یابد. این به معنای مراقبت از هزینه های عملیاتی است که نیازی به تعویض مداوم غشاهای تنظیم کننده یا تعویض کامل گران قیمت آنها ندارد که منجر به از کار افتادن واحد تبخیر می شود.

و عملکرد اجرا شده گرم کردن شیر برقی و فیلتر در ورودی به واحد تبخیر از تجمع آب در آنها جلوگیری می کند و در صورت یخ زدن در شیرهای برقی باعث آسیب در هنگام فعال شدن می شود. یا ورود فاز مایع به واحد تبخیر را محدود کنید.

واحدهای تبخیر شرکت آلمانی "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (آلمان) عملکرد قابل اعتماد و پایداری دارند. برای سالهای طولانیعمل.

گروه شرکت های MEL تامین کننده عمده فروشی سیستم های تهویه مطبوع صنایع سنگین میتسوبیشی می باشد.

www.site این آدرس پست الکترونیکمحافظت از ربات های هرزنامه برای مشاهده آن باید جاوا اسکریپت را فعال کرده باشید.

واحدهای کمپرسور متراکم (CCU) برای خنک کننده تهویه به طور فزاینده ای در طراحی سیستم های خنک کننده مرکزی ساختمان ها رایج می شوند. مزایای آنها آشکار است:

اولاً این قیمت یک کیلو وات سرما است. در مقایسه با سیستم های چیلر، خنک کننده تامین هوابا کمک KKB حاوی خنک کننده میانی نیست، یعنی. آب یا محلول های غیر یخبندان، بنابراین ارزان تر است.

ثانیا، سهولت تنظیم. یک واحد کمپرسور-کندانسور برای یک واحد تهویه مطبوع کار می کند، بنابراین منطق کنترل یکنواخت است و با استفاده از کنترل کننده های کنترل واحد تهویه مطبوع استاندارد اجرا می شود.

ثالثاً، سهولت نصب KKB برای خنک کردن سیستم تهویه. هیچ کانال هوای اضافی، فن و غیره مورد نیاز نیست. فقط مبدل حرارتی اواپراتور تعبیه شده است و بس. حتی عایق اضافی کانال های هوای تغذیه اغلب مورد نیاز نیست.

برنج. 1. KKB LENNOX و نمودار اتصال آن به واحد هواساز.

در پس زمینه چنین مزایای قابل توجهی، در عمل به نمونه های زیادی از سیستم های تهویه مطبوع برمی خوریم که در آنها واحدهای تهویه مطبوع یا اصلاً کار نمی کنند یا به سرعت در حین کار از کار می افتند. تجزیه و تحلیل این حقایق نشان می دهد که اغلب دلیل آن است انتخاب نادرست KKB و اواپراتور برای خنک کردن هوای تغذیه. بنابراین، روش استاندارد انتخاب واحدهای کمپرسور-کندانسور را در نظر می گیریم و سعی می کنیم اشتباهاتی را که در این مورد انجام می شود نشان دهیم.

روش نادرست، اما رایج‌ترین روش برای انتخاب KKB و اواپراتور برای واحدهای انتقال مستقیم هوا

1. به عنوان داده های اولیه، باید جریان هوا را بدانیم واحد حمل و نقل هوا. بیایید 4500 متر مکعب در ساعت را به عنوان مثال در نظر بگیریم.
2. واحد تامین جریان مستقیم است، یعنی. بدون چرخش، 100٪ در هوای بیرون کار می کند.
3. بیایید منطقه ساخت و ساز را تعیین کنیم - به عنوان مثال، مسکو. پارامترهای محاسبه شده هوای بیرون برای مسکو +28 درجه سانتیگراد و رطوبت 45٪ است. ما این پارامترها را به عنوان پارامترهای اولیه هوا در ورودی اواپراتور سیستم تغذیه در نظر می گیریم. گاهی اوقات پارامترهای هوا "با ذخیره" گرفته می شود و در +30 درجه سانتیگراد یا حتی +32 درجه سانتیگراد تنظیم می شود.
4. اجازه دهید پارامترهای هوای لازم را در خروجی سیستم تامین تنظیم کنیم، یعنی. در ورودی اتاق اغلب این پارامترها 5-10 درجه سانتیگراد کمتر از دمای هوای مورد نیاز در اتاق تنظیم می شوند. به عنوان مثال +15C یا حتی +10C. ما بر روی مقدار متوسط ​​+13C تمرکز خواهیم کرد.
5. استفاده بیشتر نمودارهای i-d(شکل 2) ما فرآیند خنک کننده هوا را در سیستم خنک کننده تهویه می سازیم. ما جریان سرد مورد نیاز را در شرایط داده شده تعیین می کنیم. در نسخه ما، جریان خنک کننده مورد نیاز 33.4 کیلو وات است.
6. ما KKB را با توجه به جریان خنک کننده مورد نیاز 33.4 کیلو وات انتخاب می کنیم. یک مدل بزرگ نزدیک و یک مدل کوچکتر نزدیک در خط KKB وجود دارد. به عنوان مثال، برای تولید کننده LENNOX این مدل ها عبارتند از: TSA090/380-3 برای 28 کیلووات سرما و TSA120/380-3 برای 35.3 کیلووات سرما.

