Uporaba hladiva PUREtecKot del skupine hladilnih sredstev Carrier PUREtec™, je R-1233z(E) nizkotlačno hladivo s stopnjo varnosti A-1 v skladu z zahtevami ASHRAE standarda 34 in EN 378 (najnižja toksičnost, najnižja vnetljivost, najbolj zaželena mogoča ocena). R-1233zd(E) ima zelo kratko atmosfersko življenjsko dobo (26 dni), potencial globalnega segrevanja (GWP) pa znaša samo 1,34 in je približno 1000x nižji od danes, v hladilnih agregatih najpogosteje uporabljanih hladiv (R-134a – glej tabelo 1). Uparjalnik z razprševanjem hladiva (t.im. ˝falling film evaporator˝) zmanjšuje skupen ekvivalenten vpliv na segrevanje (TEWI) tako, da zmanjša potrebno količino hladiva (neposredno) in izboljša učinkovitost oziroma izkoristek hladilnega agregata (posredno).  Nizkotlačni potopljeni uparjalniki in efekt potopitve Voda na dnu oceana je pod večjim tlakom kot voda na površju. Podobno je tudi hladivo na dnu konvencionalnega potopljenega uparjalnika pod hidrostatičnim tlakom hladiva, ki se nahaja nad njim. Do uporabnega hlajenja pride, ko pride do uparjanja tekočega hladiva okoli cevi uparjalnika, pri čemer se skozi stene cevi vodi odvzema toplotna energija. Zato, da je omogočeno uparjanje tekočega hladiva v okolici cevi na dnu izmenjevalca toplote, morata biti tlak (in iz tega izhajajoča temperatura nasičenja) na vrhu izmenjevalca toplote nižja od tlaka na dnu za vrednost, ki je enaka razliki hidrostatičnega tlaka in padca tlaka skozi snop cevi na strani hladiva. Pri nizkotlačnih potopljenih uparjalnikih se lahko temperatura nasičenja skozi snop spreminja za več kot 1OF (slika 1). Zaradi tega efekta pride do nižjih sesalnih temperatur na vstopu v kompresor in povišanja obratovanja in porabe energije kompresorja.   Slika 1: Razmerje med spreminjanjem temperature nasičenja z višino hladiva pri 42ºF (predpostavljen volumski del tekočine 0.5) Nizkotlačni uparjalniki z razprševanjem hladiva Uporaba principa padajoče meglice pri hladivu R-1233zd(E) omogoča dodatne prednosti pri obratovanju oziroma zmogljivostih tako, da se je mogoče izogniti uporabi globokih bazenov s hladivom v uparjalniku (slika 2). Rezultat tega ni samo zmanjšanje količine hladiva za visoko učinkovite enote temveč poleg tega omogoča tudi izboljšanje izkoristka sistema zaradi ublažitve efekta potopitve. Ker se meglica spušča na snop cevi z odprtim prostorom med cevmi, sta tlačni padec na strani hladiva in efekt potopitve minimirana, rezultat tega pa so nižje nasičeni pogoji sesanja na vstopu v kompresor. To posledično zmanjšuje potrebno obratovanje kompresorja in s tem zvišuje izkoristek hladilnega agregata.  Slika 2: Višina bazena Princip uparjalnika z razprševanjem hladivaNizkotlačna hladiva kot je R-1233zd(E) so zelo občutljiva na spremembe sistemskega tlaka (Slika 3). Tudi majhen tlačni upor pri pretoku ali padec tlaka v pri pretoku pare od snopa uparjalnika do vstopa v kompresor lahko občutno vpliva na učinkovitost sistema. Izvedba uparjalnika enote 19DV minimira te izgube v toku pare s pomočjo uporabe asimetričnega kompleta ločevalnika-distributorja in širokega Bellmouth vstopa v sesalno koleno kompresorja. Poleg tega se s tem izognemo uporabi razpršilnih šob in tlačno gnanih razdelilnih sistemov in tako eliminiramo izgubo učinkovitosti, ki je povezana z tlačnimi padci v tem izvedbah. Patentiran distribucijski sistem Carrier uporablja integralni ločevalnik para-tekočina in gravitacijsko napajano konstrukcijo, ki je zasnovana za to, da maksimira obratovanje hladilnega agregata ter pri tem vzdržuje stabilno enakomerne omočenje površine snopa pri skoraj vseh obratovalnih pogojih. Ta značilnosti omogočajo nizke tlačne padce pare in visoko učinkovitost ter hkratno optimizacijo internega prostega prostora za vzdrževanje kompaktnega odtisa hladilnega agregata.  Slika 3: Razmerje temperature nasičenje glede na tlak za različna hladiva Uparjalniki z razprševanjem hladiva prenos toplote izboljšajo s tankim slojem tekočega hladiva sredstva, ki se ustvari na površini cevi ter hkrati med cevmi omogočajo odprt prostor za paro. To kapljicam pare, ki nastanejo v procesu uparjanja, omogoči enostavno uhajanje. Para lahko zaradi tega, ker ni popolnoma potopljen v bazen s tekočino, bolj enostavno pride do vstopa v kompresor. Ta fenomen je še posebej koristen pri nizkem tlaku, hladivih z veliko prostornino pare kot sta R-1233zd(E) in R-123 (slika 4). Ta visok skupen prenos toplote omogoča, da pri uparjanju z meglico dosegamo enako kapaciteto hlajenja pri nižji temperaturni razliki kot pri primerljivem potopljenem uparjalniku. To spet omogoča prinaša nižje temperature približevanja, višje izkoristke in zmanjšano porabo energije hladilnega agregata.  Slika 4: Gostota nasičene pare pri 42ºF Pri potopljenih uparjalnikih lahko zgornje vrste cevi med obratovanjem pri nizki obremenitvi ostanejo suhe, s čimer se zmanjša efektivna površina za prenos toplote. Uparjalniki s padajočo meglico nudijo odlično porazdelitev hladiva po vrhu snopa, ker tok hladiva poteka od zgoraj navzdol. To koristno omočenje skupaj z mehanizmom uparjanja tanke plasti omogoča, da uparjalniki s padajočo meglico vzdržujejo visok koeficient prenosa toplote na širokem območju obremenitve (toplotni tok) ter visoko stopnjo učinkovitosti na širokem območju obratovanja (Slika 5).  Slika 5: Koeficient prenosa toplote na strani hladiva Comments are closed.
|
