المبخرات ، وحدات التبخير ، وحدات الخلط التبخيري ، مجمعات PP-TEC المستقلة. لكن الغريب أن مشاكلنا لا تنتهي عند هذا الحد.
يمكن أن يؤدي استخدام الطاقة "الخضراء" التي توفرها العناصر الطبيعية إلى تقليل تكاليف المرافق بشكل كبير. على سبيل المثال ، من خلال ترتيب التدفئة الشمسية لمنزل خاص ، ستوفر حامل حراري شبه مجاني مشعات درجة حرارة منخفضةوأنظمة التدفئة تحت الأرضية. موافق ، هذا هو الحفظ بالفعل.
سوف تتعلم كل شيء عن "التقنيات الخضراء" من مقالتنا. بمساعدتنا ، يمكنك بسهولة فهم أنواع التركيبات الشمسية ، وكيفية إنشائها وخصائص التشغيل. بالتأكيد سوف تكون مهتمًا بأحد الخيارات الشائعة التي تعمل بشكل مكثف في العالم ، ولكنها لا تحظى بشعبية كبيرة معنا بعد.
في المراجعة المقدمة إلى انتباهك ، تم تفكيك ميزات تصميم الأنظمة ، ووصف مخططات الاتصال بالتفصيل. يتم إعطاء مثال على حساب دائرة التسخين الشمسي لتقييم واقع بنائها. يتم إرفاق مجموعات الصور ومقاطع الفيديو لمساعدة الأساتذة المستقلين.
في المتوسط ، يستقبل 1 م 2 من سطح الأرض 161 وات طاقة شمسيةفي تمام الساعة الواحدة. بالطبع ، عند خط الاستواء ، سيكون هذا الرقم أعلى بعدة مرات مما هو عليه في القطب الشمالي. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد كثافة الإشعاع الشمسي على الوقت من السنة.
في منطقة موسكو ، تختلف شدة الإشعاع الشمسي في ديسمبر ويناير عن مايو ويوليو بأكثر من خمس مرات. لكن الأنظمة الحديثةفعالة للغاية بحيث يمكنها العمل في أي مكان على وجه الأرض تقريبًا.
مجموعة شركات MEL هي مورد بالجملة لأنظمة تكييف الهواء من Mitsubishi للصناعات الثقيلة.
www.site محمي عنوان البريد الإلكتروني هذا من المتطفلين و برامج التطفل. يجب أن يكون لديك تمكين جافا سكريبت للعرض.
أصبحت وحدات تكثيف الضاغط (CCU) لتهوية التبريد أكثر شيوعًا في تصميم أنظمة التبريد المركزية للمباني. مزاياها واضحة:
أولاً ، هذا هو سعر كيلو وات واحد من البرد. بالمقارنة مع أنظمة التبريد ، فإن تزويد تبريد الهواء باستخدام KKB لا يحتوي على مبرد وسيط ، أي الماء أو المحاليل المضادة للتجمد ، لذلك فهي أرخص.
ثانياً ، راحة التنظيم. يعمل ضاغط واحد ووحدة مكثف لوحدة معالجة هواء واحدة ، وبالتالي فإن منطق التحكم هو نفسه ويتم تنفيذه باستخدام وحدات التحكم القياسية لوحدة معالجة الهواء.
ثالثا سهولة تركيب KKB لتبريد نظام التهوية. ليست هناك حاجة إلى مجاري هواء أو مراوح أو ما إلى ذلك. فقط المبادل الحراري المبخر مدمج وهذا كل شيء. غالبًا ما يكون العزل الإضافي لمجاري هواء الإمداد غير مطلوب.
أرز. 1. KKB LENNOX ومخطط توصيله بوحدة التوريد.
على خلفية هذه المزايا الرائعة ، نواجه في الممارسة العملية العديد من الأمثلة لأنظمة تهوية تكييف الهواء التي لا تعمل فيها KKB على الإطلاق ، أو تفشل بسرعة كبيرة أثناء التشغيل. يوضح تحليل هذه الحقائق أن السبب غالبًا هو الاختيار الخاطئ لـ KKB والمبخر لتبريد هواء الإمداد. لذلك ، سننظر في الطريقة القياسية لاختيار وحدات الضاغط والمكثف ونحاول إظهار الأخطاء التي حدثت في هذه الحالة.
طريقة غير صحيحة ، ولكنها الأكثر شيوعًا ، لاختيار KKB ومبخر لوحدات مناولة الهواء ذات التدفق المباشر
- كبيانات أولية ، نحتاج إلى معرفة تدفق الهواء وحدة مناولة الهواء. لنضع على سبيل المثال 4500 م 3 / ساعة.
- التدفق المباشر لوحدة التوريد ، أي لا يوجد إعادة تدوير ، يعمل على الهواء الخارجي بنسبة 100٪.
- دعونا نحدد مجال البناء - على سبيل المثال ، موسكو. المعلمات المقدرة للهواء الخارجي لموسكو + 28 درجة مئوية و 45٪ رطوبة. يتم أخذ هذه المعلمات كمعلمات أولية للهواء عند مدخل مبخر نظام الإمداد. في بعض الأحيان يتم أخذ معلمات الهواء "بهامش" وتعيين + 30 درجة مئوية أو حتى + 32 درجة مئوية.
- دعونا نضبط معلمات الهواء المطلوبة عند منفذ نظام الإمداد ، أي عند مدخل الغرفة. غالبًا ما يتم تعيين هذه المعلمات بمقدار 5-10 درجة مئوية أقل من درجة حرارة هواء الإمداد المطلوبة في الغرفة. على سبيل المثال ، + 15 درجة مئوية أو حتى + 10 درجة مئوية. سنركز على متوسط قيمة +13 درجة مئوية.
- قادم من هوية شخصيةالمخططات (الشكل 2) نبني عملية تبريد الهواء في نظام تبريد التهوية. حدد كمية البرودة المطلوبة شروط معينة. في نسختنا ، استهلاك التبريد المطلوب هو 33.4 كيلو واط.
- نختار KKB وفقًا للاستهلاك البارد المطلوب وهو 33.4 كيلو واط. يوجد أقرب نموذج كبير وأقرب أصغر في خط KKB. على سبيل المثال ، بالنسبة إلى الشركة المصنعة LENNOX ، هذه هي الطرز: TSA090 / 380-3 لـ 28 كيلووات من البرودة و TSA120 / 380-3 لـ 35.3 كيلو واط من البرودة.
نحن نقبل نموذج بهامش 35.3 كيلو واط ، أي TSA120 / 380-3.
والآن سنخبرك بما سيحدث في المنشأة ، بالتشغيل المشترك لوحدة مناولة الهواء و KKB الذي اخترناه وفقًا للطريقة الموضحة أعلاه.
المشكلة الأولى هي المبالغة في تقدير أداء KKB.
يتم اختيار مكيف الهواء للتهوية لمعاملات الهواء الخارجي + 28 درجة مئوية و 45٪ رطوبة. لكن العميل يخطط لتشغيله ليس فقط عندما تكون درجة الحرارة + 28 درجة مئوية بالخارج ، فغالبًا ما يكون الجو حارًا بالفعل في الغرف بسبب فائض الحرارة الداخلية بدءًا من +15 درجة مئوية بالخارج. لذلك ، تحدد وحدة التحكم درجة حرارة الهواء عند أفضل درجة حرارة +20 درجة مئوية ، وفي أسوأ الأحوال حتى أقل. يعطي KKB سعة 100٪ أو 0٪ (مع استثناءات نادرة للتنظيم السلس عند استخدام وحدات VRF الخارجية في شكل KKB). لا يقلل KKB من أدائه عندما تنخفض درجة حرارة الهواء الخارجي (الداخل) (في الواقع ، إنه يزيد قليلاً بسبب زيادة التبريد الفرعي في المكثف). لذلك ، عندما تنخفض درجة حرارة الهواء عند مدخل المبخر ، يميل KKB إلى إنتاج درجة حرارة هواء أقل عند مخرج المبخر. مع بيانات الحساب الخاصة بنا ، تكون درجة حرارة الهواء الخارج + 3 درجة مئوية. لكن هذا لا يمكن أن يكون ، لأن نقطة غليان الفريون في المبخر هي +5 درجة مئوية.