ما مدلی را با ذخیره 35.3 کیلو وات می پذیریم، یعنی. TSA120/380-3.

و اکنون به شما خواهیم گفت که وقتی واحد هواساز و واحد انتقال هوا که ما انتخاب کردیم طبق روشی که در بالا توضیح داده شد با هم کار کنند، در سایت چه اتفاقی خواهد افتاد.

اولین مشکل، بهره وری بیش از حد برآورد شده KKB است.

تهویه مطبوع برای پارامترهای هوای خارج از منزل 28+ و رطوبت 45 درصد انتخاب شده است. اما مشتری قصد دارد آن را نه تنها زمانی که دمای بیرونی +28 درجه سانتیگراد است، به کار ببندد، زیرا به دلیل گرمای بیش از حد داخلی که از +15 درجه سانتیگراد خارج می شود. بنابراین، کنترل کننده دمای هوای عرضه را در بهترین حالت روی +20 درجه سانتیگراد و در بدترین حالت حتی کمتر تنظیم می کند. KKB یا 100% عملکرد یا 0% را تولید می کند (به استثنای نادر کنترل صاف هنگام استفاده از واحدهای خارجی VRF به شکل KKB). هنگامی که دمای هوای بیرونی (مخفی) کاهش می‌یابد، KKB عملکرد خود را کاهش نمی‌دهد (و در واقع به دلیل زیرسرد شدن بیشتر در کندانسور حتی اندکی افزایش می‌یابد). بنابراین، هنگامی که دمای هوا در ورودی به اواپراتور کاهش می یابد، KKB تمایل به تولید دمای هوای پایین تری در خروجی اواپراتور دارد. با استفاده از داده های محاسباتی ما، دمای هوای خروجی +3C است. اما این نمی تواند باشد، زیرا ... نقطه جوش فریون در اواپراتور +5C است.

در نتیجه، کاهش دمای هوا در ورودی اواپراتور به +22 درجه سانتیگراد و کمتر، در مورد ما، منجر به عملکرد بیش از حد KKB می شود. در مرحله بعد، فریون به اندازه کافی در اواپراتور نمی جوشد، مبرد مایع به مکش کمپرسور باز می گردد و در نتیجه کمپرسور به دلیل آسیب مکانیکی از کار می افتد.

اما مشکلات ما، به طرز عجیبی، به همین جا ختم نمی شود.

مشکل دوم اواپراتور پایین است.

بیایید نگاهی دقیق تر به انتخاب اواپراتور بیندازیم. هنگام انتخاب یک واحد انتقال هوا، پارامترهای خاصی برای عملکرد اواپراتور تنظیم می شود. در مورد ما، این دمای هوا در ورودی +28C و رطوبت 45٪ و در خروجی +13C است. به معنای؟ اواپراتور دقیقاً برای این پارامترها انتخاب شده است. اما وقتی دمای هوا در ورودی اواپراتور مثلاً +28 درجه سانتیگراد نیست، بلکه +25 درجه سانتیگراد باشد، چه اتفاقی خواهد افتاد؟ اگر به فرمول انتقال حرارت هر سطحی نگاه کنید، پاسخ بسیار ساده است: Q=k*F*(Tv-Tph). k*F - ضریب انتقال حرارت و منطقه تبادل حرارت تغییر نمی کند، این مقادیر ثابت هستند. Tf - نقطه جوش فریون تغییر نمی کند، زیرا همچنین در دمای 5+ درجه سانتیگراد (در عملکرد عادی) ثابت نگه داشته می شود. اما تلویزیون - میانگین دمای هوا سه درجه کاهش یافته است. در نتیجه مقدار گرمای منتقل شده به نسبت اختلاف دما کمتر می شود. اما KKB "در این مورد نمی داند" و به ارائه 100٪ بهره وری مورد نیاز ادامه می دهد. فریون مایع دوباره به مکش کمپرسور باز می گردد و منجر به مشکلاتی می شود که در بالا توضیح داده شد. آن ها دمای اواپراتور محاسبه شده حداقل است دمای عملیاتی KKB.

