Höyrystimen paine kylmä kierrossa - kompressorin tehtävä

Arisoft

Hyperaktiivi
Se expansioventtiili ( oma käsitys)
on ikäänkuin ylipaineventtiili, joka pitää yllä riittävää painetta ja lämpötilaa korkeapaine puolella ( lauhduttimella ). Toisaalta se on myös paineen alennusventtiili, joka säätää sopivan paineen/lämpötilan höyrystimelle.
Miten se pystyy hoitamaan molemmat kun vaatimukset saattaa olla ristiriidassa keskenään?

Vilppini expansion toimintaa olen seuraillut runsaasti. Laite selvästi säätää expansiota perustuen kompressorin pakokaasun lämpötilaan. Nähdäkseni se pyrkii estämään liiallisen paineen nousun lauhduttimessa. Säädöt mitä se tekee eivät tunnu tulevan muista syistä. En ainakaan ole huomannut sellaista logiikkaa. Hyvin mahdollista että se ottaa jotain muutakin huomioon, mutta lähtökohtaisesti se pyrkii säätämään pakokaasun lämpötilaa. Höyrystin sitten höyrystää sen minkä pystyy. Sehän toimii ihan hyvin olipa siellä paljon tai vähän nestettä. Käytännössähän kompressori pumppaa kaiken höyrystyneen kaasun pois höyrystimestä. Mitä enemmän siellä sitä on sitä enemmän se sitä pumppaa pois.
 

Arisoft

Hyperaktiivi
Tulee tuosta mieleen ajatus, että mitäs jos kompressorin imupuolen putkeen lisättäisiinkin yksi uusi ohjattava komponetti lisää. Elikkä alipainepumppu. Se olisi sylinterissä oleva mäntä, joka liikkuu johonkin imuasentoon ja luo lisää alipainetta tilanteen mukaan.

Hetkellisesti se siis laajentaisi höyrystintä niin että sen paine laskee ja höyry sitten täyttää tämän uuden tilan ja ollaan taas samassa kohtaa kuin aluksi. Minne sen höyryn sitten laittaisit jos kerran lauhduttimeen ei mahdu?
 

kaihakki

Vakionaama
Ajattelen, että mäntä liikkuu ulospäin ja aiheuttaa lisää alipainetta ja jää paikalleen, kunnes jostain syystä tietokone haluaa lisää tai vähemmän alipainetta. Sylinterin mitat on oltava oikeassa suhteessa systeemissä olevan kaasun kokonaistilavuuteen.

Nykyisessä tilanteessahan asennusvaiheessa ilmapumpulla imetään systeemistä kaikki ilma pois mahdollisimman tarkkaan ja sen jälkeen sinne laitetaan tietty määrä kylmäkaasua. Sitten systeemi laitetaan käyntiin ja paineet ovat sitten mitä ovat.
 

kotte

Hyperaktiivi
Lauhdutinkin vaatii korkeamman lämpötilan kuin sitä jäähdyttävä ympäristö, jotta lämpö saadaan poistettua. Sekin on tulistusta.
Ei välttämättä, eli lauhtuminen voi ns. liukumattomilla kylmäaineilla tapahtua tietyssä lämpötilassa. Jotta lauhtumista voi tapahtua, tulistus on ensin saatava pois kuumakaasusta (tyypillisesti lauhdutinkierron alkupäässä, mutta erillisiä kuumakaasun jäähdyttämiäkin käytetään ja sitä tyypillisemmin, mitä suuremmasta laitoksesta on kyse). Kuumakaasun lämpötila on tyypillisesti huomattava paljon korkeampi kuin lauhtumislämpötila.
5. Aloittaisin keskustelun expansion merkityksestä kylmäprosessissa koska sillä on oleellinen merkitys prosessissa .
Oma näkemys on että sillä on kaksi tehtävää: Säätää painepuolta niin että lauhduttimeen saadaan haluttu lämpötila ja säätä matalapaine puolta niin että sinnekkin saadaan haluttu lämoötila.
Aktiivisella paisuntaventtiilillä säädetään nimen omaan ja vain ja ainoastaan höyrystimen toimintaa ja käytännössä höyrystimessä syntyvää tulistusta. Kaikkea muuta säädetään kylmäprosessissa muilla keinoin. Painepuolen painetta säädetään tarvittaessa kompressorin tehoa muuttamalla (nykyisin invertteriohjaus) tai säätämällä lauhdutusta (lähinnä nostamalla laudepainetta tilanteessa, jossa kylmäaineen niukkuus lauhduttimen loppupäässä ja etenkin keräimessä uhkaa prosessin tuottosuhdetta eikä kompressorin tehoa kyetä nostamaan lisää).
 