وبالتالي ، فإن خفض درجة حرارة الهواء عند مدخل المبخر إلى +22 درجة مئوية وأقل ، في حالتنا ، يؤدي إلى المبالغة في تقدير أداء KKB. علاوة على ذلك ، لا يغلي الفريون في المبخر ، ويعود المبرد السائل إلى شفط الضاغط ، ونتيجة لذلك ، يفشل الضاغط بسبب التلف الميكانيكي.
لكن الغريب أن مشاكلنا لا تنتهي عند هذا الحد.
المشكلة الثانية هي انخفاض المبخر.
دعنا نلقي نظرة فاحصة على اختيار المبخر. عند اختيار وحدة إمداد ، يتم تعيين معلمات محددة لتشغيل المبخر. في حالتنا هذه هي درجة حرارة الهواء عند المدخل + 28 درجة مئوية والرطوبة 45٪ وعند المخرج +13 درجة مئوية. وسائل؟ يتم اختيار المبخر بالضبط على هذه المعلمات. ولكن ماذا سيحدث عندما تكون درجة حرارة الهواء عند مدخل المبخر ، على سبيل المثال ، ليست + 28 درجة مئوية ، ولكن + 25 درجة مئوية؟ الإجابة بسيطة للغاية إذا نظرت إلى صيغة نقل الحرارة لأي سطح: Q = k * F * (Tv-Tf). k * F - لن يتغير معامل نقل الحرارة ومنطقة التبادل الحراري ، فهذه القيم ثابتة. TF - لن تتغير نقطة غليان الفريون ، لأن يتم الحفاظ عليه أيضًا عند درجة حرارة ثابتة + 5 درجة مئوية (أثناء التشغيل العادي). لكن التلفزيون - انخفض متوسط درجة حرارة الهواء بمقدار ثلاث درجات. وبالتالي ، فإن كمية الحرارة المنقولة ستنخفض أيضًا بما يتناسب مع اختلاف درجة الحرارة. لكن شركة KKB "لا تعرف شيئًا عنها" وتواصل تقديم الأداء المطلوب بنسبة 100٪. يعود الفريون السائل إلى جهاز الشفط مرة أخرى ويؤدي إلى المشكلات الموضحة أعلاه. هؤلاء. درجة حرارة المبخر المصمم هي درجة حرارة التشغيل الدنيا لوحدة التحكم المركزية.
هنا يمكنك الاعتراض - "ولكن ماذا عن عمل أنظمة الانقسام المتقطع؟" درجة الحرارة المحسوبة في الفتحات هي +27 درجة مئوية في الغرفة ، لكن في الواقع يمكن أن تعمل حتى + 18 درجة مئوية. الحقيقة هي أنه في الأنظمة المنقسمة ، يتم تحديد مساحة سطح المبخر بهامش كبير جدًا ، على الأقل 30 ٪ ، فقط للتعويض عن الانخفاض في نقل الحرارة عندما تنخفض درجة الحرارة في الغرفة أو سرعة المروحة تقل الوحدة الداخلية. وأخيرا ،
المشكلة الثالثة اختيار KKB "باحتياطي" ...
هامش الأداء في اختيار KKB ضار للغاية ، لأنه. الاحتياطي عبارة عن فريون سائل عند شفط الضاغط. وفي النهاية لدينا ضاغط محشور. بشكل عام ، يجب أن تكون سعة المبخر القصوى دائمًا أكبر من سعة الضاغط.
سنحاول الإجابة على السؤال - كيف يكون اختيار KKB صحيحًا أنظمة الإمداد?
أولاً ، من الضروري أن نفهم أن مصدر البرد على شكل وحدة تكثيف لا يمكن أن يكون هو الوحيد في المبنى. يمكن أن يؤدي تكييف نظام التهوية إلى إزالة جزء من الحمولة القصوى التي تدخل الغرفة بهواء تهوية. والحفاظ على درجة حرارة معينة داخل الغرفة بأي حال من الأحوال يقع على الخزانات المحلية ( الوحدات الداخلية VRF أو وحدات ملف المروحة). لذلك ، يجب ألا يحافظ KKB على درجة حرارة معينة عند تبريد التهوية (هذا مستحيل بسبب تنظيم التشغيل والإيقاف) ، ولكن يقلل من إدخال الحرارة إلى المبنى عند تجاوز درجة حرارة خارجية معينة.
مثال على نظام تهوية مع تكييف الهواء:
البيانات الأولية: مدينة موسكو بمعايير تصميم لمكيفات الهواء + 28 درجة مئوية و 45٪ رطوبة. إمداد الهواء باستهلاك 4500 م 3 / ساعة. الفوائض الحرارية للغرفة من أجهزة الكمبيوتر والأشخاص والإشعاع الشمسي وما إلى ذلك. 50 كيلو واط. درجة حرارة الغرفة المقدرة +22 درجة مئوية.
يجب اختيار سعة التكييف بحيث تكون كافية في ظل أسوأ الظروف (درجات الحرارة القصوى). ولكن أيضًا مكيفات الهواء ذات التهوية يجب أن تعمل دون مشاكل حتى مع بعض الخيارات الوسيطة. علاوة على ذلك ، في معظم الأوقات ، تعمل أنظمة تكييف الهواء بالتهوية فقط بحمل 60-80٪.
- اضبط درجة الحرارة الخارجية المحسوبة ودرجة الحرارة الداخلية المحسوبة. هؤلاء. تتمثل المهمة الرئيسية لـ KKB في تبريد هواء الإمداد إلى درجة حرارة الغرفة. عندما تكون درجة حرارة الهواء الخارجي أقل من درجة حرارة الهواء الداخلي المطلوبة ، لا يتم تشغيل KKB. بالنسبة لموسكو ، من + 28 درجة مئوية إلى درجة حرارة الغرفة المطلوبة +22 درجة مئوية ، نحصل على فرق في درجة الحرارة قدره 6 درجات مئوية. من حيث المبدأ ، يجب ألا يتجاوز فرق درجة الحرارة عبر المبخر 10 درجات مئوية ، منذ ذلك الحين لا يمكن أن تكون درجة حرارة هواء الإمداد أقل من درجة غليان الفريون.
- نحدد الأداء المطلوب لـ KKB بناءً على شروط تبريد هواء الإمداد من درجة حرارة التصميم من + 28 درجة مئوية إلى +22 درجة مئوية. اتضح 13.3 كيلو واط من البرد (مخطط i-d).
- وفقًا للأداء المطلوب ، نختار 13.3 كيلو بايت من خط الشركة المصنعة الشهيرة LENNOX. نختار أقرب KKB أصغر TSA036 / 380-3 ثانيةباستطاعة 12.2 كيلو واط.
- نختار مبخر الإمداد من أسوأ المعلمات لذلك. هذه هي درجة الحرارة الخارجية التي تساوي درجة الحرارة الداخلية المطلوبة - في حالتنا + 22 درجة مئوية. الأداء البارد للمبخر يساوي أداء KKB ، أي 12.2 كيلو واط. بالإضافة إلى هامش أداء بنسبة 10-20٪ في حالة تلوث المبخر ، إلخ.
- نحدد درجة حرارة الهواء المغذي عند درجة حرارة خارجية +22 درجة مئوية. نحصل على 15 درجة مئوية. فوق نقطة غليان الفريون + 5 درجة مئوية وفوق درجة حرارة نقطة الندى + 10 درجة مئوية ، ثم لا يمكن عزل مجاري هواء الإمداد (نظريًا).
- نحدد فوائض الحرارة المتبقية للمباني. اتضح 50 كيلو واط من فوائض الحرارة الداخلية بالإضافة إلى جزء صغير من هواء الإمداد 13.3-12.2 = 1.1 كيلو واط. إجمالي 51.1 كيلوواط - السعة التصميمية لأنظمة التحكم المحلية.
الموجودات:الفكرة الرئيسية التي أود لفت الانتباه إليها هي الحاجة إلى حساب عدم تشغيل وحدة الضاغط والمكثف درجة الحرارة القصوىالهواء الخارجي ، وإلى الحد الأدنى في نطاق تشغيل مكيف الهواء بالتهوية. يؤدي حساب KKB والمبخر ، المنفذان لأقصى درجة حرارة لتزويد الهواء ، إلى حقيقة أن التشغيل العادي سيكون فقط في نطاق درجات الحرارة الخارجية من الدرجة المحسوبة وما فوق. وإذا كانت درجة الحرارة بالخارج أقل من تلك المحسوبة ، فسيحدث غليان غير كامل للفريون في المبخر ويعود المبرد السائل إلى ضاغط الشفط.