در اینجا می توانید اعتراض کنید: "اما در مورد کار سیستم های تقسیم روشن و خاموش چطور؟" دمای طراحی در اسپلیت ها +27 درجه سانتیگراد در اتاق است، اما در واقع آنها می توانند تا +18 درجه سانتیگراد کار کنند. واقعیت این است که در سیستم های اسپلیت، سطح اواپراتور با حاشیه بسیار زیاد، حداقل 30٪، فقط برای جبران کاهش انتقال حرارت در هنگام کاهش دمای اتاق یا سرعت فن واحد داخلی انتخاب می شود. کاهش می دهد. و در نهایت،

مسئله سوم – انتخاب KKB “با رزرو”...

ذخیره بهره وری هنگام انتخاب KKB بسیار مضر است، زیرا ذخیره فریون مایع در مکش کمپرسور است. و در پایان یک کمپرسور گیر کرده داریم. به طور کلی حداکثر ظرفیت اواپراتور باید همیشه بیشتر از ظرفیت کمپرسور باشد.

ما سعی خواهیم کرد به این سوال پاسخ دهیم - چگونه KKB صحیح را انتخاب کنیم سیستم های تامین?

اولاً لازم است بدانیم که منبع سرما به شکل یک واحد کمپرسور متراکم نمی تواند تنها منبع سرما در ساختمان باشد. تهویه مطبوع سیستم تهویه تنها می تواند بخشی از اوج بار وارد شده به اتاق را از آن حذف کند هوای تهویه. و در هر صورت، حفظ درجه حرارت معین در داخل اتاق به بسته های محلی بستگی دارد ( واحدهای داخلیواحدهای VRF یا فن کویل). بنابراین، KKB نباید پشتیبانی کند دمای معینهنگام خنک کردن تهویه (این امر به دلیل تنظیم خاموش و روشن غیرممکن است)، اما برای کاهش گرمای ورودی به محل در صورت تجاوز از دمای خاص خارج.

نمونه ای از سیستم تهویه و تهویه مطبوع:

داده های اولیه: شهر مسکو با پارامترهای طراحی برای تهویه مطبوع +28 درجه سانتیگراد و رطوبت 45٪. جریان هوا 4500 متر مکعب در ساعت. گرمای بیش از حد در اتاق ناشی از رایانه، افراد، تابش خورشیدیو غیره. 50 کیلو وات هستند. دمای تخمینی اتاق +22C.

ظرفیت تهویه مطبوع باید به گونه ای انتخاب شود که برای آن کافی باشد بدترین شرایط(حداکثر درجه حرارت). اما تهویه مطبوع نیز باید بدون مشکل در برخی از گزینه های میانی کار کند. علاوه بر این، بیشتر اوقات، سیستم های تهویه مطبوع فقط با 60-80٪ بار کار می کنند.

• دمای محاسبه شده هوای خارجی و دمای محاسبه شده هوای داخلی را تنظیم می کنیم. آن ها وظیفه اصلی KKB خنک کردن هوای تغذیه تا دمای اتاق است. هنگامی که دمای هوای بیرون کمتر از دمای هوای داخلی مورد نیاز است، KKB روشن نمی شود. برای مسکو، از +28 درجه سانتیگراد تا دمای اتاق مورد نیاز + 22 درجه سانتیگراد، اختلاف دما 6 درجه سانتیگراد است. در اصل، اختلاف دما در اواپراتور نباید بیشتر از 10 درجه سانتیگراد باشد، زیرا دمای هوای عرضه نمی تواند کمتر از نقطه جوش فریون باشد.

• ما عملکرد مورد نیاز KKB را بر اساس شرایط خنک کردن هوای تامین از دمای طراحی +28C تا +22C تعیین می کنیم. نتیجه 13.3 کیلووات سرما بود (نمودار i-d).

• ما 13.3 KKB را از خط تولید کننده محبوب LENNOX با توجه به عملکرد مورد نیاز انتخاب می کنیم. ما نزدیکترین KKB کوچکتر را انتخاب می کنیم TSA036/380-3сبا بهره وری 12.2 کیلو وات.

