Evaporatörler, evaporatif üniteler, evaporatif-karıştırma üniteleri, otonom PP-TEC komplekslerini bloke eder. Klimalı bir havalandırma sistemi örneği

→ Soğutma ünitelerinin montajı


Ana cihazların ve yardımcı ekipmanların montajı


Bir soğutma tesisinin ana cihazları, kütle ve ısı transfer süreçlerinde doğrudan yer alan cihazları içerir: yoğunlaştırıcılar, evaporatörler, alt soğutucular, hava soğutucular, vb. Alıcılar, yağ ayırıcılar, pislik tutucular, hava ayırıcılar, pompalar, fanlar ve diğer ekipmanlar. bir soğutma tesisinin parçası, yardımcı ekipmanı içerir.

Kurulum teknolojisi, cihazların fabrikaya hazır olma derecesi ve tasarım özellikleri, ağırlıkları ve kurulum tasarımı ile belirlenir. İlk olarak, boru hatlarını döşemeye başlamanıza izin veren ana cihazlar kurulur. Isı yalıtımında çalışan aparatın taşıyıcı yüzeyindeki ısı yalıtımının rutubetlenmesini önlemek için Düşük sıcaklık, bir su yalıtım katmanı uygulayın, bir ısı yalıtım katmanı ve ardından tekrar bir su yalıtım katmanı yerleştirin. Termal köprülerin oluşumunu dışlayan koşullar oluşturmak için, tüm metal parçalar (bağlama kayışları), 100-250 mm kalınlığında ahşap antiseptik çubuklar veya ara parçalar aracılığıyla aparat üzerine yerleştirilir.

Isı eşanjörleri. Eşanjörlerin çoğu fabrikalardan montaja hazır olarak temin edilmektedir. Böylece gövde borulu kondenserler, evaporatörler, alt soğutucular, montajlı, elemental, sprey, evaporatif kondenserler ve panel, daldırma evaporatörler - montaj üniteleri olarak tedarik edilmektedir. Kanatlı borulu evaporatörler, direkt genleşmeli piller ve tuzlu su evaporatörleri imal edilebilmektedir. kurulum organizasyonu kanatlı boruların bölümlerinden yerinde.

Kabuk ve tüp cihazları (ayrıca kapasitif ekipman) akışla birleştirilmiş bir şekilde monte edilir. Kaynaklı makineleri desteklere yerleştirirken, tüm kaynaklar inceleme, inceleme sırasında çekiçle vurma ve onarım için mevcuttu.

Cihazların yatay ve dikeyliği, seviye ve şakül ile veya jeodezik aletler yardımıyla kontrol edilir. Cihazların dikeyden izin verilen sapmaları 0,2 mm, yatay olarak - 1 m başına 0,5 mm Cihazın bir kollektörü veya karteri varsa, yalnızca yönlerinde bir eğime izin verilir. Boruların duvarları boyunca film akışının sağlanması gerektiğinden, gövde borulu dikey kondansatörlerin dikeyliği özellikle dikkatle doğrulanır.

Elemental kapasitörler (yüksek metal içeriği nedeniyle, nadir durumlarda kullanılırlar. endüstriyel tesisler) ayarlanır metal çerçeve, aşağıdan yukarıya doğru elemanlarla alıcının üstünde, elemanların yataylığını, bağlantıların flanşlarının tek düzlüğünü ve her bölümün dikeyliğini kontrol edin.

Püskürtme ve buharlaşmalı kondenserlerin montajı, bir karter, ısı değişim boruları veya bobinleri, fanlar, yağ ayırıcı, pompa ve bağlantı parçalarının sıralı bir şekilde kurulmasından oluşur.

Soğutma ünitelerinde kondenser olarak kullanılan hava soğutmalı üniteler bir kaide üzerine monte edilmiştir. Merkezleme için eksenel fan Kılavuz kanatla ilgili olarak, plakada şanzıman plakasını iki yönde hareket ettirmenize izin veren yuvalar vardır. Fan motoru dişli kutusuna ortalanmıştır.

Panel tuzlu su evaporatörleri, beton bir ped üzerinde yalıtkan bir tabaka üzerine yerleştirilir. Evaporatörün metal tankı üzerine monte edilmiştir. ahşap çubuklar, karıştırıcıyı ve tuzlu su vanalarını monte edin, tahliye borusunu bağlayın ve su dökerek tankın yoğunluğunu test edin. Su seviyesi gün boyunca düşmemelidir. Daha sonra su boşaltılır, çubuklar çıkarılır ve tank tabana indirilir. Panel kesitleri, kurulumdan önce 1,2 MPa basınçta hava ile test edilir. Daha sonra bölümler sırayla tanka monte edilir, kollektörler, fitingler, sıvı ayırıcı takılır, tank su ile doldurulur ve evaporatör tertibatı tekrar 1.2 MPa basınçta hava ile test edilir.

Pirinç. 1. Sıralı yöntemi kullanarak yatay kondansatörlerin ve alıcıların montajı:
a, b - yapım aşamasında olan bir binada; c - desteklerde; g - üst geçitlerde; ben - kapasitörün askı önündeki konumu; II, III - vinç bomunu hareket ettirirken pozisyonlar; IV - destekleyici yapılara kurulum

Pirinç. 2. Kondansatörlerin montajı:
0 - temel: 1 - destekleyici metal yapılar; 2 - alıcı; 3 - kapasitör elemanı; 4 - bölümün dikeyliğini kontrol etmek için çekül; 5 - elemanın yatay olup olmadığını kontrol etmek için seviye; 6 - flanşların konumunu aynı düzlemde kontrol etmek için cetvel; b - sulama: 1 - su tahliyesi; 2 - palet; 3 - alıcı; 4 - bobin bölümleri; 5 - destekleyici metal yapılar; 6 - su dağıtım tepsileri; 7 - su temini; 8 - taşma hunisi; c - buharlaşma: 1 - su toplayıcı; 2 - alıcı; 3, 4 - seviye göstergesi; 5 - nozullar; 6 - damla giderici; 7 - yağ ayırıcı; 8 - emniyet valfleri; 9 - hayranlar; 10 - ön yoğunlaştırıcı; 11 - şamandıra su seviyesi regülatörü; 12 - taşma hunisi; 13 - pompa; g - hava: 1 - destekleyici metal yapılar; 2 - sürücü çerçevesi; 3 - kılavuz aparatı; 4 - nervürlü ısı değişim borularının bölümü; 5 - bölümleri kollektörlere bağlamak için flanşlar

Daldırma evaporatörler benzer şekilde monte edilir ve R12'li sistemler için 1.0 MPa ve R22'li sistemler için 1.6 MPa'lık bir soy gaz basıncı ile test edilir.

Pirinç. 2. Panel tuzlu su buharlaştırıcısının montajı:
a - tankın suyla test edilmesi; b - panel bölümlerinin hava ile test edilmesi; c - panel bölümlerinin montajı; d - buharlaştırıcının bir tertibat olarak su ve hava ile testi; 1 - ahşap çubuklar; 2 - tank; 3 - karıştırıcı; 4 - panel bölümü; 5 - keçi; 6 - test için hava besleme rampası; 7 - su tahliyesi; 8 - yağ toplayıcı; 9-sıvı ayırıcı; 10 - ısı yalıtımı

Kapasitif ekipman ve yardımcı cihazlar. Yan tarafa monte edilmiş lineer amonyak alıcıları yüksek basınç kondenserin altında (bazen altında) aynı temel üzerinde ve cihazların buhar bölgeleri, sıvıyı kondenserden yerçekimi ile boşaltmak için koşullar yaratan bir dengeleme hattı ile bağlanır. Kurulum sırasında, kondenserdeki sıvı seviyesinden (dikey kondansatörden çıkış borusunun seviyesi) yağ ayırıcının taşma kabından gelen sıvı borusunun seviyesine kadar olan yükseklik işaretlerindeki fark 1500 mm'den az değildir ( 25). Yağ ayırıcı ve lineer alıcının markalarına bağlı olarak, referans literatürde belirtilen kondenser, alıcı ve yağ ayırıcı Yar, Yar, Nm ve Ni'nin yükseklik işaretlerindeki farklılıklar korunur.

