مبدأ تشغيل المبخر. تركيب المعدات المجمعة

المعيار الرئيسي للراحة في كوخ أو شقة خاصة هو الدفء. في المنزل البارد ، حتى أفخم المفروشات لن تساعد في خلق ظروف مريحة. ولكن من أجل الحفاظ على درجة الحرارة المثلى للعيش في الغرفة ، ليس فقط في الصيف ، ولكن أيضًا في الشتاء ، ستحتاج إلى تثبيت نظام تدفئة.

يمكن القيام بذلك بسهولة اليوم عن طريق شراء غلاية تعمل بالغاز أو الديزل أو الكهرباء كمصدر للحرارة. لكن المشكلة أن الوقود لمثل هذه المعدات باهظ الثمن وغير متوفر في جميع المستوطنات. ثم ماذا تختار؟ أفضل حل هو مصادر بديلةالتدفئة وخاصة التسخين الشمسي.

الجهاز ومبدأ العملية

ما هو هذا النظام؟ بادئ ذي بدء ، ينبغي القول أن هناك خيارين التسخين بالطاقة الشمسية. أنها تنطوي على استخدام عناصر مختلفة من حيث التصميم والغرض:

  • جامع
  • لوحة كهروضوئية.

وإذا كانت المعدات من النوع الأول مخصصة فقط للصيانة الداخلية درجة حرارة مريحة، ثم يمكن استخدام الألواح الشمسية للتدفئة المنزلية لتوليد الكهرباء والحرارة. يعتمد مبدأ عملها على تحويل الطاقة الشمسية وتراكمها في البطاريات ، بحيث يمكن استخدامها لاحقًا لتلبية الاحتياجات المختلفة.

شاهد الفيديو ، كل شيء عن هذا المجمع:

يسمح لك استخدام المجمع بتنظيم نظام التدفئة الشمسية فقط لمنزل خاص ، أثناء الاستخدام طاقة حرارية. يعمل هذا الجهاز على النحو التالي. تقوم أشعة الشمس بتسخين الماء ، وهو الناقل الحراري الذي يأتي من خط الأنابيب. يمكن أيضًا استخدام نفس النظام كمصدر للمياه الساخنة. يتضمن التركيب خلايا ضوئية خاصة.

جهاز المجمع

ولكن بالإضافة إلى ذلك ، تشتمل حزمة التدفئة الشمسية على:

  • خزان خاص
  • أفانكمري.
  • رادياتير مصنوع من أنابيب ومحاط بعلبة حيث الجدار الأمامي مصنوع من الزجاج.

يتم وضع الألواح الشمسية للتدفئة المنزلية على السطح. في ذلك ، ينتقل الماء الساخن إلى الغرفة الأمامية حيث يتم استبداله بمبرد ساخن. هذا يسمح لك بالحفاظ على ضغط ديناميكي ثابت في النظام.

أنواع التدفئة باستخدام مصادر بديلة

أسهل طريقة لتحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة هي استخدام الألواح الشمسية لتدفئة منزلك. يتم استخدامها بشكل متزايد كمصادر طاقة إضافية. لكن ما هي هذه الأجهزة وهل هي فعالة حقًا؟

نشاهد الفيديو وأنواعها وخصائص عملها:

تتمثل مهمة المجمع المثبت على سطح نظام التدفئة الشمسي للمنزل في امتصاص أكبر قدر ممكن من الإشعاع الشمسي ، ثم تحويله إلى طاقة ضرورية جدًا للإنسان. ولكن يجب ألا يغيب عن البال أنه يمكن تحويلها إلى طاقة حرارية وكهربائية. تستخدم أنظمة التدفئة الشمسية لتوليد الحرارة والماء الساخن. للحصول على التيار الكهربائياستخدم بطاريات خاصة. يخزنون الطاقة أثناء النهار ويطلقونها في الليل. ومع ذلك ، يوجد اليوم أيضًا أنظمة مشتركة. تنتج الألواح الشمسية الحرارة والكهرباء في نفس الوقت.