في حالة استهلاك مرحلة البخار غاز مساليتجاوز معدل التبخر الطبيعي في الخزان ، فمن الضروري استخدام المبخرات ، والتي ، بسبب التسخين الكهربائي ، تسرع عملية تبخير المرحلة السائلة إلى بخار وتضمن إمداد الغاز للمستهلك بالحجم المحسوب.
الغرض من مبخر غاز البترول المسال هو تحويل المرحلة السائلة من غازات الهيدروكربون المسال (LHG) إلى طور بخار ، والذي يحدث من خلال استخدام المبخرات الكهربائية. يمكن تجهيز وحدات التبخير بمبخر كهربائي واحد أو اثنين أو ثلاثة أو أكثر.
يسمح تركيب المبخرات بتشغيل كل من المبخر الواحد والعديد من المبخرات بالتوازي. وبالتالي ، قد تختلف قدرة المصنع اعتمادًا على عدد المبخرات التي تعمل في نفس الوقت.
مبدأ تشغيل محطة التبخير:
عند تشغيل المبخر ، تقوم الأتمتة بتسخين المبخر إلى 55 درجة مئوية. سيتم إغلاق صمام الملف اللولبي عند مدخل الطور السائل إلى المبخر حتى تصل درجة الحرارة إلى هذه المعلمات. يتحكم مستشعر التحكم في المستوى في القاطع (إذا كان هناك مقياس مستوى في القاطع) في المستوى ، وفي حالة التدفق الزائد ، يغلق الصمام عند المدخل.
يبدأ المبخر في التسخين. عند الوصول إلى 55 درجة مئوية ، سيفتح صمام الملف اللولبي المدخل. يدخل الغاز المسال في سجل الأنابيب المسخن ويتبخر. خلال هذا الوقت ، يستمر المبخر في التسخين ، وعندما تصل درجة الحرارة الأساسية إلى 70-75 درجة مئوية ، سيتم إيقاف تشغيل ملف التسخين.
تستمر عملية التبخر. يبرد قلب المبخر تدريجيًا ، وعندما تنخفض درجة الحرارة إلى 65 درجة مئوية ، سيتم تشغيل ملف التسخين مرة أخرى. تتكرر الدورة.
مجموعة كاملة من محطة التبخير:
يمكن تجهيز محطة التبخير بمجموعة أو مجموعتين تحكم لمضاعفة نظام الاختزال ، بالإضافة إلى الخط الجانبي لمرحلة البخار ، وتجاوز محطة التبخير لاستخدام المرحلة البخارية للتبخر الطبيعي في حوامل الغاز.
تُستخدم منظمات الضغط لضبط ضغط محدد مسبقًا عند مخرج محطة التبخير للمستهلك.
- المرحلة الأولى - تعديل الضغط المتوسط (من 16 إلى 1.5 بار).
- المرحلة الثانية - التعديل ضغط منخفضمن 1.5 بار إلى الضغط المطلوب عند التزويد للمستهلك (على سبيل المثال ، إلى غلاية الغاز أو محطة توليد الطاقة بمكبس الغاز).
مزايا محطات التبخير PP-TEC "المبتكرة Fluessiggas Technik" (ألمانيا)
1. هيكل مدمج وخفيف الوزن.
2. الربحية وسلامة العملية.
3. كبير الطاقة الحرارية;
4. عمر خدمة طويل.
5. أداء مستقر تحت درجات الحرارة المنخفضة;
6. نظام مزدوج لمراقبة خروج الطور السائل من المبخر (ميكانيكي وإلكتروني).
7. حماية المرشح وصمام الملف اللولبي ضد التجمد (PP-TEC فقط)
الحزمة تشمل:
ترموستات مزدوج للتحكم في درجة حرارة الغاز ،
- مستشعرات مستوى السائل ،
- صمامات الملف اللولبي عند مدخل الطور السائل
- مجموعة من تجهيزات الأمان ،
- موازين الحرارة ،
- صمامات كروية للإفراغ ونزع الهواء ،
- قاطع طور غاز سائل مدمج ،
- تركيبات الإدخال / الإخراج ،
- الصناديق الطرفية لتوصيل إمدادات الطاقة ،
- لوحة تحكم كهربائية.
مزايا مبخرات PP-TEC
عند تصميم محطة تبخير ، هناك دائمًا ثلاثة أشياء يجب وضعها في الاعتبار:
1. ضمان الأداء المحدد ،
2. قم بإنشاء الحماية اللازمة ضد انخفاض حرارة الجسم والسخونة الزائدة لقلب المبخر.
3. احسب بشكل صحيح هندسة موقع المبرد إلى موصل الغاز في المبخر
لا يعتمد أداء المبخر على مقدار الجهد المستهلك من الشبكة فقط. عامل مهم هو هندسة الموقع.
يوفر التنسيب المناسب استخدام فعالمرايا نقل الحرارة ، ونتيجة لذلك ، زيادة كفاءة المبخر.
في المبخرات "PP-TEC" المبتكرة Fluessiggas Technik "(ألمانيا) ، من خلال الحسابات الصحيحة ، حقق مهندسو الشركة زيادة في هذا المعامل تصل إلى 98٪.
محطات التبخير التابعة لشركة "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik (ألمانيا) تفقد 2٪ فقط من الحرارة. يستخدم الباقي لتبخير الغاز.
تفسر جميع الشركات الأوروبية والأمريكية تقريبًا لمعدات التبخير بشكل خاطئ تمامًا مفهوم "الحماية الزائدة عن الحاجة" (شرط لتنفيذ ازدواجية وظائف الحماية ضد ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض درجة حرارة الجسم).
ينطوي مفهوم "الحماية الزائدة عن الحاجة" على تنفيذ "شبكة الأمان" لوحدات وكتل العمل الفردية أو المعدات بأكملها ، باستخدام عناصر مكررة من جهات تصنيع مختلفة وبمبادئ تشغيل مختلفة. فقط في هذه الحالة يمكن تقليل احتمالية تعطل المعدات.
يحاول العديد من المصنّعين تنفيذ هذه الوظيفة (مع الحماية من انخفاض حرارة الجسم ودخول الجزء السائل من غاز البترول المسال إلى المستهلك) عن طريق تركيب صمامين لولبيين متصلين في سلسلة من نفس الشركة المصنعة على خط إمداد المدخل. أو استخدم مستشعرين لدرجة الحرارة متصلين في سلسلة لتشغيل / فتح الصمامات.
تخيل الوضع. أحد صمامات الملف اللولبي عالق مفتوحًا. كيف يمكنك معرفة ما إذا كان الصمام قد فشل؟ مستحيل! ستستمر الوحدة في العمل وتفقد الفرصة لضمان سلامة التشغيل في حالة انخفاض حرارة الجسم في الوقت المناسب في حالة فشل الصمام الثاني.
في مبخرات PP-TEC ، تم تنفيذ هذه الوظيفة بطريقة مختلفة تمامًا.
في محطات التبخير ، تستخدم شركة "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik (ألمانيا) خوارزمية العمل التراكمي ثلاثة عناصرحماية انخفاض حرارة الجسم:
1. جهاز إلكتروني
2. صمام مغناطيسي
3. صمام الإغلاق الميكانيكي في حلقة الإغلاق.
جميع العناصر الثلاثة لها مبدأ تشغيل مختلف تمامًا ، مما يجعل من الممكن التحدث بثقة حول استحالة الموقف الذي يدخل فيه الغاز غير المتبخر في شكل سائل إلى خط أنابيب المستهلك.
في وحدات التبخير الخاصة بشركة “PP-TEC” Innovative Fluessiggas Technik (ألمانيا) تم تحقيق نفس الشيء عند تنفيذ حماية المبخر من الحرارة الزائدة. تتضمن العناصر كلاً من الإلكترونيات والميكانيكا.
نفذت PP-TEC "فلوسيجاس تكنيك المبتكرة" (ألمانيا) لأول مرة في العالم وظيفة دمج قاطع سائل في تجويف المبخر نفسه مع إمكانية التسخين المستمر للقاطع.