Alçak basınç tarafında, kar örtüsü sıcak amonyak buharları ile çözüldüğünde soğutucu cihazlardan amonyak tahliyesi için drenaj alıcıları ve ısı yükünün artmasıyla pillerden dışarı çıkması durumunda sıvıyı almak için pompasız devrelerde koruyucu alıcılar monte edilir, sirkülasyon alıcılarının yanı sıra. Yatay sirkülasyon alıcıları, üzerlerine yerleştirilmiş sıvı ayırıcılar ile birlikte monte edilir. Dikey sirkülasyonlu alıcılarda, buhar alıcıdaki sıvıdan ayrılır.

Pirinç. 3. Amonyak soğutma ünitesinde kondenser, lineer alıcı, yağ ayırıcı ve hava soğutucusunun kurulum şeması: KD - kondenser; LR - doğrusal alıcı; BURADA - hava ayırıcı; SP - taşma camı; MO - yağ ayırıcı

Soğutucu akışkan kümeli kurulumlarda, kondenserin üzerine lineer alıcılar kurulur (dengeleme hattı olmadan) ve soğutucu, kondansatör doldurulurken alıcıya titreşimli bir akışla girer.

Tüm alıcılar donatılmıştır emniyet valfleri, manometreler, seviye göstergeleri ve stop vanaları.

Ara kaplar, ısı yalıtımının kalınlığı dikkate alınarak ahşap kirişler üzerindeki destekleyici yapılara monte edilir.

soğutma pilleri. Doğrudan soğutmalı freon piller, kuruluma hazır üreticiler tarafından sağlanır. Kurulum yerinde tuzlu su ve amonyak pilleri üretilmektedir. Tuzlu su pilleri çelik elektrik kaynaklı borulardan yapılmıştır. Amonyak pillerinin üretimi için çelik dikişsiz sıcak haddelenmiş borular (genellikle 38X3 mm çapında) çelik 20'den -40 ° C'ye kadar sıcaklıklarda çalışma için ve çelik 10G2'den -70 ° C'ye kadar sıcaklıklarda çalışma için kullanılır.

Akü tüplerinin enine spiral kanatçıkları için, soğuk haddelenmiş çelik bant düşük karbonlu çelikten. Borular, yüzgeçlerin boruya uygunluğunun bir sondası ve belirtilen kanat aralığı (genellikle 20 veya 30 mm) ile seçici bir kontrol ile tedarik atölyelerinin koşullarında yarı otomatik bir ekipman üzerinde kanatlıdır. Bitmiş boru bölümleri sıcak daldırma galvanizlidir. Pillerin imalatında karbondioksit ortamında yarı otomatik kaynak veya manuel ark kaynağı kullanılmaktadır. Kanatlı borular bağlanır ve piller kollektörler veya bobinler ile bağlanır. Kolektör, raf ve bobin pilleri birleşik bölümlerden monte edilir.

Amonyak pillerini hava ile dayanıklılık (1.6 MPa) için 5 dakika ve yoğunluk (1 MPa) için 15 dakika test ettikten sonra, kaynaklı bağlantılar bir galvanik tabanca ile galvanizlemeye tabi tutulur.

Brine piller, kurulumdan sonra 1,25 çalışma basıncına eşit bir basınçta su ile test edilir.

Piller, tavandaki (tavan pilleri) veya duvarlardaki (duvar pilleri) gömülü parçalara veya metal yapılara takılır. Tavan pilleri, boruların ekseninden tavana 200-300 mm, duvar pilleri - boruların ekseninden duvara 130-150 mm ve zeminden en az 250 mm mesafede monte edilir. borunun dibine. Amonyak pillerini monte ederken, aşağıdaki toleranslar korunur: yükseklik ± 10 mm, duvara monte pillerin dikeyliğinden sapma - 1 m yükseklik başına 1 mm'den fazla değil. Aküleri takarken, 0,002'den fazla olmayan ve soğutucu buharının hareketine zıt yönde bir eğime izin verilir. Duvara monte piller, döşeme plakalarının montajından önce vinçlerle veya oklu yükleyiciler yardımıyla monte edilir. Tavan pilleri, tavanlara takılan bloklar vasıtasıyla vinçler kullanılarak monte edilir.

Hava soğutucuları. Bir kaide üzerine kurulurlar (stand monteli hava soğutucuları) veya tavanlardaki gömülü parçalara (monte edilmiş hava soğutucuları) takılırlar.

Sonradan monte edilen hava soğutucuları, bir pergel vinç kullanılarak akışla birleştirilmiş yöntemle monte edilir. Kurulumdan önce, kaide üzerine yalıtım döşenir ve drenaja doğru en az 0,01 eğimle döşenen bir drenaj boru hattını bağlamak için bir delik açılır. kanalizasyon şebekesi. Monte edilmiş hava soğutucuları, tavan pilleriyle aynı şekilde monte edilir.

Pirinç. 4. Pil kurulumu:
a - elektrikli forkliftli aküler; b - vinçli tavan bataryası; 1 - örtüşme; 2- gömülü parçalar; 3 - blok; 4 - sapanlar; 5 - pil; 6 - vinç; 7 - elektrikli forklift

Cam borulardan yapılmış soğutma pilleri ve hava soğutucuları. Bobin tipi tuzlu su pillerinin üretimi için cam borular kullanılır. Borular sadece düz bölümlerde raflara bağlanır (rulolar sabitlenmez). Pillerin destekleyici metal yapıları duvarlara tutturulur veya tavanlardan asılır. Direkler arasındaki mesafe 2500 mm'yi geçmemelidir. 1,5 m yüksekliğe kadar duvara monte piller, ağ çitlerle korunmaktadır. Hava soğutucularının cam boruları da benzer şekilde monte edilir.

Pillerin ve hava soğutucularının üretimi için, flanşlarla birbirine bağlanan düz uçlu borular alınır. Kurulum tamamlandıktan sonra aküler 1.25 çalışma basıncına eşit basınçta su ile test edilir.

Pompalar. Amonyak ve diğer sıvı soğutucuları, soğutucuları ve soğutulmuş suyu, yoğuşmayı pompalamak ve serbest bırakmak için drenaj kuyuları ve soğutma suyu sirkülasyonu santrifüj pompalar kullanır. Sıvı soğutucular sağlamak için, yalnızca pompa gövdesine yerleştirilmiş bir elektrik motoruna sahip XG tipi hava geçirmez şekilde kapatılmış salmastrasız pompalar kullanılır. Elektrik motorunun statoru mühürlenmiştir ve rotor, çarklı bir şaft üzerine monte edilmiştir. Mil yatakları, tahliye borusundan çekilen sıvı soğutucu akışkan ile soğutulur ve yağlanır ve ardından emme tarafına aktarılır. Sızdırmaz pompalar -20 °C'nin altındaki sıvı sıcaklığında sıvı giriş noktasının altına kurulur (pompanın durmasını önlemek için emiş basıncı 3,5 m'dir).

Pirinç. 5. Pompaların ve fanların montajı ve hizalanması:
a - bir vinç kullanarak kütükler boyunca bir santrifüj pompanın montajı; b - parantez kullanarak vinçli bir fanın montajı

Salmastra kutusu pompalarını monte etmeden önce eksiksizliğini kontrol edin ve gerekirse bir denetim yapın.