أما سخانات المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية للتدفئة المنزلية ، فهي ممثلة في السوق بمجموعة واسعة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون للنماذج غرض وتصميم ومبدأ تشغيل وأبعاد مختلفة.

خيارات مختلفة

على سبيل المثال ، بواسطة مظهر خارجيوينقسم تصميم نظام التدفئة لمنزل خاص إلى:

  1. مسطحة؛
  2. فراغ أنبوبي.

حسب الغرض ، يتم تصنيفها على أنها تستخدم من أجل:

  • أنظمة التدفئة والمياه الساخنة.
  • لتسخين المياه في المسبح.

هناك اختلافات في مبدأ العملية. التسخين الشمسي مع المجمعات هو الخيار الأمثل لـ بيوت البلدلأنها لا تتطلب توصيلًا كهربائيًا. ترتبط النماذج ذات الدوران القسري بنظام تسخين مشترك ، حيث يتم تدوير المبرد باستخدام مضخة.

شاهد الفيديو ، قارن بين المجمعات المسطحة والأنبوبية:

ليست كل المجمعات مناسبة للتدفئة الشمسية منزل ريفي. وفقًا لهذا المعيار ، يتم تقسيمهم إلى:

  • موسمي؛
  • علي مدار العام.

الأول يستخدم لتدفئة البيوت الصيفية ، والأخيرة في المنازل الخاصة.

قارن مع نظام التدفئة التقليدي

إذا قارنت هذه المعدات بالغاز أو الكهرباء ، فستكون لها مزايا أكثر بكثير. الأول هو الاقتصاد في استهلاك الوقود. في الصيف ، يمكن للتدفئة الشمسية أن توفر للأشخاص الذين يعيشون في المنزل بشكل كامل ماء ساخن. في الخريف والربيع ، عندما تكون هناك أيام قليلة صافية ، يمكن استخدام المعدات لتقليل الحمل على المرجل القياسي. بالنسبة لفصل الشتاء ، عادةً ما تكون كفاءة المجمعات منخفضة جدًا في هذا الوقت.

شاهد بالفيديو كفاءة الجامعين في الشتاء:

ولكن بالإضافة إلى توفير الوقود ، فإن استخدام المعدات التي تعمل بالطاقة الألواح الشمسيةيقلل الاعتماد على الغاز والكهرباء. لتركيب التدفئة الشمسية ، لا تحتاج إلى الحصول على إذن ويمكن لأي شخص لديه معرفة أساسية في مجال السباكة تثبيته.

شاهد الفيديو ، معايير اختيار المعدات:

ميزة أخرى هي المدة الطويلة للمجمع. مدة الخدمة المضمونة للمعدات لا تقل عن 15 عامًا ، مما يعني أن فواتير المرافق الخاصة بك ستكون في حدها الأدنى لهذه الفترة.

ومع ذلك ، مثل أي جهاز ، فإن المجمع له بعض العيوب:

  • بالنسبة لسخانات المياه بالطاقة الشمسية لمنزل خاص ، يكون السعر مرتفعًا جدًا ؛
  • استحالة استخدامها كمصدر وحيد للحرارة ؛
  • مطلوب خزان تخزين.

هناك فارق بسيط آخر. تختلف كفاءة التسخين الشمسي حسب المنطقة. في المناطق الجنوبية ، حيث يكون نشاط الشمس مرتفعًا ، سيكون للمعدات أعلى كفاءة. لذلك ، يكون استخدام مثل هذه المعدات في الجنوب أكثر ربحية وستكون أقل فاعلية في الشمال.

اختيار وتركيب مجمعات الطاقة الشمسية

قبل الشروع في تركيب المعدات المدرجة في نظام التدفئةمن الضروري استكشاف إمكانياتها. من أجل معرفة مقدار الحرارة المطلوبة لتدفئة المنزل ، تحتاج إلى حساب مساحته. من المهم اختيار المكان المناسب لتثبيت المجمع الشمسي. يجب أن يكون ساطعًا قدر الإمكان طوال اليوم. لذلك ، عادة ما يتم تثبيت المعدات في الجزء الجنوبي من السقف.