Arisoft

Hyperaktiivi
Aktiivisella paisuntaventtiilillä säädetään nimen omaan ja vain ja ainoastaan höyrystimen toimintaa ja käytännössä höyrystimessä syntyvää tulistusta.

Tuo menee siis mutkan kautta. Kun vähennetään saatavissa olevan höyryn määrää kuristamalla höyrystimeen menevää virtausta, niin hetken päästä painepuolella paine laskee.
 

kaihakki

Vakionaama
Kun nyt tarkemmin miettii tällaista hermeettistä kylmäprosessia, niin onhan aika hämmästyttävää, että systeemi toimii noin vähillä komponenteilla. Jos nyt ajatellaan vanhemman aikaista on-off konetta, niin siinä kompressori pyörii aina vakionopeudella ja ainoa säätö tapahtuu paisuntaventtiiliä säätämällä. Ja mikä ihmeellisintä systeemi toimii ja vielä hyvällä copilla. Kompressori paineistaa ja paisuntaventtiilin jälkeen on matalampi paine. Jos vielä otetaan jääkaappi mukaan, niin siinähän on vakio kompressori ja vakio paisuntaventtiili ja hyvin toimii. Ja ovat vielä pitkäikäisiäkin. Tuttavalla on sama jääkaappi ollut vuodesta 1975 lähtien ja on edelleen käytössä.
 

kotte

Hyperaktiivi
Tuo menee siis mutkan kautta. Kun vähennetään saatavissa olevan höyryn määrää kuristamalla höyrystimeen menevää virtausta, niin hetken päästä painepuolella paine laskee.
Oli pakko käydä välillä saunassa, kun sähkän varttihinnat ovat mitä ovat ja jäi vastaus edellä puolitiehen ;D . Eli aktiivisella paisunnan säädöllä varustetussa systeemissä (TEV tai aito EEV) pyritään siihen, että painepuolen keräimessä on aina riittävästi nestemäistä kylmäainetta ja sitä pystytään syöttämään riittävästi. Edellinen perustuu riittävään kylmäaineen määrän. Jälkimmäiseen vaikuttaa höyrystimen ohjauksen vaatimuksen lisäksi kiinteä paisuntaventtilin suutin (muisa kuin suuritehoisissa teollisuusjärjestelmissä), joka syöttää riittävästi, jos lauhdepaine on riittävä (kylmäainetta ei tietenkään saa olla niin paljon liikaa, että lauhdutin alkaa täyttyä). Lauhdepaineen riittävyys taataan lauhduttimen lämpötilan säädöllä, millä on merkitystä lähinnä tietokonehuoneiden jäähdytyksessä pakkasella, kun lauhdutetaan ulkoilmaan, tekojääradoilla, ON/OFF-tyyppisilllä ilmalämpöpumpuilla (ns. vedon esto) ja joskus jollakin käyttöveden lämpöpumppulämmittimillä. Lyhytaikaiset poikkeamat eivät välttämättä ole kriittisiä. Ohjaus tapahtuu esimerkiksi puhaltimen ja kiertopumpun tehoa katkomalla, jos lauhdutin on liian kylmä.

