Kuinka teollisuusjäähdyttimet toimivat

Mihin teollisuusjäähdyttimiä käytetään
Ihanteellisessa syklissä lauhduttimella on kaksi roolia. Ennen kuin kondensaatiota tapahtuu, korkeapaineinen höyry on ensin kyllästettävä (poistettava). Kylmäaineesta on siirrettävä riittävästi lämpöä, jotta sen lämpötila laskee kyllästyslämpötilaan. Tässä vaiheessa alkaa kondensoituminen. Kun lämmön siirtyminen kylmäainehöyrystä jatkuu ilmaan (tai veteen, jos vesilauhdutinta käytetään), kylmäaineen laatu (höyrytilassa olevan kylmäaineen prosenttiosuus) laskee edelleen, kunnes kylmäaine on kondensoitunut täydellisesti. Ihanteellisessa järjestelmässä tämä tapahtuu lauhduttimen ulostulossa. Todellisessa maailmassa lauhduttimen ulostulossa on jonkin verran alijäähdytystä. Kun kylmäaine kärsii painehäviöstä putkissa ja komponenteissa, alijäähtynyt neste estää nestettä välkkymästä.

Kylmäaine on nyt nestemäisessä tilassa ja korkeassa paineessa ja korkeassa lämpötilassa. Ennen kuin siitä voi tulla hyödyllinen lämmönsiirtoväline, siihen on tehtävä lisämuutoksia. Lämpötila laskee. Tämä saavutetaan vähentämällä painetta. Voit odottaa kylmäaineen paineen ja lämpötilan välisen suhteen olevan ehdottoman luotettava laki. Jos kylläisen nesteen painetta alennetaan, sen olemassaoloa säätelevä laki edellyttää, että se olettaa kyllästymislämpötilan uudessa paineessa.

Siksi lämpötilan laskemiseksi painetta on alennettava, ja tätä varten tarvitaan tietty rajoitus. Olisi toivottavampaa, jos rajaa voidaan säätää itsestään järjestelmän kuormitusvaatimusten muuttuessa. Juuri tätä termostaattinen paisuntaventtiili tekee. Se on säädettävä rajoitin, joka voi saada nestemäisen kylmäaineen paineen alenemaan, mutta se on säädetty ylläpitämään jatkuvaa tulistusta höyrystimen ulostulossa. Termostaattinen paisuntaventtiili on ylikuumenemisen hallintalaite, eikä se ylläpidä vakiona höyrynpainetta. Se tarjoaa vain rajat, joita tarvitaan paineen alentamiseksi tietylle tasolle, joka määräytyy kompressorin koon, termostaattisen paisuntaventtiilin, kokokuorman, kuormituksen tarpeen ja järjestelmän olosuhteiden mukaan. Jos haihduttimen vakiolämpötilaa vaaditaan, se voidaan saavuttaa hyvin yksinkertaisesti ylläpitämällä haluttua kyllästyslämpötilaa vastaavaa painetta. Tämä saavutetaan lisäämällä järjestelmään höyrystimen paineensäätöventtiili.

Ihanteellisessa syklissämme paine putosi termostaattisesta paisuntaventtiilistä. Kun nestettä ja höyryä sekoitetaan, ei saa tapahtua ylijäähdytystä tai ylikuumenemista. Siksi missä tahansa järjestelmässä, jossa kylmäaine on kahdessa tilassa, paine on kyllästyslämpötilassa.

Tämän alemman lämpötilan saavuttamiseksi tarvittavan lämmön poistamiseksi nestemäistä kylmäainetta on keitetty. Toinen lämmönsiirtoprosessi tuottaa alhaisemman nesteen lämpötilan. Kiehumisen aikana uhrattu neste kuvaa kylmäaineen laadun paranemista. Mitä suurempi ero nesteen lämpötilan ja höyrystimen lämpötilan välillä on, sitä enemmän nestettä täytyy keittää uuden kyllästyslämpötilan saavuttamiseksi. Tämä johtaa korkeampaan kylmäaineen laatuun.

Kylmäaineiskun viimeinen osa on kylläisen nesteen ja höyryn seos, joka virtaa höyrystinlinjan läpi. Lämmin ilma puhaltaa höyrystimen läpi ja sen lämpö siirtyy kiehuvaan kylmäaineeseen. Tämä on kylmäaineen piilevä lämmönlisäys, joka ei aiheuta lämpötilan nousua ja tilan muutoksia samanaikaisesti. Ihanteellisessa syklissä viimeinen tyydyttyneen nesteen molekyyli kiehuu höyrystimen ulostulossa, joka on kytketty kompressorin sisääntuloon. Siksi höyry kompressorin sisääntulossa on kyllästynyt.