لا يوجد مصنع لتقنية التبخير يستخدم هذه الوظيفة المسجلة الملكية. باستخدام قاطع مسخن ، تمكنت وحدات التبخير "فلوسيجاس تكنيك المبتكرة" PP-TEC (ألمانيا) من تبخير مكونات غاز البترول المسال الثقيلة.
يقوم العديد من الشركات المصنعة ، الذين ينسخون من بعضهم البعض ، بتثبيت قاطع عند المنفذ أمام المنظمين. يدخل المركابتان والكبريت والغازات الثقيلة الموجودة في الغاز ، والتي تتميز بكثافة عالية جدًا ، في خط الأنابيب البارد ، وتتكثف وترسب على جدران الأنابيب ، والقطع والمنظمين ، مما يقلل بشكل كبير من عمر خدمة المعدات .
في المبخرات الخاصة بـ PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (ألمانيا) ، يتم الاحتفاظ بالرواسب الثقيلة في الحالة المنصهرة في القاطع حتى يتم إزالتها من خلال صمام كرة التفريغ في مصنع المبخر.
من خلال قطع المركبات التجارية ، تمكنت PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (ألمانيا) من زيادة عمر خدمة المصانع والمجموعات التنظيمية بشكل كبير. وهذا يعني الاهتمام بتكاليف التشغيل التي لا تتطلب الاستبدال المستمر لأغشية المنظم ، أو استبدالها الكامل والمكلف ، مما يؤدي إلى توقف محطة التبخير.
والوظيفة المنفذة لتسخين صمام الملف اللولبي والمرشح عند مدخل محطة المبخر لا تسمح بتراكم الماء فيها ، وعند تجميدها في صمامات الملف اللولبي ، يتم تعطيلها عند تشغيلها. أو الحد من دخول المرحلة السائلة إلى محطة التبخير.
محطات التبخير شركة ألمانية"PP-TEC" تقنية Fluessiggas المبتكرة "(ألمانيا) هي عملية موثوقة ومستقرة لسنوات عديدة من التشغيل.
المبخرات
في المبخر ، يغلي المبرد السائل ويتحول إلى حالة بخار ، ويزيل الحرارة من الوسط المبرد.
تنقسم المبخرات إلى:
حسب نوع الوسيط المبرد - لتبريد الوسائط الغازية (الهواء أو مخاليط الغاز الأخرى) ، لتبريد ناقلات الحرارة السائلة (المبردات) ، لتبريد الأجسام الصلبة (المنتجات ، المواد التكنولوجية) ، المبخرات - المكثفات (في سلسلة آلات التبريدأوه)؛
اعتمادًا على ظروف حركة الوسائط المبردة - مع الدوران الطبيعي للوسط المبرد ، مع الدوران القسري للوسط المبرد ، لتبريد الوسائط الثابتة (تبريد التلامس أو تجميد المنتجات) ؛
وفقًا لطريقة الملء - الأنواع المغمورة وغير المغمورة ؛
وفقًا لطريقة تنظيم حركة المبرد في الجهاز - مع الدوران الطبيعي لمادة التبريد (دوران المبرد تحت تأثير فرق الضغط) ؛ مع دوران المبرد القسري (مع مضخة الدورة الدموية) ؛
اعتمادًا على طريقة تنظيم دوران السائل المبرد - بنظام مغلق للسائل المبرد (غلاف وأنبوب ، غلاف وملف) ، مع نظام مفتوح للسائل المبرد (لوحة).
في أغلب الأحيان ، يكون الهواء هو وسيط التبريد - وهو مبرد عالمي متوفر دائمًا. تختلف المبخرات في نوع القنوات التي يتدفق فيها المبرد ويغلي ، وملف سطح التبادل الحراري وتنظيم حركة الهواء.
أنواع المبخرات
تستخدم مبخرات الأنبوب الورقي في الثلاجات المنزلية. مصنوعة من ورقتين بقنوات مختومة. بعد محاذاة القنوات ، يتم ربط الصفائح باللحام الأسطواني. يمكن إعطاء المبخر المجمع مظهر هيكل على شكل حرف U أو O (في شكل غرفة درجة حرارة منخفضة). يتراوح معامل نقل الحرارة لمبخرات الأنبوب الورقي من 4 إلى 8 فولت / (متر مربع * كلفن) عند اختلاف درجة الحرارة بمقدار 10 كلفن.
أ ، ب - على شكل O ؛ ج - لوحة (مبخر الرف)
المبخرات ذات الأنبوب الأملس عبارة عن ملفات من الأنابيب متصلة بالرفوف مع أقواس أو لحام. لسهولة التركيب ، يتم تصنيع المبخرات ذات الأنابيب الملساء على شكل بطاريات مثبتة على الحائط. يتم استخدام بطارية من هذا النوع (بطاريات تبخرية ذات أنبوب أملس مثبتة على الحائط من النوعين BN و BNI) في السفن لتجهيز غرف تخزين الطعام. لتبريد الغرف المؤقتة ، يتم استخدام البطاريات الملساء المثبتة على الحائط والمصممة بواسطة VNIIkholodmash (ON26-03).
تُستخدم المبخرات ذات الأنبوب الزعانف على نطاق واسع في معدات التبريد التجارية. المبخرات مصنوعة من أنابيب نحاسية بقطر 12 و 16 و 18 و 20 ملم بسمك جدار 1 ملم أو شريط نحاسي L62-T-0.4 بسمك 0.4 ملم. لحماية سطح الأنابيب من التآكل بالملامسة ، فهي مطلية بطبقة من الزنك أو مطلي بالكروم.
لتجهيز آلات التبريد بسعة 3.5 إلى 10.5 كيلو واط ، يتم استخدام مبخر IRSN (مبخر أنبوب بزعنفة جاف مثبت على الحائط). المبخرات مصنوعة من أنابيب النحاسبقطر 18 × 1 مم ، زعنفة - من شريط نحاسي بسمك 0.4 مم مع خطوة ضلع 12.5 مم.
يُطلق على المبخر ذو الأنبوب المزعنف المجهز بمروحة لدوران الهواء القسري مبرد الهواء. يكون معامل نقل الحرارة لمثل هذا المبادل الحراري أعلى من ذلك الخاص بالمبخر ذي الزعانف ، وبالتالي فإن أبعاد الجهاز ووزنه أصغر.
المبخر عطل فني في نقل الحرارة
مبخرات الغلاف والأنبوب عبارة عن مبخرات ذات دوران مغلق للسائل المبرد (وسط نقل الحرارة أو وسط معالجة سائل). يتدفق السائل المراد تبريده عبر المبخر تحت ضغط ناتج عن مضخة الدوران.
في المبخرات المغمورة بالصدفة والأنبوب ، يغلي المبرد على السطح الخارجي للأنابيب ، ويتدفق السائل المراد تبريده داخل الأنابيب. نظام مغلقيسمح لك الدوران بتقليل نظام التبريد نظرًا لتقليل التلامس مع الهواء.
لتبريد الماء ، غالبًا ما يتم استخدام المبخرات ذات الغلاف والأنبوب مع غليان المبرد داخل الأنابيب. يتكون سطح التبادل الحراري على شكل أنابيب ذات زعانف داخلية ويغلي المبرد داخل الأنابيب ، ويتدفق السائل المبرد في الحلقة.
تشغيل المبخرات
· عند تشغيل المبخرات ، من الضروري الالتزام بمتطلبات تعليمات الشركة المصنعة وهذه القواعد وتعليمات الإنتاج.
· عندما يكون الضغط على خطوط التفريغ للمبخرات أعلى من الضغط المنصوص عليه في المشروع ، يجب إيقاف تشغيل المحركات الكهربائية وناقلات الحرارة للمبخرات تلقائيًا.
لا يُسمح للمبخرات بالعمل بتهوية معيبة أو متوقفة ، مع وجود أجهزة معيبة أو عدم وجودها ، إذا كان هناك تركيز للغاز في الغرفة يتجاوز 20٪ من الأقل. حد التركيزانتشار اللهب.
· يجب أن تنعكس المعلومات حول طريقة التشغيل ، ومقدار الوقت الذي تستغرقه الضواغط والمضخات والمبخرات ، وكذلك الأعطال في التشغيل ، في سجل التشغيل.
