In hierdie artikel word “Dampkompressie-siklus” bespreek en feite wat verband hou met dampkompressie-siklus word ook kortliks opgesom. Die dampkompressie-siklus word algemeen gebruik is die stelsel van verkoeling.
In die stelsel van verkoeling wat volg op die siklus van termodinamiese, word gebruik in 'n wye reeks. Die energie van hitte verander vanaf 'n koue reservoir en word daarna oorgedra na 'n warm reservoir. In 'n geslote siklus word vloeistowwe gebruik en gaan deur kompressie, kondensasie en uitsetting, verdampingsproses.
Wat is dampkompressie-siklus?
Die dampkompressie-siklus word in die motor- en verkoelingsbedryf gebruik. Verkoeling van die stoor kos items en vleis in die pakhuise, olie raffinaderye, chemiese verwerking aanlegte baie ander dit word wyd gebruik.
Die dampkompressie-siklus verduidelik as 'n vloeibare koelmiddel gebruike wat sirkelvormig in die stelsel draai en as 'n medium werk. Die vloeibare koelmiddel absorbeer die hitte van enige spesifieke ruimte waar verkoeling nodig is en kan ook hitte verwyder uit enige spesifieke ruimte waar verhitting vir die stelsel nodig is.
Beeldkrediet – Wikipedia Commons
Die dampdruksiklus word in 'n geslote siklus gedoen. In die stelsel van dampkompressie-siklus is die vloeistof wat as medium werk, eintlik 'n damp. In 'n baie vinnige modus word die vloeistof verdamp en verander homself alternatiewelik tussen die vloeistoffase en damp of kondenseer binne-in verkoelingsaanleg.
Dampdruksiklusdiagram:
Die Dampkompressie-siklus die vloeibare koelmiddel verander sy fasetoestand vir twee keer. In eerste stap verander vloeibare koelmiddel self vloeistof na damp en in volgende stap verander self damp na vloeistof.
Die dampdruksiklusdiagram kan verduidelik word as hulp van twee diagramme wat hieronder gegee word,
Druk – Volumediagram
Temperatuur – Spesifieke entropiediagram
Beeldkrediet – Wikipedia
Dampdruksiklusproses en werkbeginsel:
Die dampkompressie-siklus is 'n metode wat die meeste in verskeie velde gebruik word omdat die koste van laai baie laag is en die konstruksie van die dampkompressie-siklus redelik maklik is om vas te stel.
Die siklusproses van dampkompressie in verkoelingstelsel werk gebaseer op omgekeerde Rankine siklus. Die dampkompressie-siklusproses vind in vier stappe plaas. Hulle word hieronder gelys,
Beeldkrediet – Wikipedia Commons
In hierdie afdeling hieronder word die vier stappe bespreek,
Kompressie (Omkeerbare adiabatiese kompressie):
Die koelmiddel van damp kompressie siklus by lae temperatuur en druk gestrek van verdamper na kompressor waar die koelmiddel isentropies saamgepers word. Die druk styg vanaf p1 Top2 en temperatuur styg vanaf T1 aan T2. Die totale werk verrig per kg koelmiddel wat tydens isentropiese kompressie plaasgevind het, kan uitgedruk word as,
w = h2 - h1
waar,
h1 = Hoeveelheid entalpie van dampkompressie-siklus in temperatuur T1, by die stap van suiging van kompressor
h2 = Hoeveelheid entalpie van dampkompressie-siklus in temperatuur T2, by die stap van ontslag van kompressor.
Kondensasie (Konstante druk hitte verwerping):
Die koelmiddel van dampkompressie-siklus word deurgeloop vanaf kompressor na kondensor by hoë temperatuur en druk. By konstante druk en temperatuur word die koelmiddel heeltemal gekondenseer. Die koelmiddel verander sy toestand van damp na vloeistof.
Versnelling (Omkeerbare adiabatiese uitbreiding):
By hoë temperatuur en hoë druk word die koelmiddel van damp-kompressie-siklus uitgebrei deur die proses van smoor. Die tyd wat die uitbreidingsklep is, bly in lae temperatuur en druk. 'n Klein hoeveelheid vloeibare koelmiddel verdamp met behulp van die uitbreidingsklep en 'n groot hoeveelheid vloeibare koelmiddel word verdamp met behulp van die verdamper.
