Охлаждение в кондиционерах производится за счет поглощения тепла при кипении жидкости. Когда мы говорим о кипящей жидкости, мы, естественно, думаем, что она горячая. Однако это не совсем верно.
Во-первых, температура кипения жидкости зависит от давления окружающей среды. Чем выше давление, тем выше температура кипения, и наоборот: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. При нормальном атмосферном давлении, равном 760 мм рт.ст. (1 атм), вода кипит при плюс 100°С, но если давление пониженное, как например в горах на высоте 7000-8000 м, вода начнет кипеть уже при температуре плюс 40-60°С.
Возможность повреждения компрессора при пуске
Однако, если он соприкасается с пламенем огня или электрическим нагревательным элементом, он распадается на токсичные продукты. Это означает, что давление на выходе компрессора должно быть только умеренным, чтобы обеспечить конденсацию хладагента в конденсаторе при атмосферной температуре. Это помогает использовать компрессор с низкой степенью сжатия, который имеет более высокую эффективность. Его можно использовать для всех типов компрессоров, таких как возвратно-поступательные, центробежные и ротационные.
Во-вторых, при одинаковых условиях разные жидкости имеют различные температуры кипения.
Например, фреон R-22, широко используемый в холодильной технике, при нормальном атмосферном давлении имеет температуру кипения минус 4°,8°С.
Если жидкий фреон находится в открытом сосуде, то есть при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, то он немедленно вскипает, поглощая при этом большое количество тепла из окружающей среды или любого материала, с которым находится в контакте. В холодильной машине фреон кипит не в открытом сосуде, а в специальном теплообменнике, называемом испарителем. При этом кипящий в трубках испарителя фреон активно поглощает тепло от воздушного потока, омывающего наружную, как правило, оребренную поверхность трубок.
Во-первых, нет проблемы возврата масла обратно в компрессор. Второе преимущество несмешиваемости заключается в том, что хладагент, протекающий через конденсатор и испаритель, свободен от масляных частиц. Благодаря этому увеличивается теплопроизводительность конденсатора и испарителя, что в конечном итоге способствует повышению эффективности холодильной установки. Однако это не главный недостаток, поскольку в некоторых случаях его можно конструктивно использовать. Высокая скорость теплопередачи в конденсаторе и испарителе из-за отсутствия масла также помогает уменьшить последствия этого недостатка.
Рассмотрим процесс конденсации паров жидкости на примере фреона R-22. Температура конденсации паров фреона, так же, как и температура кипения, зависит от давления окружающей среды. Чем выше давление, тем выше температура конденсации. Так, например, конденсация паров фреона R-22 при давлении 23 атм начинается уже при температуре плюс 55°С. Процесс конденсации фреоновых паров, как и любой другой жидкости, сопровождается выделением большого количества тепла в окружающую среду или, применительно к холодильной машине, передачей этого тепла потоку воздуха или жидкости в специальном теплообменнике, называемом конденсатором.
Когда жидкий хладагент достигает испарителя, его давление снижается, рассеивая его теплосодержание и делая его намного более холодным, чем поток воздуха вентилятора вокруг него. Это приводит к тому, что хладагент поглощает тепло от теплого воздуха и быстро достигает своей низкой температуры кипения. Затем хладагент испаряется, поглощая максимальное количество тепла.
Затем это тепло переносится хладагентом из испарителя в виде газа низкого давления через шланг или линию на нижнюю сторону компрессора, где повторяется весь цикл охлаждения. Испаритель удаляет тепло из области, которая должна быть охлаждена. Желаемая температура охлаждения области будет определять, требуется ли охлаждение или кондиционирование воздуха.
Естественно, чтобы процесс кипения фреона в испарителе и охлаждения воздуха, а также процесс конденсации и отвод тепла в конденсаторе были непрерывными, необходимо постоянно "подливать" в испаритель жидкий фреон, а в конденсатор постоянно подавать пары фреона. Такой непрерывный процесс (цикл) осуществляется в холодильной машине.