· اختتام المبخرات من وضع التشغيل إلى الاحتياطي يجب أن يتم وفقاً لتعليمات الإنتاج.
بعد إطفاء المبخر أغلق الصباباتيجب إغلاق خطوط الشفط والتفريغ.
درجة حرارة الهواء في حجرات المبخر في وقت العمليجب ألا تقل درجة الحرارة عن 10 درجات مئوية. عندما تكون درجة حرارة الهواء أقل من 10 درجة مئوية ، من الضروري تصريف المياه من مصدر المياه ، وكذلك من نظام التبريد للضواغط ونظام التسخين الخاص بالمبخرات.
· في مقصورات المبخر يجب أن تكون المخططات التكنولوجيةالمعدات والأنابيب والأجهزة وتعليمات تشغيل المصنع وسجلات التشغيل.
· اعمال صيانةيتم تنفيذ المبخرات من قبل أفراد التشغيل تحت إشراف متخصص.
· اعمال صيانةتشمل معدات التبخير عمليات الصيانة والتفتيش والتفكيك الجزئي للمعدات مع إصلاح واستبدال الأجزاء والأجزاء المستهلكة.
أثناء تشغيل المبخرات ، فإن متطلبات عملية آمنةأوعية الضغط.
· يجب إجراء صيانة وإصلاح المبخرات في النطاق والشروط المحددة في جواز سفر الشركة المصنعة ، كما يجب إجراء صيانة وإصلاح خطوط أنابيب الغاز والتجهيزات وأجهزة السلامة الأوتوماتيكية وأجهزة المبخرات ضمن الحدود الزمنية المحددة لهذه المعدات.
لا يسمح بتشغيل المبخرات في الحالات التالية:
1) زيادة أو تقليل ضغط مراحل السائل والبخار أعلى أو أقل من المعايير المعمول بها ;
2) أعطال صمامات الأمانومعدات القياس والأتمتة.
3) عدم التحقق من الأجهزة ؛
4) فشل السحابات.
5) الكشف عن تسرب الغاز أو التعرق في اللحامات والمفاصل المسدودة ، وكذلك انتهاكات سلامة هيكل المبخر ؛
6) دخول الطور السائل إلى خط أنابيب الغاز لمرحلة البخار ؛
7) وقف توريد المبرد للمبخر.
إصلاح المبخر
المبخر ضعيف جدا . تعميم الأعراض
في هذا القسم ، سوف نعرّف خطأ "المبخر ضعيف جدًا" على أنه أي خطأ يؤدي إلى انخفاض غير طبيعي في سعة التبريد بسبب عطل المبخر نفسه.
خوارزمية التشخيص
يعتبر خطأ "المبخر ضعيف جدًا" ، والانخفاض غير الطبيعي الناتج عن ضغط التبخر ، هو الأسهل اكتشافًا لأن هذا هو الخطأ الوحيد الذي يحدث فيه ارتفاع درجة الحرارة العادية أو المنخفضة بشكل طفيف في وقت واحد مع انخفاض غير طبيعي في ضغط التبخر.
الجوانب العملية
الأنابيب المتسخة وزعانف التبادل الحراري للمبخر
يحدث خطر هذا الخلل بشكل رئيسي في النباتات التي لا تتم صيانتها بشكل جيد. مثال نموذجي لمثل هذا التثبيت هو مكيف الهواء الذي لا يحتوي على مرشح هواء عند مدخل المبخر.
عند تنظيف المبخر ، يكفي أحيانًا تفجير الزعانف بطائرة هواء مضغوطأو النيتروجين في الاتجاه المعاكس لحركة الهواء أثناء تشغيل الوحدة ، ولكن من أجل التعامل مع الأوساخ تمامًا ، غالبًا ما يكون من الضروري استخدام تنظيف خاص و المنظفات. في بعض الحالات الشديدة بشكل خاص ، قد يكون من الضروري استبدال المبخر.
مرشح الهواء المتسخ
في مكيفات الهواء ، يؤدي تلوث فلاتر الهواء المثبتة عند مدخل المبخر إلى زيادة مقاومة تدفق الهواء ، ونتيجة لذلك ، انخفاض في تدفق الهواء عبر المبخر ، مما يؤدي إلى زيادة اختلاف درجات الحرارة. ثم يجب على المصلح تنظيف أو تغيير فلاتر الهواء (لمرشحات ذات جودة مماثلة) ، مع عدم نسيان ضمان حرية الوصول إلى الهواء الخارجي عند تركيب فلاتر جديدة.
يبدو من المفيد التذكير بأن مرشحات الهواء يجب أن تكون في حالة ممتازة. خاصة عند المنفذ الذي يواجه المبخر. يجب عدم السماح بتمزق مادة المرشح أو فقدان سمكها أثناء عمليات الغسيل المتكررة.
إذا كان مرشح الهواء في حالة سيئة أو غير مناسب للمبخر ، فلن يتم التقاط جزيئات الغبار جيدًا وستتسبب في تلوث أنابيب المبخر والزعانف بمرور الوقت.
حزام مروحة المبخر ينزلق أو مكسور
في حالة انزلاق حزام (أحزمة) المروحة ، تنخفض سرعة المروحة مما يؤدي إلى انخفاض تدفق هواء المبخر وزيادة انخفاض درجة حرارة الهواء (عند الحد الأقصى في حالة كسر الحزام ، لا يوجد تدفق هواء على الإطلاق).
قبل شد الحزام ، يجب على المصلح التحقق من التآكل والاستبدال إذا لزم الأمر. بالطبع ، يجب على المصلح أيضًا التحقق من محاذاة الأحزمة وفحص المحرك بدقة (النظافة ، الخلوص الميكانيكي ، الشحوم ، الشد) ، بالإضافة إلى حالة محرك الدفع بنفس العناية مثل المروحة نفسها. لا يمكن أن يكون لدى كل مصلح ، بالطبع ، جميع نماذج أحزمة القيادة الموجودة في سيارته ، لذلك عليك أولاً التحقق من العميل واختيار المجموعة المناسبة.
بكرة معدلة بشكل سيئ مع عرض شلال متغير
تم تجهيز معظم مكيفات الهواء الحديثة بمحركات مروحة ، يتم تثبيت بكرة ذات قطر متغير (عرض شلال متغير) على محورها.
في نهاية الضبط ، من الضروري تثبيت الخد المتحرك على الجزء الملولب من المحور باستخدام برغي قفل ، بينما يجب إحكام ربط المسمار بأكبر قدر ممكن ، مع التأكد بعناية من أن الساق اللولبية مثبتة على مسطح خاص على الجزء الملولب من المحور ويمنع تلف الخيط. خلاف ذلك ، إذا تم سحق الخيط بواسطة مسمار القفل ، فسيكون من الصعب إجراء مزيد من الضبط لعمق الحضيض ، وقد يكون مستحيلًا. بعد ضبط البكرة ، في أي حال ، تحقق من التيار الذي يستهلكه المحرك الكهربائي (انظر وصف الخطأ التالي).
فقدان الضغط العالي في مسار هواء المبخر
اذا كانيتم ضبط البكرة ذات القطر المتغير على أقصى سرعة للمروحة ولا يزال تدفق الهواء غير كافٍ ، مما يعني أن الخسائر في مسار الهواء مرتفعة جدًا بالنسبة إلى أقصى سرعة للمروحة.
بعد أن تكون مقتنعًا تمامًا بأنه لا توجد مشاكل أخرى (المخمد أو الصمام مغلق ، على سبيل المثال) ، ينبغي اعتبار أنه من المستحسن استبدال البكرة بطريقة تزيد من سرعة المروحة. لسوء الحظ ، لا تتطلب زيادة سرعة المروحة استبدال البكرة فحسب ، بل يترتب عليها أيضًا عواقب أخرى.
تدور مروحة المبخر في الاتجاه المعاكس
خطر حدوث مثل هذا العطل موجود دائمًا أثناء التكليف. تثبيت جديدعندما تكون مروحة المبخر مجهزة بمحرك ثلاثي الطور (في هذه الحالة ، يكفي تبديل مرحلتين لاستعادة الاتجاه الصحيح للدوران).
