Что такое холодопроизводительность компрессора? - VITC33.RU

Что такое холодопроизводительность компрессора?

Холодопроизводительность компрессора

При работе холодильной машины в ее испарителе происходит кипение жидкого агента. Производительность компрессора при этом должна быть такой, чтобы обеспечивать удаление пара из испарителя с той же интенсивностью, с которой он образуется в результате кипения холодильного агента. Если он кипит быстрее, чем компрессор может отводить пар, то избыточное количество пара накапливается в испарителе, давление увеличивается и в результате повышается температура кипения. Если производительность компрессора такова, что пар отводится из испарителя слишком быстро, то давление в испарителе будет падать, вследствие чего будет снижаться температура кипения (последний случай имеет место в испарителе бытового холодильника, из-за чего он периодически и отключается).

Холодопроизводительность компрессора – понятие условное и определяется массой всасываемого пара Ga в единицу времени и удельной массовой холодопроизводительностью q:

, (4.8)

Имея ввиду, что , , получим окончательно:

, (4.9)

где n1 – удельный объем пара при всасывании в компрессор, м 3 /кг;

– удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м 3 ;

Vд – действительный объем пара, прошедший через компрессор в единицу времени, м 3 /с.

Следовательно, холодопроизводительность компрессора равна произведению трех сомножителей, из которых только один – Vh зависит от размеров компрессора (см., например, формулу (4.1)), а остальные два – зависят от режима его работы.

Действительно, режим работы компрессора во многом определяется температурой и давлением кипения и конденсации. А ранее было показано, что коэффициент подачи l зависит от степени сжатия в компрессоре Рк/Р. Нетрудно убедиться, что и величина qv для любого холодильного агента зависит от параметров его состояния при всасывании в компрессор, т.е. от Р, t. Следовательно, с изменением режима работы компрессора будут изменяться величины l и qv, а значит, и холодопроизводительность компрессора Q. Оказывается, что одна из важнейших характеристик компрессора – его холодопроизводительность – является не постоянной величиной, а функцией параметров, при которых он работает. Представляет практический интерес выяснить более подробно характер этой зависимости.

а) Пусть имеются два одинаковых компрессора, работающие при одинаковых температурах кипения холодильного агента t, но при различных температурах конденсации tк. Цикл первой холодильной машины – 1, 2, 3, 4, 5, цикл второй холодильной машины – 1, 2, 3, 4, 5 (рис. 4.3), tк1

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем отличие конструкции прямоточного компрессора от непрямоточного?

2. Расшифруйте марки компрессоров в холодильных агрегатах А165-1-3, Вх230-2-2.

3. Что такое коэффициент подачи компрессора? Как его определяют для конкретного компрессора?

4. Какая мощность компрессора больше Ni или Ne? Почему?

5. Когда холодопроизводительность компрессора выше летом, или зимой?

6. Неизвестна марка компрессора. Как определить его холодопроизводительность на каком-то режиме?

7. Что представляет собой графическая характеристика холодопроизводительности компрессора?

8. Нарисуйте индикаторную диаграмму идеального компрессора. В чем отличие такой диаграммы для реального компрессора?

Литература: [1, с. 97; 2, с. 90. 162]

Лекция 5. Теплообменные АППАРАТЫ
холодильных машин

К ним относятся конденсаторы, испарители, а также испарители-конден-
саторы каскадных холодильных машин. Важнейшее требование к ним – высокая интенсивность теплопередачи, что предопределяет хорошие массогабаритные показатели аппаратов и холодильной машины в целом.

| следующая лекция ==>
Объемные и энергетические потери в компрессоре | Конденсаторы

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Рефкул Инжиниринг

холодильное оборудование, системы кондиционирования

Холодопроизводительность

Необходимая производительность холодильной машины для поддержания требумой температуры в холодильной камере для хранения продуктов принимается равной притоку тепла, которое может поступить в камеру. Тепло поступает сквозь стены их изоляцию, пол и потолок. Чем больше площадь поверхности стен и перепад температур между ними, тем большее количество тепла может поступить. Также тепло проникает в камеры через дверной проем, когда он отрыт для загрузки или выгрузки продуктов в камеру, от людей и механизмов в камере, от освещения и т.п. Усилением изоляции можно добиться снижения поступления тепла, для дверных проемов предусматриваются завесы и тамбуры.