Santrifüj pompalar, temel üzerine bir vinç, bir vinç ile veya bir vinç veya kollar kullanılarak silindirler veya bir metal levha üzerindeki kütükler boyunca kurulur. Pompayı, dizilimine kör cıvatalar yerleştirilmiş bir temel üzerine kurarken, dişin sıkışmaması için cıvataların yanına ahşap kirişler yerleştirilir (Şek. 5, a). Yüksekliği, düzlüğü, merkezlemeyi, sistemde yağ olup olmadığını, rotorun dönüş düzgünlüğünü ve salmastra kutusunun (salma kutusu) doldurulmasını kontrol edin. Doldurma kutusu

Salmastra dikkatlice doldurulmalı ve bozulma olmadan eşit şekilde bükülmelidir Salmastra kutusunun aşırı sıkılması aşırı ısınmasına ve güç tüketiminde artışa neden olur. Pompayı alıcı tankın üzerine kurarken, emme borusuna bir çek valf takılır.

Hayranlar. Çoğu fan, kuruluma hazır bir ünite olarak sağlanır. Fanın, temel, kaide veya metal yapılar (titreşim yalıtım elemanları aracılığıyla) üzerine gergi telleri (Şekil 5, b) ile bir vinç veya vinç ile monte edilmesinden sonra, tesisatın yüksekliği ve yataylığı doğrulanır (Şekil 5, c). Daha sonra rotor kilitleme cihazını çıkarırlar, rotoru ve mahfazayı kontrol ederler, ezik veya başka bir hasar olmadığından emin olurlar, rotorun düzgün dönüşünü ve tüm parçaların sabitlenmesinin güvenilirliğini manuel olarak kontrol ederler. Rotorun dış yüzeyi ile mahfaza arasındaki boşluğu kontrol edin (tekerlek çapının 0,01'inden fazla değil). Rotorun radyal ve eksenel salgısını ölçün. Fanın boyutuna (sayısına) bağlı olarak, maksimum radyal salgı 1,5-3 mm, eksenel salgı 2-5 mm'dir. Ölçüm aşırı tolerans gösteriyorsa, statik dengeleme yapılır. Fanın dönen ve sabit parçaları arasındaki boşluklar da ölçülür ve 1 mm içinde olması gerekir (Şekil 5, d).

Bir deneme çalışması sırasında, 10 dakika içinde, gürültü ve titreşim seviyesi kontrol edilir ve durduktan sonra, tüm bağlantıların sabitlenmesinin güvenilirliği, yatakların ısınması ve yağ sisteminin durumu. Fanın çalışma koşullarında kararlılığı kontrol edilirken yük altında test süresi 4 saattir.

Soğutma kulelerinin montajı. Küçük film tipi soğutma kuleleri (I PV), yüksek derecede prefabrikasyonla kurulum için teslim edilir. Soğutma kulesi tesisatının yatay konumu doğrulanır, boru hattı sistemine bağlanır ve su sirkülasyon sistemi yumuşatılmış su ile doldurulduktan sonra, suyun konumu değiştirilerek memenin miplast veya polivinil klorür plakalardan sulanmasının homojenliği düzenlenir. püskürtme nozulları.

Havuzun inşasından sonra daha büyük soğutma kuleleri kurarken ve bina yapıları bir fan takın, soğutma kulesi difüzörü ile hizasını hizalayın, suyu sulama yüzeyi üzerinde eşit olarak dağıtmak için su dağıtım oluklarının veya toplayıcıların ve nozulların konumunu ayarlayın.

Pirinç. 6. Soğutma kulesinin eksenel fanının pervanesinin kılavuz kanatla hizalanması:
a - çerçeveyi destekleyici metal yapılara göre hareket ettirerek; b - kablo gerilimi: 1 - çark göbeği; 2 - bıçaklar; 3 - kılavuz aparatı; 4 - soğutma kulesinin kasası; 5 - destekleyici metal yapılar; 6 - şanzıman; 7 - elektrik motoru; 8 - merkezleme kabloları

Hizalama, çerçeveyi ve elektrik motorunu montaj cıvataları için oluklarda hareket ettirerek düzenlenir (Şekil 6, a) ve en büyük fanlarda, hizalama, kılavuz kanada bağlı kabloların gerginliğini ayarlayarak ve destekleyerek sağlanır. metal yapılar (Şekil 6, b). Ardından elektrik motorunun dönüş yönünü, düzgün çalışmayı, salgıyı ve titreşim seviyesini milin çalışma hızlarında kontrol edin.

Çoğu tamirci bize sık sık şu soruyu soruyor: "Devrelerinizde neden evaporatöre giden örneğin güç kaynağı her zaman yukarıdan sağlanıyor, evaporatörleri bağlarken bu zorunlu bir gereklilik mi?" Bu bölüm bu konuya açıklık getirmektedir.
a) biraz tarih
Soğutulan hacimdeki sıcaklık düştüğünde, toplam sıcaklık farkı neredeyse sabit kaldığından kaynama basıncının da düştüğünü biliyoruz (bkz. bölüm 7. "Soğutulmuş havanın sıcaklığının etkisi").

Birkaç yıl önce, bu özellik, soğuk oda sıcaklığı gerekli değere ulaştığında kompresörleri durdurmak için genellikle pozitif sıcaklıklı mağaza soğutmasında kullanılıyordu.
Bu özellik teknolojisi:
iki ön-
LP regülatörü
Basınç regülasyonu
Pirinç. 45.1.
İlk olarak, LP rölesi çift işlevli bir ana ve bir güvenlik rölesi gerçekleştirdiğinden, ana termostat olmadan yapmayı mümkün kıldı.
İkinci olarak, evaporatörün her çevrimde buzunun çözülmesini sağlamak için, sistemi kompresörün 0°C'nin üzerindeki bir sıcaklığa karşılık gelen bir basınçta çalışacak ve böylece defrost sisteminden tasarruf edecek şekilde ayarlamak yeterliydi!
Ancak kompresör durdurulduğunda, buharlaşma basıncının ortamdaki sıcaklığa tam olarak uyması için soğuk hava deposu evaporatörde sürekli sıvı bulunmasını gerektiriyordu. Bu nedenle, o zamanlar evaporatörler çok sık alttan besleniyordu ve her zaman sıvı soğutucu ile yarı dolu idi (bkz. Şekil 45.1).
Bu günlerde, aşağıdaki özelliklere sahip olduğu için basınç regülasyonu nadiren kullanılmaktadır. olumsuz noktalar:
Kondenser hava soğutmalıysa (en yaygın), yoğuşma basıncı yıl boyunca çok dalgalanır (bkz. bölüm 2.1 "Hava soğutmalı kondenserler. Normal çalışma"). Yoğuşma basıncındaki bu değişiklikler, zorunlu olarak buharlaşma basıncında değişikliklere ve dolayısıyla evaporatör boyunca toplam sıcaklık düşüşünde değişikliklere yol açar. Bu nedenle, soğutucu bölmesindeki sıcaklık sabit tutulamaz ve büyük dalgalanmalara maruz kalır. Bu nedenle ya su soğutmalı kondenserlerin kullanılması ya da etkin bir yoğuşmalı basınç stabilizasyon sisteminin kullanılması gerekmektedir.
Tesisin çalışmasında (buharlaşma veya yoğuşma basınçları açısından) küçük bile olsa, evaporatör boyunca toplam sıcaklık farkının değişmesine neden olan küçük bir anormallik meydana gelirse, soğutma odasındaki sıcaklık artık korunamaz. belirtilen sınırlar içinde.

Kompresör tahliye vanası yeterince sıkı değilse, kompresör durduğunda buharlaşma basıncı hızla yükselir ve kompresör başlatma-durdurma döngülerinin sıklığında artış tehlikesi vardır.

Bu nedenle günümüzde en yaygın olarak kullanılan soğuk oda sıcaklık sensörü kompresörü kapatmak için kullanılır ve LP anahtarı yalnızca koruma işlevlerini yerine getirir (bkz. şekil 45.2).

Bu durumda buharlaştırıcıyı besleme yönteminin (alttan veya yukarıdan) düzenleme kalitesi üzerinde neredeyse hiçbir gözle görülür etkisi olmadığını unutmayın.