أداء أعمال التركيبمن الأفضل تكليف المتخصصين بها ، لأنه حتى الخطأ الصغير في تركيب نظام التدفئة الشمسية سيؤدي إلى انخفاض كبير في كفاءة النظام. فقط عندما التثبيت الصحيحمجمع الطاقة الشمسية ، سوف يستمر لمدة تصل إلى 25 عامًا ، ويدفع مقابل نفسه بالكامل في أول 3 سنوات.

الأنواع الرئيسية لهواة الجمع وخصائصهم

إذا لم يكن المبنى مناسبًا لتركيب المعدات لسبب ما ، فيمكنك وضع الألواح في مبنى مجاور ووضع محرك الأقراص في الطابق السفلي.

فوائد التسخين الشمسي

تمت مناقشة الفروق الدقيقة التي يجب الانتباه إليها عند اختيار هذا النظام أعلاه. وإذا فعلت كل شيء بشكل صحيح ، فلن يجلب لك نظام التسخين الشمسي سوى لحظات ممتعة. من بين مزاياها تجدر الإشارة إلى:

  • إمكانية توفير تدفئة للمنزل على مدار العام ، مع إمكانية تعديل درجة الحرارة ؛
  • استقلالية كاملة عن شبكات المرافق المركزية وخفض التكاليف المالية ؛
  • استخدام الطاقة الشمسية لمختلف الاحتياجات ؛
  • عمر خدمة طويل للمعدات وحالات الطوارئ النادرة.

الشيء الوحيد الذي يمنع المستهلكين من شراء نظام شمسي لتدفئة منزل خاص هو اعتماد عملهم على جغرافية السكن. إذا كانت الأيام الصافية نادرة في منطقتك ، فإن فعالية الجهاز ستكون ضئيلة.

يتم فحص الوحدات ذات الأعمدة الداعمة من حيث الأفقية ويتم تثبيتها بمسامير الأساس ، وبعد ذلك يتم ربط الوحدة بخطوط الأنابيب وفحص التحكم في محاذاة العمود وتركيب كبلات الطاقة والمعدات الكهربائية وأجهزة التشغيل الآلي. ينتهي التثبيت باختبارات فردية في وضع الخمول وتحت الحمل.

بدأ تركيب المبخر مفككًا: الخزان ، الألواح ، المشعبات ، المحرضات ، فاصل السوائل. يتم فحص الخزان للتأكد من إحكامه ، ويتم فحص الألواح من أجل العمودية ، والمجمعات الأفقية. تم اختبار الخلاط. ثم يتم تركيب فاصل السائل على منصة منفصلة. الخزان معزول حرارياً من الخارج ، المبخر المجمع يخضع للاختبار الفردي.

تركيب البطاريات ومبردات الهواء

مبرد الهواء (H / O)

للتثبيت المعلق في / s أثناء عملية البناء ، يتم توفير الأجزاء المعدنية المضمنة بين الأرضية أو ألواح الأرضية. ولكن نظرًا لأن موقع مبردات الهواء قد لا يتطابق مع الأجزاء المدمجة ، يتم توفير هيكل معدني خاص بشكل إضافي.

ينتهي التثبيت باختبارات فردية لـ H / O ، والتي تشمل تشغيل المروحة ، وإذا لزم الأمر ، اختبار لقوة وكثافة مساحة الأنبوب. يمكن تثبيت التثبيت / التثبيت اللاحق إما على دعامات الأساس ، أو عند وضعه على الميزانين على دعامات معدنية. يشمل التثبيت التثبيت في موضع التصميم ، والمحاذاة ، والتثبيت ، وإمداد أنابيب الماء البارد ، ومد خط أنابيب الصرف ، وتزويد الكابلات الكهربائية.

بطارية

يمكن أن يكون السقف والجدار. لتثبيت بطاريات السقف ، يتم استخدام الأجزاء المدمجة. تتكون البطاريات من أقسام ويمكن أن تكون مجمعة وملفًا ، وأقوم باختبار الكثافة والقوة مع النظام بأكمله.

تركيب المعدات المجمعة

قبل التثبيت ، يتم التحقق من جاهزية المباني والأسس واكتمال المعدات وحالتها وتوافر الوثائق الفنية. يمكن وضع الوحدات إما في غرفة واحدة ، أو غرفة المحرك ، أو تفريقها في غرف المرافق. في الحالة الأخيرة ، يجب ألا يكون هناك أكثر من 0.35 كجم لكل 1 م 3 من الغرفة (مثل R22). يجب أن تكون الغرفة مجهزة بنظام تهوية. يحظر تركيب الوحدات على الإنزال ، تحت السلالم ، في الممرات ، في الردهات ، في الردهات.



يجب مراعاة ما يلي في غرفة المحرك:

1. عرض الممر الرئيسي 1.2 متر على الأقل ؛

2. بين الأجزاء البارزة من الجهاز لا تقل عن 1 متر ؛

3. المسافة بين الوحدة والجدار لا تقل عن 0.8 متر.

يتم وضع الدروع مع التركيبات على الحائط بالقرب من الوحدة.

تمد الأنابيب بمنحدر يضمن عودة الزيت إلى علبة المرافق في الضاغط ، ويتم تثبيت صمام التمدد الثرموستاتي مع الأنبوب الشعري لأعلى.

تأتي وحدات التكثيف من المصنع المملوء بسائل التبريد ، لذلك يتم إيقاف تشغيلها قبل اختبار النظام من حيث الكثافة والقوة.

تركيب خطوط الأنابيب

عند وضع خطوط الأنابيب ، يتم تثبيت غلاف في الحائط ، بقطر يزيد عن 100-200 مم من قطر خطوط الأنابيب.

اعتمادًا على البيئة وظروف التشغيل ، تنقسم خطوط الأنابيب إلى: أ - شديدة السمية ؛ ب- الحريق والانفجار الخطير ؛ ب- الجميع.

اعتمادًا على الفئات ، يتم فرض متطلبات مختلفة على خطوط الأنابيب فيما يتعلق بـ: التشكيلة والتجهيزات ونوع التوصيل ومراقبة جودة اللحام وظروف الاختبار. على سبيل المثال. للأمونيا استخدم سلس أنابيب فولاذية، والتي يتم توصيلها بأقسام مشكلة ببعضها البعض عن طريق اللحام ، وبالمعدات والتجهيزات باستخدام وصلات شفة (أخدود شائك ، نتوء - حوض). تستخدم HM الفريون أنابيب نحاسية، وهي شركات. فيما بينها عن طريق اللحام ، ومع المعدات ، والتجهيزات باستخدام conn. حلمة تركيب قطب الجوز.


لسائل التبريد والماء ، ملحوم الصلب التماس الطوليأنابيب. بينهما باستخدام وصلات ملولبة.

عند مد أنابيب المياه في الأرض ، لا يُسمح بتقاطعها مع الكابلات الكهربائية. تصنع خطوط الأنابيب على أساس مخططات ورسومات التجميع ، فضلاً عن مواصفات الأنابيب والدعامات والشماعات. تحتوي الرسومات على أبعاد ومواد الأنابيب والتجهيزات ، وشظايا روابط المعدات ، ومواقع تركيب الدعامات والشماعات. في الغرفة ، مسار خطوط الأنابيب مكسور ، أي يتم وضع علامات على الجدران المقابلة لمحاور خطوط الأنابيب ، على طول هذه المحاور يتم تمييز مواقع تركيب نقاط التعلق والتجهيزات والمعوضات. يتم تثبيت الأقواس والأجزاء المدمجة للتثبيت وصبها بالخرسانة. قبل تثبيت خطوط الأنابيب ، يجب تثبيت جميع المعدات ، حيث يبدأ تركيب خطوط الأنابيب من الجهاز. يتم رفع التركيبات على دعامات ثابتة وتثبيتها في عدة نقاط. ثم يتم توصيل التجميع بفوهة الجهاز ، ويتم معايرته وتثبيته مسبقًا. ثم يتم توصيل قسم مستقيم بالعقدة عن طريق اللحام النقطي. يتم فحص القسم المُجمَّع للتأكد من استقامته ويتم لحام وصلات التجميع. في الختام ، يتم إجراء فحص التحكم وقسم خط الأنابيب في conn. تم إصلاحه أخيرًا. بعد التثبيت ، يتم نفخ الأنابيب بالهواء المضغوط (ماء - ماء) واختبارها من حيث الكثافة والقوة.

تركيب مجاري الهواء

من أجل توحيد موقع مجاري الهواء بالنسبة لهياكل المباني ، يجب استخدام مواضع التثبيت الموصى بها:

التوازي أ 1 \ u003d أ 2

المسافة إلى الجدران (الأعمدة)

X = 100 عند = (100-400) ملم

X = 200 عند = (400-800) ملم

X = 400 عند 800 ملم

يجب أن تكون المسافة الدنيا المسموح بها من محور مجاري الهواء إلى السطح الخارجي 300 مم + نصف على الأقل.يمكن وضع العديد من مجاري الهواء بالنسبة للمحور الأفقي.

المسافة إلى الجدار الخارجي (من محاور مجاري الهواء)

- أدنى مسافة مسموح بها من محاور مجاري الهواء إلى سطح السقف

عندما تمر مجاري الهواء تشييد المبانيوصلات قابلة للفصل يجب وضع مجاري الهواء على مسافة لا تقل عن 100 مم من سطح هذه الهياكل. يتم تثبيت مجاري الهواء على مسافة لا تزيد عن 4 أمتار بالنسبة لبعضها البعض ، بقطر أو أبعاد الجانب الأكبر من القناة أقل من 400 مم ، ولا يزيد عن 3 أمتار للأقطار الكبيرة (أفقيًا غير معزول على وصلات بلا حواف ) ، على مسافة لا تزيد عن 6 أمتار بقطر يصل إلى 2000 مم (مجاري هواء أفقية معدنية غير معزولة على وصلة شفة)

طرق الاتصال. مجاري الهواء:

اتصال شفة؛

اتصال تلسكوبي

1،2 - أجزاء برشام. 3 - جسم برشام 4 - رأس قضيب 5 - مكثف الإجهاد. 6 - التركيز ؛ 7 - كوليت 8 - قضيب. كوليت 7 يسحب القضيب 8 إلى اليسار. توقف 6 يضغط البرشام 3 مقابل الأجزاء المراد تثبيتها 1،2. يشعل رأس القضيب 4 البرشام 3 من الداخل ، وبقوة معينة ، يمزقه القضيب 8.