Большое количество тепла может поступать от продукта, который хранится в холодильной камере. Очень часто температура загружаемого продукта может быть выше требуемой температуры хранения, чем большее количество продукта загружается, тем больше тепла он выделяет. В камерах заморозки продукции и скороморозильных аппаратах это проявляется больше всего, поскольку холодильная установка должна быть способной отобрать от продукта такое количество тепла, чтобы температура продукта снизилась ниже температуры его замерзания, причем за самое возможное короткое время.

Для точного определения требуемой производительности холодильного оборудования, инженеру требуется сообщить как можно больше известных параметров относительно проектируемой камеры, оборота продукции в ней. Неправильный расчет приведет к неправильному выбору оборудования. Это, в свою очередь, приведет либо к существенному повышению стоимости оборудования и росту его энергопотрления, или же, в худшем случае, к недостаточной его производительности и неспособностью набрать требуемую температуру, в результате чего качество хранимой продукции не сможет быть обеспечено.

Холодопроизводительность оборудования в кВт часто путают с потребляемой электрической мощностью. Кроме того, для определенных моделей оборудования эти цифры являются постоянными только при определенных значениях температур, причем не только температуры в камере, но и температуры окружающего воздуха, перепада температур на входе и выходе воздухоохладителей, перепада давлений обеспечиваемого компрессором конструктивных особенностей оборудования. Так, например, один и тот же компрессор, подобранный для поддержания системой температуры 0 в камере обеспечить холодопроизводительность 15 кВт, а для температуры -18 всего лишь 7 кВт. При этом его потребляемая электрическая мощность будет составлять, соотвественно 6.7 кВт (КПД=2.24) и 4.8 (КПД=1.46) кВт, т.е. при снижении температуры потребляемая мощность снизиться, но энергоэффективность компрессора упадет.

Разные модели компрессоров одного и того же производителя оптимизированы для работы на низкие и на средние температуры. Точно так же разные модели воздухоохладителей имеют разную производительность при разных перепадах температур. Так, в приведенном случае с одним и тем же компрессором потребуются разные воздухоохладители для разной температуры. Поскольку именно воздухоохладитель обеспечивает отбор тепла воздуха в камере, то от правильности его выбора будет зависеть не только температура в камере, но и относительная влажность. Неточное согласование производительности воздухоохладителя и компрессора чаще всего приводит к сильному высушиванию воздуха, а следовательно и снижению качества хранимой продукции. Немаловажен также способ размещения воздухоохладителей в камере и равномерность обдува обслуживаемого пространства.

Номинальная производительность компрессоров в каталогах большиншства производителей указана при оговоренных стандартами условиях, в частности при температуре всасываемого газа хладагента из испарителя 20. Естественно, такая цифра для большинства практических применений не имеет ничего общего с реальной. Помимо этого для определения фактической производительности компрессора следует учитывать температуру переохлаждения хладагента в конденсаторе, которая для расчета номинального значения обычно не учитывается. Таким образом, подбор оборудования только по каталогам без расчетов всех температур может привести к существенным неточностям, которые проявятся в процессе эксплуатации оборудования и приведут к порче хранимой продукции.

Подбор компрессора для холодильника

Статья, с помощью которой вы сами сможете подобрать компрессор для своего холодильника.

Читайте также  Какой краской красить металлические трубы?

КАК ПОДОБРАТЬ КОМПРЕССОР ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНИКА?

Осуществляя подбор компрессора для холодильника с целью его замены часто можно столкнуться с проблемой отсутствия необходимой модели («родной», установленной заводом-производителем). В этом случае по характеристикам, которые присущи оригинальной модели, можно подобрать аналог.

Основными параметрами, по которым происходит подбор компрессора для холодильника, являются:

  1. — холодопроизводительность: это основная характеристика электромотора, проще говоря, его мощность, которая определяется объемной подачей компрессора (объемом цилиндров). При подборе компрессора для холодильника не следует сильно отклоняться от заданных параметров;
  2. — тип хладагента: новый компрессор необходимо выбирать только на том фреоне, на котором работал и старый. В ином случае гарантированы проблемы — несовместимость масел, перегрев системы, закупорка капилляра и т.д.;
  3. — размеры: как правило, компрессоры одинаковой мощности имеют одинаковые размеры, но могут отличаться крепежом, соединительными трубками;
  4. — область применения: одни предназначены для работы в среднетемпературных холодильниках, другие в низкотемпературных морозильных камерах.