Höyrystimen tulistuksen säätö tapahtuu tyypillisesti (TEV) niin, että kompressorin imuputkessa höyrystimen jälkeen tai aivan höyrystimen loppupäässä on samalla pääosin nestemäisellä kylmäaineella täytetty pieni referenssisäiliö, mitä järjestelmän kylmäaineenakin käytetään. Säätö tapahtuu niin, että tuon säiliön höyrynpainetta verrataan järjestelmän höyrystimen paineeseen. Jos ero on asetettua pienempi (eli tulistus on liian pieni) hana ei päästä kylmäainetta. Kun se ylittää asetetun paine-eron (tulistus asetettua suurempi), hana päästä kylmäainetta lauhduttimen jälkeisestä keräisemestä venttiilin kautta höyrystimeen. Mainittu ero on usein säädettävissä (mutta esimerkiksi autojen ilmastointilaitteissa asetus on tyypillisesti kiinteä). Paisuntaventtiilin kiinteä suutin on tarpeen syötön stabiilisuuden hallitsemaksi (liian suuri suutin saa säädön herkästi värähtelemään).

Kapillaarivehkeisiin en tässä enempää puutu. Ne toimivat aivan omilla ehdoillaan eikä niissä ole tilavahkoa keräintä, vaan kapillaari lähtee suoraan lauhduttimen päästä ja syöttää suoraan höyrystimeen (välissä voi olla tosin vastavirtatyyppinen lämmönvaihdin kompressorin imupuolen kanssa joissakin sovelluksissa alijäähdyttimenä painepuolella ja lisätulistimena kompressorin imuputkessa). Kompressorin imuaukon yhteydessä on tyypillisesti pisaranaerotin/nesteakkumulaattori. Kapillarivehkeiden säätyminen ei ole tarkkaa ja riippuu ympäristöolosuhteista, osien keskinäisestä mitoituksesta ja tarkalleenoikeasta kylmäainetäytöksen määrästä.
 

Mikkolan

Vakionaama
Tuota MrCabinin matalapaineasiaa tossa mietiskelin. Kun alan ammattilainen esittää asiaa, niin kyllä siinä on oltava perää.
Tulee tuosta mieleen ajatus, että mitäs jos kompressorin imupuolen putkeen lisättäisiinkin yksi uusi ohjattava komponetti lisää. Elikkä alipainepumppu. Se olisi sylinterissä oleva mäntä, joka liikkuu johonkin imuasentoon ja luo lisää alipainetta tilanteen mukaan. Sen pitäisi olla ehdottoman kaasutiivis, eli jonkinlainen kalvosysteemi. Jos tällaisella alipainepumpulla saataisiin lisää alipainetta, voisi paisuntaventtiilin toiminta olla enemmänkin kompressorin tuottaman paineen säätäjänä.
Mahtaisikohan olla mitään ideaa vai onko kuollut jo alkumetreillä ennen lähtötelineitä.
Jos tuommoista tarvittaisiin niin laittaisin painepuolelle paisuntasäiliön kun vastaava kaasumäärä nesteenä on vain murto-osa nesteenä. Expansio tuhauttelisi ainetta höyrystimeen tarvittavan määrän esmes ulkoilman kylmetessä kiristäisi virtausta, samalla tietysti kompuran teho laskisi mutta bufferi-säiliöstä riittäisi tavaraa. Ilman lämmetessä höyrystimelle enemmän ainekiertoa ilman että painepuolen paine laskee. Ehkä johonkin erikoissovellukseen toimiva juttu?
 

