مقایسه بین اواپراتور D-X-Flooded

PLG_VOTE_USER_RATING

PLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVE
 

مقایسه بین اواپراتورFlooded با D-X

مقایسه بین اواپراتور Flooded با D-X عملکرد اواپراتور Flooded و D-X به این صورت می‌باشد که در اواپراتور انبساط مستقیم(D-X) مبرد در داخل لوله ها و آب چیلد درون پوسته جریان دارد در حالی که در اواپراتور مستغرق(flooded) مبرد در پوسته تبخیر می‌گردد و آب درون لوله ها گردش دارد. این الگوی جریان در اواپراتور flooded باعث می¬شود که نسبت بازدهی انرژی بیشتر باشد زیرا در این حالت اختلاف دمای مبرد در حال جوش درون پوسته و آب سرد خروجی از لوله¬ های چیلر حدود3°F می¬ باشد. در مقابل در یک اواپراتور DX تفاوت دمای تبخیر مبرد و آب سرد خروجی از پوسته بین 8°F تا 10°F است. بدیهی است که با یک کمپرسور مشابه و دمای خروجی یکسان برای آب سرد ، دمای تبخیر در سیستم flooded در مقایسه با سیستم DX بالاتر است.
در سیستم DX برای اینکه از برگشت مایع به کمپرسور جلوگیری شود دمای گاز فوق داغ مکش معمولاً در دمای 10°F تا 15°F ثابت نگه داشته می¬ شود. در سیستمflooded مبرد درون پوسته به جوش آمده، تبخیر شده و از بالای اواپراتور با حدود 3°F تا 5°F سوپر هیت خارج می¬شود. این کاهش در دمای گاز فوق داغ مکش سبب افزایش بازده ظرفیتی کمپرسور می¬ شود. بعلاوه در طراحی سیستم¬های DX برای اینکه از برگشت روغن به کمپرسور هم در حالت full load وهم در حالت partial load اطمینان حاصل شود، سرعت جریان در لوله بیشتر در نظر گرفته می¬ شود و این سبب افزایش افت فشار در اواپراتور خواهد بود. برخلاف سیستم DX در یک اواپراتور flooded افت فشار سمت پوسته بسیار کم است در نتیجه ظرفیت مازادی که برای جبران افت فشار در اواپراتور باید نظر گرفته شود در طراحی flooded بسیارکمتر بوده و بطور کلی کمپرسوری که در یک سیستم flooded کار می¬کند قادر به فراهم کردن ظرفیت بیشتری نسبت به سیستم DX است.در اواپراتور Flooded این اطمینان وجود دارد که تمام لوله¬ های اواپراتور کاملاً در مبرد در حال جوش مستغرق هستند در نتیجه بازده full-load عالی وحتی در حالت partial-load بهتر نیز خواهد بود زیرا در حالت partial-load نیز کل سطوح انتقال حرارت لوله¬ های اواپراتوربکار گرفته می شود.

اما در اواپراتور DX به دلیل اینکه سرعت مبرد گازی درلوله¬ها، جهت برگشت مناسب روغن باید به میزان مناسب حفظ شود، برخی از دسته لوله ¬ها در شرایط part-load بسته می¬ شوند. در نتیجه از کل سطح انتقال حرارتی که در حالت full-loadمهیا است استفاده نمی¬ شود و در مقایسه با اواپراتور flooded در شرایط partial-load مشابه، بازده کمتری دارد. در یک اواپراتور DX ، جریان آب داخل پوسته و بطور مورب روی لوله¬ ها برقرار است و توسط بافل¬ های عمودی هدایت می شود. این جریان در مقایسه با جریان آب داخل لوله¬ای یک اواپراتور flooded افت فشار بیشتری دارد. در نتیجه چیلرهای flooded به پمپ¬ های آب کوچکتر با مصرف انرژی کمتر نیاز دارند. به طور عمومی اواپراتور DX برای ظرفیت¬ های پایین و متوسط که راندمان دستگاه چیلر چندان مهم نیست و مسئله اصلی کم بودن هزینه اولیه است استفاده می¬ شود، در حالی که با افزایش هزینه انرژی و لزوم استفاده بهینه از انرژی به منظور جلوگیری از پدیده global warming ، چیلرهای با اواپراتور flooded نه تنها در ظرفیت های بالا بلکه در ظرفیت های پایین و متوسط هم بیشتر عمومیت خواهند یافت. در اواپراتور DX رسوب گرفتگی داخل پوسته و اطراف لوله‌ها اتفاق می‌افتد و به سختی قابل رفع است، اما در اواپراتور Flooded که آب درون لوله‌ها جریان دارد و رسوب گرفتگی داخل لوله اتفاق می‌افتد به راحتی و با برس داخل لوله‌ها قابل تمیزکاری می‌باشند.همچنین در صورت نیاز به اسیدشویی در سیستم Flooded مقدار اسید کمتری نسبت به DX استفاده می‌شود. در سیستم‌های Flooded از یک جداکننده روغن خارجی بعد از کمپرسور استفاده می‌شود تا روغن خروجی از کمپرسور از گاز مبرد جدا و جمع آوری گردد،سپس توسط اختلاف فشار سیکل به کمپرسور باز گردانده شود.این امر باعث خلوص بیشتر مبرد در کندانسور و اواپراتور می‌گردد و در نتیجه افزایش راندمان مبدل را به دنبال دارد. نکته دیگری که بسیار اهمیت دارد این است که حتی اگر کل مبرد سیکل وارد اواپراتور Flooded گردد نمی‌تواند حجم پوسته را پر کند بنابراین احتمال ورود مایع به کمپرسور وجود ندارد ولی در سیستم DX در صورت اخلال در عملکرد شیر انبساط یا خرابی آن احتمال ورود مایع مبرد به کمپرسور وجود دارد.

در سیستم‌های Flooded در صورت خراب شدن شیر انبساط می‌توان از بای پاس به صورت موقت استفاده کرد ولی در سیستم‌های DX امکان استفاده از بای پاس برای شیر انبساط وجود ندارد زیرا در صورت استفاده از بای پاس در سیستم DX احتمال ورود مایع به کمپرسور تقریباً قطعی است. حجم مایع مبرد ذخیره شده در پوستۀ اواپراتور Flooded باعث این می‌شود که با استارت دستگاه چیلر تولید برودت به سرعت و بلافاصله اتفاق بیفتد ولی در اواپراتور DX حجم ذخیره‌ای وجود ندارد و مدتی طول می‌کشد تا دستگاه شروع به تولید برودت کند این موضوع در حالت partial load که دستگاه به دفعات در حالت standby می‌رود مصرف انرژی را در سیستم Flooded حد قابل ملاحظه کاهش می‌دهد.همچنین حجم مایع مبرد ذخیره شده در پوسته اواپراتور Flooded باعث می‌شود در نوسانات بار،دمای آب چیلد در این چیلرها نوسانات بسیار کمتری داشته باشد.

دانلود مقاله

دانلود مقاله


© 2021 Saripuya. All Rights Reserved.