Где же посмотреть значения всех этих характеристик конкретно для Вашего случая?

Модель и тип хладагента, на котором работает мотор, можно посмотреть на бирке старого компрессора или на шильдике самого холодильника: бирка на компрессоре бирка сзади компрессора холодильника Далее наиболее быстро и точно Вы сможете подобрать нужную Вам модель, используя наиболее полную и точную таблицу подбора аналогов.

Прочитав эту статью — вы можете самостоятельно выбрать и купить компрессор для холодильника.

КРАТКО ОБ УСТРОЙСТВЕ И ПРИНЦИПАХ РАБОТЫ

Стандартный бытовой холодильник – это вертикальный шкаф, корпус которого изготавливается из стали или прочного пластика, оснащенный одной или двумя дверцами.

Поверхность грунтуется и покрывается качественной эмалью из краскопульта. Двери также состоят из стальных листов. По краям вставляется резиновый уплотнитель, не пропускающий внешний воздух. Между внутренней и наружной стенкой изделия обязательно прокладывают слой теплоизоляции, который защищает камеру от тепла, пытающегося проникнуть из окружающей среды, и предотвращает потерю образующегося внутри холода.

Внутри он, как правило, поделен на две функциональные зоны: холодильную и морозильную. По типу компоновки выделяют одно-; двух-; многокамерные холодильники (например, Side-by-Side). Так же во внутреннем отсеке устанавливается освещение со светодиодом или обычной лампой накаливания. Теперь немного о технической составляющей устройства холодильника. Агрегаты компрессорного типа не производят холод сами, а работают по принципу охлаждения объекта, который находится внутри, путем вбирания внутреннего тепла и перенаправления его во внешнюю среду.

Происходит это благодаря участию в этом процессе таких основных элементов, как:

  1. — охладительный агент (различные марки фреона – газа, который передвигается по замкнутому контуру, перенося тепло по различным участкам цикла);
  2. — конденсатор (выполняется в виде решетки-змеевика, которую закрепляют на задней либо боковой стенке оборудования);
  3. — испаритель;
  4. — терморегулирующий вентиль (используют для поддержания давление рабочего тела на определенном уровне);
  5. — компрессор — это агрегат, который сжимает пары фреона и заставляет их двигаться в нужном направлении.

Все эти элементы связывает между собой система трубок, образующих герметичное замкнутое кольцо. Принцип работы холодильника Отдельно стоит остановиться на существующих разновидностях. Это также важно учесть в подборе компрессора для холодильника. Наиболее часто выделяют коллекторные нагнетатели воздуха (еще их называют «обычными» моторами), также выделяют линейный и инверторный тип. Под «обычным» подразумевают коллекторный механизм с вертикально установленным валом электромотора.

Он монтируется на пружинном механизме и закрыт герметичным коробом, тем самым обеспечивая высокую степень звукоизоляции системы. Здесь используется стандартный принцип: нагнетатель работает до тех пор, пока в холодильном блоке не достигается заданный температурный режим, а потом выключается.

Вертикальная компоновка делает агрегат более тихим, в сравнении с горизонтальной, которая использовалась в старых моделях. Этот тип компрессоров используется, как правило, в бюджетных моделях холодильников для удешевления его стоимости. Более новые модели холодильников комплектуются компрессорами инверторного типа. Обычный мотор достигает верха своих возможностей при отключении, при этом в день таких повторений очень много, а соответственно, он подвержен быстрому износу.

В то время как инверторные устройства работают даже при достаточном нагнетании воздуха в камерах, периодически снижая количество оборотов. Износостойкость комплектующих элементов при этом значительно ниже, а соответственно, срок бесперебойного использования – выше.

Линейные нагнетатели технически схожи с двумя предыдущими аналогами, однако имеют ряд существенных преимуществ: меньший вес; большая степень надежности при работе; отсутствие трения в плоскости сжатия; применение при низком температурном режиме.

Принцип работы похож на предыдущие варианты приборов, однако такой тип функционирует намного тише и экономичнее. В отличие от обычных механизмов, в них отсутствует коленчатый вал. Посредством действия электромагнитных сил обеспечиваются возвратно-поступательные движения ротора.

НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЛОМКИ КОМПРЕССОРА

Разобравшись с устройством, переходим к разбору основных причин поломки компрессора, после чего потребуется произвести его подбор и замену.

  1. 1. Утечка фреона или неисправность термостата:
    • — проверка степени нагрева конденсатора может выявить одну из причин поломки – утечку хладагента. При этом прибор будет функционировать, однако температура в камерах не будет поддерживаться;
    • — допустима и другая причина – выход из строя терморегулятора. При этом сигнал о неправильном температурном режиме просто не будет поступать.
  2. 2. Проблемы с обмоткой:
    • — если мотор не запускается, то вероятной причиной этого может быть обрыв цепи обмоток компрессора. Это может произойти как на рабочей, так и на пусковой обмотке или на двух одновременно. При этом холодильник включен в сеть, нагнетатель не работает, а температура его блока комнатная.
  3. 3. Межвитковое замыкание:
    • — устройство запускается на короткий срок (не более, чем на одну минуту), его корпус сильно нагревается. При этом витки обмотки замкнуты, их сопротивление понижено, через релейный блок проходит повышенная сила тока. Реле производит выключение нагнетателя, будет слышен щелчок. После охлаждения пусковика оно снова включает нагнетатель и так по кругу.
  4. 4. Заклинивание двигателя:
    • — при включении слышна работа электромотора, но вращения не происходит, компрессор не осуществляет сжатие, сопротивление обмоток на максимуме.
  5. 5. Поломка клапанов:
    • — потеря холодопроизводительности связана с дефектами клапанов. В результате такой поломки агрегат работает без отключения и не создает должного уровня компрессии, соответственно, блоки холодильного устройства не набирают нужную температуру. Нередко в таком случае может быть слышен нехарактерный звон металлических частей при функционировании. Выяснить это можно, определив степень подачи воздуха.
  6. 6. Неисправность термодатчика или пускового реле:
    • — при таком сбое компрессор либо не включается, либо включается на 1-2 минуты. При проверке сопротивления обмоток будут фиксироваться номинальные значения.

Исходя из всего вышеперечисленного стоит сказать, что подбор компрессора для холодильника — это процесс, требующий определенных профессиональных знаний и навыков.

Простому обывателю, не имея опыта, знаний и специальных приспособлений, сделать это будет трудно.

Поэтому мы настоятельно рекомендуем не заниматься «саморемонтом», а обращаться за помощью к специалистам, которые помогут правильно определить причину поломки, грамотно осуществить подбор компрессора для холодильника, и качественно устранить неисправность, чтобы Ваша техника продолжала радовать Вас еще долгие годы!

Читайте также  Какой слой стяжки на электрический теплый пол?

Производительность чиллера

ООО «ЦентрПром-Холод» много лет производит качественные чиллеры различной холодопроизводительности.

За краткие сроки рассчитаем произведем чиллер от 2 до 1000 кВт, исходя из Ваших данных, соберем поз заказ чиллер на 100% отвечающий вашему техническому заданию, а также предложим оптимальные технические решения для наиболее эффективной интеграции произведенного охладителя жидкости в Ваше производство.

Ознакомиться с нашим оборудованием можно здесь…

Общие понятия

Под производительностью чиллера следует понимать такой термин, как холодопроизводительность. Холодопроизводительность (Q0) — это количество теплоты, которое способен отнять чиллер от охлаждаемой жидкости в единицу времени, измеряется в кВт. Q0 определяется компрессором, т.е. чем мощнее компрессор, тем больше Q0.

Как рассчитать необходимую холодопроизводительность можно ознакомиться пройдя по ссылке — подбор чиллера.

Однако, один и тот же компрессор, при различных условиях работы, имеет различную Q0. Зависит это от режима работы чиллера температуры кипения фреона и температуры конденсации.

Кипение фреона зависит от температуры поддержания охлаждаемой жидкости. Чем ниже температура охлаждения жидкости, тем ниже температура кипения фреона, тем ниже Q0. Иными словами, один и тот же чиллер, при охлаждении жидкости до +5 °С и +25 °С , будет иметь различную холодопроизводительность и эта разница существенна в два раза и более.

Температура (давление) конденсации фреона зависит от температуры окружающей (охлаждающей) среды и мощности конденсатора.