Mikkolan

Vakionaama
Kun nyt tarkemmin miettii tällaista hermeettistä kylmäprosessia, niin onhan aika hämmästyttävää, että systeemi toimii noin vähillä komponenteilla. Jos nyt ajatellaan vanhemman aikaista on-off konetta, niin siinä kompressori pyörii aina vakionopeudella ja ainoa säätö tapahtuu paisuntaventtiiliä säätämällä. Ja mikä ihmeellisintä systeemi toimii ja vielä hyvällä copilla. Kompressori paineistaa ja paisuntaventtiilin jälkeen on matalampi paine. Jos vielä otetaan jääkaappi mukaan, niin siinähän on vakio kompressori ja vakio paisuntaventtiili ja hyvin toimii. Ja ovat vielä pitkäikäisiäkin. Tuttavalla on sama jääkaappi ollut vuodesta 1975 lähtien ja on edelleen käytössä.
Kylmälaitteet tosiaan helppo nakki kun tehdään aina samaa "kylmyyttä", jolloin höyrystinpaine ja lämpötila vakioita. Paine puolelle mahdollisimman pieni paine että kompura pääsen helpolla, laitteisto on yksinkertainen ja toiminta varma on/off. Tasapaino säilyy kun täytös on sopiva.

Ilmalämpöpumpuissa tilanne haastavampi kun pyynti vaihtelee ja samalla pitäis hanskata höyrystimen/ulkolämpötilan muutokset. Yksinkertaisimmillaan voisi toimia niin että pyynnin noustessa expansio kiristyy ja paine/lämpötila nousee lauhduttimessa samalla imupaine laskee ja saadaan lämpöä imettyä kylmemmästä. Tuohonkin tismalleen oikea täytös.

Nyt kun kaikki ovat lukeneet ( ja ymmärtäneet ) koten pitkän selostuksen niin....

Ivertterikäytöt ja elektrooniset prosessorit ovat miltei mullistaneet lämpöpumppujen toiminnan. Kaikkea voidaan tarkkailla ja säätää pyrkimyksenä mahdollisimman pieni sähkön kulutus. Huonona puolena niissä vaikea vian etsintä ja korjaus.
 
Viimeksi muokattu:

kotte

Hyperaktiivi
Kun nyt tarkemmin miettii tällaista hermeettistä kylmäprosessia, niin onhan aika hämmästyttävää, että systeemi toimii noin vähillä komponenteilla. Jos nyt ajatellaan vanhemman aikaista on-off konetta, niin siinä kompressori pyörii aina vakionopeudella ja ainoa säätö tapahtuu paisuntaventtiiliä säätämällä. Ja mikä ihmeellisintä systeemi toimii ja vielä hyvällä copilla. Kompressori paineistaa ja paisuntaventtiilin jälkeen on matalampi paine. Jos vielä otetaan jääkaappi mukaan, niin siinähän on vakio kompressori ja vakio paisuntaventtiili ja hyvin toimii. Ja ovat vielä pitkäikäisiäkin. Tuttavalla on sama jääkaappi ollut vuodesta 1975 lähtien ja on edelleen käytössä.
Kannattaa pitää mielessä, että kompressori määrää kylmäpiirin lämmönpumppaustehon. Jossakin määrin tuokin elää (kun imupuolen paine laskee, massavirta pienee, mutta kompressorin pumppausteho ei yleensä pienene yhtä paljon, voi kasvaakin, jos paine-ero kompressorin ylitse kasvaa suhteessa enemmän). Kompressoria puolestaan ei voi kunnolla säätää kuin invertterisäädöllä tai kompressorin sisäisillä tai ulkoisilla mekaanisilla ratkaisuilla, jollaisia harvemmin käytetään kustannusten takia poikkeuksena toki autot (ja erityisesti polttomoottorin käyttämät ilmastointikompresorit, joita tosin on apinoitu sähköautoihinkin), eli nykyisin niissä muutetaan tyypillisesti tehoa mäntäkompressorin iskutilavuutta kompressorin sisäisillä ratkaisuilla.

TEV- ja "aito"-EEV-venttiili säätävät kylmäpiiriä vain niin, että tulistuminen höyrystimessä pysyy asetuksissa. Muu joustaa, eli höyrystimen ja lauhduttimen lämpötila (riippuen lämmön siirtymisestä kummankin ja ympäristön tai väliaineen kesken). Myös kylmäainetta voi olla pieni ylimäärä ja sille on joustava keräinastia lauhduttimen ja paisuntaventtiilin välissä. Ainoa, mistä on pidettävä huolta on riittävä lauhdepaine, koska muutoin kylmäainetta ei pysty syöttämään riittävästi (mutta kuten edellä kirjoitin, tämä on ongelma vain erikoistapauksissa).

Kapillaari sen sijaan on erikoinen otus ja tuollaiseen paisuntaa perustuvan laitteiston toiminta on mielestäni vaikea ymmärtää tarkasti, mutta kiinteänä passiivisena vehkeenä tuo on tehtävässään poikkeuksellisen fiksu. Kapillaaripaisuntaisen järjestelmän tasapainoa ei säädetä yhtä selväpiirteisesti kuin esim. TEV säätää höyrystimen tulistusta, vaan kapillaari pystyy lähinnä vaikuttamaan lauhduttimen ja höyrystimen keskinäiseen kylmäainetasapainoon. Mahdollinen pieni kylmäaineen ylijäämä puskuroituu höyristinpuolen loppupään ylimääräiseen paisunta-astiaan ennen kompressorin mäntöosaa. Säätyminsen kannalta on olennaista, että kapillaarissa tapahtuu nestemäisen kylmäaineen höyrystimistä ja syntyvät kaasukuplat hidastavat syötettävän kylmäaineen virtausta. Kylmäaineen ylijäämä lauhduttimessa nostaa painetta ja työntää enemmän kylmäainetta nestemäisenä kauemmas kapillarissa, eli syöttö lisääntyy kuten pitääkin kaasukuplien estämättä virtausta (kaasuna massaa siirtyy paljon vähemmän nesteenä tietyllä paine-erolla). Vastaavasti höyrystimen kylmeneminen laskee höyrystimen painetta ja kasvattaa kuplien suhteellista osuutta kapillaarin loppupäässä. Tämä vähentää syöttöä, mitä tarvitaankin, koska paineen lasku pienentää kompressorin "imemää" ja edelleen pumppaamaa kylmäaineen massavirtaa.
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Välillä empiirinen tutkimus vaatii uhrautumista. Tänään käytin pari tuntia sunnuntai iltapäivästä oppilaitoksen työsalissa testaamassa kompressorin imu efektiä. Laitan tähän muutaman kuvan ja pari Testo mittalaitteen tuottamaa dokumenttia.

Sen verran selostuksena että Testo #343 oli asennettu höyrystimeen, #420 kompressorin kampikammion mitta yhteeseen ja #180 kompressorin sylinterin kannen imukammion mitta yhteeseen.

Höyrystimen paine 1,62 bar(g), kampikammion paine 1,52 bar(g), kompressorin imukammion paine 1,42 bar(g)

Hmm...
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Ainakin Propaani-Butaani seos (ponnekaasu) höyrystyy huoneenlämmössä paineistettuna ihan ilman mitään "imua". Ulkona on 15 astetta pakkasta. Mitenkäs siellä nuo tulokset?
Täytyy sanoa etten nyt ymmärrä mitä tarkoitat - voitko hiukan jalostaa tuota ajatusta
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Kuvissa laitteisto oli huoneenlämmössä. Jos kärräät sen pihalle niin miten käy paineiden? Siellä on noin 35 astetta kylmempää.
Voi pyhä yksinkertaisuus - en voi muuta sanoa 🫣 - lisäys mitä ensin huomataan on se ettei lahduttimen puhallin lähde käyntiin ennenkuin sen paine saavuttaa 9 bar(g) R134a tai R513a kylmäaineilla. Kylmä- ja pakkasvaraston systeemi vaatii KVR venttiilin, jos lauhdutin on sijoitettu ulos missä lämpötila menee liian alas.​

1767553813156.png
 
Viimeksi muokattu:

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Raahaan sen huomenna pihalle ja laitan käyntiin - heitän tähän oletuksena että höyrystimen paine tulee pyörimään vähän 0 bar(g) yläpuolella eikä lauhduttimen paine kovin korkealle nouse. Mitä näemme on kuitenkin höyrystimen paineen ja kompressorin imukammion paineen välillä oleva ero - kuinka suuri, se jää nähtäväksi.
 

kotte

Hyperaktiivi
Raahaan sen huomenna pihalle ja laitan käyntiin - heitän tähän oletuksena että höyrystimen paine tulee pyörimään vähän 0 bar(g) yläpuolella eikä lauhduttimen paine kovin korkealle nouse. Mitä näemme on kuitenkin höyrystimen paineen ja kompressorin imukammion paineen välillä oleva ero - kuinka suuri, se jää nähtäväksi.
Riippuu kaasusta, mitä järjestelmässä on, mutta jos tarkoitat suhteellista painetta ilmakehään nähden, toki voi olla 0, mutta jos kyse on jostakin tavanomaisesta kylmäaineesta ja absoluuttisesta paineesta, ei höyrystimessä sentään tyhjiötä voine olla (vesi ei kaiketi ole kyseessä)?

On sinällään aivan luonnollista, että kompressorin imukammiossa on hieman alempi paine kuin höyrystimessä, koska höyrystimestä kompressoriin virtaava kaasu kohtaa matkalla virtauskitkaa. Kaipa höyrystimen painemittausyhde on aivan höyrystimen loppupäässä, jottei myös höyrystyvien kaasukuplien liike nestemäisen kylmäaineen joukossa lisää paine-eroa?
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Riippuu kaasusta, mitä järjestelmässä on, mutta jos tarkoitat suhteellista painetta ilmakehään nähden, toki voi olla 0, mutta jos kyse on jostakin tavanomaisesta kylmäaineesta ja absoluuttisesta paineesta, ei höyrystimessä sentään tyhjiötä voine olla (vesi ei kaiketi ole kyseessä)?

On sinällään aivan luonnollista, että kompressorin imukammiossa on hieman alempi paine kuin höyrystimessä, koska höyrystimestä kompressoriin virtaava kaasu kohtaa matkalla virtauskitkaa. Kaipa höyrystimen painemittausyhde on aivan höyrystimen loppupäässä, jottei myös höyrystyvien kaasukuplien liike nestemäisen kylmäaineen joukossa lisää paine-eroa?
Odotin suorastaan sormet syyhyten näippäimistöllä kuka ensimmäiseksi ottaa esille virtaus vastuksen - jos kompressori ei ime tai vedä (draw), niin mikä ihme sinne imukammioon luo alhaisemman paineen? Minusta kun tuntuu että se on se mokoma kompressori :)

Mittausyhde höyrystimessä on puoli metriä bulbin jälkeen ja tulistus tasoa 14-16K
 

kotte

Hyperaktiivi
kompressori ei ime tai vedä (draw), niin mikä ihme sinne imukammioon luo alhaisemman paineen?
Kukaan ei mielestäni ole kieltänyt tässä ketjussa, etteikö kompressori alentaisi painetta imuaukossa. Pakkohan sitä on alentaa alemmaksi kuin höyrystimessä, jotta höyrystimen paine kykenee tyrkkäämään kaasua kompressorin imupuolelle ja jopa painamaan imuventtiiliä riittävällä voimalla, jotta se aukeaa männän jo ja edelleen kasvattamaan iskutilavuuteen, missä paine on vielä selkeästi alhaisempi, työnnettäväksi kompressorilla venttiilin kautta suuremman paineen puolelle, kun iskutilavuus taas seuraavan tahdin aikana supistuu. Tuo siis mäntäkompressorilla, rotaatiokompressorillahan ei tarvita imuventtiiliä, kun geometrinen rakenne hoitaa asian lamellierottimen avustuksella (ja scrolleilla taas on omat puristettavaa tuubia muistuttava geometriansa).