B) Modern evaporatörlerin tasarımı

Evaporatörlerin soğutma kapasitesinin artmasıyla boyutları, özellikle imalatlarında kullanılan boruların uzunluğu da artar.
Yani, Şekil 1'deki örnekte. 45.3'te, tasarımcı 1 kW'lık bir performans elde etmek için her biri 0,5 kW'lık iki bölümü seri olarak bağlamalıdır.
Ancak bu teknolojinin kullanımı sınırlıdır. Gerçekten de, boru hatlarının uzunluğunu iki katına çıkarmak, basınç kaybını da iki katına çıkarır. Yani, büyük buharlaştırıcılardaki basınç kayıpları hızla çok büyük hale gelir.
Bu nedenle, gücü arttırırken, üretici artık ayrı bölümleri seri olarak yerleştirmez, basınç kayıplarını mümkün olduğunca düşük tutmak için bunları paralel olarak bağlar.
Ancak bu, her evaporatöre tam olarak aynı miktarda sıvı verilmesini gerektirir ve bu nedenle üretici, evaporatör girişine bir sıvı distribütörü kurar.

Paralel bağlı 3 evaporatör bölümü
Pirinç. 45.3.
Bu tür buharlaştırıcılar için, yalnızca özel bir sıvı distribütörü aracılığıyla beslendikleri için, onları aşağıdan mı yoksa yukarıdan mı besleyecekleri sorusu artık buna değmez.
Şimdi boru hatlarını çeşitli evaporatörlere bağlamanın yollarına bakalım.

Örnek olarak başlamak için, küçük kapasitesi bir sıvı dağıtıcı kullanılmasını gerektirmeyen küçük bir evaporatör alalım (bkz. Şekil 45.4).

Soğutucu akışkan, evaporatör E'nin girişine girer ve ardından ilk bölümden aşağı iner (1, 2, 3 kıvrımları). Daha sonra ikinci bölümde yükselir (4, 5, 6 ve 7 dirsekleri) ve evaporatörü S çıkışında bırakmadan önce tekrar üçüncü bölüm boyunca düşer (8, 9, 10 ve 11 dirsekleri). Soğutucunun düştüğünü, yükseldiğini, sonra tekrar düştüğünü ve soğutulmuş havanın hareket yönüne doğru hareket ettiğini unutmayın.
Şimdi daha güçlü bir evaporatör örneğini ele alalım, bu evaporatör oldukça büyük ve bir sıvı dağıtıcı tarafından desteklenmektedir.


Toplam soğutucu akışının her bir payı, E bölümünün girişine girer, ilk sırada yükselir, sonra ikinci sırada iner ve S çıkışından geçerek bölümü terk eder (bkz. Şekil 45.5).
Başka bir deyişle, soğutucu akışkan yükselir ve sonra borulara düşer ve daima soğutma havasının yönünün tersine hareket eder. Bu nedenle, evaporatörün türü ne olursa olsun, soğutucu akışkan dönüşümlü olarak alçalır ve yükselir.
Bu nedenle, özellikle evaporatörün bir sıvı dağıtıcıdan beslendiği en yaygın durum için yukarıdan veya aşağıdan okunan bir evaporatör kavramı yoktur.

Öte yandan her iki durumda da havanın ve soğutucunun ters akım ilkesine göre yani birbirine doğru hareket ettiğini gördük. Böyle bir ilkenin seçilmesinin nedenlerini hatırlamakta fayda var (bkz. Şekil 45.6).


konum 1: Bu evaporatöre 7K kızgınlık sağlayacak şekilde ayarlanmış bir genleşme valfi ile güç verilir. Evaporatörden çıkan buharların bu şekilde aşırı ısınmasını sağlamak için, sıcak hava ile üflenen evaporatör boru hattının uzunluğunun belirli bir bölümü hizmet eder.
konum 2: Bu aynı alandır, ancak soğutucu akışkanın yönü ile aynı hava akış yönüne sahiptir. Bu durumda boru hattının buharın aşırı ısınmasını sağlayan bölümünün uzunluğunun, önceki duruma göre daha soğuk hava ile üflendiği için arttığı söylenebilir. Bu, evaporatörün daha az sıvı içerdiği, dolayısıyla genleşme valfinin daha fazla tıkandığı, yani buharlaşma basıncı daha düşük ve soğutma kapasitesinin daha düşük olduğu anlamına gelir (ayrıca bkz. bölüm 8.4. "Genleşme valfi alıştırması").
konum 3 ve 4: Evaporatör, konumdaki gibi yukarıdan değil aşağıdan beslenmesine rağmen. 1 ve 2, aynı fenomenler gözlenir.
Bu nedenle, bu kılavuzda tartışılan doğrudan genleşmeli evaporatör örneklerinin çoğu yukarıdan sıvı beslemeli olsa da, bu yalnızca basitlik ve netlik için yapılmıştır. Pratikte, bir soğutma tesisatçısı bir sıvı dağıtıcıyı bir buharlaştırıcıya bağlarken neredeyse hiçbir zaman hata yapmaz.
Şüpheye düştüğünüzde, evaporatörden geçen hava akışının yönü çok net değilse, boruları evaporatöre bağlama yöntemini seçmek için, dokümantasyonda belirtilen soğutma kapasitesini elde etmek için tasarımcının talimatlarını kesinlikle izleyin. buharlaştırıcı.

MEL Şirketler Grubu, Mitsubishi Heavy Industries klima sistemlerinin toptan tedarikçisidir.

www.site Bu e-posta adresi spambot'lardan korunuyor. Görüntülemek için JavaScript'i etkinleştirmiş olmanız gerekir.

Soğutma havalandırması için kompresör-yoğunlaştırma üniteleri (CCU), binalar için merkezi soğutma sistemlerinin tasarımında daha yaygın hale gelmektedir. Avantajları açıktır:

İlk olarak, bu bir kW soğuğun fiyatıdır. Chiller sistemleriyle karşılaştırıldığında, KKB ile besleme havası soğutması bir ara soğutucu içermez, yani. su veya antifriz çözeltileri, bu nedenle daha ucuzdur.

İkincisi, düzenleme kolaylığı. Bir klima santrali için bir kompresör ve kondenser ünitesi çalışır, bu nedenle kontrol mantığı aynıdır ve standart klima santrali kontrol kontrolörleri kullanılarak uygulanır.

Üçüncüsü, havalandırma sistemini soğutmak için KKB'nin kurulum kolaylığı. Ek hava kanalları, fanlar vb. gerekmez. Sadece evaporatör ısı eşanjörü yerleşiktir ve o kadar. Besleme havası kanallarının ek izolasyonu bile çoğu zaman gerekli değildir.

Pirinç. 1. KKB LENNOX ve besleme ünitesine bağlantı şeması.

Bu gibi dikkate değer avantajların arka planına karşı, pratikte, CKB'nin hiç çalışmadığı veya çalışma sırasında çok hızlı bir şekilde arızalandığı birçok iklimlendirme havalandırma sistemi örneği ile karşı karşıyayız. Bu gerçeklerin bir analizi, genellikle nedenin, besleme havasını soğutmak için KKB'nin ve evaporatörün yanlış seçilmesi olduğunu göstermektedir. Bu nedenle kompresör ve kondenser ünitelerinin seçiminde standart yöntemi ele alacağız ve bu durumda yapılan hataları göstermeye çalışacağız.

