Site Loader

Содержание

Плоский воздушный конденсатор. Емкость и пластины конденсатора

Две плоские пластины, находящиеся параллельно между собой, с диэлектриком внутри, образуют плоский конденсатор. Это наиболее простая модель конденсатора, накапливающая энергию разноименного заряда. Если на пластины подать заряд, одинаковый по размеру, но различающийся по модулю, то поле, а точнее его напряженность между проводниками повысится в два раза. Отношение размера заряда одного проводника к разности потенциалов между пластинами – это электроемкость.

Применение

Во всех электронных и радиотехнических устройствах, кроме микросхем и транзисторов используются конденсаторы. В разных схемах конденсаторов присутствует разное количество. Нет таких схем, где бы они не использовались. Они выполняют различные задачи: являются емкостями в фильтрах, служат передающим элементом для сигнала каскадов усиления, входят в состав частотных фильтров, для выдержки временного диапазона, для подбора частоты колебаний в генерирующих устройствах.

Конструкция и принцип действия

Устройство конденсатора заключается в двух обкладках с диэлектриком между ними. На всех схемах они так и отображаются.

S – площадь поверхности обкладок в м2, d – расстояние от обкладок, м, С – емкость, Ф, е – проницаемость диэлектрика. Все показатели выражены в системе СИ. Формула подходит плоскому конденсатору, помещают две пластины из металла с выводами, диэлектрик не нужен, так как им будет являться воздух.

Это показывает: емкость плоского конденсатора прямо зависит от площади пластин, и имеет обратную зависимость расстояния от пластин. Если геометрическая форма конденсатора иная, то формула емкости будет отличаться. Для вычисления кабеля. Но смысл зависимости остается таким же.

Пластины конденсаторов бывают и другой формы. Существуют металлобумажные конденсаторы с обкладками из алюминиевой фольги, которая свернута вместе с бумагой в клубок по форме корпуса.

Для повышения электрической прочности бумага конденсатора пропитывается специальным составом для изоляции, в основном это масло для трансформатора. Такое устройство дает возможность повысить емкость в разы. По такому же принципу сделаны конденсаторы других конструкций.

В формуле нет ограничений на размер пластин S и расстояние d. Если пластины отодвинуть далеко, и уменьшить их площадь, то малая емкость останется. Два соседних провода имеют электрическую емкость.

В технике высокой частоты такое свойство широко применяется. Конструкцию конденсаторов выполняют дорожками на печатном монтаже или скручивают два провода в полиэтилене. Простой провод, который называют «лапшой», имеет свою емкость. Чем длиннее провод, тем больше емкость.

Все кабели еще имеют сопротивление R, кроме емкости С. Свойства распределяются по длине кабеля, во время сигналов в виде импульсов являются цепочкой интеграции RС.

Импульс искажается специально. Для этого собрана схема. Емкость кабеля влияет на сигнал. На выходе появится измененный сигнал – «колокол», при коротком импульсе сигнал совсем пропадает.

Свойства материалов-диэлектриков

В формуле значение проницаемости диэлектрика находится в знаменателе, увеличение ведет к повышению емкости. Для воздуха, лавсана, фторопласта величина не отличается от вакуумного состояния. Существуют вещества-диэлектрики, у которых проницаемость больше. Конденсатор, залитый спиртом, повышает свою емкость в 20 раз.

Такие вещества кроме проницаемости имеют хорошую проводимость. Конденсатор с таким веществом держит заряд хуже, разряжается быстрее. Это свойство назвали током утечки. В качестве диэлектриков применяют материалы, позволяющие создавать нормальные токи утечки при большой удельной емкости. Поэтому существует много видов конденсаторов для различных условий применения.

Накопление энергии в конденсаторе

На схеме показан конденсатор с большой емкостью для медленного течения разряда. Можно взять лампочку от фонарика и проверить работу схемы. Такую лампочку можно найти в любом магазине электротоваров. Когда переключатель SA находится во включенном состоянии, то конденсатор получает заряд от батареи через резистор. Процесс изображен на рисунке.

Напряжение повышается по кривой-экспоненте. Ток отражается на графике в зеркальном виде, и имеет обратную зависимость от напряжения. Только в самом начале он подходит для приведенной формулы.

Через определенное время конденсатор получит заряд от источника до значения 4,5 вольт. Как можно вычислить время заряда конденсатора?

В формуле τ = R*C величины умножаются, итог получается в секундах. Это количество времени  нужно для заряда уровня 36,8% от источника. Чтобы зарядить конденсатор полностью, нужно время = 5*т.

Если в формулу ставить емкость в мкФ, сопротивление в Ом, то время будет в микросекундах. Для нас удобнее секунды. На схеме емкость 2000 мкФ, сопротивление 500 Ом, время получается т = R * C = 500 * 2000 = 1000000 микросекунд. Это равнозначно одной секунде. В итоге, чтобы конденсатор получил полный заряд, необходимо время 5 секунд.

После этого времени переключатель переводим вправо, конденсатор разряжается по лампочке. Будет видна вспышка разряда конденсатора. Время, необходимое для разряда вычисляется величиной «т».

По схеме можно убедиться в вышеописанном утверждении.

При замыкании переключателя лампа вспыхивает — конденсатор получил заряд по лампочке. На графике видно, что в момент включения значение тока наибольшее, с течением заряда ток снижается до полного прекращения. При качественном конденсаторе и небольшой степенью саморазряда включение не выдаст вспышку лампы. Чтобы лампа снова вспыхнула, нужно разрядить конденсатор.

Любой проводник создает вокруг себя электрическое поле. Электрическое поле можно описать с помощью такой величины, как электрический потенциал. В каждой точке пространства потенциал имеет какое-то значение. Потенциал на бесконечном расстоянии равен нулю. Приближаемся мысленно от бесконечности к проводнику. Чтобы пробиться к проводнику, необходимо совершить работу. Эта работа идет на увеличение потенциальной энергии пробного заряда.

Максимальное значение потенциальная энергия достигнет тогда, когда мы вплотную подойдем к проводнику.

После проникновения внутрь проводника, потенциальная энергия перестает меняться. Если мы разделим потенциальную энергию на величину пробного заряда, то получим электрический потенциал.

Потенциал проводника зависит от заряда. Если мы удвоим заряд проводника, то потенциал так же удвоится. Потенциал проводника прямо пропорционален заряду, который несет на себе этот проводник. Отношение заряда проводника к потенциалу является характеристикой проводника, называется электрической емкостью.

Чтобы понять это определение электроемкости, представим себе высоту жидкости в сосуде, имеющим широкое дно. Высота жидкости будет мала, то есть, потенциал мал. Если сосуд узкий и высокий, то такое же количество жидкости приведет к тому, что уровень жидкости будет высоким.

Применение емкостей в фильтрах

В фильтрах емкость устанавливается в конце выпрямителя, который сделан двухполупериодным.

Такие выпрямители применяются с малой мощностью. Достоинством выпрямителей с одним полупериодом является его простота. Он состоит из трансформатора и диода. Емкость конденсатора рассчитывается по формуле:

C=1000000*Po/2 * U * f * dU, где С – емкость в мкФ, Po – мощность, ватт, U — напряжение, вольт, f – частота, герц, dU амплитуда, В.

В числителе находится большое значение, это определяет емкость в мкФ. В знаменателе число 2 – это количество полупериодов, для однополупериодного – это 1.

Классификация

По материалу диэлектрика:

  • Воздушные. Их емкость невелика, редко превышает 1000 пФ.
  • Слюдяные. В нем диэлектриком служит слюда. Слюда – это минерал, кристаллическое вещество, у которого очень интересная кристаллическая структура. Атомы расположены слоями, расстояние между которыми гораздо больше, чем расстояние между атомами в одном слое. Поэтому, слюда при попытке расколоть кристалл слюды колется на очень тонкие пластинки. У них большая диэлектрическая проницаемость. Толщина пластинок получается очень маленькой. Эти пластинки хорошо работают в быстропеременных электрических полях, обладают хорошей электрической плотностью.
    Поэтому слюдяные конденсаторы получили широкое распространение.
  • Бумажные. Диэлектриком служит бумага, пропитанная парафином. Это хороший диэлектрик, но в быстро меняющихся полях ведет себя не очень хорошо, поляризуется медленно. Используются ограниченно.
  • Керамические. Люди научились делать различные сорта керамики. Есть диэлектрики с проницаемостью более 1000, они сделаны из керамики. Можно получить большую емкость. Керамика хорошо работает на высоких частотах в быстропеременных электрических полях.
  • Электролитические. Они имеют самую большую емкость при заданных размерах.