Чем ниже температура окружающей среды, тем ниже температура конденсации, тем выше Q0. Например, один и тот же компрессор, при одинаковой температуре кипения имеет Q0 = 4.5 кВт, при температуре конденсации 55 °С и Q0=7.0 кВт, при температуре конденсации 35 °С .

Вывод

Для достижения наибольшей холодопроизводительности чиллера, следует повысить кипение и снизить конденсацию.

Способы повышения температуры кипения хладагента

Повысить кипение, самым простым способом, увеличив уставку конечной температуры охлаждения. Если для производства не принципиальна температура воды в заданном технологическим циклом диапазоне, то из него нужно выбрать максимальное значение. Т.е. в Ваше технологическое оборудование должна поступать охлаждающая жидкости с температурой не выше +20 °С , при этом производитель чиллера, при пуско-наладке оборудования установил на контроллере +7 °С . Повысьте градус уставки до +18 °С (2 градуса дифференциал), таким образом, Вы повысите эффективность чиллера в кВт, примерно в 1.5 раза.

Большинство Российских производителей чиллеров изготавливают каждую единицу под заказ, что позволяет конструктивно рассчитать испаритель и ТРВ (терморегулирующий вентиль) таким образом, чтобы максимально приблизить температуру кипения к температуре охлаждаемой жидкости. Зачастую, эта дельта может составлять до 8-10К, однако, возможно снизить этот показатель до 4К и даже до 3К. Этими мерами мы можем повысить кипение фреона, относительно температуры жидкости. Как этого добиться? Подобрать максимально большое ТРВ (сообразно мощности компрессора) и полностью его открыть. Как сделать это без риска затопления компрессора жидким, не выкипевшим фреоном, вследствие переразмерного или переоткрытого ТРВ? Подобрать боле мощный испаритель, в котором данное количество жидкого фреона, выходящее из ТРВ, будет успевать выкипать, проходя через него, при этом перегрев на всасывании должен быть на необходимой отметке. Такая мера целесообразна, если стоимость более мощного компрессора значительно выше стоимости более мощного испарителя, что довольно часто бывает и такой метод, в свою очередь, не редко применяется. На практике, это может снизить стоимость чиллера, при заданной производительности.

Как видно из таблицы, при кипении фреона Т0 = -10 °C , Q0=2.17 кВт, а при Т0=-5 °C , Q0=2.86кВт, при одинаковой температуре конденсации Tc = +45 °C . Эту разницу, при некоторых условиях вполне можно нивелировать за счет вышеописанных действий, повысив холодопроизводительность более чем на 30%.

Способы снижения температуры кондесации

Для повышения Q0 чиллера, путем снижения температуры конденсации, при существующей температуре окружающей среды, необходимо увеличить мощность конденсатора. Чем больше его мощность, тем ниже температура конденсации. Подбирается переразмерный конденсатор с коэффициентом

2.5-3.5, т.е. на 1 кВт мощности компрессора, в режиме, приходится

2.5-3.5 кВт мощности конденсатора. На практике, этого бывает достаточно, для поддержания температуры конденсации на уровне 30-35С, при температуре окружающей среды до +45 °С для R407С, R404a, R22, R507а и некоторых других фреонов и +55 °С для R134a. Существует важный аспект , если чиллер будет работать, не только при высокой, но и при низкой температуре окружающей среды, необходимо предотвратить чрезмерное снижение температуры конденсации ниже +30 °С , путём установки реле плавного вращения вентиляторов конденсатора, при производстве чиллера. Дифференциальные реле давления не способны точно поддерживать необходимую температуру конденсации, они дают значительные колебания, которые при низкой температуре воздуха могут снижать конденсацию ниже нормы, даже только периодически включаясь на максимальные обороты.

Такой метод, в отличие от первого (увеличение испарителя), не нашел широкого применения, так как увеличение мощности воздушного конденсатора довольно дорогое “удовольствие”. В данном случае дешевле подобрать более мощный компрессора. Однако, иногда такой метод все же применяется. Когда необходимый компрессор совсем немного не подходит по Q0, при конденсации +45 °С и нужно доиться +40 °С . Тут как правило сравнивается все в комплексе – цена моделей в данной линейке, выбор из более дорогой линейки, как по компрессорам, так и по воздушным конденсаторам.

Наиболее применим данный метод не в целях экономии, а для воздушных чиллеров для жаркого климата (по ссылке есть более подробное описание).