Теоретический и реальный цикл охлаждения
Для комфорта человека требуется более высокая температура. Большая площадь охлаждается, что требует прохождения больших объемов воздуха через обмотку испарителя для теплообмена. Вентилятор становится необходимой частью испарителя в системе кондиционирования воздуха. Вентиляторы воздуходувки должны не только забирать воздух в испаритель, но также должны заставлять этот воздух через ребра и катушки испарителя, где он отдает свое тепло хладагенту, а затем вытесняет охлажденный воздух из испарителя в охлажденное пространство.
Cтраница 1
Температура кипения фреонов при атмосферном давлении в зависимости от их химического состава изменяется в широком интервале, что дает возможность применять их в холодильной технике для самых различных целей.
Температура кипения фреонов, применяемых в качестве эвакуирующих газов, находится в пределах от - 40 до 35 С.
Скорость вентилятора важна для процесса испарения в системе. Теплообмен, как мы объясняли при работе конденсатора, зависит от разности температур воздуха и хладагента. Чем больше дифференциал, тем больше количество теплоносителя между воздухом и хладагентом. Высокая тепловая нагрузка, как правило, возникает при включении системы, обеспечит быструю передачу тепла между воздухом и холодильным холодильником.
Вентилятор вентилятора, включенный на максимальной скорости, будет подавать больше воздуха через ребра и катушки для быстрого испарения. Для самой холодной температуры воздуха из испарителя используйте вентилятор вентилятора с наименьшей скоростью, так что тепло будет поглощаться хладагентом из воздуха.
Температура кипения фреонов при атмосферном давлении в зависимости от их химического состава изменяется в широком интервале, что дает воз -, можность применять их в холодильной технике для самых различных целей.
Температуру кипения фреона ориентировочно примем на 10 С ниже средней температуры воздуха.
| Изменение давления паров газообра-зователя в зависимости от температуры поли-уретановой композиции (Гк при различной. |
Ткип - температура кипения фреона в нормальных условиях; Р - давление в системе; 83 3 - эмпирическая постоянная.
Проблемы с затопленными или гололедными катушками испарителя
Изменение состояния хладагента в катушках испарителя так же важно, как и поток воздуха над катушками. Жидкий хладагент, подаваемый на катушки расширительным клапаном, расширяется до пара, когда он поглощает тепло от воздуха. Некоторые жидкие хладагенты должны поставляться по всей длине катушек испарителя на полную мощность.
Охлаждаемая испарительная катушка - это состояние, при котором недостаточно хладагента через общую длину катушки. Поэтому расширение хладагента не происходило по всей длине катушки, что приводило к плохой работе катушки и слишком низкому теплообмену. Затопленный испаритель - это противоположность голодной катушки. Слишком много хладагента проходит через катушки испарителя, в результате чего нерасширенная жидкость проходит по линии всасывания и в компрессор.
При этом температура кипения фреона не повышается, как происходит при погружении труб во фреон. Кроме того, при орошении обеспечивается большая равномерность работы труб. Верхняя часть труб не орошается во избежание захвата капель жидкости парами кипящего фреона. Правильное расположение отсасывающих штуцеров обеспечивает надежное разделение фаз и предотвращает нежелательное накопление пены в хладоагенте.
Работа холодильного оборудования
Этот вклад способствует экономии электрической энергии и оказывает благоприятное воздействие на окружающую среду. Куба - длинный и узкий остров с особыми климатическими характеристиками. Его относительная влажность и температура высоки почти круглый год, что подразумевает необходимость использования оборудования для кондиционирования воздуха во многих секторах общества: например, они имеют важное значение для учреждений здравоохранения, сохранения продуктов питания, биотехнологий и компьютерных центров, Они также используются текстильной промышленностью, бумагой, торговыми центрами и жилым сектором, а также некоторые примеры преимуществ кондиционирования воздуха.
В конденсаторах с испаряющимся фреоном разность температур кипения фреона и жидкого хлора должна составлять не больше 5 С. Во всех случаях для выяснения причин изменения этой разности проверяют концентрацию хлора в абгазах, что служит главным показателем уменьшения или увеличения коэффициента сжижения.
Зависимость холодопроизводительности и мощности компрессора ФВ6 от температуры кипения фреона при 1440 об / мин.