Verdamping (Konstante druk hitte toevoeging):
Die koelmiddelmengsel van damp en vloeistof is heeltemal verdamp en verander self in dampkoelmiddel. Tydens hierdie verdampingsproses absorbeer die koelmiddel latente hitte wat koel is. Die bedrag van latente hitte-absorpsie deur die koelmiddel in dampsiklus staan bekend as Verkoelingseffek.
Prestasie van dampkompressie-siklus in die verkoelingstelsel:
Die dampkompressie-siklus in die verkoelingstelsel werk by verdamper in die wet van Bestendige Flow Energievergelyking,
h4 + Ve =h1 + 0
Qe =h1 - h4
Die dampkompressie-siklus in die verkoelingstelsel werk by kondensor in die wet van Bestendige Flow Energie Vergelyking,
h2 + Vc =h3 + 0
Qc =h3 - h2
Die dampkompressie-siklus in die verkoelingstelsel werk by die uitbreidingsklep in die wet van Bestendige Flow Energievergelyking,
h3 + Q = h4 + W.
Ons weet die waarde van Q en W is 0
So, ons kan skryf,
h3 =h4
Prestasie van dampkompressie-siklus in die verkoelingstelsel is,
Uitset/inset = h1 - h4/h2 - h1
Wat is 'n eenvoudige dampdruksiklus?
Die eenvoudige dampkompressie-siklus lug word as 'n koelmiddel gebruik en dit verdamp teen baie lae temperatuur en lae druk. Die meganiese energie word benodig om die kompressor van die stelsel te laat loop.
Die eenvoudige dampkompressie-siklus kan wees verduidelik as die hitte-enjin wat werk in tru-tegnies wat bekend staan as Reverse Carnot-enjin. Die eenvoudige dampkompressie-siklus dra hitte oor van laer temperatuur reservoir na hoër temperatuur reservoir.
Wat is die dampkompressie-siklus van 'n verkoelingstelsel?
Die dampkompressie-siklus van 'n verkoelingstelsel is een van die mees gebruikte en gewildste verkoelingstelsels onder die alle verkoelingstelsels. Vir beide huishoudelike en industriële doeleindes word dampkompressie-siklus van 'n verkoelingstelsel gebruik.
Die dampkompressie-siklus van 'n verkoelingstelsel behoort aan die verkoelingsiklus wat hoofsaaklik 'n algemene klas tipe is en in hierdie stelsel ondergaan die koelmiddel fasekans, minimum gedurende een proses. Die siklus werk in 'n geslote stelsel en koelmiddel beweeg in 'n sirkelbeweging.
In dampkompressie-siklus NH3, R – 12, R- 11 koelmiddel is gebruike. Die dampkompressie-siklus van 'n verkoelingstelsel bestaan uit koelmiddelkompressor, vloeistofkompressor, vloeistofontvanger, verdamper en uitbreidingsklep wat bekend staan as koelmiddelbeheerklep.
Dampabsorpsie verkoelingsiklus:
Die dampabsorpsie-verkoelingsiklus kan maklik werk waar hoë krag nie beskikbaar is nie. Die belangrikste verskil tussen dampkompressie-siklus en dampabsorpsie-verkoelingsiklus is dat kompressor vervang word.
In die dampabsorpsie verkoelingsiklus verlaag die temperatuur van die stelsel wat in 'n geslote stelsel gedoen word, koelmiddel werk as medium en verwydering van ongewenste hitte uit enige spesifieke ruimte van die stelsel en na verwydering dra die hitte oor waar temperatuur laer is in die verkoelingstelsel.
Lees meer oor Versadigde suigtemperatuur: Moet kritiese feite ken
In die dampabsorpsie-verkoelingsiklusgenerator word drukverminderingsklep, uitbreidingsklep, kondensorpomp en absorbeerder gebruik. Ammoniak word in die stelsel as 'n koelmiddel gebruik en die mengsel van ammoniak, litiumbromied, water en water word as 'n absorpsiemiddel gebruik.
Ideale dampkompressie-siklus:
Ideale dampkompressie-verkoelingsiklusstelsel by die eerste keer dat koelmiddel die kompressor binnegaan as 'n versadigde damp, waarna die koelmiddel afgekoel het tot die vloeibare toestand van versadig binne die kondensor. Wanneer die smoorproses in die verdamper plaasvind, word damp en druk in die koelruimte geabsorbeer.