Как видно из таблицы, при температуре конденсации фреона Тс = +55°C, Q0=3.67 кВт, а при Т0=+35°C, Q0=5.65кВт, при одинаковой температуре кипения T0 = +5°C. Снизив Tc, можно получается разброс холодопроизводительностей более чем на 50%. Обычно, при подборе воздушного конденсатора чиллера делается расчет на температуру конденсации Tc = +40°C — +45°C, исходя из максимальной температуры окружающей среды Tокр. = +25°C — +30°C. Т.е. дельта (dT) между Tc и Tокр. составляет 15К. Путем увеличения мощности воздушного конденсатора, подбора более производительных вентиляторов и некоторых других более редко применимых мер (вроде орошения водой и т.п.) можно снизить dT до 5К. На практике, меньшей дельты нам пока применять не приходилось.

Компрессор для холодильной машины.

Что такое компрессор для холодильной машины?
Не нужно приписывать ему каких либо мифических способностей.
Это всего лишь насос для перекачки газа из одного места в другое.
Устроен он примитивно, поршень, цилиндр, клапан на входе, клапан
на выходе.
В точности как велосипедный насос, не сложнее.
Другое дело, что прочность, материалы, точность и аккуратность изготовления
должны быть на высоте, чтобы проработал долго, ведь в отличии от
велосипедного насоса он совершает несколько десятков качков в секунду
(чаще всего от 25 до 60) и должен работать годами.
Но к самому принципу работы это отношение не имеет.
Кроме поршневых, существуют ротационные, винтовые, спиральные, да много
других. Там уже другие принципы работы, но задача остается та же.
Обычный поршневой компрессор не уступает по эффективности другим, а где-то даже превосходит.
В зависимости от условий работы и объемов перекачиваемых газов просто удобнее применять устройства разных конструкций.
Сколько хладагента, с запасенной в себе теплотой при кипении, компрессор перекачает, такова и будет считаться его производительность по холоду.
Для разных температур кипения, конденсации и разных используемых хладонов холодопроизводительность компрессора естественно будет разная.
Если перекачиваемый в единицу времени компрессором объем постоянен, то плотность паров хладагента с понижением температуры снижается, снижается и общая масса.
Количество паров, которые могут дать хладагенты при кипении различно и по объему и по массе. И теплота парообразования отличается.
Один м3 паров R410 может нести в себе в 1,5 раза больше теплоты, чем такой же объем R22 и в 2 раза больше чем R134a.
Но из-за большей плотности и отношения давлений, что ведёт к повышению потребляемой мощности для перекачки этого м3 газа, эффект не такой впечатляющий.
СОР, при одинаковых температурах кипения и конденсации, при использовании R410 будет больше всего на 2-4% относительно R22 и на
10-15% относительно R134. А вот размеры компрессора можно уменьшить в 1,5 раза.
В чиллере на 500 кВт вместо 3 компрессоров можно поставить 2, а продать дороже.

Читайте также  Что означают цифры на счетчике газа?

Теперь можно сформулировать первую подсказку для самостоятельного расчета теплового насоса. Подбор компрессора. При использовании в тепловых насосах с рабочей точкой от -10/+55 до 0/+40,
СОР соответственно от 2 до 4,5, каждый м3/час объемной производительности компрессора позволит получить мощность в конденсаторе:

для R134a 0,5-0,7 kw
для R22 , R407c, R417 , R422d 0,8-1,1 kw
для R410a 1,2-1,6 kw

Пример: рабочая точка -10/+55
для теплового насоса на R407c с необходимой мощностью по теплу 10 kw , необходимо использовать компрессор с производительностью 13 м3/час
Для R134, чтобы получить ту же мощность надо иметь больше компрессор,
с производительностью 20 м3/час,
для R410 будет достаточно 8 м3/час.