Doğrudan akışlı klima santralleri için bir KKB ve bir evaporatör seçmek için YANLIŞ, ancak en yaygın yöntem

  1. İlk veri olarak hava akışını bilmemiz gerekiyor. Hava kontrol ünitesi. Örneğin 4500 m3/saat olarak belirleyelim.
  2. Besleme ünitesi doğrudan akış, yani devridaim yok, %100 dış hava ile çalışıyor.
  3. İnşaat alanını tanımlayalım - örneğin, Moskova. Moskova + 28C ve %45 nem için tahmini dış hava parametreleri. Bu parametreler, besleme sisteminin evaporatörüne girişteki havanın ilk parametreleri olarak alınır. Bazen hava parametreleri "bir marjla" alınır ve + 30C veya hatta + 32C olarak ayarlanır.
  4. hadi ayarlayalım gerekli parametreler besleme sisteminin çıkışındaki hava, yani. odanın girişinde. Genellikle bu parametreler, odadaki gerekli besleme havası sıcaklığından 5-10C daha düşük olarak ayarlanır. Örneğin, + 15C veya hatta + 10C. +13C ortalama değerine odaklanacağız.
  5. Gelen İD diyagramlar (Şekil 2) havalandırma soğutma sisteminde hava soğutma işlemini oluşturuyoruz. Verilen koşullarda gerekli soğuk akışını belirleriz. Bizim versiyonumuzda gerekli soğutma tüketimi 33,4 kW'dır.
  6. KKB'yi 33.4 kW'lık gerekli soğuk tüketimine göre seçiyoruz. KKB hattında en yakın büyük ve en yakın küçük model var. Örneğin, üretici LENNOX için modeller şunlardır: 28 kW soğuk için TSA090 / 380-3 ve 35.3 kW soğuk için TSA120 / 380-3.

35,3 kW marjlı bir modeli kabul ediyoruz, yani. TSA120/380-3.

Ve şimdi size yukarıda açıklanan yönteme göre tarafımızca seçilen klima santrali ve KKB'nin ortak çalışmasıyla tesiste neler olacağını anlatacağız.

İlk sorun KKB'nin abartılmış performansı.

Havalandırma kliması, dış hava + 28C ve %45 nem parametreleri için seçilir. Ancak müşteri sadece dışarısı +28C olduğunda çalıştırmayı planlamıyor, ayrıca +15C'den başlayan iç ısı fazlalıkları nedeniyle genellikle odalar zaten sıcak oluyor. Bu nedenle, kontrolör besleme havası sıcaklığını en iyi +20C'ye ve en kötü ihtimalle daha da düşük bir değere ayarlar. KKB, %100 veya %0 kapasite sağlar (KKB şeklinde dış VRF üniteleri kullanıldığında nadir görülen düzgün düzenleme istisnaları dışında). KKB, dış (emme) havanın sıcaklığı düştüğünde performansını düşürmez (aslında, kondenserde daha fazla aşırı soğutma nedeniyle biraz artar). Bu nedenle, evaporatör girişindeki hava sıcaklığı düştüğünde, KKB evaporatör çıkışında daha düşük bir hava sıcaklığı üretme eğiliminde olacaktır. Hesaplama verilerimizle çıkış hava sıcaklığı +3C'dir. Ama bu olamaz, çünkü evaporatördeki freonun kaynama noktası +5C'dir.

Sonuç olarak, evaporatör girişindeki hava sıcaklığının +22C ve altına düşürülmesi, bizim durumumuzda, KKB'nin fazla tahmin edilen bir performansına yol açar. Ayrıca, freon buharlaştırıcıda kaynamaz, sıvı soğutucu akışkan kompresör emişine geri döner ve sonuç olarak kompresör mekanik hasar nedeniyle arızalanır.

Ancak sorunlarımız garip bir şekilde burada bitmiyor.

İkinci sorun ALT EVAPORATÖR.

Evaporatör seçimine daha yakından bakalım. Bir besleme ünitesi seçerken, evaporatör çalışmasının belirli parametreleri ayarlanır. Bizim durumumuzda bu, girişteki hava sıcaklığı + 28C ve nem %45 ve çıkıştaki + 13C'dir. Anlamına geliyor? evaporatör TAM bu parametrelerde seçilir. Ancak evaporatör girişindeki hava sıcaklığı örneğin +28C değil de +25C olduğunda ne olur? Herhangi bir yüzeyin ısı transferi formülüne bakarsanız cevap oldukça basittir: Q=k*F*(Tv-Tf). k*F - ısı transfer katsayısı ve ısı değişim alanı değişmez, bu değerler sabittir. Tf - freonun kaynama noktası değişmeyecek, çünkü ayrıca sabit +5C'de tutulur (normal çalışma sırasında). Ancak Tv - ortalama hava sıcaklığı üç derece azaldı. Sonuç olarak, aktarılan ısı miktarı da sıcaklık farkıyla orantılı olarak azalacaktır. Ancak KKB "bunu bilmiyor" ve gereken %100 performansı vermeye devam ediyor. Sıvı freon tekrar kompresör emişine döner ve yukarıda açıklanan sorunlara yol açar. Şunlar. Tasarım evaporatör sıcaklığı, CCU'nun MİNİMUM çalışma sıcaklığıdır.

Burada itiraz edebilirsiniz - "Peki ya açma-kapama bölünmüş sistemlerin çalışması?" bölmelerde hesaplanan sıcaklık odada +27C'dir, ancak aslında +18C'ye kadar çalışabilirler. Gerçek şu ki, split sistemlerde, evaporatörün yüzey alanı çok büyük bir marjla, en az %30, sadece odadaki sıcaklık düştüğünde veya fan hızı düştüğünde ısı transferindeki düşüşü telafi etmek için seçilir. iç ünite azalır. Ve sonunda,

Üçüncü sorun, KKB'nin "Rezervli" seçimidir ...

KKB seçimindeki performans marjı son derece zararlı çünkü. yedek, kompresör emişinde sıvı freondur. Ve finalde sıkışmış bir kompresörümüz var. Genel olarak, maksimum evaporatör kapasitesi her zaman kompresör kapasitesinden daha büyük olmalıdır.

Şu soruyu cevaplamaya çalışacağız - tedarik sistemleri için KKB'yi seçmek nasıl DOĞRU?

Öncelikle yoğuşma ünitesi şeklindeki soğuğun kaynağının binadaki tek kaynak olamayacağını anlamak gerekir. Havalandırma sisteminin şartlandırılması, havalandırma havası ile odaya giren pik yükün sadece bir kısmını kaldırabilir. Ve her durumda odanın içinde belirli bir sıcaklığın korunması yerel kapatıcılara düşer ( iç üniteler VRF veya fan coil üniteleri). Bu nedenle, KKB havalandırmayı soğuturken belirli bir sıcaklığı korumamalıdır (bu, açma-kapama düzenlemesi nedeniyle imkansızdır), ancak belirli bir dış sıcaklık aşıldığında binaya ısı kazanımlarını azaltmalıdır.

Klimalı bir havalandırma sistemi örneği:

İlk veriler: klima + 28C ve %45 nem için tasarım parametreleri ile Moskova şehri. Besleme havası tüketimi 4500 m3/saat. Bilgisayarlardan, insanlardan, güneş radyasyonundan vb. odanın ısı fazlası. 50 kW'dır. Tahmini oda sıcaklığı +22C.

Klima kapasitesi yeterli olacak şekilde seçilmelidir. en kötü koşullar(maksimum sıcaklıklar). Ancak havalandırma klimaları da bazı ara seçeneklerle bile sorunsuz çalışmalıdır. Üstelik çoğu zaman havalandırma klima sistemleri sadece %60-80 yükte çalışır.

  • Hesaplanan dış sıcaklığı ve hesaplanan iç sıcaklığı ayarlayın. Şunlar. Ana görev KKB - oda sıcaklığına kadar hava soğutması sağlayın. Dış hava sıcaklığı gerekli iç hava sıcaklığından düşük olduğunda KKB AÇILMAZ. Moskova için +28C'den gerekli +22C oda sıcaklığına kadar 6C'lik bir sıcaklık farkı elde ederiz. Prensip olarak, evaporatördeki sıcaklık farkı 10°C'yi geçmemelidir, çünkü besleme havası sıcaklığı, freonun kaynama noktasından daha az olamaz.
  • KKB'nin gerekli performansını, besleme havasını +28C tasarım sıcaklığından +22C'ye soğutma koşullarına göre belirliyoruz. 13,3 kW soğuk çıktı (i-d şeması).

  • Gerekli performansa göre, popüler üretici LENNOX'un hattından 13.3 KKB seçiyoruz. En yakın SMALLER KKB'yi seçiyoruz TSA036/380-3s 12,2 kW verimlilik ile.
  • Bunun için en kötü parametrelerden besleme evaporatörünü seçiyoruz. Bu, gerekli iç sıcaklığa eşit dış sıcaklıktır - bizim durumumuzda + 22C. Evaporatörün soğuk performansı KKB'nin performansına eşittir, yani. 12,2 kW. Ayrıca evaporatör kontaminasyonu vb. durumlarda %10-20 performans marjı.
  • Besleme havasının sıcaklığını + 22C dış ortam sıcaklığında belirleriz. 15C alıyoruz. Freon + 5C'nin kaynama noktasının üzerinde ve çiy noktası sıcaklığının + 10C'nin üzerinde, besleme havası kanallarının yalıtımı yapılmayabilir (teorik olarak).
  • Tesislerin kalan ısı fazlalıklarını belirleriz. 50 kW dahili ısı fazlası artı besleme havasının küçük bir kısmı 13.3-12.2 = 1.1 kW ortaya çıkıyor. Toplam 51,1 kW - yerel kontrol sistemleri için tasarım kapasitesi.

Sonuçlar: dikkat çekmek istediğim ana fikir kompresörü hesaplama ihtiyacı. kapasitör ünitesi maksimum dış ortam sıcaklığına değil, havalandırma klimasının çalışma aralığındaki minimum sıcaklığa. Besleme havasının maksimum sıcaklığı için gerçekleştirilen KKB ve evaporatörün hesaplanması, normal çalışmanın yalnızca hesaplanandan ve daha yüksek olan dış sıcaklık aralığında olacağı gerçeğine yol açar. Ve dış sıcaklık hesaplanandan düşükse, evaporatörde freonun eksik kaynaması ve sıvı soğutucunun kompresör emişine dönüşü olacaktır.

Bir buhar sıkıştırma makinesi için en önemli unsurlardan biri. Soğutma döngüsünün ana işlemini gerçekleştirir - soğutulmuş ortamdan seçim. Kondansatör, genleşme cihazı, kompresör vb. gibi soğutma devresinin diğer elemanları yalnızca evaporatörün güvenilir şekilde çalışmasını sağlar, bu nedenle dikkatli olunması gereken ikincisinin seçimidir.

Bundan, bir soğutma ünitesi için ekipman seçerken, evaporatörle başlamak gerekir. Birçok acemi tamirci genellikle kabul eder tipik hata ve kompresör ile tesisatın montajına başlayın.

Şek. 1, en yaygın buhar sıkıştırmalı soğutma makinesinin bir diyagramını göstermektedir. Koordinatlarda verilen çevrimi: basınç R ve i. Şek. 1b, soğutma döngüsünün 1-7 arasındaki noktaları, soğutucunun durumunun (basınç, sıcaklık, özgül hacim) bir göstergesidir ve Şekil 1'deki ile çakışmaktadır. 1a (parametre fonksiyonları durumu).

Pirinç. 1 - Konvansiyonel bir buhar sıkıştırma makinesinin şeması ve koordinatlarında: RU genişleme cihazı, k- yoğuşma basıncı, Ro- kaynama basıncı.

Grafik görüntü şek. 1b, basınç ve entalpi ile değişen soğutucunun durumunu ve işlevlerini gösterir. Çizgi segmenti ABŞekildeki eğri üzerinde 1b, soğutucuyu doymuş buhar durumunda karakterize eder. Sıcaklığı ilk kaynama noktasına karşılık gelir. İçindeki soğutucu buharının oranı %100'dür ve kızgınlık sıfıra yakındır. Eğrinin sağında AB soğutucunun bir durumu vardır (soğutucunun sıcaklığı kaynama noktasından daha büyüktür).

Nokta AT Bu soğutucu için kritiktir, çünkü basınç ne kadar yüksek olursa olsun maddenin sıvı hale geçemeyeceği sıcaklığa karşılık gelir. BC segmentinde, soğutucu akışkan doymuş bir sıvı durumuna sahiptir ve sol tarafta aşırı soğutulmuş bir sıvı durumuna sahiptir (soğutucu akışkanın sıcaklığı kaynama noktasından daha düşüktür).

Eğrinin içinde ABC soğutucu akışkan bir buhar-sıvı karışımı halindedir (birim hacim başına buhar oranı değişkendir). Evaporatörde meydana gelen süreç (Şekil 1b) segmente karşılık gelir. 6-1 . Soğutucu akışkan buharlaştırıcıya (nokta 6) kaynayan buhar-sıvı karışımı halinde girer. Bu durumda, buhar oranı belirli bir soğutma döngüsüne bağlıdır ve %10-30'dur.

Evaporatör çıkışında kaynatma işlemi tamamlanmayabilir ve nokta 1 noktayla eşleşmeyebilir 7 . Evaporatörün çıkışındaki soğutucu akışkanın sıcaklığı kaynama noktasından yüksekse, aşırı ısınan bir evaporatör elde ederiz. Değeri ΔAşırı ısınma evaporatörün çıkışındaki soğutucu akışkanın sıcaklığı (1. nokta) ile AB doyma hattı üzerindeki sıcaklığı (7. nokta) arasındaki farktır:

ΔAşırı ısınma=T1 - T7

1 ve 7 noktaları çakışırsa, soğutucu akışkanın sıcaklığı kaynama noktasına eşittir ve aşırı ısınma ΔAşırı ısınma sıfıra eşit olacaktır. Böylece, su basmış bir evaporatör elde ederiz. Bu nedenle, bir evaporatör seçerken, önce taşmalı bir evaporatör ile kızgın bir evaporatör arasında bir seçim yapılmalıdır.

Eşit koşullar altında, taşmalı bir evaporatörün, ısı giderme işleminin yoğunluğu açısından aşırı ısınmadan daha avantajlı olduğuna dikkat edin. Ancak taşmalı evaporatörün çıkışında soğutucunun doymuş buhar halinde olduğu ve kompresöre nemli bir ortam sağlanmasının mümkün olmadığı dikkate alınmalıdır. Aksi takdirde, kompresör parçalarının mekanik olarak tahrip olmasına eşlik edecek yüksek bir su darbesi olasılığı vardır. Su basmış bir evaporatör seçerseniz, o zaman sağlamanız gerektiği ortaya çıktı. ek koruma doymuş buhardan kompresör.

Aşırı ısıtılmış bir evaporatör tercih edilirse, kompresörü koruma ve içine doymuş buhar alma konusunda endişelenmenize gerek yoktur. Hidrolik şokların meydana gelme olasılığı, yalnızca aşırı ısınmanın büyüklüğünün gerekli göstergesinden bir sapma olması durumunda ortaya çıkacaktır. AT normal koşullar soğutma ünitesi kızgınlık değerinin çalışması ΔAşırı ısınma 4-7 K aralığında olmalıdır.

Aşırı ısınma göstergesi azaldığında ΔAşırı ısınma, ortamdan ısı seçiminin yoğunluğu artar. Ama çok düşük değerlerde ΔAşırı ısınma(3K'dan az) kompresöre su darbesine ve dolayısıyla kompresörün mekanik bileşenlerine zarar verebilecek ıslak buhar girme olasılığı vardır.

Aksi takdirde, yüksek bir okuma ile ΔAşırı ısınma(10 K'dan fazla), bu, evaporatöre yetersiz soğutucu akışkanın girdiğini gösterir. Soğutulmuş ortamdan ısı uzaklaştırma yoğunluğu keskin bir şekilde azalır ve kompresörün termal rejimi kötüleşir.

Bir evaporatör seçerken, evaporatördeki soğutucu akışkanın kaynama noktası ile ilgili başka bir soru ortaya çıkar. Bunu çözmek için, öncelikle soğutma ünitesinin normal çalışması için soğutulan ortamın hangi sıcaklığının sağlanması gerektiğini belirlemek gerekir. Soğutulan ortam olarak hava kullanılıyorsa, evaporatörün çıkışındaki sıcaklığa ek olarak evaporatörün çıkışındaki nemi de hesaba katmak gerekir. Şimdi, geleneksel bir soğutma ünitesinin çalışması sırasında soğutulan ortamın evaporatör etrafındaki sıcaklık davranışını düşünün (Şekil 1a).

Bu konuya girmemek için evaporatördeki basınç kayıplarını ihmal edeceğiz. Ayrıca, soğutucu akışkan ile akışkan arasında devam eden ısı alışverişinin de gerçekleştiğini varsayacağız. çevre düz bir çizgide gerçekleştirilir.

Uygulamada, böyle bir şema, ısı transfer verimliliği açısından karşı akış şemasından daha düşük olduğu için sıklıkla kullanılmaz. Ancak, soğutuculardan birinin sabit bir sıcaklığı varsa ve aşırı ısınma okumaları küçükse, ileri ve karşı akış eşdeğer olacaktır. Sıcaklık farkının ortalama değerinin akış düzenine bağlı olmadığı bilinmektedir. Tek geçiş şemasının dikkate alınması, soğutucu akışkan ile soğutulmuş ortam arasında meydana gelen ısı alışverişinin daha görsel bir temsilini sağlayacaktır.

İlk olarak, sanal bir değer tanıtalım L, ısı değişim cihazının (kondenser veya evaporatör) uzunluğuna eşit. Değeri aşağıdaki ifadeden belirlenebilir: L=W/S, nerede W– soğutucunun dolaştığı ısı değişim cihazının iç hacmine karşılık gelir, m3; Sısı değişim yüzey alanı m2'dir.

Eğer bir Konuşuyoruz soğutma makinesi hakkında, evaporatörün eşdeğer uzunluğu, işlemin gerçekleştiği borunun uzunluğuna pratik olarak eşittir. 6-1 . Bu nedenle dış yüzeyi soğutulmuş ortam tarafından yıkanır.

Öncelikle hava soğutucu görevi gören evaporatöre dikkat edelim. İçinde havadan ısı alma işlemi, doğal konveksiyon sonucu veya evaporatörün zorla üflenmesi yardımıyla gerçekleşir. Doğal konveksiyonla hava soğutması etkisiz olduğundan, ilk yöntemin modern soğutma ünitelerinde pratik olarak kullanılmadığına dikkat edilmelidir.

Böylece, hava soğutucunun evaporatörün cebri hava üflemesini sağlayan bir fan ile donatıldığını ve boru kanatlı bir ısı eşanjörü olduğunu varsayacağız (Şekil 2). Onun şematik sunumŞek. 2b. Üfleme sürecini karakterize eden ana miktarları ele alalım.

Sıcaklık farkı

Evaporatördeki sıcaklık farkı şu şekilde hesaplanır:

ΔT=Ta1-Ta2,

nerede ΔTa 2 ila 8 K aralığındadır (cebri hava akışına sahip boru şeklinde kanatlı evaporatörler için).

Başka bir deyişle, soğutma ünitesinin normal çalışması sırasında, evaporatörden geçen havanın 2 K'dan düşük ve 8 K'dan yüksek olmaması gerekir.

Pirinç. 2 - Şema ve sıcaklık parametreleri hava soğutucusunda hava soğutması:

Ta1 ve Ta2– hava soğutucunun giriş ve çıkışındaki hava sıcaklığı;

  • FF– soğutucunun sıcaklığı;
  • L evaporatörün eşdeğer uzunluğu;
  • O evaporatördeki soğutucunun kaynama noktasıdır.

Maksimum sıcaklık farkı

Evaporatör girişindeki maksimum hava sıcaklık farkı şu şekilde belirlenir:

DTmax=Ta1 - Bu

Bu gösterge, hava soğutucuları seçerken kullanılır, çünkü yabancı üreticiler soğutma teknolojisi, evaporatörlerin soğutma kapasitesi için değerler sağlar Qsp boyutuna bağlı olarak DTmaks. Soğutma ünitesinin hava soğutucusunu seçme yöntemini göz önünde bulundurun ve hesaplanan değerleri belirleyin. DTmaks. Bunu yapmak için, değeri seçmek için genel olarak kabul edilen önerileri örnek olarak veriyoruz. DTmaks:

  • için dondurucular DTmaks 4-6 K aralığındadır;
  • paketlenmemiş ürünler için depolama odaları için - 7-9 K;
  • hava geçirmez şekilde paketlenmiş ürünler için depolama odaları için - 10-14 K;
  • klima üniteleri için - 18-22 K.

Evaporatör çıkışındaki buhar kızgınlığı derecesi

Evaporatörün çıkışındaki buharın aşırı ısınma derecesini belirlemek için şunu kullanın: aşağıdaki formu:

F=ΔТaşırı yük/DTmax=(Т1-Т0)/(Та1-Т0),

nerede T1 evaporatörün çıkışındaki soğutucu buharın sıcaklığıdır.

Bu gösterge ülkemizde pratik olarak kullanılmamaktadır, ancak yabancı kataloglar, hava soğutucularının soğutma kapasitesi okumalarının Qsp F=0.65 değerine karşılık gelir.

Çalışma sırasında, değer F 0'dan 1'e kadar almak gelenekseldir. F=0, sonra ΔAşırı yük=0, ve evaporatörden çıkan soğutucu akışkan doymuş buhar durumunda olacaktır. Bu model hava soğutucusu için gerçek soğutma kapasitesi katalogda verilen rakamdan %10-15 daha fazla olacaktır.

Eğer bir F>0.65, daha sonra bu model hava soğutucusu için soğutma kapasitesi göstergesi olmalıdır. daha az değer katalogda verilmiştir. varsayalım ki F>0.8, o zaman bu modelin gerçek performansı katalogda verilen değerden %25-30 daha yüksek olacaktır.

Eğer bir F->1, daha sonra evaporatörün soğutma kapasitesi Qtest->0(Şek. 3).

Şekil 3 - evaporatörün soğutma kapasitesinin bağımlılığı Qsp aşırı ısınmadan F

Şekil 2b'de gösterilen süreç ayrıca diğer parametrelerle de karakterize edilir:

  • aritmetik ortalama sıcaklık farkı DTср=Таср-Т0;
  • buharlaştırıcıdan geçen havanın ortalama sıcaklığı Tasr=(Ta1+Ta2)/2;
  • minimum sıcaklık farkı DTmin=Ta2-Alınan.

Pirinç. 4 - Evaporatördeki soğutma suyunun sürecini gösteren şema ve sıcaklık parametreleri:

nerede Te1 ve Te2 evaporatörün giriş ve çıkışındaki su sıcaklığı;

  • FF, soğutucunun sıcaklığıdır;
  • L, evaporatörün eşdeğer uzunluğudur;
  • Bu, evaporatördeki soğutucunun kaynama noktasıdır.
Sıvının bir soğutma ortamı görevi gördüğü evaporatörler, hava soğutucuları ile aynı sıcaklık parametrelerine sahiptir. Sayısal değerler soğutma ünitesinin normal çalışması için gerekli olan soğutulmuş sıvının sıcaklıkları, hava soğutucuları için ilgili parametrelerden farklı olacaktır.

Sudaki sıcaklık farkı ise ΔTe=Te1-Te2, daha sonra kabuk ve borulu evaporatörler için ΔTe 5 ± 1 K aralığında tutulmalı ve plakalı evaporatörler için gösterge ΔTe 5 ± 1.5 K içinde olacaktır.

Hava soğutuculardan farklı olarak sıvı soğutucularda maksimum değil minimum sıcaklık farkını korumak gerekir. DTmin=Te2-To- evaporatörün çıkışındaki soğutulmuş ortamın sıcaklığı ile evaporatördeki soğutucunun kaynama noktası arasındaki fark.

