DOCHŁADZACZE Qr

SUB
DOCHŁADZACZE
Ciekły czynnik chłodniczy po wyjściu ze skraplacza jest zwykle gromadzony w zbiorniku ciekłego czynnika, w którym koegzystują dwie fazy czynnika;
ciekła i gazowa. Temperatura skroplonego czynnika na wylocie ze zbiornika odpowiada w przybliżeniu temperaturze skraplania. Drobna różnica (zwykle
poniżej 1 K) wynika ze spadku ciśnienia na w wymienniku skraplacza.
Możliwość przechłodzenia ciekłego czynnika przed rozprężeniem i podaniem do parowanika daje znaczące korzyści termodynamiczne w postaci
zwiększonej różnicy entalpii czynnika w parowniku. Rysunek Fig.1 schematycznie pokazuje lokalizację dochładzacza na planie systemu chłodniczego.
Przekłada się to na wzrost wydajności chłodniczej i efektywności energetycznej układu. W praktyce całe ciepło oddane do otoczenia w fazie
przechładzania przekłada się na użyteczną pracę w fazie parowania, jak pokazano na rysunku Fig.2 (bez użycia dodatkowej energii z zewnątrz).
Dodatkową korzyścią przechłodzenia jest brak formowania pęcherzyków pary na lini pomiędzy skraplaczem i zaworem rozprężnym, na skutek spadku
ciśnienia.
CONDENSER
3
2
1
COMPRESSOR
W
Qc
LIQUID RECEIVER
5
PRESSURE
4
5
2
Qc
W
Qr
Qr
SUBCOOLER
43
6
1
6’
6
ENTHALPHY
Fig. 1
EXTRA FREE CAPACITY
WITH SUBCOOLER
Fig. 2
EVAPORATOR
Przechłodzenie może mieć miejsce w dedykowanej części wymiennika skraplacza lub w oddzielnym autonomicznym urządzeniu specjalnie
zaprojektowanym do tej funkcji. Ta druga opcja nie ogranicza efektywnej powierzchni roboczej skraplacza i dodatkowo umożliwia odseparowanie
układu regulacji skraplacza od dochładzacza. Podczas gdy ciśnienie (i co za tym idzie temperatura) skraplania musi być utrzymywana w relatywnie
wąskim zakresie aby zapewnić właściwą różnicę ciśnienia na zaworze rozprężnym (z niezbędną regulacją wentylatorów przy niskich temperaturach
lub małym obciążeniu), wymiennik dochładzacza może mieć stały przepływ powietrza zapewniając korzystne maksymalne przechłodzenie czynnika.
100
R404A, evaporating temperature -8 °C
100
90
without subcooler
subcooler integrated in condenser coil
separate subcooler
90
without subcooler
subcooler integrated in condenser coil
separate subcooler
80
COP increase (%)
COP increase (%)
80
R404A, evaporating temperature -31 °C
70
60
50
40
30
20
10
70
60
50
40
30
20
10
0
-15
-5
0
5
15
25
0
35
-15
Ambient temperature, (°C)
-5
0
5
15
25
35
Ambient temperature, (°C)
Powyższy schemat pokazuje dla dwóch różnych temperatur odparowania (odpar. -8°C i -31°C) wzrost procentowy COP gdy temperatura otoczenia
zmienia się w stosunku do warunków nominalnych 33°C.
COP (Coefficient of Performance – współczynnik efektywności energetycznej), jest relacją pomiędzy wydajnością chłodniczą i poborem mocy
elektrycznej przez sprężarkę. Wzrost COP przy stałej użytecznej wydajności chodniczej oznacza redukcję zużycie energii przez sprężarkę. Schematy
odnoszą się do typowych układów chłodniczych i prezentują dane wskaźnikowe. Pokazano 3 przypadki:
1 - bez przechłodzenia: Wzrost COP wynika tylko ze zmniejszenia temperatury skraplania, która jest kontrolowana przez regulację wentylatorów
skraplacza;
2 - z dochładzaczem zintegrowanym ze skraplaczem: wzrost COP jest znaczący w nominalnych warunkach pracy (z przechłodzeniem 7K) i pozostaje
prawie stały w relacji procentowej przy zmiennych warunkach temperatury otoczenia
3 - z niezależnym dochładzaczem, w którym przepływ powietrza nie jest regulaowany: stopień przechłodzenia w warunkach nominalnych równy 7K,
znacząco wzrasta gdy temperatura otoczenia spada (tj, do 22 K przy temperaturze zewnętrznej 0 °C).
Jest ewidentne, że rozwiązanie z niezależnym dochładzaczem, pozwala na dalsze znaczące polepszenie efektywności układu chłodniczego równe
65 - 75% w porównaniu do nominalnego COP przy temperaturze otoczenia 0°C.
Przekłada się to na duże oszczędności w kosztach operacyjnych systemu chłodniczego, które pozwalają na zwrot inwestycji w dochładzacz już w
okresie 3 do 6 miesięcy. Dodatkową korzyścią wynikającą z zastosowania dochładzacza jest możliwość zmniejszenia wielkości sprężarki w układzie
chłodniczym.
Model
Ø Wentylatory
Nr. Bieguny
Nr. Wentylatory
Połączenie
(Opcja)
SUB
350
4P
1-4
230 V 1 ~ 50 Hz
------------------
SUB
350
6P
1-4
230 V 1 ~ 50 Hz
------------------
SUB
500
4P
1-3
400 V 3 ~ 50 Hz
230 V 1 ~ 50 Hz
SUB
500
6P
1-3
400 V 3 ~ 50 Hz
230 V 1 ~ 50 Hz
SUB
500
8P
1-3
400 V 3 ~ 50 Hz
230 V 1 ~ 50 Hz
SUB
630 LARGE
4P
1-5
400 V 3 ~ 50 Hz
------------------
SUB
630 LARGE
6P
1-5
400 V 3 ~ 50 Hz
230 V 1 ~ 50 Hz
SUB
630 LARGE
8P
1-5
400 V 3 ~ 50 Hz
230 V 1 ~ 50 Hz
68