Не стоит усложнять и разделять мощности по холоду и теплу.
Эти соотношения уже учитывают потребляемую от сети мощность компрессора, которая тоже выделяется в конденсаторе в виде тепла.
Чтобы ТН мог работать с запланированной Вами мощностью, не только при кипении 0, но и при -10, если система скажем гликолевая, надо использовать меньшие цифры из приведенных выше показателей мощности на каждый м3/час производительности компрессора.
По воздушникам ещё грустнее.
Если планируется работа при окружающей температуре до -20, надо учитывать, что
температура кипения в испарителе будет ещё ниже, градусов на 7-10 .
При меньших перепадах температуры будут просто неразумными размеры и стоимость воздушного испарителя или скорость воздуха в нем и шум от пропеллеров.
При кипении под -30 плотность паров ещё меньше и можете себе представит каких размеров компрессор понадобится, скажем для R134.
При таких температурах кипения применяют уже другие хладоны.
Но и R22, R407с, R417, R422 тоже не выход.
В Октопусе например применяют R290 (пропан).
В Зубадане, чтобы уменьшить размеры и вес внешнего блока использует высокую холодопроизводительность R410а, хотя такая температура кипения для него тоже почти на пределе.
Тогда уж R404 или R507 ( в составе этого хоть R134 нет ).
Но опять размеры, да и хочется универсальности, Зубадан всё же сначала кондиционер, а потом уже тепловой насос для обогрева.
Давление R410 при температуре конденсации +50 уже зашкаливает.
На пределе и режим работы обычного компрессора.
Для безотказной работы нужно применять более эффективные способы охлаждения, чем просто парами хладона, да и температуру нагнетения надо бы снизить.

Поэтому перед тем, как перейти к теплообменникам, хотелось бы ещё совсем чуть-чуть о холодильных компрессорах.

И о некоторых технических примочках.
Повторюсь, компрессор — несложный механизм, хорошо отработанное устройство поршневого, к примеру, проще швейной машинки.
Параметры уже и так близки к максимально достижимым.
Усложнение конструкции на увеличение СОР повлиять почти никак не может.
Только если на уменьшение, например, при нерациональном использовании механического привода и снижением КПД, применяя, скажем ременную передачу.
Или работа электромотора на частичных нагрузках, что снижает cosφ, больше энергии уйдет на нагрев обмоток, в конечном итоге это тепло конечно никуда не пропадет, но СОР будет меньше.
Объемную производительность поршневого можно вычислить самому просто умножив площадь цилиндров на ход поршня и количество этих ходов в час.

Это так называемый описываемый поршнем объем. В реальности перекачиваемый объем меньше из-за потерь при сжатии и чем больше отношение давлений выход/вход, тем меньше будет производительность относительно максимально возможной, то есть относительно описываемого объема.
Это жидкости не сжимаются, а газы ведут себя в этом смысле просто безобразно , но зато собственно и стал возможен термодинамический цикл.
У ротационных, спиральных, винтовых, турбо и прочих, перемножением трёх чисел в уме вычислить даже теоретическую производительность никак не получится.
На неё влияют уже слишком много факторов.
Поэтому надо принимать заявленные производителем характеристики на веру, а ведь потери сжатия присутствуют тоже и далеко не малые.
В отличие от поршневых, у некоторых типов при снижении оборотов в 2 раза от номинальной, производительность упадет в несколько раз. Для плавной регулировки производительности это может быть удобно. А при повышении оборотов в 2 раза от номинальной производительность в 2 раза увеличиться не сможет. Это уже не совсем удобно.
Для снижения потерь сжатия, особенно при больших перепадах давлений, придумано несколько способов.
Один из них это подача жидкого или парообразного хладагента в середину
цикла сжатия, например так делают у некоторых спиральных или у винтовых.
То есть впрыскивают через специальный жиклёр в необходимой дозировке прямо в середину рабочей зоны винтов или спиралей.
Жидкий конечно эффективнее, но и опасней, можно ливануть лишнего.
Поэтому используют его при наибольших отношениях давлений, когда эффективность парообразного для охлаждения уже недостаточна.
Впрыскивая туда-сюда, в результате этим охлаждая газ и снижая давление нагнетания, соответственно уменьшаются потери сжатия. Улучшается производительность.
Также этим можно несколько расширить температурный диапазон работы компрессора, не боясь его преждевременной смерти от перегрева.
Объемную производительность выше описываемого объема рабочими поверхностями компрессора это увеличить все равно не сможет. Снижаться могут только потери сжатия.
В поршневых подобные экономайзеры применяются для промежуточного охлаждения газа при последовательном включении цилиндров.
Теоретически можно впрыскивать и прямо в цилиндр, но так как желательно в середину цикла сжатия, а не в начало или конец, то в отличии от винта или спирали это технически сложней организовать, потребуется импульсное регулирование подачи и прочее.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: