google

    klimatyzacja, klimatyzatory, naprawa klimatyzacji

    Katalog firm
    Kursy walut 25.09.2017
    1 USD
    3.5866
    0.0215
    1 EUR
    4.2698
    -0.0048
    1 CHF
    3.6887
    0.008
    1 GBP
    4.8543
    0.0174
    1 RUB
    0.0626
    0.0007
    Newsletter
    Otrzymuj wiadomości o nowościach w branży
    Podaj imię i nazwisko:
    Twój adres email:
     
    Zobacz na mapie
    Chcę dodać:
    W zasięgu km

    • Wpływ temperatury wlotu par przegrzanych do skraplacza na jego moc i średnią napędową różnicę temperatur

    Artur ŻUK

    „... istnienie początkowego przegrzania nie wpływa na wzrost różnicy temperatur” w skraplaczach. Tak brzmi cytat z książki pod tytułem „Wymienniki Ciepła, Urządzenia Suszarnicze i Chłodnicze” autorstwa P. D. Lebiediewa. Czy to stwierdzenie cytowane w wielu opracowaniach jest prawdziwe?

    Skraplacze są elementem składowym każdej instalacji chłodniczej. Zadaniem, które pełnią w obiegu jest odebranie ciepła od czynnika chłodniczego (o wysokim ciśnieniu) i przekazanie go płynowi chłodzącemu. Efektem tego procesu jest fazowa przemiana pary w ciekły (skroplony) czynnik chłodniczy. Warunkiem koniecznym jest, aby temperatura ścianki np. rurki skraplacza była niższa od temperatury nasycenia płynu skraplanego. Teoretycznie izentropowe sprężanie czynnika chłodniczego powoduje wzrost jego temperatury ponad temperaturę skraplania, temperaturę tę nazywa się temperaturą tłoczenia.

    Wobec powyższego całkowita, odebrana ilość ciepła w skraplaczu jest sumą:

    • ciepła przegrzania,
    • ciepła skraplania (przemiany fazowej pary nasyconej suchej w ciecz nasyconą),
    • ciepła dochłodzenia cieczy (jeżeli takie występuje).

    W związku z powyższym skraplacz można podzielić na trzy części. W części pierwszej następuje obniżenie temperatury pary przegrzanej doprowadzanej ze sprężarki do temperatury skraplania czynnika chłodniczego. Przegrzana para będzie stopniowo ulegała schłodzeniu aż do osiągnięcia w całości przepływu jej strumienia temperatury nasycenia. Proces ten charakteryzuje się znaczną zmianą temperatury czynnika chłodniczego, niskimi współczynnikami przejmowania ciepła i dużą napędową różnicą temperatur (dochodzącą do kilkudziesięciu stopni Celsjusza). Część ta jest niesłusznie pomijana podczas wykonywanie obliczeń cieplnych skraplaczy.

    W części drugiej wymiennika następuje właściwe skraplanie czynnika chłodniczego. Proces ten charakteryzuje się stałą temperaturą czynnika chłodniczego, większymi (w porównaniu do części pierwszej) współczynnikami przejmowania ciepła i małą napędową różnicą temperatur. Ze stałą temperaturą skraplania mamy do czynienia w przypadku czynników jednorodnych lub mieszanin azeotropowych.

    W jego części trzeciej następuje dochłodzenie ciekłego czynnika. Proces ten charakteryzuje się bardzo małą napędową różnicą temperatur, która w niektórych przypadkach może uniemożliwić dalszą wymianę ciepła. W skraplaczach płaszczowo- rurowych, w których czynnik chłodniczy skrapla się w przestrzeni międzyrurowej, dochłodzenie można podzielić na naturalne (gdzie skroplony czynnik chłodniczy ochładza się spływając po powierzchni rur, w których płynie medium chłodzące) i sztuczne (zalanie skraplacza skroplonym czynnikiem do pewnego poziomu, który pozwala na uzyskanie żądanej temperatury dochłodzenia cieczy). Dochłodzenie naturalne można pominąć podczas wykonywania obliczeń cieplnych skraplaczy płaszczowo-rurowych. To czy wystąpi dochłodzenie sztuczne, zależy od projektanta instalacji chłodniczej.

    W wielu specjalistycznych publikacjach książkowych istnieją sprzeczne opinie o obliczaniu średniej napędowej różnicy temperatur. Czy podczas wykonywania obliczeń powinno się uwzględniać przegrzanie par doprowadzanych do skraplacza? Jeżeli tak, to jaki wpływ mają one na uzyskiwane moce wymienników ciepła np. typu SPR produkowanych przez Przedsiębiorstwo Budowy Urządzeń Chłodniczych S.A.? W celu uzyskania odpowiedzi na powyższe pytanie firma ta postanowiła przebadać produkowane w Gdyni freonowe skraplacze płaszczowo -rurowe w wersji 2 i 4 przepływowej.

    DOTYCHCZASOWA TEORIA

    Do odprowadzenia ciepła ze skraplacza musi on mieć wystarczającą powierzchnię wymiany ciepła [1], którą wyznacza się na podstawie wzoru Pecleta (1).

    Wzór Pecleta

    gdzie:

    Qk – wydajność cieplna skraplacza
    [W], k – współczynnik przenikania ciepła
    [W/m2·K], ΔT– napędowa różnica temperatur [K].

    Wartość współczynnika przenikania ciepła zależy od bardzo wielu czynników, takich jak:

    • rodzaj czynnika chłodniczego,
    • rodzaju płynu chłodzącego skraplacz,
    • prędkość przepływu płynu chłodzącego skraplacz,
    • temperatura pracy,
    • konstrukcja skraplacza.

    W przypadkach, gdy znana jest dla danego typu skraplacza wartość współczynnika przenikania ciepła, występującą we wzorze na średnią logarytmiczną różnicę temperatur między czynnikiem chłodniczym a płynem chłodzącym należy ją obliczyć przyjmując, że temperatura czynnika jest stała i równa temperaturze skraplania [1].

    Wartość współczynnika przenikania ciepła

    gdzie:

    Tk – temperatura skraplania,

    Twlotu wody – temperatura wlotu wody,

    Twylotu wody – temperatura wylotu wody.

    Zgodnie z przytoczoną teorią podwyższając temperaturę wlotu przegrzanych par czynnika do skraplacza, nie powinna zmieniać się jego wydajność (moc) cieplna.

    Źródło:
    Wydawnictwo Masta
    Artykuł został dodany przez firmę

    Wydawnictwo Masta

    Miesięcznik poświęcony zagadnieniom badania, projektowania i eksploatacji urządzeń chłodniczych, klimatyzacyjnych, wentylacyjnych i pomp ciepła wraz z zagadnieniami: przekazywania ciepła, technik pomiarowych, automatyki, pomp, wentylatorów, sprężarek, OZE

    » Zapoznaj się z ofertą firmy
    Aby w pełni wykorzystać funkcjonalność portalu
    wymień swoją przeglądarkę na nowszą wersję.