• ما اواپراتور منبع را از بدترین پارامترها برای آن انتخاب می کنیم. این دمای هوای بیرون برابر با دمای مورد نیاز داخل است - در مورد ما +22 درجه سانتیگراد. بهره وری سرد اواپراتور برابر با بهره وری KKB است، یعنی. 12.2 کیلو وات به علاوه ذخیره عملکرد 10-20٪ در صورت آلودگی اواپراتور و غیره.

• دمای هوای عرضه را در دمای بیرونی +22 درجه سانتیگراد تعیین می کنیم. ما 15 درجه سانتیگراد می گیریم. بالاتر از نقطه جوش فریون +5 درجه سانتیگراد و بالاتر از دمای نقطه شبنم +10 درجه سانتیگراد، به این معنی است که عایق کاری مجاری هوای تغذیه (از لحاظ نظری) لازم نیست.

• گرمای اضافی باقیمانده را در محل تعیین می کنیم. به نظر می رسد 50 کیلو وات گرمای اضافی داخلی به اضافه یک قسمت کوچک از هوای تامین 13.3-12.2 = 1.1 کیلو وات. مجموع 51.1 کیلووات - عملکرد محاسبه شده برای سیستم های کنترل محلی.

نتیجه گیری:ایده اصلی که می خواهم توجه را به آن جلب کنم، نیاز به طراحی واحد کمپرسور-کندانسور نه برای حداکثر دمای هوای بیرون، بلکه برای حداقل در محدوده عملکرد تهویه مطبوع است. محاسبه KKB و اواپراتور انجام شده برای حداکثر دمای هوای عرضه منجر به این واقعیت می شود که عملکرد عادی فقط در محدوده دمای خارجی از دمای طراحی و بالاتر رخ می دهد. و اگر دمای بیرون کمتر از دمای محاسبه شده باشد، جوشش ناقص فریون در اواپراتور و بازگشت مبرد مایع به مکش کمپرسور رخ می دهد.

← نصب واحدهای برودتی

نصب دستگاه های اصلی و تجهیزات جانبی

تکنولوژی نصب با درجه آمادگی کارخانه و ویژگی های طراحی دستگاه ها، وزن و طراحی نصب آنها تعیین می شود. ابتدا تجهیزات اصلی نصب می شود که به شما امکان می دهد خطوط لوله را شروع کنید. برای جلوگیری از خیس شدن عایق حرارتی، یک لایه عایق رطوبتی بر روی سطح نگهدارنده دستگاه هایی که در دمای پایین کار می کنند، اعمال می شود، یک لایه عایق حرارتی گذاشته می شود و سپس دوباره یک لایه عایق رطوبتی گذاشته می شود. برای ایجاد شرایطی که مانع از تشکیل پل های حرارتی شود، همه قطعات فلزی(تسمه های بست) از طریق میله های ضد عفونی کننده چوبی یا واشر با ضخامت 100-250 میلی متر بر روی دستگاه ها اعمال می شود.

مبدل های حرارتی. اکثر مبدل های حرارتی توسط کارخانه های آماده برای نصب عرضه می شوند. بنابراین، کندانسورهای پوسته و لوله، اواپراتورها، ساب کولرها مونتاژ شده، المنتال، اسپری، کندانسورهای تبخیری و پانل، اواپراتورهای شناور عرضه می شوند - واحدهای مونتاژ. اواپراتورهای لوله پره دار، کویل های مستقیم و اواپراتورهای آب نمک قابل تولید هستند. سازمان نصبدر محل از بخش های لوله های پره دار.

دستگاه های پوسته و لوله (و همچنین تجهیزات خازنی) به روش جریان ترکیبی نصب می شوند. هنگام قرار دادن دستگاه های جوش داده شده بر روی تکیه گاه ها، مطمئن شوید که تمام جوش ها برای بازرسی، ضربه زدن با چکش در حین بازرسی و همچنین برای تعمیر قابل دسترسی هستند.

افقی و عمودی دستگاه ها توسط تراز و شاقول یا با استفاده از ابزار نقشه برداری بررسی می شود. انحراف مجاز دستگاه ها از عمودی 0.2 میلی متر، به صورت افقی - 0.5 میلی متر در هر 1 متر است، اگر دستگاه دارای مخزن جمع آوری یا ته نشینی باشد، شیب فقط در جهت آنها مجاز است. عمودی کندانسورهای عمودی پوسته و لوله به ویژه با دقت بررسی می شود، زیرا لازم است از جریان فیلم آب در امتداد دیواره لوله ها اطمینان حاصل شود.