Eenvoudige dampkompressie-siklus:
Eenvoudige dampkompressie-siklus verkoelingsiklusstelsels by die eerste koelmiddel kom in die kompressor as 'n damp by laer druk. Daarna het die koelmiddel teen hoër druk in die kondensor oorverhit geraak. Wanneer die smoorproses plaasvind in die hitte word vrygestel en gaan na die volgende proses van die siklus.
Lees meer oor Superheat Hvac: DIS BELANGRIKE KONSEP EN 3 Gereelde Vrae
Werklike dampdruksiklus:
Werklike dampkompressie-siklus verkoelingsiklus is nie dieselfde proses as die teoretiese dampsiklus van proses nie. In die werklike dampdruksiklus is verlies en onvermydelike damp teenwoordig. Die koelmiddel verlaat die verdamper in die toestand van oorverhitting.
Lees meer oor Superheat Refrigeration: Dis alles belangrik 4 notas
Dampabsorpsie siklus:
Dampabsorpsiesiklus in die verkoelingstelsel kan beskryf word as koelmiddel wat in die kondensor gekondenseer word en by verdamper verdamp. In hierdie alle verkoelingstelsel proses is teenwoordig soos kompressie, kondensasie en uitsetting verdamping. As koelmiddel kan litiumbromied, water of ammoniak gebruik word.
Dampabsorpsie-siklustoepassings:
Toepassing van dampabsorpsiesiklus in verkoelingstelsel word hieronder gegee,
- Huishoudelike verkoeling
- Koelberging en voedselverwerking
- Kommersiële verkoeling
- Mediese verkoeling
- Elektroniese verkoeling
Huishoudelike verkoeling:
In wooneenhede word voedsel in huishoudelike verkoeling gestoor.
Koelberging en voedselverwerking:
Vir die verwerking, bewaring en berging van voedselitems vanaf die oorsprong van die bron tot die verspreidingspunt van die groothandelverspreidings.
Kommersiële verkoeling:
Vertoon en hou vars en bevrore voedselitems in die uitlaat.
Mediese verkoeling:
Om die medisyne in die regte temperatuur te hou, word mediese verkoeling gebruik.
Elektroniese verkoeling:
Vir die beheer van temperatuur in groot rekenaars, CMOS kring (Komplementêre metaal-oksied-halfgeleier)elektroniese verkoeling word gebruik.
Dampabsorpsie-siklus werkbeginsel:
Die werkbeginsel van die dampabsorpsiesiklus word hieronder opgesom,
- Aan die begin van die proses kom damp van verdamper en gaan dan na absorber en damp word in water geabsorbeer.
- Tydens die proses om latente hitte te absorbeer en hitte van vermenging word vrygestel.
- Verkoelingsproses word deur die absorber gedoen om die temperatuur in die stelsel laer te hou.
- Die absorpsiekapasiteit neem toe wanneer die absorbeerder in laer temperatuur is.
- Sterk watermengsel van ammoniak en water kom uit die absorbeerder en gaan na die bokant van die ontleder met behulp van pomp deur aqua hitteruiler.
- Deur die kragopwekker word die waterval-mengsel na die ontleder gestuur. In die kragopwekker is hoër temperatuur teenwoordig om hierdie rede kan laagkokende ammoniak maklik van die mengsel geskei word.
- Die verhittingsproses van die kragopwekker kan met behulp van sonenergie, stoomenergie of elektriese energie gedoen word. In hierdie tyd word ammoniakdamp deur die ontleder verhoog.
- Tydens hierdie proses het nat damp droë damp geword en deur gelykrigter na die kondensor gestuur.
- Water word geskei. Na skeiding is water weer terug na kragopwekker, dit staan bekend as Drup. Watervrye ammoniakdamp gaan net na die kondensor. Vloeibare ammoniak gaan van kondensor na verdamper deur die uitsettingsklep om die siklus voort te sit.
- Wanneer die watermengsel warm is, het dit swakker geword en kom tot verdamper van die stelsel deur die hitteruiler. Die swak warm water absorbeer weer die damp van ammoniak en siklus bly aan.
- Warmteruiler van die aqua verhit die sterk aqua-mengsel en gaan na die generator in hierdie proses hitte word verminder in die verwarmingsmateriaal in die generator.
Dampabsorpsie-siklusprosesse:
Dampabsorpsie-siklusproses word deur vier stappe gedoen.