Большое количество такого оборудования использует фреон 22 в качестве хладагента, галогенированного углеводорода, содержащего хлор и фтор, которые способствуют разрушению озонового слоя и парникового эффекта. Он также регулируется Киотским протоколом.
Испарители для охлаждения воздуха
Большинство специалистов мирового уровня предлагают применение кондиционирования воздуха с экологическими хладагентами, которые не влияют на слой озона и не вызывают парникового эффекта и, кроме того, обеспечивают большую энергетическую эффективность, то есть экономию энергии. Среди веществ, которые могут использоваться в качестве экологических хладагентов, являются вода, воздух, углекислый газ, аммиак и различные углеводороды, среди которых изобутан, бутан, пропан и их смеси.
Если конденсатор охлаждается испаряющимся фреоном, измеряют температуру кипения фреона на линии паров фреона, выходящих из конденсатора, а также температуру жидкого хлора. Температура кипения регулируется аппаратчиком (машинистом) холодильной установки на регулировочной станции изменением вакуума на всасывающей линии компрессора. Регулирование температурного режима сжижения сводится к поддержанию нормальной разницы температур входящего в конденсатор и выходящего из него хладоагента или нормальной разницы температур жидкого хлора и выходящего хладоагента. Показателем хорошо отрегулированного режима является нормальный состав абгазов и постоянство заданной производительности конденсаторов.
В Азии такие страны, как Китай, Индонезия, Сингапур, Малайзия, Таиланд, Филиппины, Япония, Тайвань, Индия и Шри-Ланка находятся на переднем крае этой технологии. В Европе, Германии, Великобритании и других странах были разработаны углеводородные технологии в оборудовании для кондиционирования воздуха. На Кубе одна из приоритетных программ направлена на сокращение потребления энергии; С этой целью были предложены важные нововведения, достижения и практические решения, направленные на сокращение этого потребления, особенно в кондиционерах, являющихся крупными потребителями энергии, с тем чтобы эти расходы можно было сократить за счет других альтернатив.
Зависимость холодопроизводительности и мощ ности компрессора ФВБС6 от температуры кипения фреона при 1440 об / мин.
При незначительном засорении фильтра несколько уменьшается поступление фреона в испаритель и понижаются давление и температура кипения фреона. Однако каналы испарителя на выходе будут недозаполнены и в этом месте хуже охлаждаться.
Чтобы узнать, что существуют альтернативы в мире холодильного оборудования и кондиционирования воздуха для защиты озонового слоя, избежать парникового эффекта и значительно сэкономить, не влияя на комфортные условия, работа будет полезна для тех, кто интересуется проблемами окружающей среды и энергии в области холодильного оборудования, поскольку она является отправной точкой для применения углеводородов по этой специальности. Леонардо, подчеркивается: «Системы с углеводородными хладагентами потребляют меньше энергии, чем системы с загрязняющими газами».
Однако накопление масла в испарителе фреоновой холодильной установки тоже вызывает падение холодопроизводительности, так как температура кипения фреона, насыщенного маслом, выше температуры кипения чистого фреона. Кроме того, увеличение вязкости хладагента, насыщенного маслом, снижает коэффициент теплоотдачи при его кипении. В установках, работающих на фрео-не-11 и фреоне-12, маслоотделителей нет, но в них принимаются специальные меры для обеспечения циркуляции масла в системе. При нарушении циркуляции масла может возникнуть его нехватка в картере компрессора.
Соответственно, автор утверждает, что хладагенты являются транспортными жидкостями, которые проводят тепловую энергию от «низкой температуры» до «высокой температуры», где они могут выделять тепло. Хладагент должен соответствовать определенным свойствам, которые обеспечат хорошее функционирование климатической системы.
Теоретическая основа цикла охлаждения
Среди этих свойств - физические; химики; термодинамические и экологические свойства, которые показывают взаимодействие хладагента с окружающей средой. Эти свойства выражаются следующим образом. Они имеют относительно низкий диапазон давлений конденсации, чтобы потребление энергии не было чрезмерным. Они имеют диапазон давления испарения выше атмосферного давления, чтобы избежать возможной инфильтрации воздуха и водяного пара. Они имеют высокую скрытую теплоту испарения, чтобы массовый расход, необходимый для обработки тепловой нагрузки, был как можно более низким.