خازن های المنتال (به دلیل مصرف بالای فلزی که در موارد نادر در تاسیسات صنعتی استفاده می شوند) روی قاب فلزی، بالای گیرنده، عنصر به عنصر از پایین به بالا، بررسی افقی بودن عناصر، صفحه یکنواخت فلنج های اتصالات و عمودی بودن هر بخش.

نصب کندانسورهای آبیاری و تبخیری شامل نصب متوالی تشتک، لوله ها یا کویل های تبادل حرارتی، فن ها، جداکننده روغن، پمپ و اتصالات می باشد.

دستگاه های خنک کننده هوا که به عنوان کندانسور در واحدهای تبرید استفاده می شوند بر روی پایه نصب می شوند. برای تراز فن محورینسبت به پره راهنما، شکاف هایی در صفحه وجود دارد که اجازه می دهد صفحه دنده در دو جهت حرکت کند. موتور فن در مرکز گیربکس قرار دارد.

اواپراتورهای پانل آب نمک روی یک لایه عایق، روی یک پد بتنی قرار می گیرند. مخزن فلزیاواپراتور بر روی تیرهای چوبی نصب می شود، همزن و دریچه های آب نمک نصب می شود، لوله تخلیه وصل می شود و با پر کردن آب مخزن از نظر چگالی آزمایش می شود. سطح آب نباید در طول روز پایین بیاید. سپس آب تخلیه می شود، میله ها برداشته می شوند و مخزن روی پایه پایین می آید. قبل از نصب، بخش های پانل با هوا در فشار 1.2 مگاپاسکال آزمایش می شوند. سپس بخش ها یکی یکی در مخزن سوار می شوند، منیفولدها، اتصالات و یک جداکننده مایع نصب می شود، مخزن با آب پر می شود و مجموعه اواپراتور مجدداً با هوا تا فشار 1.2 مگاپاسکال آزمایش می شود.

برنج. 1. نصب خازن ها و گیرنده های افقی به روش جریان ترکیبی:
الف، ب - در ساختمان در حال ساخت؛ ج - در پشتیبانی. g - در روگذرها؛ I - موقعیت خازن قبل از اسلینگ؛ II، III - موقعیت ها هنگام حرکت بوم جرثقیل؛ IV - نصب بر روی سازه های پشتیبان

برنج. 2. نصب خازن:
0 - عنصری: 1 - حمایت از سازه های فلزی. 2 - گیرنده; 3 - عنصر خازن; 4 - شاقول برای بررسی عمودی مقطع; 5 - سطح برای بررسی افقی بودن عنصر. 6 - خط کش برای بررسی محل فلنج ها در همان صفحه. ب - آبیاری: 1 - تخلیه آب; 2 - پالت؛ 3 - گیرنده; 4 - بخش های کویل; 5 - حمایت از سازه های فلزی; 6 - سینی های توزیع آب; 7 - تامین آب; 8 - قیف سرریز; ج - تبخیری: 1 - جمع کننده آب; 2 - گیرنده; 3، 4 - نشانگر سطح؛ 5 - نازل; 6 - حذف کننده سقوط; 7 - جداکننده روغن; 8 - سوپاپ اطمینان; 9 - طرفداران؛ 10 - پیش کندانسور; 11 - تنظیم کننده سطح آب شناور; 12 - قیف سرریز; 13 - پمپ; g - هوا: 1 - حمایت از سازه های فلزی. 2 - قاب درایو; 3 - پره راهنما; 4 - قسمت لوله های تبادل حرارتی پره دار; 5 - فلنج برای اتصال مقاطع به کلکتورها

اواپراتورهای شناور به روشی مشابه نصب می‌شوند و در فشار گاز بی‌اثر 1.0 مگاپاسکال برای سیستم‌های با R12 و 1.6 مگاپاسکال برای سیستم‌های با R22 آزمایش می‌شوند.

برنج. 2. نصب اواپراتور پانل آب نمک:
الف - آزمایش مخزن با آب؛ ب - تست بخش های پانل با هوا. ج - نصب مقاطع پانل؛ د - تست مجموعه اواپراتور با آب و هوا. 1 - تیرهای چوبی؛ 2 - مخزن؛ 3 - همزن؛ 4 - بخش پانل; 5 - بز; 6 - رمپ تامین هوا برای آزمایش; 7 - تخلیه آب؛ 8 - مخزن روغن; 9-جداکننده مایعات; 10 - عایق حرارتی

تجهیزات خازنی و دستگاه های کمکی. گیرنده های آمونیاک خطی در کناره نصب شده اند فشار بالادر زیر کندانسور (گاهی اوقات در زیر آن) روی همان پایه قرار دارد و مناطق بخار دستگاه ها توسط یک خط اکولایزر به هم متصل می شوند که شرایطی را برای تخلیه مایع از کندانسور توسط گرانش ایجاد می کند. در حین نصب، حداقل 1500 میلی متر اختلاف ارتفاع از سطح مایع در کندانسور (سطح لوله خروجی از کندانسور عمودی) تا سطح لوله مایع از فنجان سرریز جداکننده روغن I را حفظ کنید (شکل 25). ). بسته به مارک های جداکننده روغن و گیرنده خطی، تفاوت در ارتفاع کندانسور، گیرنده و جداکننده روغن یار، یار، Nm و Ni، مشخص شده در ادبیات مرجع حفظ می شود.

در سمت کم فشار، گیرنده های زهکشی برای تخلیه آمونیاک از دستگاه های خنک کننده نصب می شوند که پوشش برفی توسط بخارات آمونیاک داغ ذوب می شود و گیرنده های محافظ در مدارهای بدون پمپ برای دریافت مایع در صورت رها شدن از باتری ها هنگام افزایش بار حرارتی. و همچنین گیرنده های گردش. گیرنده های گردش افقی با جداکننده های مایع در بالای آنها نصب می شوند. در گیرنده های گردش عمودی، بخار از مایع موجود در گیرنده جدا می شود.

برنج. 3. نمودار نصب کندانسور، گیرنده خطی، جداکننده روغن و خنک کننده هوا در واحد تبرید آمونیاکی: KD - کندانسور. LR - گیرنده خطی؛ اینجا - جداکننده هوا؛ SP - شیشه سرریز؛ MO - جداکننده روغن

در تاسیسات فریون انبوه، گیرنده های خطی در بالای کندانسور (بدون خط اکولایزر) نصب می شوند و فریون با پر شدن کندانسور در یک جریان ضربانی وارد گیرنده می شود.

همه گیرنده ها مجهز هستند سوپاپ های اطمینان، فشارسنج ها، نشانگرهای سطح و شیرهای خاموش کننده.

کشتی های میانی با در نظر گرفتن ضخامت عایق حرارتی بر روی سازه های پشتیبان روی تیرهای چوبی نصب می شوند.

باتری های خنک کننده. باتری های فریون خنک کننده مستقیم توسط تولید کنندگان آماده برای نصب عرضه می شوند. باتری های آب نمک و آمونیاک در محل نصب تولید می شوند. باتری های آب نمک از فولاد ساخته شده اند لوله های برقی جوش داده شده. برای ساخت باتری‌های آمونیاکی، لوله‌های فولادی بدون درز نورد گرم (معمولاً با قطر 38×3 میلی‌متر) از فولاد 20 برای کار در دمای تا -40 درجه سانتی‌گراد و از فولاد 10G2 برای کار در دمای تا 70- درجه استفاده می‌شود. سی.

برای پره زنی متقاطع مارپیچی لوله های باتری، از نوار فولادی نورد سرد ساخته شده از فولاد کم کربن استفاده می شود. لوله ها با استفاده از تجهیزات نیمه اتوماتیک در شرایط کارگاه های تدارکاتی با بررسی تصادفی با پروب برای سفتی پره ها به لوله و فاصله باله های مشخص شده (معمولاً 20 یا 30 میلی متر) پره می شوند. بخش های لوله تمام شده گالوانیزه گرم هستند. در ساخت باتری از جوشکاری نیمه اتوماتیک در محیط دی اکسید کربن یا قوس الکتریکی دستی استفاده می شود. لوله های پره دار باتری ها را با کلکتورها یا سیم پیچ ها متصل می کنند. باتری های کلکتور، رک و کویل از بخش های استاندارد مونتاژ می شوند.

پس از آزمایش باتری های آمونیاک با هوا به مدت 5 دقیقه برای استحکام (1.6 مگاپاسکال) و برای 15 دقیقه برای چگالی (1 مگاپاسکال) محل. اتصالات جوش داده شدهگالوانیزه با تفنگ آبکاری.

باتری های آب نمک پس از نصب تا فشاری برابر با 1.25 با آب آزمایش می شوند.