Kabuk borulu evaporatörler için minimum sıcaklık farkı DTmin=Te2-To 4-6 K içinde ve plaka buharlaştırıcılar için - 3-5 K arasında tutulmalıdır.

Belirtilen aralık (evaporatör çıkışındaki soğutulmuş ortamın sıcaklığı ile evaporatördeki soğutucunun kaynama noktası arasındaki fark) aşağıdaki nedenlerle korunmalıdır: fark arttıkça soğutma şiddeti azalmaya başlar, ve fark arttıkça, evaporatörde soğutulan sıvının donma riski artar, bu da mekanik tahribatına neden olabilir.

Evaporatörlerin yapısal çözümleri

Çeşitli soğutucu akışkanları kullanma yönteminden bağımsız olarak, evaporatörde meydana gelen ısı değişim süreçleri, buna göre soğutma üretiminin ana teknolojik döngüsüne tabidir. soğutma üniteleri ve ısı eşanjörleri. Bu nedenle, ısı değişim sürecini optimize etme problemini çözmek için, teknolojik soğutma üretim döngüsünün rasyonel organizasyonu için koşulları dikkate almak gerekir.

Bildiğiniz gibi belirli bir ortamın soğutulması bir ısı eşanjörü yardımıyla mümkündür. Onun yapıcı çözüm göre seçilmelidir teknolojik gereksinimler bu cihazlar için geçerlidir. Özellikle önemli bir nokta, cihazın, aşağıdaki koşullar altında mümkün olan, ortamın teknolojik ısıl işlem sürecine uyumudur:

  • çalışma sürecinin ayarlanan sıcaklığının korunması ve sıcaklık rejiminin kontrolü (düzenlenmesi);
  • ortamın kimyasal özelliklerine göre cihaz malzemesi seçimi;
  • cihazda ortamın kalış süresi üzerinde kontrol;
  • çalışma hızlarına ve basıncına uygunluk.
Aygıtın ekonomik rasyonalitesinin bağlı olduğu bir başka faktör de üretkenliktir. Öncelikle ısı transferinin yoğunluğundan ve cihazın hidrolik direncine uyumundan etkilenir. Bu koşullar aşağıdaki durumlarda karşılanabilir:
  • çalkantılı rejimin uygulanması için gerekli medya çalışma hızını sağlamak;
  • en çok yaratmak uygun koşullar yoğuşma, kireç, don, vb. çıkarmak için;
  • yaratılış uygun koşullarçalışan medyanın hareketi için;
  • cihazın olası kontaminasyonunu önleyin.
Diğer önemli gereksinimler ayrıca düşük ağırlık, kompaktlık, tasarımın basitliği ve cihazın kurulum ve onarım kolaylığıdır. Bu kurallara uymak için, ısıtma yüzeyinin konfigürasyonu, bölmelerin varlığı ve tipi, tüplerin tüp levhalara yerleştirilmesi ve sabitlenmesi gibi faktörler, boyutlar, odaların düzenlenmesi, dipler, vb.

Cihazın kullanım kolaylığı ve güvenilirliği, ayrılabilir bağlantıların sağlamlığı ve sıkılığı, sıcaklık deformasyonlarının telafisi, cihazın bakım ve onarım kolaylığı gibi faktörlerden etkilenir. Bu gereksinimler, bir ısı değişim ünitesinin tasarımı ve seçimi için temel oluşturur. ana rol gerekli olanı sağlamayı gerektirir teknolojik süreç soğutma endüstrisinde.

Evaporatör için doğru yapıcı çözümü seçmek için, aşağıdaki kurallar. 1) sıvıların soğutulması en iyi şekilde sert borulu ısı eşanjörü veya kompakt plakalı eşanjör ile yapılır; 2) boru şeklinde kanatlı cihazların kullanımı aşağıdaki koşullardan kaynaklanmaktadır: çalışma ortamı ile ısıtma yüzeyinin her iki tarafındaki duvar arasındaki ısı transferi önemli ölçüde farklıdır. Bu durumda kanatlar en düşük ısı transfer katsayısının olduğu taraftan takılmalıdır.

Isı eşanjörlerinde ısı transferinin yoğunluğunu arttırmak için aşağıdaki kurallara uymak gerekir:

  • hava soğutucularında kondensin giderilmesi için uygun koşulların sağlanması;
  • çalışma gövdelerinin hareket hızını artırarak hidrodinamik sınır tabakasının kalınlığının azaltılması (tüpler arası bölmelerin montajı ve boru demetinin geçitlere ayrılması);
  • çalışma sıvıları tarafından ısı değişim yüzeyi etrafındaki akışın iyileştirilmesi (tüm yüzey, ısı değişim sürecine aktif olarak katılmalıdır);
  • sıcaklık, termal direnç vb. ana göstergelere uygunluk.
bireyi analiz etme ısıl dirençısı transferinin yoğunluğunu arttırmanın en uygun yolunu seçebilirsiniz (ısı eşanjörünün tipine ve çalışma sıvılarının doğasına bağlı olarak). Bir sıvı ısı eşanjöründe, boru boşluğunda sadece birkaç geçişle enine bölmeler kurmak mantıklıdır. Isı değişimi sırasında (gaz ile gaz, sıvı ile sıvı), dairesel boşluktan akan sıvının miktarı kibirli bir şekilde büyük olabilir ve sonuç olarak, hız göstergesi tüplerin içindeki ile aynı sınırlara ulaşacaktır, çünkü bölmelerin montajı mantıksız olacaktır.

Isı değişim süreçlerinin iyileştirilmesi, iyileştirme için ana süreçlerden biridir. ısı değişim ekipmanı soğutma makineleri. Bu bağlamda, enerji ve kimya mühendisliği alanında araştırmalar yapılmaktadır. Bu, akışın rejim özelliklerinin, akış türbülansının yapay pürüzlülük yaratarak incelenmesidir. Ek olarak, ısı eşanjörlerini daha kompakt hale getirmek için yeni ısı eşanjör yüzeyleri geliştirilmektedir.

Evaporatörü hesaplamak için rasyonel bir yaklaşım seçme

Evaporatör tasarımı yapılırken yapısal, hidrolik, dayanım, ısıl ve teknik ve ekonomik hesapların yapılması gerekmektedir. Seçimi performans göstergelerine bağlı olan çeşitli versiyonlarda gerçekleştirilirler: teknik ve ekonomik gösterge, verimlilik vb.

Bir yüzey ısı eşanjörünün termal hesaplamasını yapmak için, cihazın belirli çalışma koşullarını dikkate alarak denklemi ve ısı dengesini çözmek gerekir ( yapıcı boyutlar soğutma ve soğutulmuş ortamın hareketine göre ısı transfer yüzeyleri, sıcaklık limitleri ve devreleri). Bu soruna bir çözüm bulmak için orijinal verilerden sonuç almanızı sağlayacak kuralları uygulamanız gerekir. Ancak çok sayıda faktör nedeniyle farklı ısı eşanjörleri için ortak bir çözüm bulmak mümkün değildir. Bununla birlikte, manuel veya makine versiyonunda üretilmesi kolay olan birçok yaklaşık hesaplama yöntemi vardır.

Modern teknolojiler, özel programlar kullanarak bir evaporatör seçmenize izin verir. Temel olarak, ısı değişim ekipmanı üreticileri tarafından sağlanırlar ve gerekli modeli hızlı bir şekilde seçmenize izin verirler. Bu tür programlar kullanılırken evaporatörün standart şartlar altında çalıştığını varsaydıkları dikkate alınmalıdır. Gerçek koşullar standarttan farklıysa, evaporatörün performansı farklı olacaktır. Bu nedenle, seçtiğiniz evaporatör tasarımının evaporatörün gerçek çalışma koşullarına göre her zaman bir doğrulama hesaplaması yapılması tavsiye edilir.