محرك المروحة ، الذي يتم تشغيله بواسطة مصدر طاقة 60 هرتز ، متصل بمصدر تيار 50 هرتز
هذه المشكلة ، لحسن الحظ نادرة جدًا ، يمكن أن تؤثر بشكل أساسي على المحركات المصنوعة في الولايات المتحدة والمخصصة للاتصال بشبكة تيار متردد 60 هرتز. لاحظ أن بعض المحركات المصنوعة في أوروبا والمخصصة للتصدير قد تتطلب أيضًا تردد إمداد 60 هرتز. يمكنك أن تفهم بسرعة سبب هذا الخلل ببساطة شديدة بما يكفي ليقرأها المصلح تحديدمحرك على لوحة خاصة ملحقة به.
تلوث عدد كبير من زعانف المبخر
إذا كانت العديد من زعانف المبخر مغطاة بالأوساخ ، فإن مقاومة حركة الهواء خلالها، مما يؤدي إلى انخفاض تدفق الهواء عبر المبخر وزيادة انخفاض درجة حرارة الهواء.
وبعد ذلك لن يكون أمام المصلح أي خيار سوى التنظيف الكامل للأجزاء الملوثة من زعانف المبخر على كلا الجانبين بمشط خاص مع ميل أسنان يتطابق تمامًا مع المسافة بين الزعانف.
صيانة المبخر
يتكون من توفير إزالة الحرارة من سطح نقل الحرارة. لهذا الغرض ، يتم تنظيم إمداد المبردات السائلة للمبخرات ومبردات الهواء لإنشاء المستوى المطلوب في الأنظمة المغمورة أو بالكمية اللازمة لضمان التسخين الفائق الأمثل لبخار العادم في الأنظمة غير المغمورة.
تعتمد سلامة تشغيل أنظمة التبخير إلى حد كبير على تنظيم إمداد المبردات وترتيب تشغيل وإيقاف المبخرات. يتم تنظيم إمداد المبرد بطريقة تمنع اختراق البخار من الجانب ضغط مرتفع. يتم تحقيق ذلك من خلال عمليات التحكم السلسة ، والحفاظ على المستوى المطلوب في جهاز الاستقبال الخطي. عند توصيل المبخرات المنفصلة بنظام التشغيل ، من الضروري منع التشغيل الرطب للضاغط ، والذي يمكن أن يحدث بسبب إطلاق البخار من المبخر المسخن مع قطرات من سائل التبريد أثناء الغليان المفاجئ بعد الإهمال أو سوء التصور فتح صمامات الإغلاق.
يجب أن يكون ترتيب توصيل المبخر دائمًا على النحو التالي ، بغض النظر عن مدة الإغلاق. أوقف إمداد المبرد للمبخر الجاري. أغلق صمام الامتصاص على الضاغط وافتح صمام الإغلاق تدريجيًا في المبخر. بعد ذلك ، يتم أيضًا فتح صمام الشفط للضاغط تدريجيًا. ثم قم بتنظيم تدفق المبرد إلى المبخرات.
لضمان كفاءة عملية نقل الحرارة في مبخرات وحدات التبريد بأنظمة المحلول الملحي ، تأكد من أن سطح نقل الحرارة بالكامل مغمور في المحلول الملحي. في المبخرات من النوع المفتوح ، يجب أن يكون مستوى المحلول الملحي أعلى من قسم المبخر بمقدار 100-150 مم. أثناء تشغيل المبخرات ذات الغلاف والأنبوب ، تتم مراقبة إطلاق الهواء في الوقت المناسب عبر صمامات الهواء.
عند خدمة أنظمة التبخير ، يقومون بمراقبة توقيت ذوبان (إذابة) طبقة الصقيع على البطاريات ومبردات الهواء ، والتحقق مما إذا كان خط أنابيب تصريف المياه الذائبة متجمدًا ، ومراقبة تشغيل المراوح ، وكثافة إغلاق الفتحات والأبواب لتجنب الخسارة من الهواء المبرد.
أثناء إزالة الصقيع ، تتم مراقبة توحيد إمداد أبخرة التدفئة ، مما يمنع التسخين غير المتكافئ للأجزاء الفردية من الجهاز ولا يتجاوز معدل التسخين البالغ 30 درجة مئوية.
يتم التحكم في إمداد المبردات السائلة إلى مبردات الهواء في التركيبات الخالية من الضخ بواسطة المستوى الموجود في مبرد الهواء.
في التركيبات ذات دائرة المضخة ، يتم تنظيم انتظام تدفق مادة التبريد إلى جميع مبردات الهواء اعتمادًا على معدل التجميد.
فهرس
التثبيت والتشغيل والإصلاح معدات التبريد. كتاب مدرسي (Ignatiev V.G. ، Samoilov A.I.)
أحد أهم العناصر لآلة ضغط البخار هو. ينفذ العملية الرئيسية لدورة التبريد - الاختيار من الوسط المبرد. عناصر أخرى دائرة التبريد، مثل مكثف ، جهاز التوسع، ضاغط ، وما إلى ذلك ، يضمن فقط التشغيل الموثوق به للمبخر ، لذلك يجب إيلاء الاهتمام الواجب لاختيار الأخير.
ويترتب على ذلك أنه عند اختيار المعدات لوحدة التبريد ، من الضروري البدء بالمبخر. كثير من المصلحين المبتدئين يعترفون بذلك في كثير من الأحيان خطأ نموذجيوابدأ تجميع التركيب بالضاغط.
على التين. يوضح الشكل 1 مخططًا لآلة التبريد بضغط البخار الأكثر شيوعًا. دورتها معطاة بالإحداثيات: الضغط صو أنا. على التين. 1b النقاط 1-7 من دورة التبريد ، هي مؤشر لحالة المبرد (الضغط ، درجة الحرارة ، الحجم المحدد) ويتزامن مع ذلك في الشكل. 1 أ (وظائف معلمة الحالة).
أرز. 1 - المخطط وفي إحداثيات آلة ضغط البخار التقليدية: RUجهاز التوسع Рk- ضغط التكثيف ، رو- ضغط الغليان.
شكل صورة بيانية. يعرض الشكل 1 ب حالة المبرد ووظائفه ، والتي تختلف باختلاف الضغط والمحتوى الحراري. القطعة المستقيمة ABعلى المنحنى في الشكل. 1 ب يميز المبرد في حالة البخار المشبع. درجة حرارته تتوافق مع نقطة الغليان الأولية. نسبة بخار المبرد في 100٪ ودرجة الحرارة الزائدة قريبة من الصفر. على يمين المنحنى ABالمبرد له حالة (درجة حرارة المبرد أكبر من نقطة الغليان).
نقطة فيأمر بالغ الأهمية لهذا المبرد ، لأنه يتوافق مع درجة الحرارة التي لا يمكن للمادة أن تدخل فيها الحالة السائلة ، بغض النظر عن مدى ارتفاع الضغط. في الجزء قبل الميلاد ، يحتوي المبرد على حالة سائل مشبع ، وعلى الجانب الأيسر لديه حالة سائل فائق التبريد (درجة حرارة المبرد أقل من نقطة الغليان).
داخل المنحنى ABCالمبرد في حالة خليط سائل بخار (نسبة البخار لكل وحدة حجم متغيرة). تتوافق العملية التي تحدث في المبخر (الشكل 1 ب) مع المقطع 6-1 . يدخل المبرد إلى المبخر (النقطة 6) في حالة غليان خليط بخار-سائل. في هذه الحالة ، تعتمد نسبة البخار على دورة تبريد محددة وهي 10-30٪.
عند مخرج المبخر ، قد لا تكتمل عملية الغليان والنقطة 1 قد لا تتطابق مع النقطة 7 . إذا كانت درجة حرارة المبرد عند مخرج المبخر أعلى من نقطة الغليان ، فإننا نحصل على مبخر به سخونة زائدة. قيمته Δ سخنهو الفرق بين درجة حرارة المبرد عند مخرج المبخر (النقطة 1) ودرجة حرارته على خط التشبع AB (النقطة 7):
Δ الحرارة الزائدة = T1 - T7
إذا تزامنت النقطتان 1 و 7 ، فإن درجة حرارة المبرد تساوي نقطة الغليان ، والحرارة الزائدة Δ سخنسوف تساوي الصفر. وهكذا ، نحصل على مبخر غارق. لذلك ، عند اختيار المبخر ، يجب أولاً الاختيار بين المبخر المغمور بالمبخر والمبخر ذو الحرارة الزائدة.
