Sambandið milli uppgufunar og þéttingarhitastigs í kælikerfi

1.. Grundvallar hitafræðilegar meginreglur

A. Carnot hringrásargrundvöllur

Fræðileg hámarks skilvirkni kælingarlotu er skilgreind af Carnot Cop:

Cop_carnot=t_evap / (t_cond - t_evap)

Hvar:

T_EVAP=uppgufar hitastig (k)

T_COND=þéttingarhitastig (k)

Lykiláhrif:

Skilvirkni minnkar þegar hitastigslyfting eykst

Hærra uppgufunarhitastig bætir lögguna

Lægra þéttingarhitastig bætir lögguna

B. Þrýstingur - Hitastig samband

Fyrir hvern gefinn kælimiðil er mettunarþrýstingur og hitastig beint tengt með einstökum þrýstingi - hitastigsferlum:

P_evap=f (t_evap)
P_cond=f (t_cond)

Hagnýt mikilvægi:

Þrýstingsmælingar benda til mettunarhita

Hitastigsbreytingar hafa áhrif á kerfisþrýsting

Val á kælivökva hefur áhrif á þrýsting - hitastigseinkenni

2.

A. Skilgreining og útreikningur

Hitastigslyfting (Δt)=t_cond - t_evap

Dæmigert svið:

Loftkæling: 20-30 gráðu (35-55 gráðu f)

Miðlungs hitastig kæli: 25-40 gráðu (45-70 gráðu f)

Kæling með lágum hita: 35-55 gráðu (65-100 gráðu)

B. Áhrif á áhrifum

3.. Hagnýt rekstrareinkenni

A. Uppgufar hitastigsáhrif

Auka T_EVAP:

↑ Kælingargeta

↑ kerfis lögga

↓ orkunotkun þjöppu

↓ þrýstingshlutfall

Minnka t_evap:

↓ Kælingargeta

↓ COP COP

↑ Þjöppu orkunotkun

↑ þrýstingshlutfall

B. Þéttingarhitaáhrif

Að auka t_cond:

↓ Kælingargeta

↓ COP COP

↑ Þjöppu orkunotkun

↑ þrýstingshlutfall

Minnka t_cond:

↑ Kælingargeta

↑ kerfis lögga

↓ orkunotkun þjöppu

↓ þrýstingshlutfall

4.. Hönnunar- og hagræðingaraðferðir

A. Besta val á hitastigsmun

Hönnunarsjónarmið:

Kröfur umsóknar

Umhverfisaðstæður

Einkenni kælimiðils

Getu búnaðar

Mælt með aðferðum:

Hámarka uppgufunarhita

Lágmarka þéttingarhita

Jafnvægi Upphafskostnaður vs rekstrarkostnaður

Hugleiddu hluta - hleðsluafköst

B. Stjórnunaráætlanir

Uppgufar hitastýringu:

Stærð mótun

Fljótandi sogþrýstingur

Hlaða samsvarandi aðferðir

Þétting hitastýringar:

Fljótandi höfuðþrýstingur

Aðdáandi hraðastýring

Sviðssetning eimsvala

5. System - Sértæk sjónarmið

A. Loftkælingarkerfi

Dæmigert starfssvið:

T_EVAP: 2-8 gráðu (35-45 gráðu f)

T_COND: 35-50 gráðu (95-120 gráðu f)

ΔT: 30-45 gráðu (55-80 gráðu f)

Sérstök sjónarmið:

Lítil umhverfisaðgerð

Breytileg álagsskilyrði

Kröfur um rakastig

B. Kælingu í atvinnuskyni

Miðlungs hitastig:

T_EVAP: -10 til -5 gráðu (15-25 gráðu f)

T_COND: 35-45 gráðu (95-115 gráðu f)

ΔT: 40-50 gráðu (75-90 gráðu f)

Lágur hitastig:

T_EVAP: -30 til -25 gráðu (-20 til -15 gráðu f)

T_COND: 35-45 gráðu (95-115 gráðu f)

ΔT: 60-70 gráðu (110-130 gráðu f)

C. Iðnaðarkerfi

Sérstök sjónarmið:

Stór hitalyftur

Mörg stigakerfi

Hitastig tækifæri

Ferli - sérstakar kröfur

6. Mæling og eftirlit

A. Hitastigsmælingarstig

Uppgufandi hitastig:

Uppsöfnun uppgufunar

Þjöppu sog

Breyting kælimiðils

Þéttingarhitastig:

Eimsvala

Inntak móttakara

Breyting kælimiðils

B. Mælt með tækjabúnaði

Stafræn þrýstimælar

Hitastigskynjarar

Þrýstingur - hitastig reiknivélar

Gagnaskráningarkerfi

7. Úrræðaleit sameiginlegra mála

A. Vandamál við háhita lyftu

Algengar orsakir:

Óhreinar eimsvala

Ófullnægjandi loftstreymi

Ofhleðsla kælimiðils

Non - þéttanleg lofttegundir

Einkenni:

Mikil orkunotkun

Minni getu

Hátt losunarhitastig

Léleg skilvirkni kerfisins

B. Vandamál með lágan hitastig

Algengar orsakir:

Óhreinar uppgufunarspólur

Ófullnægjandi loftstreymi uppgufunar

Undirhleðsla kælimiðils

Vandamál við stækkunartæki

Einkenni:

Léleg hitastýring

Þjöppu stutt hjólreiðar

Lítil kerfisgeta

ICE myndunarmál

8. Orku hagræðingartækifæri

A. Uppgufar hagræðingu hitastigs

Aðferðir:

Hreinsið uppgufunarspólur

Fínstilltu loftstreymi

Rétt afþyrping stjórnunar

Hlaða samsvörun

Hugsanlegur sparnaður:

2-4% orkusparnaður á hverja gráðu T_EVAP Aukning

Bætt nýtingu getu

Minnkað klæðnað þjöppu

B. Þéttingarhitastig hagræðing

Aðferðir:

Hreinn eimsvala

Fínstilltu aðdáendur aðdáenda

Lítil umhverfisstjórnun

Rétta kælimiðilsgjald

Hugsanlegur sparnaður:

1-3% orkusparnaður á hverri gráðu T_COND lækkun

Framlengt líf þjöppu

Bætt áreiðanleiki kerfisins

Niðurstaða

Sambandið á milli uppgufunar og þéttingarhitastigs er grundvallaratriði í kæli afköstum kerfisins og skilvirkni. Að skilja og hámarka þetta samband getur skilað umtalsverðum orkusparnað, bætt áreiðanleika kerfisins og aukið heildarárangur. Hitastigsmunur (lyftu) milli þessara tveggja færibreytna ákvarðar beinlínis skilvirkni kerfisins í gegnum Carnot sambandið, en hagnýt sjónarmið eins og búnaður hönnun, kælimiðill eiginleika og rekstrarskilyrði hafa áhrif á ákjósanlegt hitastig.

Reglulegt eftirlit og viðhald bæði uppgufunar og þéttingarhitastigs er nauðsynleg til að viðhalda hámarksafköstum kerfisins. Framkvæmd bjartsýni stjórnunaráætlana og rétta viðhaldsaðferðir geta dregið verulega úr orkunotkun en bætt áreiðanleika kerfisins og líftíma.