Слюдяные конденсаторы

Пластинка слюды, две пластинки-электрода с прикрепленными выводами. Если вы хотите, чтобы емкость конденсатора была больше, то можно поступить следующим образом. Взять несколько пластинок слюды в качестве диэлектрика, между пластинами поместить много обкладок. Получается конденсатор, который состоит из нескольких конденсаторов, соединенных вместе, параллельно.

Воздушные конденсаторы могут быть с переменной емкостью. Они состоят из двух систем пластин.

Подвижные пластины вращающиеся, это ротор. Неподвижные – это статор. Промежутки между подвижными и неподвижными пластинами – это слой диэлектрика из воздуха. Если подвижные пластины выдвинуты из неподвижных, то эта емкость будет минимальная. Площадь перекрытия маленькая. Если пластины задвинуты, то площадь максимальная. Это воздушный конденсатор.

Существуют и керамические переменные конденсаторы. Они используются для перемены емкости в небольших пределах.

Диэлектриком служит керамика. Обкладка представляет собой покрытие из слоя серебра. Сбоку указана емкость в пФ. Отверткой вращают винт, меняется площадь перекрытия пластин. Это подстроечный керамический конденсатор.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Навигация по записям

емкость плоского воздушного конденсатора

емкость плоского воздушного конденсатора


Задача 10236

Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью С = 100 пФ каждый соединены в батарею последовательно. Определить, на сколько изменится емкость С батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином.


Задача 60494

Определить заряд в плоском воздушном конденсаторе емкостью 0,02 мкФ, если напряженность поля в конденсаторе составляет 320 В/см, а расстояние между пластинами равно 0,5 см. Каким будет напряжение на пластинах, если зазор между ними увеличить в два раза? Определить энергию конденсатора в обоих случаях.


Задача 15247

Плоский воздушный конденсатор емкостью С = 1 мкФ заряжен от источника постоянного тока напряжением 27 В. Определить заряд и напряженность электрического поля заряженного конденсатора при расстоянии между его пластинами 1,5 мм. Определить, также энергию электрического поля.


Задача 16585

Плоский воздушный конденсатор с емкостью С1 = 2·10–6 Ф и конденсатор с фарфоровым диэлектриком (ε = 6) между пластинами с емкостью С2 = 8·10–6 Ф соединены параллельно и подключены к источнику тока с напряжением 100 В. Не отключая источника, из второго конденсатора вынимают пластину диэлектрика. Найти изменение емкости, заряда и энергии батареи конденсаторов в результате этой операции.


Задача 17629

Плоские воздушные конденсаторы с емкостями C1 = 2 мкФ, C2 = 5 мкФ, C3 = 10 мкФ соединены как показано на рисунке 2 и находятся под напряжением U = 800 В. Не отключая батареи от источника напряжения, в первый конденсатор вдвинули пластинку стекла с диэлектрической проницаемостью ε = 7 так, что она заняла весь объем конденсатора. Определить, на сколько в результате этого изменится емкость, заряд и энергия батареи конденсаторов.


Задача 20805

Три плоских воздушных конденсатора с емкостями соответственно 3, 1, и 6 мкФ присоединены к источнику постоянного тока с напряжением 220 В как показано на рисунке. Не отключая батарею конденсаторов от источника, в первый конденсатор поместили стеклянную пластину (диэлектрическая проницаемость равна 7) толщиной, равной половине расстояния между пластинами первого конденсатора так, что она прижалась к одной из пластин конденсатора. Найти, на сколько в результате такой операции изменилась емкость батареи конденсаторов, ее заряд и энергия.


Задача 21841

Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью С = 100 пФ каждый соединены в батарею последовательно. Определить, насколько изменится емкость батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином с диэлектрической проницаемостью ε = 5.


%d0%b5%d0%bc%d0%ba%d0%be%d1%81%d1%82%d1%8c%20%d0%ba%d0%be%d0%bd%d0%b4%d0%b5%d0%bd%d1%81%d0%b0%d1%82%d0%be%d1%80%d0%b0 — с русского на все языки

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────Айнский языкАканАлбанскийАлтайскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмуртскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский

 

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────АлтайскийАрабскийАрмянскийБаскскийБашкирскийБелорусскийВенгерскийВепсскийВодскийГреческийДатскийИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИсландскийИтальянскийКазахскийКарачаевскийКитайскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийЛатинскийЛатышскийЛитовскийМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПерсидскийПольскийПортугальскийСловацкийСловенскийСуахилиТаджикскийТайскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмуртскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрумскийФинскийФранцузскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский

Что такое воздушный конденсатор?

Воздушный конденсатор представляет собой регулируемый конденсатор, состоящий из серии полукруглых вращающихся алюминиевых пластин на центральном валу, размещенных между аналогичным набором статических алюминиевых пластин. Когда вращающиеся пластины вращаются, величина перекрытия между подвижной и статической пластинами изменяется. Воздух между наборами пластин является эффективным диэлектриком, изолирующим наборы друг от друга. Поскольку емкость любого конденсатора зависит от общего размера его пластин, эта регулировка позволяет регулировать значение воздушного конденсатора. Воздушные конденсаторы обычно используются в резонансных контурах, где требуется регулируемая емкость.

Конденсаторы — это электронные компоненты, которые накапливают электроэнергию в течение коротких периодов времени. Конденсаторы состоят из тонких металлических пленочных пластин, разделенных диэлектрическим или изолирующим материалом, таким как составы стекла, бумага или воздух. Емкость или степень способности накопления энергии любого конденсатора в значительной степени определяется общей площадью его пластин. Большинство конденсаторов имеют фиксированное значение емкости, замена компонента необходима для уменьшения или увеличения значения. Однако некоторые типы электронных схем требуют, чтобы значения определенных конденсаторов неоднократно менялись как часть функции схемы.

В этих случаях используются такие компоненты, как воздушный конденсатор, также известный как переменный конденсатор или воздушный конденсатор. Они обычно значительно больше обычных конденсаторов и не заключены в корпус. Воздушный конденсатор состоит из серии полукруглых дисков, в их центрах которых просверлено отверстие, через которое проходит управляющий стержень. Альтернативные диски прикреплены к стержню управления, когда он свободно проходит через остальные. Это означает, что набор дисков эффективно разделен на две группы, одна вращается между другой, между ними находится изолирующая масса воздуха.

Эти две группы дисков вместе образуют две области пластины конденсатора. Поскольку диски имеют полукруглую форму, вращение подвижного набора вызывает изменение величины, на которую перекрываются две группы, и, следовательно, изменение общей площади пластины. Поскольку емкость конденсатора зависит от его общей площади пластины, это изменение площади вызывает соответствующее изменение емкости компонентов, что позволяет оператору изменять значение компонента по желанию. Воздушный конденсатор часто используется в LC или резонансных цепях, которые требуют изменения емкости. Эти схемы включают в себя частотные смесители, радиотюнеры и согласующие импеданс компоненты антенных тюнеров.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Какой размер кондиционера мне нужен

Подрядчик по HVAC будет понимать задействованные переменные и сможет выполнять расчеты охлаждающей нагрузки, необходимые для правильного определения размера системы кондиционирования. Тем не менее, понимание некоторых принципов определения размеров системы охлаждения и причин, по которым это так важно, будет полезно при рассмотрении новой системы для вашего дома. Например, когда речь идет о размере вашего домашнего кондиционера, больше не обязательно лучше. Оснащение вашего помещения более крупной системой со слишком большим количеством охлаждающей способности не только потребляет больше энергии, чем необходимо, но и слишком большой кондиционер может также включаться и выключаться слишком быстро, не удаляя должным образом влагу из воздуха, оставляя вас чувствовать себя прохладно, но влажно.И наоборот, кондиционер, который слишком мал для вашего помещения, будет работать сверхурочно, пытаясь охладить помещение, потребляя больше энергии, но не выполняя свою работу полностью. Кондиционер правильного размера, соответствующий уникальным потребностям вашего дома, не только обеспечит вам комфорт, но и поможет вам сэкономить на счетах за электроэнергию. Потому что нет простого ответа на вопрос «Какого размера кондиционер мне нужен?» и поскольку это так важно для вашего комфорта и энергопотребления, мы всегда рекомендуем получить профессиональную оценку вашей собственности.Ваш местный дилер Carrier HVAC может учесть все факторы и определить оптимальный размер кондиционера для вашего дома.

Как оцениваются кондиционеры?

Кондиционеры обычно оцениваются двумя способами: холодопроизводительность и энергоэффективность. Когда вы задаете вопрос: «Какой размер блока переменного тока мне нужен?» вас будет интересовать мощность охлаждения, измеренная в BTUh или тоннах. Чтобы сравнить энергоэффективность между различными блоками переменного тока, вы обычно ищете SEER или сезонный коэффициент энергоэффективности, который чем-то похож на версию кондиционера для миль на галлон для автомобиля.

Холодопроизводительность

Холодопроизводительность представляет собой конкретную меру, помогающую определить, подходит ли конкретный кондиционер для вашего помещения. Холодопроизводительность кондиционера выражается в BTUh (британские тепловые единицы в час) или в тоннах (часто называемых «тоннажами»). Оба предлагают измерение охлаждающей способности кондиционера в течение часа. Одна тонна холодопроизводительности равна 12 000 БТЕ·ч. Бытовые кондиционеры обычно варьируются от 1. от 5 до 5 тонн (или 18 000–60 000 БТЕ·ч). Все, что имеет большую охлаждающую способность, будет считаться легким коммерческим. Весовой рейтинг обычно выражается с шагом 0,5 тонны, поэтому бытовые кондиционеры обычно оцениваются как 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5 или 5 тонн. Следует отметить, что существует четкая разница между BTU и BTUh. БТЕ, или британские тепловые единицы, на самом деле являются мерой количества тепла, необходимого для нагревания одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. BTUh представляет собой меру того, сколько тепла в BTU кондиционер может удалить из вашего дома за час.

Рейтинг ВИДЯЩЕЙ

Кондиционеры используют рейтинги SEER для обозначения энергоэффективности. SEER означает коэффициент сезонной энергоэффективности и используется, чтобы помочь потребителям сделать осознанный выбор систем, которые они выбирают для своих домов. По определению рейтинг SEER представляет собой общее количество охлаждения, обеспечиваемое в течение всего сезона охлаждения, деленное на общее потребление электроэнергии в течение сезона охлаждения. Подобно MPG (милям на галлон) для автомобиля, чем выше рейтинг SEER, тем более энергоэффективна система.Имейте в виду, что два блока переменного тока с одинаковой холодопроизводительностью могут иметь очень разные рейтинги SEER. Например, если посмотреть на две разные модели кондиционеров весом 3 тонны, одна из них может иметь рейтинг 13 SEER, а другая может быть гораздо более эффективной 19 SEER. Блоки с более высоким КПД могут получить специальную сертификацию ENERGY STAR®, программу Министерства энергетики, которая признает потребительские товары за их возможности энергосбережения. Если блок переменного тока получил сертификат ENERGY STAR ® , он имеет более высокий рейтинг SEER и потребляет как минимум на 8 % меньше энергии, чем обычные модели. [1]

Оцените блок переменного тока нужного размера для ваших квадратных метров

Несмотря на то, что существуют формулы, которые помогут вам оценить блок переменного тока нужного размера для вашего дома, самый простой и точный способ — обратиться к дилеру Carrier ® HVAC. Они смогут точно измерить ваш дом, взвесить каждый из факторов, входящих в уравнение, и предоставить точную оценку оборудования правильного размера для вашего дома.

Расчет размера блока переменного тока

Чтобы определить, какая система HVAC лучше всего подходит для вашего дома, ваш местный дилер выполнит так называемый «расчет нагрузки».Это скажет вам количество охлаждающей способности, необходимой для поддержания постоянной температуры в доме. Ваш дилер соберет информацию, такую ​​как квадратные метры, площадь окон и дверей, качество изоляции и климат, чтобы выяснить, какая мощность нагрева и охлаждения требуется вашей системе.

Дополнительные переменные

Существует множество переменных, которые необходимо учитывать при определении правильного размера кондиционера для дома. Факторы, которые ваш дилер примет во внимание, включают:

  • Общая площадь внутреннего пространства, подлежащего охлаждению
  • Приблизительное количество прямых солнечных лучей
  • Подсчет типичного количества людей в доме
  • Типы и количество приборов или оборудования, вырабатывающих тепло
  • Погодные условия/климат
  • Качество и общее количество наружных окон
  • Качество и R-значение изоляции
  • Тип конструкции, например кирпичный фасад или виниловый сайдинг
  • Оценка внутреннего воздуховода/воздушного потока
  • Элементы, которые способствуют снижению или усилению нагрева и охлаждения, такие как камины или световые люки

Связаться с дилером Carrier HVAC

Позвольте дилеру Carrier HVAC ответить на ваш вопрос «какой размер блока переменного тока мне нужен?» Дилеры Carrier обладают необходимой подготовкой и опытом для точного измерения и расчета необходимой охлаждающей нагрузки для вашего дома. Вооружившись этой информацией, вы сможете принять более взвешенное решение о системе HVAC, которая обеспечит комфортное и энергоэффективное охлаждение для вас и вашей семьи.

%PDF-1.3 % 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект >поток 2019-06-28T12:49:37-04:002019-06-28T12:49:36-04:002019-06-28T12:49:37-04:00uuid:7bc8ad7f-5237-4864-87be-b02a47c11a2buuid:b2649dce- fb92-4e07-a234-92a518ed3b02application/pdfCreo Normalizer JTP конечный поток эндообъект 3 0 объект > эндообъект 5 0 объект > эндообъект 6 0 объект > эндообъект 7 0 объект > эндообъект 8 0 объект > эндообъект 21 0 объект > эндообъект 22 0 объект >поток x[mGu’)V=tĖn

Как рассчитывается производительность конденсатора с воздушным охлаждением? — Летающие селфи.

ком

Как рассчитывается производительность конденсатора с воздушным охлаждением?

Производительность конденсатора (для 60 Гц) указана в Таблице 4. Эта производительность указана в МБЧ/°TD. Преобразуйте THR, рассчитанный на шаге 2, в MBH/°F TD, разделив на 1000, чтобы получить THR в MBH. Затем разделите THR на расчетную TD, чтобы получить MBH/°F TD.

Как рассчитать мощность конденсатора?

– Формула емкости конденсатора определяется как C=Ad, где A – площадь каждой пластины, а d – расстояние между пластинами.

Как выбрать конденсатор с воздушным охлаждением?

Для правильного выбора конденсатора с воздушным охлаждением необходимо знать общую теплоотдачу конденсатора. Общая теплота отвода (THR) эквивалентна сумме чистого охлаждающего эффекта (NRE) плюс теплота сжатия, добавляемая компрессором.

Как повысить эффективность конденсатора?

Снижение температуры охлаждающей воды — верный способ улучшить производительность конденсатора: снижение температуры охлаждающей воды на 10 градусов по Фаренгейту может улучшить общую теплопроизводительность электростанции на 1%.

Как работает конденсатор с воздушным охлаждением?

Конденсатор с воздушным охлаждением (ACC) представляет собой систему прямого сухого охлаждения, в которой пар конденсируется внутри ребристых труб с воздушным охлаждением. Поток холодного окружающего воздуха снаружи оребренных труб отводит тепло и определяет функциональность кондиционера.

