水冷冷却器设计数据

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水冷冷却器设计数据。在本文中,我们将采取非常详细的看看离心,水冷,冷却器的设计数据。这是一个非常先进的冷却器视频,所以如果你是这个话题的新手,那么我强烈建议你从中开始基础首先。

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我想强调这只是设计数据。每次冷却器都不同,您应该与您的制造商交谈相关信息。结果将因现实世界而异,也有加载。

在上面的图示中,我们已经显示了主冷水机组成分。该压缩机,这是系统周围制冷剂的驱动力。冷凝器从系统中消除不需要的热量并将其发送到冷却塔。膨胀阀它扩展了制冷剂并将过热器控制到压缩机中蒸发器它收集来自建筑物的不需要的热量并产生冷冻水。

我们将在这两个图表上查看所有点,以查看该系统周围的压力,温度,焓和熵。左侧图表是我们的温度V的熵图,右侧图表是我们的压力V的焓图。

  • 点1就在压缩机之前,以及蒸发器的出口。这将是低压,低温饱和/略微过热的蒸气。
  • 点2就在压缩机之后,在冷凝器之前。这是一个高压,高温过热蒸气。
  • 点3就在冷凝器之后,但在膨胀阀之前。这将是高压,中温饱和液体。
  • 点4刚刚在膨胀阀之后,但在蒸发器之前。这将是低压,低温,液体和蒸气之间的混合将是混合。

压缩机

在该示例中,压缩机正在推动制冷剂,其流速为16.5kg / s(36.4LBm / s)。然后,电动机消耗425.9千瓦,压缩机运行100%负载。如果冷却器在零件负载下运行,则该值将不同。

制冷剂在约356kPa(3.56巴)和5.5℃(41.9°F)的温度下,从蒸发器(点1)中吸入。制冷剂焓为402 kJ / kg(173 btus / lbm)。熵为1.73 kJ / kg.k(0.41 btus / lbm.f)。

压缩机将制冷剂压缩成较小的空间,并看着我们的图表我们知道焓会增加,熵将略微增加,压力和温度会大幅增加。

当制冷剂叶(点2)时,它将是915 KPA(9.15巴)。温度达到43.6°C(110.5°F)。焓现在是426 kJ / kg.k(183 btu / lbm),熵现在1.74 kJ / kg.k(0.042 btu / lbm.f)。

记住进入冷凝器的制冷剂的温度必须高于传热的进入的冷凝器水温。如果它们是相同的温度,那么不会发生热传递,冷却器不会冷却。

冷凝器

我们将看到的下一部分是冷凝器。在该实施例中,冷凝器水流过冷凝器,在116.6L / s(247cfm)下。冷凝器水从冷却塔进入冷凝器,在29℃(84.2°F)中。然后制冷剂将使建筑物不需要的热量转移到冷凝器水中。这将增加冷凝器水的温度,因此当它留下返回冷却塔时,它将是35°C(95°F)。

现在,冷凝器中流速较高的原因比蒸发器比较,因为冷凝器必须拒绝更多的热量。它还必须从压缩机和机器的其他部件中脱离热量。

制冷剂来自压缩机,并在915kPa(9.15巴)的压力下进入冷凝器,温度为43.6°C(110.5°F),焓为426kJ / kg.k(183 btu / lbm)和一个1.74 kJ / kg.k的熵(0.428 btu / lbm.f)。

一旦制冷剂向循环冷凝器水释放了一些能量,现在它将在36.1°C(97°F)的液体中留下,但仍然在进入时仍然处于相同的压力。它的熵将掉到1.17 kj.kg.k(0.28 btu / lbm.f),焓增加到250 kJ / kg.k(107.5 btu / lbm)。然后进入膨胀阀。

膨胀阀

膨胀阀控制制冷剂的流动,它测量冷却器的吸入管线上的过热,然后通过允许或限制制冷剂流动以保持一定值来对此进行反应。制冷剂进入膨胀阀作为液体并作为蒸汽/液体混合物留下。

在该示例中进入36.1°C(97°F)的温度,915kPa(9.15巴)的压力,熵为1.17 kj.kg.k(0.28 btu / lbm.f)和焓是250 kJ / kg.k(107.5 btu / lbm)。

制冷剂通过喷射制冷剂喷射的小孔膨胀。它将其扩展到更大的体积并导致压力下降,这使得它可以降低温度,因为它现在没有如此紧密包装。它将留在5.5°C(41.9°F)的温度下,压力为356 kPa(3.56 bar),从图表中我们知道它会保持相同的焓,但熵会略微变化,它会在1.20 kj留下/kg.k(0.29 btu / lbm.f)。

蒸发器

蒸发器产生冷的“冷水”,在建筑物周围循环,提供空调并收集不需要的热量的建筑物。现在,现在温暖的冷水回到蒸发器中并将这种热量转移到制冷剂中,然后冷却水然后在建筑物周围留下凉爽和循环,同时制冷剂沸腾并将热能送到压缩机上。

在该示例中,冷却的水流通过蒸发器,在每秒约99.5升约99.5升,约为每分钟210立方英尺。冷却水在约12℃(53.6°F)约为蒸发器。冷却水转移到制冷剂的热量后,它将将蒸发器留在约6°C(42.8°F)。

制冷剂正在拾取热能,但温度只会略微发生变化,这使得许多人混淆。它不会显着增加的原因是因为它经历了从液体到蒸汽的相变,因此热能用于破坏分子之间的键。焓和熵会增加,这就是能量的进展情况

当制冷剂叶时,在5.5℃(41.9°F),356 kPa(3.56 bar)的压力为402kJ / kg.k(173 btu / lbm)和1.73的焓KJ / kg.k(0.41 btu / lbm.f)。

然后,制冷剂返回压缩机以重新开始循环。


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