باتری ها به قطعات تعبیه شده یا سازه های فلزی روی سقف (باتری های سقفی) یا روی دیوارها (باتری های دیواری) متصل می شوند. باتری های سقفی در فاصله 200-300 میلی متر از محور لوله ها تا سقف، باتری های دیواری - در فاصله 130-150 میلی متر از محور لوله ها تا دیوار و حداقل 250 میلی متر از کف نصب می شوند. به پایین لوله هنگام نصب باتری های آمونیاکی، تحمل های زیر حفظ می شود: ارتفاع ± 10 میلی متر، انحراف از عمودی باتری های دیواری بیش از 1 میلی متر در هر 1 متر ارتفاع نیست. هنگام نصب باتری ها، شیب بیش از 0.002 مجاز نیست و در جهت مخالف حرکت بخار مبرد است. باتری های دیواری با استفاده از جرثقیل قبل از نصب دال های کف یا استفاده از بوم لودرها نصب می شوند. باتری های سقفی با استفاده از وینچ ها از طریق بلوک های متصل به سقف ها نصب می شوند.

کولرهای هوا. آنها بر روی یک پایه (کولرهای هوایی روی پایه) یا به قسمت های تعبیه شده در سقف ها (کولرهای هوای نصب شده) نصب می شوند.

کولرهای هوای پایه با استفاده از روش ترکیبی جریان با استفاده از جرثقیل بازویی نصب می شوند. قبل از نصب، عایق روی پایه گذاشته می شود و سوراخی برای اتصال خط لوله زهکشی ایجاد می شود که با شیب حداقل 0.01 به سمت زهکش در داخل گذاشته می شود. شبکه فاضلاب. کولرهای هوای نصب شده همانند رادیاتورهای سقفی نصب می شوند.

برنج. 4. نصب باتری:
الف - باتری برای لیفتراک برقی؛ ب - باتری سقفی با وینچ؛ 1 - همپوشانی؛ 2- قطعات تعبیه شده; 3 - بلوک؛ 4 - زنجیر؛ 5 - باتری؛ 6 - وینچ؛ 7 - لیفتراک برقی

باتری های خنک کننده و کولرهای هوا ساخته شده از لوله های شیشه ای. از لوله های شیشه ای برای ساخت باتری های آب نمک از نوع کویل استفاده می شود. لوله ها فقط در قسمت های مستقیم به قفسه ها متصل می شوند (رول ها محکم نمی شوند). سازه های فلزی پشتیبان باتری ها به دیوارها متصل شده یا از سقف آویزان شده اند. فاصله بین پست ها نباید بیش از 2500 میلی متر باشد. باتری های دیواری تا ارتفاع 1.5 متر با نرده های مشبک محافظت می شوند. لوله های شیشه ای کولرهای هوا نیز به روشی مشابه نصب می شوند.

برای ساخت باتری ها و کولرهای هوا، لوله هایی با انتهای صاف گرفته می شود و آنها را با فلنج متصل می کند. پس از نصب، باتری ها با آب با فشاری برابر با 1.25 آزمایش می شوند.

پمپ ها پمپ های گریز از مرکز برای پمپاژ آمونیاک و سایر مبردهای مایع، خنک کننده ها و آب سرد، میعانات، و همچنین برای تخلیه چاه های زهکشی و گردش آب خنک کننده استفاده می شود. برای تامین مبرد مایع فقط از پمپ های آب بندی شده و بدون سیل از نوع CG با موتور الکتریکی تعبیه شده در محفظه پمپ استفاده می شود. استاتور موتور الکتریکی آب بندی شده است و روتور روی همان محور با پروانه ها نصب می شود. یاتاقان های شفت توسط مبرد مایع گرفته شده از لوله تخلیه خنک و روانکاری می شوند و سپس به سمت مکش منتقل می شوند. پمپ های مهر و موم شده در زیر نقطه ورودی مایع در دمای مایع زیر 20- درجه سانتیگراد نصب می شوند (برای جلوگیری از اختلال در پمپ، سر مکش 3.5 متر است).

برنج. 5. نصب و تنظیم پمپ ها و فن ها:
الف - نصب پمپ سانتریفیوژدر امتداد تیرچه ها با استفاده از وینچ؛ ب - نصب پنکه با وینچ با استفاده از طناب کاذب

قبل از نصب پمپ های جعبه پرکن، کامل بودن آنها را بررسی کرده و در صورت لزوم بازرسی انجام دهید.