Какой металл используется в конденсаторе?

Наиболее распространенными материалами труб конденсатора являются медно-никелевые сплавы, латунь, титан, нержавеющая сталь и ферритная нержавеющая сталь. Точечная коррозия является наиболее распространенной формой повреждения трубок конденсатора.

Что такое емкость конденсатора?

Производительность конденсатора – это способность конденсатора передавать теплоту от горячего парообразного хладагента к конденсирующей среде. По мере увеличения разницы температур увеличивается скорость теплопередачи и, следовательно, увеличивается производительность конденсатора.

Какова эффективность конденсатора?

Тепловой КПД конденсатора определяется как отношение фактического повышения температуры охлаждающей воды к максимально возможному повышению.ts = температура насыщения, соответствующая давлению в конденсаторе (т. е. температура вакуума). Числовой пример: Вакуум в конденсаторе равен 708,5 мм рт. ст.

Каковы преимущества конденсатора с воздушным охлаждением?

Преимущества конденсаторов с воздушным охлаждением: Они меньше по размеру. Требуемое техническое обслуживание конденсаторов с воздушным охлаждением невелико. Процесс очистки прост. Стоимость установки сравнительно меньше.

Медный конденсатор лучше или алюминиевый?

Поскольку передача тепла происходит в змеевиках, очень важно, чтобы металл имел хорошие характеристики теплопередачи.Медь имеет более высокий коэффициент теплопередачи, чем алюминий. Это означает, что медь является лучшим теплообменником, чем алюминий.

Как рассчитать размер конденсатора?

Затем можно приблизительно определить размер теплообменника, оценив общий коэффициент теплопередачи H. H для конденсаторов часто составляет от 75 до 1100 ккал/ч·м 2 .c = 0,1–1,3 кВт/м 2 .K.

Как рассчитать теплопередачу в конденсаторе?

Коэффициент теплопередачи со стороны кожуха для вертикальных труб с конденсатом в ламинарном потоке может быть выражен как: h кожух = h кожух v = 1.47*[λ 3 *ρ 2 *g/µ 2 ] 1/3 [(4*Gv)/µ] -1/3

Имеются ли технические характеристики конденсатора с воздушным охлаждением?

Многочисленные спецификации были разработаны для ACC как на международном уровне, так и в Соединенных Штатах. Во многих случаях такие спецификации не обеспечивают оптимального экономичного выбора ACC для предприятия, его окружения и экономических ситуаций, в которых предприятие должно конкурировать.

Как определяется эффективность конденсатора пара?

Для данной системы паровой турбины производительность конденсатора в значительной степени зависит от того, насколько эффективно тепло может передаваться от пара к охлаждающей воде.Чем быстрее может передаваться тепло, тем быстрее выхлопной пар турбины может конденсироваться в жидкую воду.

Почтовая навигация

Почему мощность кондиционера измеряется в тоннах?

Несколько лет назад моя ученица рассказала забавную историю на занятии по оценке домашней энергии. Он был подрядчиком по ОВКВ и сказал, что устанавливал новый кондиционер для пожилой женщины.Когда он объяснял ей вещи, он упомянул, что они будут устанавливать 4-тонный блок. — О, боже мой, — сказала она. «Как ты собираешься затащить что-то такое большое на мой задний двор?»

Путаница здесь совершенно естественна. Профессионалы в области HVAC и бытовой энергетики находят эту историю забавной, потому что, когда вы говорите, что кондиционер весит 4 тонны, мы знаем, что это не вес. Это число, которое показывает, сколько тепла кондиционер может удалить из дома за час. (Давайте проигнорируем вопросы номинальной и фактической емкости и снижения рейтинга AHRI.) Кондиционер весом 4 тонны может удалить из дома 48 000 БТЕ тепла в час. Однако для большинства людей 4 тонны означают 8000 фунтов. (БТЕ — это британская тепловая единица, приблизительно равная количеству тепла, которое вы получаете, полностью сжигая одну кухонную спичку.)

Большинство профессионалов также знают, как такой распространенный термин, как «тонна», превратился в жаргон HVAC. До того, как Уиллис Кэрриер изобрел современный кондиционер, люди охлаждали здания летом с помощью льда, добытого зимой из рек и озер.В статье Green Homes America цитируются данные о производстве льда из журнала Ice and Refrigeration XIX века, в которых указывается, что урожай 1890 года из реки Гудзон составлял около 4 миллионов тонн.

Итак, люди привыкли охлаждать и замораживать льдом. Вы спросите, как это соотносится с мощностью кондиционирования воздуха в БТЕ в час? Что ж, давайте подсчитаем и узнаем.

Когда лед находится ниже точки замерзания и поглощает тепло, температура повышается. Когда лед находится в точке плавления, 32° F, и поглощает тепло, его температура не меняется.Вместо этого он тает. Если у вас был урок физики или химии, вы, возможно, помните, что количество тепла, необходимое для плавления льда

, называется скрытой теплотой плавления. В имперских единицах это число составляет 143 БТЕ за фунт.

На самом деле это очень много тепла, чтобы накачать фунт замороженной воды. Когда лед превращается в жидкую воду, требуется всего 1 БТЕ на фунт, чтобы поднять температуру на 1 градус. Итак, если у вас есть фунт льда при температуре 32 ° F, вы вкладываете в него 143 БТЕ, чтобы полностью растопить его. Затем требуется еще всего 180 БТЕ, чтобы поднять температуру этого фунта воды с 32 ° F до 212 ° F, точки кипения.

В любом случае, возвращаясь к нашему основному обсуждению, если у вас есть тонна льда, требуется (143 БТЕ/фунт) x (2000 фунтов) = 286 000 БТЕ, чтобы полностью его растопить. Вы можете сделать это за один час, или 10 часов, или год, в зависимости от того, как быстро вы накачиваете в него тепло. Однако в какой-то момент кто-то решил использовать 1 день — 24 часа — в качестве эталона стандартного времени. Если лед тает равномерно в течение 24 часов, он поглощает тепло со скоростью 286 000 / 24 часа = 11 917 БТЕ/ч.

Если округлить это число в большую сторону, то получится примерно 12 000 БТЕ/ч.Таким образом, на жаргоне кондиционеров тонна мощности кондиционера равна 12 000 БТЕ/ч. Вот оно.

Если вам интересно, как этот термин был институционализирован, вероятно, это был обычный способ. Люди в отрасли начинают его использовать, а затем профессиональные организации делают его официальным. На архитектурном веб-сайте есть цитата 1912 года, в которой утверждается, что Американское общество инженеров-механиков стандартизировало ее. Это звучит правдоподобно, но их цифры не работают, поэтому я собираюсь пойти с Честным Эйбом в этом вопросе и оставаться скептичным.

 

Для бесстрашных: Если вы хотите прочитать забавные шутки по HVAC на эту тему, загляните в эту тему на форуме HVAC-Talk. И если вы разберетесь, что такое «тепло запоризации», дайте мне знать!

 

Похожие статьи

Магия холода, часть 1. Как работает ваш кондиционер

Это называется кондиционер, а не воздухоохладитель!

5 вопросов, которые следует задать при замене кондиционера

 

Фото голубого льда от ezioman с flickr.com, используется по лицензии Creative Commons. Фотография сбора льда, сделанная Робертом Н. Деннисом, в открытом доступе, с Викисклада. Фотография Эйба Линкольна и цитата из «Кентерберийских рассказов» Чосера.

3 типа конденсаторов HVAC | Альварес Сантехника и кондиционер

Что такое конденсатор?

Конденсатор представляет собой устройство, используемое для сжижения газа путем его простого охлаждения. В оборудовании HVAC горячий нагнетаемый газ (пары хладагента) из компрессора поступает в змеевики конденсатора вверху и, конденсируясь, выходит из конденсатора в ресивер, расположенный внизу.Змеевик конденсатора расположен вместе с компрессором и регулирующими устройствами в конденсаторном блоке. В выносной или сплит-системе кондиционирования воздуха конденсаторный блок располагается снаружи. Конденсаторы доступны в различных размерах и стилях, включая плоские трубы, ребристые трубы и пластины, последовательные и параллельные блоки.

Конденсаторы классифицируются по методу охлаждения. Три основных типа делятся на:

  1. Конденсаторы с воздушным охлаждением
  2. Конденсаторы с водяным охлаждением
  3. Комбинированные конденсаторы с воздушным и водяным охлаждением

Конденсаторы с воздушным охлаждением

Конденсатор с воздушным охлаждением состоит из змеевика с большой площадью поверхности, куда вентилятор нагнетает воздух или создает естественную тягу.Этот тип конденсатора повсеместно используется в холодильных установках небольшой мощности. Он в основном предназначен для жилых или небольших офисных кондиционеров.

Конденсаторы с воздушным охлаждением должны быть очищены от грязи, ворса и других внешних материалов, потому что они имеют тенденцию уменьшать поток воздуха вокруг труб и ребер, если им позволяют накапливаться, как и испарителям.

Конденсаторы с водяным охлаждением

Конденсатор с водяным охлаждением аналогичен паровому поверхностному конденсатору в том смысле, что охлаждение осуществляется только водой, которая циркулирует по трубам или змеевикам, заключенным в кожух.В конденсаторе с водяным охлаждением хладагент циркулирует по кольцевому пространству между трубками/змеевиками. Из-за конструкции конденсатор с водяным охлаждением также называют двухтрубным конденсатором.

Поскольку испарительный конденсатор не сбрасывает воду, большие компрессорные установки возможны в местах с дефицитом воды. Испытания доказали, что требуемое количество воды не превысит 0,03 галлона в минуту на тонну холодильного оборудования. Это одна из экологически чистых причин, чтобы использовать этот способ рассмотрения.Испарительные конденсаторы также устраняют проблемы утилизации воды и являются одним из самых экономичных способов охлаждения газообразных хладагентов в стандартных кондиционерах.

Конденсаторы

HVAC являются неотъемлемой частью вашей системы кондиционирования воздуха. Хорошо обслуживаемый кондиционер сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе. Если вас беспокоит энергоэффективность вашего дома, вы можете проконсультироваться с компанией по энергоаудиту дома. Установка мансардного вентилятора — отличный способ снять нагрузку с вашего кондиционера.

Комбинированные конденсаторы с воздушным и водяным охлаждением

Этот тип конденсатора также известен как испарительный конденсатор и состоит из змеевика, который охлаждается водой, распыляемой сверху, а затем холодный воздух поступает снизу и обдувается змеевиками. Когда вода испаряется из змеевика, создается охлаждающий эффект, который конденсирует хладагент внутри змеевика. Хладагент в змеевике горячий. Он перешел в жидкое состояние, просто объединив распыленную воду и большой столб движущегося воздуха, подаваемого вентилятором.Вода, которая не испаряется, рециркулирует с помощью насоса.

Справочник по воде – системы кондиционирования и охлаждения

Уже более века промышленные кондиционеры используются для осушения, контроля влажности и борьбы с пылью и дымом. Его наиболее привычная функция — обеспечение комфортной рабочей среды, повышение комфорта и производительности труда персонала в офисах, коммерческих зданиях и промышленных предприятиях.

Кондиционирование воздуха — это процесс обработки и распределения воздуха для контроля температуры, влажности и качества воздуха в выбранных зонах.Для контроля температуры и влажности воздух перемещается по охлажденным или нагретым змеевикам и/или распыляется вода при контролируемой температуре. Прямые струи воды также удаляют пыль и запахи. Другие системы очистки воздуха могут включать в себя механическое разделение, склеивание, просеивание, фильтрацию или статическое притяжение, в зависимости от типа встречающихся загрязнителей воздуха и требуемого качества воздуха (Рисунок 34-1).

Охлаждение — это процесс понижения температуры вещества ниже температуры его окружающей среды, который включает производство охлажденной воды для кондиционирования воздуха или технологических процессов.Охлажденная вода для использования в таких процессах, как литье под давлением, может иметь тот же температурный диапазон, что и охлажденная вода, используемая для кондиционирования воздуха. Холодильные системы также используются для подачи охлажденных антифризных растворов (рассолов) при температурах ниже точки замерзания воды. Рассолы используются в производстве льда и холодильных камерах, а также в различных химических процессах.

Охлажденная вода может использоваться в воздухоочистителях либо в закрытых змеевиках, либо в качестве распыляемой воды. Охлажденную воду также можно использовать для закрытых систем и для индивидуальных систем распыления воды.

Для производства и распределения охлажденного воздуха используется множество методов. В центральных системах кондиционирования воздух проходит через змеевики, охлаждаемые водой, рассолом или непосредственным испарением летучего хладагента. Затем охлажденный воздух распределяется по воздуховодам.

Водяные системы, связанные с кондиционированием воздуха, можно разделить на три основные категории: открытое рециркуляционное охлаждение, воздухоочистители и закрытые или открытые системы охлажденной воды. При очистке воды открытые рециркуляционные системы охлаждения аналогичны открытым системам охлажденной воды.

Основными механическими компонентами системы кондиционирования воздуха являются системы распределения воздуха и воды, холодильная машина и система отвода тепла. Охлаждение для кондиционирования воздуха обычно обеспечивается циклами абсорбции или сжатия.

Абсорбционное охлаждение использует пар низкого давления или горячую воду высокой температуры в качестве источника энергии, воду в качестве хладагента и бромид лития или хлорид лития в качестве абсорбента.

Компрессионные холодильные системы обычно используют в качестве хладагента галогенуглеродное соединение или аммиак.Двигатель внутреннего сгорания, турбина или электродвигатель обеспечивают мощность для привода центробежного или объемного компрессора.

Охлаждение или охлаждение происходит, когда жидкий хладагент поглощает тепло путем испарения, как правило, при низкой температуре и давлении. Когда хладагент конденсируется, он отдает тепло любой доступной охлаждающей среде, обычно воде или воздуху.

ОДНОСТУПЕНЧАТЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ ЦИКЛ

Базовый холодильный цикл, используемый для одноступенчатого сжатия пара, состоит из четырех компонентов в системе.Это компрессор, конденсатор, дозирующее устройство и испаритель. Жидкий хладагент низкого давления в испарителе отбирает тепло у охлаждаемой жидкости и испаряется. Затем пар низкого давления сжимается до давления, при котором пары хладагента могут конденсироваться доступной охлаждающей средой. Затем пар поступает в конденсатор, где охлаждается и конденсируется. Жидкий хладагент поступает из конденсатора в дозирующее устройство, где его давление снижается до давления в испарителе.Таким образом, цикл завершается.

В промышленных или коммерческих системах кондиционирования воздуха тепло обычно отводится воде. Можно использовать прямоточное охлаждение, но муниципальные ограничения и стоимость воды обычно диктуют процессы рециркуляции и испарительного охлаждения.

Испарительные конденсаторы или градирни обычно используются для испарительного охлаждения. В качестве альтернативы можно использовать пульверизатор. Рециркуляция воды в системе охлаждения снижает потребность в подпиточной воде до уровня менее 3% от количества воды, необходимого для прямоточного охлаждения.

Холодопроизводительность измеряется в тоннах холода. Тонна холода определяется как способность отводить тепло со скоростью 12 000 БТЕ/час в испарителе или чиллере.

Абсорбционная холодильная система, удаляющая 12 000 БТЕ/ч (выполняет кондиционирование 1 тонны воздуха), требует подводимой тепловой энергии примерно 18 000 БТЕ/ч для запуска процесса абсорбции. Это означает, что отвод тепла в градирне составляет приблизительно 30 000 БТЕ/ч на тонну холода.При перепаде температуры в градирне на 15°F (8°C) для отвода тепла абсорбционной системой требуется циркуляция примерно 4 галлонов воды в минуту на тонну кондиционера. Испарение оборотной воды происходит со скоростью приблизительно 3,7 галлона в час на тонну.