Kompressie proses:
In die eerste van die dampabsorpsie-siklusproses word kompressieproses gedoen. In hierdie proses bly damp by baie lae druk en temperatuur. Die damp kom na die kompressor wanneer dit daarna en isentropies saamgepers word. Hierna neem beide temperatuur en druk toe.
Kondensasie proses:
Na voltooiing van die proses in kompressor damp gaan in condensor. Die damp word in die hoë druk gekondenseer en gaan na die ontvangstenk.
Uitbreidingsproses:
Na voltooiing van die proses in kondensordamp gaan na die uitbreidingsklep vanaf die ontvangstenk. Die smoorproses word in die lae druk en lae temperatuur gedoen.
Verdampingsproses:
Na voltooiing van die proses in die uitbreidingsklep gaan damp na die verdamper. In die verdamper onttrek die damp hitte en sirkulerende vloeistof in die omliggende omgewing en by laer druk word damp verdamp.
As uitsetting sonder versnelling plaasvind, sal die temperatuurvlak in baie lae temperatuur daal en ondergaan gevoelige hitte, latente hitte om veral tot stadium van verdamping te kom.
Verskil tussen dampkompressie en absorpsiesiklus:
Die belangrike verskil tussen dampkompressie en absorpsiesiklus is Werkverrigtingskoëffisiënt dampkompressie is hoog en vir dampabsorpsie verkoelingsiklus Koëffisiënt van werkverrigting is laag.
Hieronder word kortliks die verskil tussen dampkompressie en absorpsiesiklus gegee,
| bepaalde | Dampdruksiklus van 'n verkoelingstelsel | Dampabsorpsie verkoelingsiklus van 'n verkoelingstelsel |
| Koëffisiënt van prestasie (COP) | Hoog, omvang is ongeveer 0.3 | Laag, omvang is ongeveer 0.6 |
| Geraas | Baie hoë werking | Rustige operasie |
| Slytasie | Hoog, want bewegende dele is meer teenwoordig in die stelsel van die kompressie. | Laag, want bewegende dele is minder teenwoordig in die stelsel van die absorpsie. |
| Bulkigheid | Meer minder | meer |
| Teenwoordigheid van skuiling | Kan nie buite die stelsel geleë wees sonder skuiling nie | Kan buite die sisteem geleë wees sonder skuiling |
| Geaffekteer deur vragte | Te veel | Vermindering van vrag geen effek |
| Lekkasie moontlikheid | meer | minder |
| Oplaai van koelmiddel | Eenvoudige | Ingewikkelde |
| Werk van hoë graad energie | Hoë, elektriese energie is nodig om die operasie vooraf te gaan. | Lae, elektriese energie is nie nodig om die operasie vooraf te gaan nie, deur die hulp van Ontsteking verbrandingsenjin, proses hitte of kerosine lamp die dampabsorpsie verkoelingsiklus van 'n verkoelingstelsel kan werk. |
| Bedryfskoste | Hoogte | minder |
| kapasiteit | Minder, tot 1000 ton | Meer, bo 1000 ton |
| Geskikte koelmiddel | NH_3, R – 12, R- 11 | ammoniak |
| Energie verskaf as inset | Meganiese | Verhit energie |
| Toestand van koelmiddel | saamgeperste | Geabsorbeer en verhit. |
| Voorsiening van energie | Laagte | Hoogte |
| Onderhoudskoste | Hoogte | Laagte |
| Druk | Hoogte | Laagte |
| Werkkapasiteit | Beperk | Groot |
Gereelde Vrae:-
Vraag: Skryf die voordele van Vapor Compression-verkoelingsiklus neer.
Oplossing: Die voordele van dampkompressie-verkoelingsiklus word hieronder gelys,
- Werkverrigtingskoëffisiënt is te hoog.
- Die grootte is nie te groot nie, daarom is installasie maklik.
- Bedryfskoste is laag.
- Temperatuur kan maklik hanteer word deur die hulp van die regulering van die uitbreidingsklep.
- verdamper grootte is nie groot nie.
Vraag: Skryf die nadele van Vapor Compression-verkoelingsiklus neer.
Oplossing: Die nadele van Dampkompressie verkoelingsiklus word hieronder gelys,
- Die koelmiddels wat gebruik word, is giftig.
- Aanvanklike koste is hoog.
- Lekkasie is teenwoordig.