لاحظ أنه ، في ظل ظروف متساوية ، يكون المبخر المغمور أكثر فائدة من حيث شدة عملية إزالة الحرارة مقارنة بالسخونة الزائدة. ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه عند مخرج المبخر المغمور ، يكون المبرد في حالة بخار مشبع ، ومن المستحيل توفير بيئة رطبة للضاغط. خلاف ذلك ، هناك احتمال كبير لحدوث مطرقة مائية ، والتي ستكون مصحوبة بتدمير ميكانيكي لأجزاء الضاغط. اتضح أنه إذا اخترت مبخرًا مغمورًا ، فمن الضروري توفير حماية إضافية للضاغط من دخول البخار المشبع إليه.
إذا كان من المفضل استخدام مبخر شديد السخونة ، فلا داعي للقلق بشأن حماية الضاغط وإدخال البخار المشبع فيه. لن يحدث احتمال حدوث صدمات هيدروليكية إلا في حالة الانحراف عن المؤشر المطلوب لحجم ارتفاع درجة الحرارة. تحت ظروف التشغيل العادية لوحدة التبريد ، قيمة التسخين الزائد Δ سخنيجب أن يكون في حدود 4-7 ك.
عندما ينخفض مؤشر السخونة الزائدة Δ سخن، تزداد شدة اختيار الحرارة من البيئة. لكن بقيم منخفضة للغاية Δ سخن(أقل من 3K) ، هناك احتمال دخول بخار رطب إلى الضاغط ، مما قد يتسبب في حدوث مطرقة مائية ، وبالتالي إتلاف المكونات الميكانيكية للضاغط.
خلاف ذلك ، مع قراءة عالية Δ سخن(أكثر من 10 كلفن) ، يشير هذا إلى أن المبرد غير الكافي يدخل المبخر. تنخفض شدة إزالة الحرارة من الوسط المبرد بشكل حاد ويزداد النظام الحراري للضاغط سوءًا.
عند اختيار المبخر ، يظهر سؤال آخر يتعلق بنقطة غليان مادة التبريد في المبخر. لحلها ، من الضروري أولاً تحديد درجة حرارة الوسط المبرد التي يجب توفيرها للتشغيل العادي لوحدة التبريد. إذا تم استخدام الهواء كوسيط مبرد ، فبالإضافة إلى درجة الحرارة عند مخرج المبخر ، من الضروري أيضًا مراعاة الرطوبة عند مخرج المبخر. الآن ضع في اعتبارك سلوك درجة حرارة الوسط المبرد حول المبخر أثناء تشغيل وحدة التبريد التقليدية (الشكل 1 أ).
من أجل عدم الخوض في هذا الموضوع ، سنهمل خسائر الضغط على المبخر. سنفترض أيضًا أن التبادل الحراري المستمر بين المبرد و بيئةنفذت في خط مستقيم.
من الناحية العملية ، لا يتم استخدام مثل هذا المخطط في كثير من الأحيان ، لأنه أدنى من مخطط التدفق المعاكس من حيث كفاءة نقل الحرارة. ولكن إذا كانت درجة حرارة أحد المبردات ثابتة ، وكانت قراءات السخونة الزائدة صغيرة ، فسيكون التدفق الأمامي والتدفق المعاكس متساويين. من المعروف أن متوسط قيمة فرق درجة الحرارة لا يعتمد على نمط التدفق. سوف يزودنا النظر في مخطط المرة الواحدة بتمثيل مرئي أكثر للتبادل الحراري الذي يحدث بين المبرد والوسط المبرد.
أولاً ، دعنا نقدم قيمة افتراضية إل, يساوي الطولجهاز التبادل الحراري (مكثف أو مبخر). يمكن تحديد قيمتها من التعبير التالي: L = W / S.، أين دبليو- يتوافق مع الحجم الداخلي لجهاز التبادل الحراري الذي يدور فيه المبرد ، م 3 ؛ سهي مساحة سطح التبادل الحراري م 2.
إذا كنا نتحدث عن آلة تبريد ، فإن الطول المكافئ للمبخر يكون عمليا مساويا لطول الأنبوب الذي تتم فيه العملية 6-1 . لذلك ، يتم غسل سطحه الخارجي بالوسط المبرد.
أولاً ، دعنا ننتبه إلى المبخر ، الذي يعمل كمبرد هواء. في ذلك ، تحدث عملية أخذ الحرارة من الهواء نتيجة الحمل الحراري الطبيعي أو بمساعدة النفخ القسري للمبخر. وتجدر الإشارة إلى أن الطريقة الأولى لا تُستخدم عمليًا في وحدات التبريد الحديثة ، لأن تبريد الهواء بالحمل الطبيعي غير فعال.
وبالتالي ، سنفترض أن مبرد الهواء مزود بمروحة توفر نفثًا قسريًا للهواء للمبخر وهو مبادل حراري أنبوبي الزعانف (الشكل 2). يظهر تمثيلها التخطيطي في الشكل. 2 ب. دعونا نفكر في الكميات الرئيسية التي تميز عملية النفخ.
الفرق في درجة الحرارة
يتم حساب فرق درجة الحرارة عبر المبخر على النحو التالي:ΔT = Ta1-Ta2,
أين ΔTaفي النطاق من 2 إلى 8 كلفن (للمبخرات ذات الزعانف الأنبوبية مع تدفق الهواء القسري).
بمعنى آخر ، أثناء التشغيل العادي لوحدة التبريد ، يجب تبريد الهواء الذي يمر عبر المبخر بما لا يقل عن 2 كلفن ولا يزيد عن 8 كلفن.
أرز. 2 - مخطط ومعلمات درجة حرارة تبريد الهواء على مبرد الهواء:
Ta1و Ta2- درجة حرارة الهواء عند مدخل ومخرج مبرد الهواء ؛
- FF- درجة حرارة المبرد.
- إلهو الطول المكافئ للمبخر ؛
- الذي - التيهي نقطة غليان المبرد في المبخر.
أقصى فرق درجات الحرارة
يتم تحديد الحد الأقصى للاختلاف في درجة حرارة الهواء عند مدخل المبخر على النحو التالي:DTmax = Ta1 - هذا
يستخدم هذا المؤشر عند اختيار مبردات الهواء ، منذ الشركات المصنعة الأجنبية تكنولوجيا التبريدتوفر قيمًا لقدرة التبريد للمبخرات Qspحسب الحجم DTmax. ضع في اعتبارك طريقة اختيار مبرد الهواء لوحدة التبريد وحدد القيم المحسوبة DTmax. للقيام بذلك ، نقدم كمثال التوصيات المقبولة عمومًا لاختيار القيمة DTmax:
- للمجمدات DTmaxفي حدود 4-6 كلفن ؛
- لغرف التخزين للمنتجات غير المعبأة - 7-9 كلفن ؛
- لغرف التخزين للمنتجات المعبأة بإحكام - 10-14 كلفن ؛
- لوحدات التكييف - 18-22 ك.
درجة سخونة البخار عند مخرج المبخر
لتحديد درجة سخونة البخار عند مخرج المبخر ، استخدم النموذج التالي:F = ΔТoverload / DTmax = (Т1-Т0) / (Та1-Т0),
أين T1هي درجة حرارة بخار المبرد عند مخرج المبخر.
لا يتم استخدام هذا المؤشر عمليًا في بلدنا ، لكن الكتالوجات الأجنبية تنص على أن قراءات قدرة التبريد لمبردات الهواء Qspيتوافق مع القيمة F = 0.65.
أثناء العملية ، القيمة Fمن المعتاد أن تأخذ من 0 إلى 1. افترض ذلك F = 0، من ثم Δ التحميل الزائد = 0، وسيكون المبرد الذي يترك المبخر في حالة بخار مشبع. بالنسبة لهذا الطراز من مبرد الهواء ، فإن سعة التبريد الفعلية ستكون 10-15٪ أكثر من الرقم الوارد في الكتالوج.
اذا كان ف> 0.65، ثم يجب أن يكون مؤشر سعة التبريد لهذا النموذج من مبرد الهواء أقل قيمةالواردة في الكتالوج. لنفترض ذلك F> 0.8، فإن الأداء الفعلي لهذا النموذج سيكون 25-30٪ المزيد من القيمةالواردة في الكتالوج.