Кроме насосов раствора и хладагента, в абсорбционной системе нет движущихся частей. Хотя это экономическое конструктивное преимущество, необходимо также учитывать стоимость производства необходимого пара низкого давления или горячей воды высокой температуры (HTHW).

Компрессионные системы также создают дополнительную тепловую нагрузку. Это происходит из-за энергии, необходимой для сжатия газообразного хладагента низкого давления и низкой температуры из испарителя и доставки его в конденсатор при более высоком давлении. Энергопотребление компрессора составляет приблизительно 3000 БТЕ/ч на тонну холода. Соответственно, нормальный отвод тепла в компрессорной системе составляет приблизительно 15 000 БТЕ/ч на тонну холода, что требует испарения около 2 галлонов/ч охлаждающей воды.

Компрессионные холодильные системы требуют скорости циркуляции охлаждающей воды примерно 3 галлона в минуту на тонну холода при перепаде температуры в градирне на 10°F.

Основным потребителем энергии в компрессорной холодильной системе является компрессор, который предназначен для работы при определенном напоре при заданной нагрузке. Это давление равно давлению хладагента в конденсаторе. Термин «высокий напор» относится к давлению в конденсаторе, которое выше, чем оно должно быть при определенных условиях нагрузки.

Высокое давление напора может быть дорогостоящим по двум причинам. Во-первых, это представляет опасность отключения системы; система безопасности остановит двигатель компрессора, когда в компрессоре будет превышено безопасное максимальное давление напора.Во-вторых, увеличение потребляемой мощности происходит, когда компрессор работает с напором выше расчетного.

Загрязнение трубок конденсатора является частой причиной высокого давления напора. Загрязнение увеличивает сопротивление передаче тепла от хладагента к охлаждающей воде. Для поддержания той же скорости теплопередачи необходимо повысить температуру хладагента. Компрессор выполняет эту потребность, увеличивая давление, при котором хладагент конденсируется. В центробежном чиллере увеличение температуры конденсации на 1°F увеличивает энергопотребление компрессора примерно на 1.7%.

Загрязнение и образование накипи в абсорбционных системах также снижают эффективность работы. Поскольку самые высокие температуры воды существуют в конденсаторе, отложение происходит в первую очередь в этом блоке. В экстремальных условиях в абсорбере также может образовываться накипь.

Отложения в конденсаторе создают более высокое противодавление в генераторе, поэтому для высвобождения хладагента из абсорбента требуется повышенное количество пара или HTHW. В результате повышается давление паров хладагента и увеличивается разница температур между конденсирующимся водяным паром и охлаждающей водой.Хотя это компенсирует сопротивление тепловому потоку, для обеспечения повышенного подводимого тепла требуется больше энергии.

Если водные условия настолько суровы, что вызывают отложения в абсорбере, абсорбер удаляет меньше хладагента, и охлаждающая способность снижается. Сокращение циркуляции хладагента снижает способность оборудования удовлетворять потребности в охлаждении.

Если скорость абсорбции в абсорбере снижается, когда абсорбент нагревается выше нормальной температуры в генераторе, также существует опасность чрезмерной концентрации солевого раствора.Такая чрезмерная концентрация может вызвать кристаллизацию рассола, что приведет к отключению системы.

Загрязнение и образование накипи тратят энергию впустую и в конечном итоге могут привести к незапланированному отключению системы. Эффективная очистка воды может свести к минимуму вероятность высокого напора и избыточного потребления пара, вызванных отложениями в конденсаторе.

Коррозия может вызвать проблемы как в открытых контурах рециркуляции, так и в контурах охлажденной воды. Когда коррозия не контролируется должным образом, образующиеся продукты коррозии препятствуют теплопередаче, увеличивая потребление энергии таким же образом, как и образование отложений и накипи.Неконтролируемая коррозия может привести к протечкам теплообменника и катастрофическим отказам системы.

При любом охлаждении важно уделять внимание работе градирни. Надлежащее техническое обслуживание градирни максимизирует эффективность охлаждения или способность отводить тепло. Это очень важно для непрерывно работающего холодильного оборудования в условиях полной нагрузки.

Для достижения наилучших результатов заполнение градирни следует содержать в чистоте и защищать от порчи. Система водораспределения должна обеспечивать равномерное смачивание насыпи для оптимального воздушно-водяного контакта.

Другие компоненты, такие как каплеуловители, опоры для наполнения, регулирующие клапаны, распределительные платформы и вентиляторы градирни, должны содержаться в чистоте для обеспечения эффективного отвода тепла. Неэффективное охлаждение или отвод тепла повышают температуру воды в отстойнике градирни и, следовательно, воды, подаваемой в конденсатор. Это приводит к необходимости конденсировать хладагент при более высокой температуре (абсорбция) или более высокой температуре и давлении (сжатие), чтобы отводить тепло с той же скоростью в более теплую воду.Это увеличивает количество энергии (пар, горячая вода, электричество), необходимой для работы системы.

ПРОБЛЕМЫ С ОТКРЫТОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ

Вода в открытых системах охлаждения подвержена проблемам образования накипи, коррозии, слизи и водорослей.

Весы

При испарении воды в градирне или испарительном конденсаторе чистый пар теряется, а растворенные твердые вещества концентрируются в оставшейся воде. Если позволить этому циклу концентрации продолжаться, растворимость различных твердых веществ в конечном итоге будет превышена.Затем твердые частицы будут откладываться в виде накипи на более горячих поверхностях, таких как трубки конденсатора. Отложение обычно представляет собой карбонат кальция. Также могут возникать отложения сульфата кальция, кремния и железа, в зависимости от минералов, содержащихся в воде. Осаждение препятствует теплопередаче и снижает эффективность использования энергии.

Осаждение предотвращается пороговыми ингибиторами, которые увеличивают кажущуюся растворимость растворенных минералов. Поэтому они не осаждаются и удаляются продувкой.Продувка автоматически заменяется свежей водой.

Отношение растворенных твердых веществ в циркуляционной воде к их содержанию в подпиточной воде называется «циклами концентрирования». При правильной обработке количество циклов концентрирования можно увеличить, так что потребуется меньше подпиточной воды и, следовательно, меньше химикатов (таблица 34-1).

  Суточная потребность в воде (галлоны) Годовые расходы на воду
Размер башни
тонн охлаждения
2 цикла 5 циклов 2 цикла 5 циклов
250 10 800 6 750 972 $ $608
600 25 920 16 200 $2333 $1458
3000 129 600 81 000 11 664 долл. США $7290

Охлаждающая способность градирни зависит от того, насколько тонко вода распыляется на капли.Капли меньшего размера теряют больше тепла в атмосферу; однако большее количество более мелких капель уносится воздухом, проходящим через градирню. Эта «потеря парусности» или «потеря сноса» становится частью общей продувки системы. Потери на ветер составляют примерно от 0,1 до 0,3% скорости циркуляции воды.

Парусность может иметь нежелательные последствия, такие как окрашивание зданий, появление пятен и ухудшение отделки автомобилей. Эти проблемы вызваны растворенными твердыми частицами в циркулирующей воде, которые испаряются досуха, когда капли воды падают на поверхности.Поскольку химикаты для обработки воды вызывают лишь незначительное увеличение содержания растворенных твердых частиц в воде, они обычно не вносят существенного вклада в проблемы с пятнами.

Непрерывная продувка или выпуск воздуха достаточны для контроля накипи в некоторых системах охлаждения. Важность непрерывной продувки, в отличие от периодического полного слива, невозможно переоценить. Объем воды в большинстве систем охлаждения невелик по сравнению с количеством испаряемой воды. Поэтому за короткий период времени могут образоваться избыточные концентрации твердых веществ.Непрерывная продувка предотвращает образование чрезмерных концентраций твердых частиц в воде градирни.

Чтобы поддерживать твердые вещества в растворе, вода с высоким содержанием щелочи и жесткости может потребовать подачи серной кислоты или кислой соли в дополнение к продувке. Кислотная подача требует осторожного обращения и контроля и должна использоваться только там, где в противном случае скорость продувки была бы чрезмерной.