اتصال ضمادة

1 ضمادة

2-حشية

3-ربط. مجاري الهواء

تشغيل وخدمة SCR

بعد تسليم الأنظمة إلى العميل ، يبدأ تشغيلها. تشغيل SCR هو الاستخدام المستمر للنظام أثناء تشغيله العادي من أجل إنشاء والحفاظ على الظروف المحددة في الكائنات التي تتم خدمتها. أثناء التشغيل ، يتم تشغيل النظام ، وإجراء الصيانة ، وإعداد الوثائق المطلوبة ، والتسجيل في سجلات معلمات التشغيل ، وكذلك التعليقات على التشغيل. ضمان عدم انقطاع و عمل فعالتقوم SLE بتنفيذ خدمات التشغيل وفقًا لدليل التعليمات. هم مدفوع. تشمل: شروط الصيانة ، الفحص الوقائي ، الإصلاحات ، شروط تسليم قطع الغيار ، التعليمات والمواد. يتم استخدام SCR أيضًا بواسطة مخططات النظام وشهادات العمل القصيرة وشهادات انحراف المشروع وجوازات السفر التكنولوجية للمعدات. قبل تشغيل SCR ، يتم اختبارها وتعديلها. تشمل الاختبارات. الاختبار الفردي للمعدات المركبة ، والاختبار الهوائي لأنظمة التدفئة والتبريد الفرعية ، وكذلك أنظمة مجاري الهواء. يتم توثيق نتائج الاختبار في القانون ذي الصلة. الغرض من العمل على تعديل SCR yavl. تحقيق وصيانة ثابتة للمعلمات المحددة مع وضع التشغيل الأكثر اقتصادا لجميع الأنظمة. أثناء الضبط ، يتم تعيين معلمات تشغيل النظام وفقًا للتصميم والمؤشرات القياسية. في عملية صيانة النظام ، يتم فحص الحالة الفنية لجميع المعدات ، ووضع أجهزة التحكم وإمكانية صيانتها. وفقًا لنتائج الشيك ، يتم تجميع بيان معيب. إذا كانت المعدات المثبتة تتوافق مع المشروع ، فسيتم اختبار جميع الأنظمة وتعديلها في اليوم التالي. المتتاليات: - تعديل جميع الكتل الوظيفية للجنة المركزية للوصول بها إلى معايير التصميم. - الضبط الديناميكي الهوائي للنظام لمعدلات تدفق الهواء المصممة على طول الفروع ؛ - اختبار وتعديل مصدر الحرارة والبرودة ، محطة ضخ؛ - تعديل أنظمة ملف المروحة ومبردات الهواء وسخانات الهواء للجنة المركزية ؛ - قياس والتحقق من معلمات الهواء الداخلي بالمعيار.

مجموعة شركات MEL هي مورد بالجملة لأنظمة تكييف الهواء من Mitsubishi للصناعات الثقيلة.

www.site هذا العنوان البريد الإلكترونيمحمي من spambots. 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

  1. كبيانات أولية ، نحتاج إلى معرفة تدفق الهواء وحدة مناولة الهواء. لنضع على سبيل المثال 4500 م 3 / ساعة.
  2. التدفق المباشر لوحدة التوريد ، أي لا يوجد إعادة تدوير ، يعمل على الهواء الخارجي بنسبة 100٪.
  3. دعونا نحدد مجال البناء - على سبيل المثال ، موسكو. المعلمات المقدرة للهواء الخارجي لموسكو + 28 درجة مئوية و 45٪ رطوبة. تؤخذ هذه المعلمات كمعلمات أولية للهواء عند مدخل المبخر نظام العرض. في بعض الأحيان يتم أخذ معلمات الهواء "بهامش" وتعيين + 30 درجة مئوية أو حتى + 32 درجة مئوية.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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. أولئك. 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 يتم اختيار KKB لأنظمة التوريد بشكل صحيح؟

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 ، لا ينبغي لـ KKB الحفاظ على درجة حرارة معينة عند تبريد التهوية (وهذا مستحيل بسبب تنظيم التشغيل والإيقاف) ، ولكن تقليل مكاسب الحرارة في 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 تكييف الهواء 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. أولئك. 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 يمكن حذف 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.

الاستنتاجات:الفكرة الرئيسية التي أود لفت الانتباه إليها هي الحاجة لحساب الضاغط وحدة مكثفليس على 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 الخارجية أقل من تلك المحسوبة ، فسيحدث غليان غير كامل للفريون في المبخر ويعود المبرد السائل إلى ضاغط الشفط.

أحد أهم العناصر لآلة ضغط البخار هو. ينفذ العملية الرئيسية لدورة التبريد - الاختيار من الوسط المبرد. المكونات الأخرى لدائرة التبريد مثل المكثف ، 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 تلف 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 استخلاص 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.

في الممارسة العملية ، لا يتم استخدام مثل هذا المخطط في كثير من الأحيان ، لأنه أدنى من مخطط التيار 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.