اذا كان F-> 1، ثم قدرة التبريد للمبخر Qtest-> 0(تين. 3).
الشكل 3 - اعتماد سعة التبريد للمبخر Qspمن ارتفاع درجة الحرارة F
تتميز العملية الموضحة في الشكل 2 ب أيضًا بمعلمات أخرى:
- حسابي يعني فرق درجة الحرارة DTср = Таср-0;
- متوسط درجة حرارة الهواء الذي يمر عبر المبخر التسر = (ط 1 + ط 2) / 2;
- فرق درجة الحرارة الدنيا DTmin = Ta2-To.
أرز. 4 - مخطط ومعلمات درجة الحرارة توضح عملية تبريد الماء على المبخر:
أين تي 1و Te2درجة حرارة الماء عند مدخل ومخرج المبخر ؛
- FF هي درجة حرارة المبرد.
- L هو الطول المكافئ للمبخر ؛
- هذه هي نقطة غليان المبرد في المبخر.
إذا كان الفرق في درجة الحرارة عبر الماء ΔTe = Te1-Te2، ثم لمبخرات الصدفة والأنبوب ΔTeيجب الحفاظ عليها في حدود 5 ± 1 كلفن ، وللمبخرات اللوحية ، المؤشر ΔTeسيكون ضمن 5 ± 1.5 ك.
على عكس مبردات الهواء ، من الضروري في المبردات السائلة عدم الحفاظ على الحد الأقصى ، ولكن الحد الأدنى من فرق درجة الحرارة. DTmin = Te2-To- الفرق بين درجة حرارة الوسط المبرد عند مخرج المبخر ونقطة غليان مادة التبريد في المبخر.
بالنسبة لمبخرات الغلاف والأنبوب ، الحد الأدنى لفرق درجة الحرارة DTmin = Te2-Toيجب الحفاظ عليها في حدود 4-6 كلفن ، وبالنسبة لمبخرات الألواح - 3-5 كلفن.
يجب الحفاظ على النطاق المحدد (الفرق بين درجة حرارة الوسيط المبرد عند مخرج المبخر ونقطة غليان مادة التبريد في المبخر) للأسباب التالية: مع زيادة الاختلاف ، تبدأ كثافة التبريد في الانخفاض ، وكما يزداد الاختلاف ، ويزداد خطر تجميد السائل المبرد في المبخر ، مما قد يتسبب في تدميره الميكانيكي.
الحلول الهيكلية للمبخرات
بغض النظر عن طريقة استخدام المبردات المختلفة ، فإن عمليات التبادل الحراري التي تحدث في المبخر تخضع للأساسيات الدورة التكنولوجيةإنتاج التبريد ، والتي على أساسها وحدات التبريدوالمبادلات الحرارية. وبالتالي ، من أجل حل مشكلة تحسين عملية التبادل الحراري ، من الضروري مراعاة شروط التنظيم العقلاني للدورة التكنولوجية لإنتاج التبريد.كما تعلم ، يمكن تبريد وسط معين بمساعدة مبادل حراري. يجب اختيار حلها البناء وفقًا للمتطلبات التكنولوجية التي تنطبق على هذه الأجهزة. النقطة المهمة بشكل خاص هي امتثال الجهاز للعملية التكنولوجية للمعالجة الحرارية للوسط ، وهو أمر ممكن في ظل الظروف التالية:
- الحفاظ على درجة الحرارة المحددة لعملية العمل والتحكم (التنظيم) نظام درجة الحرارة;
- اختيار مادة الجهاز ، وفقًا للخصائص الكيميائية للوسط ؛
- التحكم في مدة بقاء الوسيط في الجهاز ؛
- الامتثال لسرعات التشغيل والضغط.
- توفير السرعة اللازمة لوسائط العمل لتنفيذ النظام المضطرب ؛
- تهيئة أنسب الظروف لإزالة المكثفات والقشور والصقيع وما إلى ذلك ؛
- خلق ظروف مواتية لحركة بيئات العمل ؛
- منع التلوث المحتمل للجهاز.
تتأثر سهولة استخدام الجهاز وموثوقيته بعوامل مثل قوة وضيق الوصلات القابلة للفصل ، والتعويض عن تشوهات درجة الحرارة ، وسهولة الصيانة والإصلاح للجهاز. تشكل هذه المتطلبات الأساس لتصميم واختيار وحدة التبادل الحراري. الدور الرئيسي في هذا هو ضمان العملية التكنولوجية المطلوبة في إنتاج التبريد.
من أجل اختيار الحل البناء المناسب للمبخر ، يجب أن تسترشد بالقواعد التالية. 1) من الأفضل أن يتم تبريد السوائل باستخدام مبادل حراري أنبوبي صلب أو مضغوط صفيحة تبادل حرارة؛ 2) يرجع استخدام الأجهزة ذات الزعانف الأنبوبية إلى الظروف التالية: يختلف انتقال الحرارة بين وسائط العمل والجدار على جانبي سطح التسخين بشكل كبير. في هذه الحالة ، يجب تثبيت الزعانف من جانب أقل معامل نقل الحرارة.
لزيادة شدة انتقال الحرارة في المبادلات الحرارية ، من الضروري الالتزام بالقواعد التالية:
- ضمان الظروف المناسبة لإزالة المكثفات في مبردات الهواء ؛
- تقليل سماكة الطبقة الحدودية الهيدروديناميكية عن طريق زيادة سرعة حركة أجسام العمل (تركيب حواجز intertube وانهيار حزمة الأنبوب إلى ممرات) ؛
- تحسين التدفق حول سطح التبادل الحراري بواسطة سوائل العمل (يجب أن يشارك السطح بأكمله بنشاط في عملية التبادل الحراري) ؛
- الامتثال للمؤشرات الرئيسية لدرجة الحرارة والمقاومة الحرارية وما إلى ذلك.
يعد تحسين عمليات التبادل الحراري إحدى العمليات الرئيسية لتحسين معدات التبادل الحراري لآلات التبريد. في هذا الصدد ، يجري البحث في مجال الطاقة والهندسة الكيميائية. هذه دراسة خصائص نظام التدفق واضطراب التدفق من خلال خلق خشونة اصطناعية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تطوير أسطح جديدة للتبادل الحراري لجعل المبادلات الحرارية أكثر إحكاما.
اختيار طريقة منطقية لحساب المبخر
عند تصميم المبخر ، من الضروري إجراء حساب هيكلي وهيدروليكي وقوة وحرارية وتقنية واقتصادية. يتم تنفيذها في عدة إصدارات ، ويعتمد اختيارها على مؤشرات الأداء: المؤشر الفني والاقتصادي ، والكفاءة ، وما إلى ذلك.لإجراء حساب حراري للمبادل الحراري السطحي ، من الضروري حل معادلة توازن الحرارة ، مع مراعاة ظروف تشغيل معينة للجهاز (الأبعاد الهيكلية لأسطح نقل الحرارة ، وحدود ومخططات تغير درجة الحرارة ، المتعلقة بحركة تبريد وتبريد متوسط). لإيجاد حل لهذه المشكلة ، تحتاج إلى تطبيق القواعد التي تسمح لك بالحصول على نتائج من البيانات الأصلية. ولكن نظرًا لعوامل عديدة ، لا يمكن إيجاد حل مشترك لمبادلات حرارية مختلفة. إلى جانب ذلك ، هناك العديد من طرق الحساب التقريبي التي يسهل إنتاجها في إصدار يدوي أو آلي.
تسمح لك التقنيات الحديثة باختيار مبخر باستخدام برامج خاصة. في الأساس ، يتم توفيرها من قبل الشركات المصنعة لمعدات التبادل الحراري وتسمح لك باختيار النموذج المطلوب بسرعة. عند استخدام مثل هذه البرامج ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنها تفترض تشغيل المبخر في ظل الظروف القياسية. إذا كانت الظروف الفعلية تختلف عن المعيار ، فسيكون أداء المبخر مختلفًا. وبالتالي ، فمن المستحسن القيام به دائما حسابات التحققتصميم المبخر الذي اخترته ، فيما يتعلق بالظروف الفعلية لتشغيله.