Умягчение подпиточной воды с помощью цеолита натрия также является эффективным способом борьбы с накипью.Однако этот процесс не снижает щелочность градирной воды. Поскольку получающаяся в результате вода с низкой жесткостью, высокой щелочностью и высоким pH особенно агрессивна по отношению к медным сплавам, в дополнение к умягчению может потребоваться подача кислоты. Кроме того, контроль коррозии углеродистой стали в умягченной воде сложнее, чем в жесткой.

Полифосфаты имеют определенное значение для борьбы с накипью, но их следует применять с осторожностью, поскольку гидролиз полифосфата приводит к образованию ионов ортофосфата.Если этот процесс не контролируется должным образом, могут возникнуть отложения фосфата кальция. В настоящее время доступны химические вещества, которые препятствуют образованию накипи без этого нежелательного побочного эффекта. Поэтому полифосфаты в настоящее время используются главным образом для замедления коррозии.

Обработка, контролирующая рост частиц карбоната кальция и предотвращающая их отложение, может обеспечить приемлемую скорость продувки и устранить необходимость снижения pH с помощью кислоты. Фосфонаты особенно полезны в качестве пороговых ингибиторов образования накипи и диспергаторов оксида железа.Некоторые низкомолекулярные полимеры также обладают способностью контролировать образование отложений карбоната кальция.

Взвешенные твердые частицы (воздушная пыль и мусор из воздуха, проходящего через градирню) способствуют общему загрязнению и могут усугубить образование накипи. Отложения могут также вызывать локальную коррозию под отложениями.

Загрязнение поверхностей теплообмена имеет изолирующий эффект, снижающий энергоэффективность процесса. Неспособность контролировать образование накипи также снижает скорость теплопередачи.Соответственно, правильно разработанная программа очистки должна включать полимерные диспергаторы и агенты для контроля образования накипи, чтобы свести к минимуму общее загрязнение и предотвратить образование накипи.

Коррозия

Вода в открытой рециркуляционной системе охлаждения вызывает коррозию, поскольку насыщена кислородом. Системы в городских районах часто улавливают кислые газы из воздуха, что может способствовать уменьшению накипи. Однако чрезмерное поглощение газа может привести к сильному коррозионному воздействию воды.

Ингибиторы коррозии на основе хромата очень эффективны, но в настоящее время их использование в комфортных градирнях запрещено.Наиболее часто используемыми ингибиторами коррозии являются фосфаты, молибдаты, цинк, полифосфаты, силикаты и средства на органической основе. Эти ингибиторы можно применять в диапазоне обработки с низким или щелочным pH.

При низком pH высокий уровень фосфатов используется для обеспечения пассивации стали. При высоком pH используется комбинация различных ингибиторов коррозии и агентов для контроля отложений. В этих программах используются органические ингибиторы в сочетании с цинком, фосфатом или молибдатом. Там, где это неприемлемо для окружающей среды, силикаты могут использоваться при щелочном pH.Этот тип программы ингибиторов также включает агенты контроля отложений. Однако концентрацию кремнезема необходимо контролировать, чтобы предотвратить отложение силиката, который образует твердую и стойкую накипь.

Азолы, действующие как ингибиторы коррозии меди, используются в большинстве программ для улучшения защиты меди от коррозии и минимизации точечной коррозии черных металлов.

Поскольку тепловая нагрузка на многие системы градирен меняется в зависимости от погодных условий, скорость испарения воды имеет тенденцию быть неравномерной.В результате защита системы охлаждения может быть ниже желаемой или ожидаемой в условиях больших колебаний нагрузки. Автоматизированное оборудование управления очисткой воды существенно улучшает результаты очистки в системах, работающих в этих условиях.

Слизь и водоросли

Многие типы противомикробных препаратов доступны для борьбы с водорослями и биологической слизью в открытых системах охлаждения. Часто используются неокисляющие органические материалы (такие как соли четвертичного аммония, другие органические соединения азота и сероорганические соединения).Некоторые противомикробные препараты могут быть обезврежены перед выбросом в окружающую среду. Микробиологические программы часто используют комбинацию неокисляющих и окисляющих химических веществ. К окислителям относятся хлор, гипохлориты, органические доноры хлора и соединения брома. Для газообразного хлора требуется оборудование для хлорирования и средства управления, которые нецелесообразны для большинства систем кондиционирования воздуха. Хлор и гипохлориты следует применять с осторожностью, поскольку избыток хлора усилит коррозию и может способствовать ухудшению состояния древесины градирни и снижению эффективности теплопередачи.Для получения дополнительной информации о микробиологических проблемах и использовании противомикробных препаратов в системах охлаждения см. главу 26.

ПРОМЫВКИ ВОЗДУХА

Воздухоочистители представляют собой распылительные камеры, в которых воздух кондиционируется за счет прямого контакта с водой. Охлажденная вода содержится в открытой системе или циркулирует из закрытой системы.

Воздухоочистители удаляют из воздуха пыль, дым и запахи. Кроме того, воздух, возвращаемый производственным процессом, может содержать уникальные загрязнители, которые необходимо удалять.Технологические загрязнители включают волокно и масло на текстильных предприятиях, табачную пыль на табачных предприятиях и проклеивающий материал на ткацких предприятиях.

Фильтры

удаляют твердые частицы из воздуха до того, как он пройдет через секцию распыления. Лопасти сепаратора предотвращают попадание тумана или капель воды из устройства вместе с воздухом. Помимо очистки, мойки воздуха обычно выполняют и другие функции. Температуру и влажность воздуха можно контролировать, регулируя температуру распыляемой воды.

Зимой при увлажнении воздуха часть воды испаряется.Это увеличивает концентрацию твердых веществ в оставшейся жидкости. Как правило, накипь не образуется, поскольку температура воды относительно низкая. Если температура распыляемой воды ниже точки росы входящего воздуха, воздух осушается. Летом осушение включает конденсацию водяного пара из воздуха, растворение твердых частиц в рециркулирующей воде и перелив воды из нижнего поддона или поддона воздухоочистителя.

Коррозия может развиваться в воздухоочистителях, как и в системах рециркуляции охлаждающей воды.Оросительная вода насыщена атмосферным кислородом, а содержащиеся в воздухе кислотные загрязняющие вещества снижают pH и способствуют ее коррозионной активности. Соответственно, использование ингибитора коррозии важно при очистке воздухоочистителей.

Чистота очистителя воздуха помогает предотвратить появление неприятных запахов в воздухе. Объем воздуха по отношению к скорости циркуляции воды в воздухоочистителях намного больше, чем в градирнях. Поэтому склонность к накоплению шлама гораздо больше.Шлам может вызвать локальную коррозию или способствовать биологической активности, вызывающей запахи. Таким образом, диспергаторы и/или поверхностно-активные вещества являются неотъемлемой частью программы очистки воды для воздухоочистителей.

Омываемый воздух также содержит многочисленные микроорганизмы и материалы, которые будут питать бактерии. Таким образом, биологическая слизь представляет собой серьезную проблему для моек воздуха. Неокисляющие химикаты используются для микробиологического контроля. Однако в результате такой обработки могут появиться нежелательные запахи.

Если воздухоочиститель необходимо стерилизовать, поток воздуха останавливают и раствор окисляющего или неокисляющего противомикробного средства циркулирует через моечный аппарат.Затем устройство необходимо промывать из шланга до тех пор, пока материал, разрыхленный в результате обработки, не будет тщательно смыт со дна воздухоочистителя.

ЗАКРЫТЫЕ ВОДЯНЫЕ СИСТЕМЫ

Закрытые системы не подвержены образованию накипи, за исключением случаев, когда необходимо использовать жесткую подпиточную воду. Многие закрытые системы используют умягченную цеолитом воду или конденсат в качестве подпитки для предотвращения образования накипи.

В закрытых системах концентрация кислорода ниже, чем в аэрируемых системах. Следовательно, вероятность коррозии намного ниже.Однако существует некоторая коррозия, и незакрепленные продукты коррозии могут вызвать загрязнение трубопроводов, автоматических клапанов и вентиляционных отверстий.