پمپ های گریز از مرکز توسط جرثقیل، بالابر یا در امتداد تیرچه ها روی غلتک ها یا ورق فلز با استفاده از وینچ یا اهرم ها بر روی پایه نصب می شوند. هنگام نصب پمپ بر روی پایه ای که پیچ های کور در جرم آن تعبیه شده است، تیرهای چوبی را در نزدیکی پیچ ها قرار می دهند تا رزوه ها را مسدود نکند (شکل 5، a). ارتفاع، افقی بودن، تراز بودن، وجود روغن در سیستم، چرخش روان روتور و بسته بندی جعبه پرکننده (درزگیر روغن) را بررسی کنید. جعبه چاشنی

غده باید با احتیاط پر شود و به طور یکنواخت و بدون اعوجاج خم شود. هنگام نصب پمپ بالای مخزن گیرنده، یک شیر چک روی لوله مکش نصب می شود.

طرفداران اکثر فن ها به عنوان یک واحد آماده برای نصب عرضه می شوند. پس از نصب فن با جرثقیل یا وینچ با طناب‌های مخصوص (شکل 5، ب) بر روی پایه، پایه یا سازه‌های فلزی (از طریق عناصر جداکننده لرزش)، ارتفاع و موقعیت افقی نصب بررسی می‌شود (شکل 5، ج). سپس دستگاه قفل روتور را بردارید، روتور و محفظه را بازرسی کنید، مطمئن شوید که فرورفتگی یا آسیب دیگری وجود ندارد، چرخش روان روتور و قابلیت اطمینان بستن تمام قطعات را به صورت دستی بررسی کنید. فاصله بین را بررسی کنید سطح بیرونیروتور و محفظه (بیش از 0.01 قطر چرخ). خروجی شعاعی و محوری روتور اندازه گیری می شود. بسته به اندازه فن (تعداد آن)، حداکثر خروجی شعاعی 1.5-3 میلی متر، محوری 2-5 میلی متر است. اگر اندازه گیری نشان دهد که تحمل بیش از حد است، تعادل استاتیک انجام می شود. فاصله بین قسمت های چرخان و ثابت فن نیز اندازه گیری می شود که باید در 1 میلی متر باشد (شکل 5، د).

در حین اجرای آزمایشی، سطح سر و صدا و ارتعاش در عرض 10 دقیقه بررسی می شود و پس از توقف، قابلیت اطمینان بستن تمام اتصالات، گرم کردن بلبرینگ ها و وضعیت سیستم روغن بررسی می شود. مدت زمان تست های بار 4 ساعت است که در طی آن پایداری عملکرد فن در شرایط کار بررسی می شود.

نصب برج خنک کننده. برج های خنک کننده نوع فیلم کوچک (I PV) برای نصب با آنها عرضه می شود درجه بالاکارخانه آماده است نصب افقی برج خنک کننده تایید شده، به سیستم خط لوله متصل می شود و پس از پر کردن سیستم گردش آب با آب نرم شده، یکنواختی آبیاری نازل های ساخته شده از صفحات میپلاست یا پلی وینیل کلراید با تغییر موقعیت آب تنظیم می شود. نازل های اسپری

هنگام نصب برج های خنک کننده بزرگتر پس از ساخت استخر و سازه های ساختمانیفن را نصب کنید، تراز بودن آن را با دیفیوزر برج خنک کننده بررسی کنید، موقعیت ناودان های توزیع آب یا کلکتورها و نازل ها را تنظیم کنید. توزیع یکنواختآب روی سطح آبیاری

برنج. 6. تراز پروانه فن محوری برج خنک کننده با پره راهنما:
الف - با حرکت قاب نسبت به سازه های فلزی حمایت کننده. ب - کشش کابل: 1 - توپی پروانه; 2 - تیغه ها؛ 3 - پره راهنما; 4 - پوشش برج خنک کننده; 5 - حمایت از سازه های فلزی; 6 - گیربکس; 7 - موتور الکتریکی; 8 - کابل های مرکز

تراز با حرکت قاب و موتور الکتریکی در شیارهای پیچ و مهره ها تنظیم می شود (شکل 6، a) و در بزرگترین فن ها، هم محوری با تنظیم کشش کابل های متصل به پره راهنما و حمایت از سازه های فلزی به دست می آید. (شکل 6، ب). سپس جهت چرخش موتور الکتریکی، عملکرد روان، خروجی و سطح ارتعاش را در سرعت چرخش شفت عامل بررسی کنید.