اذا كان نحن نتكلمفيما يتعلق بآلة التبريد ، فإن الطول المكافئ للمبخر يساوي عمليا طول 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 ، حيث أن الشركات المصنعة الأجنبية لمعدات التبريد توفر 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

يستخدم النموذج التالي لتحديد درجة الحرارة الزائدة للبخار الخارج من المبخر:

F = ΔТoverload / DTmax = (Т1-Т0) / (Та1-Т0),

أين T1هي درجة حرارة بخار المبرد عند مخرج المبخر.

لا يتم استخدام هذا المؤشر عمليًا في بلدنا ، ولكن في الكتالوجات الأجنبية يتم توفير قراءات لقدرة التبريد لمبردات الهواء Qspيتوافق مع القيمة F = 0.65.

أثناء العملية ، القيمة Fمن المعتاد أن تأخذ من 0 إلى 1. افترض ذلك F = 0، ومن بعد 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.
المبخرات ، التي يعمل فيها السائل كوسيط تبريد ، لها نفس معاملات درجة الحرارة لمبردات الهواء. ستكون القيم العددية لدرجات حرارة السائل المبرد ، الضرورية للتشغيل العادي لوحدة التبريد ، مختلفة عن المعلمات المقابلة لمبردات الهواء.

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 ، والذي بموجبه يتم إنشاء وحدات التبريد والمبادلات 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. خاصة نقطة مهمةهو امتثال الجهاز للعملية التكنولوجية للمعالجة الحرارية للوسيط ، وهو أمر ممكن في ظل الظروف التالية:

  • الحفاظ على درجة الحرارة المحددة لعملية التشغيل والتحكم (تنظيم) نظام درجة الحرارة;
  • اختيار مادة الجهاز ، وفقًا لـ الخواص الكيميائيةبيئة؛
  • التحكم في مدة بقاء الوسيط في الجهاز ؛
  • الامتثال لسرعات التشغيل والضغط.
عامل آخر تعتمد عليه العقلانية الاقتصادية للجهاز هو الإنتاجية. بادئ ذي بدء ، يتأثر بشدة انتقال الحرارة والامتثال للمقاومة الهيدروليكية للجهاز. قد تتحقق هذه الشروط في ظل الظروف التالية:
  • 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.
ومن المتطلبات المهمة الأخرى أيضًا الوزن الخفيف ، والاكتناز ، وبساطة التصميم ، فضلاً عن سهولة التثبيت والإصلاح للجهاز. للامتثال لهذه القواعد ، هناك عوامل مثل: تكوين سطح التسخين ، ووجود الحواجز ونوعها ، وطريقة وضع وتثبيت الأنابيب في صفائح الأنابيب ، أبعاد، ترتيب الغرف ، القيعان ، إلخ.

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 المطلوب العملية التكنولوجيةفي صناعة 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.
من خلال تحليل المقاومة الحرارية الفردية ، يمكنك اختيار أكثر افضل طريقهزيادة شدة انتقال الحرارة (حسب نوع المبادل الحراري وطبيعة سوائل العمل). في المبادل الحراري السائل ، من المنطقي تركيب حواجز عرضية فقط مع عدة تمريرات في مساحة الأنبوب. أثناء التبادل الحراري (غاز مع غاز ، سائل مع سائل) ، يمكن أن تكون كمية السائل المتدفق عبر الفراغ الحلقي كبيرة بشكل متعجرف ، ونتيجة لذلك ، سيصل مؤشر السرعة إلى نفس الحدود الموجودة داخل الأنابيب ، والتي بسببها تركيب الحواجز سيكون غير عقلاني.

يعد تحسين عمليات التبادل الحراري إحدى العمليات الرئيسية لتحسين معدات التبادل الحراري آلات 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 (أبعاد تصميم أسطح نقل الحرارة ، وحدود ومخططات تغير درجة الحرارة ، بالنسبة لحركة تبريد وتبريد متوسط). لإيجاد حل لهذه المشكلة ، تحتاج إلى تطبيق القواعد التي تسمح لك بالحصول على نتائج من البيانات الأصلية. ولكن نظرا لعوامل عديدة ، تجد قرار مشتركلمبادلات حرارية مختلفة غير ممكن. 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 عند الشروط 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.