Теоретически, закрытые водные системы не должны требовать применения ингибиторов коррозии. Любой кислород, введенный с исходной подпиточной водой, должен вскоре истощиться за счет окисления металлов системы, после чего коррозия больше не должна возникать. Однако закрытые системы обычно теряют достаточно воды и пропускают достаточно воздуха, чтобы требовать защиты от коррозии.

Чаще всего используются ингибиторы на основе молибдатов, силикатов или нитритов.Использование хроматов может быть ограничено из-за правил, которые классифицируют их как канцерогены. Необходимое количество ингибитора зависит от температуры воды в системе и ее металлургии. Закрытые системы обычно требуют незначительной дополнительной обработки после первоначальной загрузки. Следовательно, относительно высокие уровни обработки могут быть использованы для обеспечения большего запаса прочности при относительно низких затратах.

Программы

на основе сульфита также используются для контроля коррозии. В отличие от других ингибиторов пленка ингибитора коррозии не образуется; сульфит предотвращает кислородную коррозию, реагируя с растворенным кислородом и удаляя его.Щелочной рН поддерживается для предотвращения кислотной коррозии. В случае утечек воздуха потребность в сульфитах не пропорциональна потерям воды и может быть очень высокой. Высокое потребление сульфита увеличивает содержание растворенных твердых частиц в оборотной воде и увеличивает стоимость очистки. Поэтому утечка воздуха должна быть сведена к минимуму.

Изолирующие муфты используются в закрытых системах для контроля гальванической коррозии. Эти соединения в основном представляют собой фенольные смолы, которые могут разрушаться при высоком pH.

КОНТРОЛЬ ЗА ВОДНЫМИ БАЛАНСАМИ

Изменения погоды вызывают изменения концентрации твердых частиц в открытых системах водяного охлаждения и, в частности, в воздухоочистителях. Конструкция системы кондиционирования воздуха не всегда должным образом удовлетворяет потребности в очистке воды. Часто в конструкциях градирен уменьшают объемы водосборника, чтобы минимизировать вес системы. Это приводит к более низкому соотношению между объемом и скоростью циркуляции, что вызывает более быстрое изменение концентрации твердых частиц в воде при изменении нагрузки.Кроме того, водяные поддоны малой емкости используются в испарительных конденсаторах и воздухоочистителях, чтобы уменьшить пространство и вес.

Программа очистки воды может быть осложнена любым из следующих факторов:

  • градирни рядом с дымовыми трубами могут улавливать содержащиеся в воздухе загрязнения и кислые газы
  • Градирни
  • часто устанавливаются и эксплуатируются таким образом, что значительное количество воды выходит из системы при отключении
  • в жаркую погоду может потребоваться дополнительная подпиточная вода для снижения температуры воды

Для открытых систем эффективная и действенная программа очистки включает непрерывную продувку, непрерывную подачу ингибитора коррозии и диспергатора, а также ежедневные испытания воды.Системы не должны обрабатываться и контролироваться исключительно на основе еженедельных тестов. Для обеспечения адекватной защиты может потребоваться дополнительная химическая обработка.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Невозможно переоценить важность своевременного начала химической обработки. Новые установки будут иметь прокатную окалину на металлических поверхностях и будут содержать масло, состав для труб, окалину при пайке и сварке, а также строительный мусор. Системы, ранее эксплуатировавшиеся без водоподготовки (или с неэффективной водоподготовкой), содержат продукты коррозии, которые могут отслаиваться при начале защитной обработки.Такие материалы могут препятствовать потоку воды, вызывать загрязнение и повышать потенциал гальванической коррозии. Взвешенные твердые частицы могут вызвать неисправность автоматических клапанов и органов управления, а также сократить срок службы механических уплотнений насосов.

Такие системы должны быть тщательно очищены (механически и химически), осушены и промыты. Обычно используемые чистящие средства представляют собой органические фосфаты, полифосфаты, синтетические моющие средства, диспергаторы и комбинации этих материалов. Постоянную защитную обработку следует начинать сразу же после очистки, так как чистые металлические поверхности в системе особенно подвержены коррозии.

Системы кондиционирования воздуха, которые не работают круглый год, должны быть должным образом защищены в периоды простоя. Открытые системы охлаждающей воды должны быть полностью опорожнены. Конденсаторы следует открывать и проверять в конце каждого сезона кондиционирования воздуха. Бассейны градирен или воздухоочистителей должны быть тщательно очищены и промыты.

Если система хранится в сухом состоянии, конденсатор следует плотно закрыть после того, как он полностью высохнет. В идеале он должен быть затем заполнен азотом и герметизирован.Если вода не удаляется из простаивающей системы, требуется дополнительная защита, чтобы компенсировать повышенный потенциал коррозии. Следует использовать более высокую концентрацию ингибитора коррозии, подходящую для длительного хранения.

Если температура воды в закрытой системе будет равна или ниже точки замерзания, для защиты необходимо добавить антифриз. При использовании антифриза на основе этиленгликоля необходимо слить из системы воду, обработанную хроматами, поскольку эти материалы несовместимы. Однако хромат совместим с растворами метанола, хлорида кальция и хлорида натрия.Ингибиторы на основе молибдатов, нитритов и силикатов можно использовать с любым из этих растворов антифриза.

Секции сепараторов градирен могут собирать солевые отложения в результате частичного или прерывистого увлажнения. Поскольку достаточное количество обработанной воды не достигает секций водоотделителя во время работы, нельзя ожидать, что химические вещества, добавляемые в воду, обеспечат защиту. Соли, грязь и мусор также скапливаются на каплеотделителях и экранах воздухоочистителей и испарительных конденсаторах.Такие участки следует регулярно промывать из шланга.

При скоплении значительного количества грязи необходима механическая очистка. В условиях промышленных предприятий механическая очистка может потребоваться несколько раз в течение сезона кондиционирования воздуха.

Рисунок 34-1. Надлежащая практика очистки воды и плановое техническое обслуживание могут помочь предотвратить неожиданное отключение оборудования для кондиционирования воздуха.

Икс

Рисунок 34-2. Абсорбционная холодильная система.

Икс

Рисунок 34-3.Компрессионная холодильная установка.

Икс

Рисунок 34-4. Загрязненный конденсатор может привести к увеличению напора и потере энергии.

Икс

Рисунок 34-5. Неспособность контролировать биологический шлам снижает теплопередачу.

Икс

Рис. 34-6 Воздухоочиститель с открытой системой водяного охлаждения.

Икс

Рис. 34-7 Воздухоочиститель с закрытой системой охлажденной воды.

Икс

Как определить холодопроизводительность моего центрального кондиционера?

by Cooper Climate Control

0

Для любого типа системы кондиционирования воздуха в Valley-Metro холодопроизводительность измеряется в БТЕ.Это важно знать, если кажется, что система не готовит ваш дом должным образом, и существует множество различных способов проверить охлаждающую способность вашей системы переменного тока.

1. Возраст системы кондиционирования воздуха и серийные номера

Возраст кондиционера обычно дает вам общее представление о его охлаждающей способности, и если вы не уверены, вы всегда можете проверить серийный номер. Поскольку форматы серийных номеров различаются в зависимости от года выпуска оборудования, вы можете узнать, сколько лет кондиционеру, взглянув на серийный номер.

Первые четыре цифры каждого серийного номера — это неделя и год изготовления устройства. Например, серийный номер 1188E53294 на компрессоре говорит нам о том, что он был изготовлен между 1980 и 1990 годами, а точнее, на 11-й неделе 1988 года. номер для вашей конкретной модели, потому что некоторые производители также по-разному назначают каждую цифру в серийном номере; однако обычно они обозначают тоннаж или MBTUH.Вы всегда можете позвонить нам, если не знаете, как прочитать серийный номер или номер модели.

3. Номера RLA оборудования переменного тока

RLA расшифровывается как «Rated Load Amps», что означает, что это указанный производителем показатель холодопроизводительности (также известный как потребляемая мощность) или нагрузка во время работы (за вычетом потребляемой мощности при запуске система).

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.