Tyhjiöpumppua ei muuten voi rakentaa noin, koska jäännöskaasun paine ei riitäkään avaamaan venttiileitä eikä rotaatiokompressorin rakenne taivu "imemään" riittävän alhaista painetta, vaan moinen on toteutettu kokonaan kompressoriöljyyn upotettujen nopeasti pyörivien lamellien ja ohuessa raossa samalla nopeudella pyörivän lamelleja ohjaavan sylinteripinnan synnyttämän hydrostaattisen alipaine- ja venttiili-ilmiön avulla (kas, kun tullaan taas noihin Bernoulleihin ja lentokoneen siipiin tässäkin).

Luovuin nyt hipsukoista ja siirryin italicsiin, kun käytetään kuitenkin vakiintuneita nimityksiä kompressorin osista ilman sen kummempaa kyseenalaistamista niihin liittyen.
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Kukaan ei mielestäni ole kieltänyt tässä ketjussa, etteikö kompressori alentaisi painetta imuaukossa. Pakkohan sitä on alentaa alemmaksi kuin höyrystimessä, jotta höyrystimen paine kykenee tyrkkäämään kaasua kompressorin imupuolelle ja jopa painamaan imuventtiiliä riittävällä voimalla, jotta se aukeaa männän jo ja edelleen kasvattamaan iskutilavuuteen, missä paine on vielä selkeästi alhaisempi, työnnettäväksi kompressorilla venttiilin kautta suuremman paineen puolelle, kun iskutilavuus taas seuraavan tahdin aikana supistuu. Tuo siis mäntäkompressorilla, rotaatiokompressorillahan ei tarvita imuventtiiliä, kun geometrinen rakenne hoitaa asian lamellierottimen avustuksella (ja scrolleilla taas on omat puristettavaa tuubia muistuttava geometriansa).

Tyhjiöpumppua ei muuten voi rakentaa noin, koska jäännöskaasun paine ei riitäkään avaamaan venttiileitä eikä rotaatiokompressorin rakenne taivu "imemään" riittävän alhaista painetta, vaan moinen on toteutettu kokonaan kompressoriöljyyn upotettujen nopeasti pyörivien lamellien ja ohuessa raossa samalla nopeudella pyörivän lamelleja ohjaavan sylinteripinnan synnyttämän hydrostaattisen alipaine- ja venttiili-ilmiön avulla (kas, kun tullaan taas noihin Bernoulleihin ja lentokoneen siipiin tässäkin).

Luovuin nyt hipsukoista ja siirryin italicsiin, kun käytetään kuitenkin vakiintuneita nimityksiä kompressorin osista ilman sen kummempaa kyseenalaistamista niihin liittyen.
Tässä hyvää lätkä matsia katsoessa ehtii välillä heittää pientä kommenttia. Noh, kyllähän tässä keskustelussa on pääsääntöisesti yritetty väittää ettei kompressori ime tai vedä, vaan kylmäaine ajautuu höyrystimestä kompressoriin. (ajautuuhan se - mistä syystä?) Nyt kun alkaa tulla enemmän mitattua dataa käytännön tilanteesta, niin aletaan hiukan pakittelemaan niinkuin Ruotsi tuossa lätkä matsissa :)

Mäntäkompressorin imuventtiilien avautumiseksi ei tarvita painetta, vaan ne melkein "roikkuvat" venttiili kannen alla - heitän tästä huomenna kuvan, jos ei ole tullut tällaista kompressoria ennen avanneeksi.

Eihän nyt vain aleta mennä siihen suuntaan että eri tyyppinen kompressori toimisi toisella tavalla kylmäprosessissa. Mäntä kompressorilla on varmaan paras imuteho (-0,8 bar(g) - tarkoitan siis kuinka alas ne pystyvät vetämään paineen - verrattuna scrolliin tai rotaatioon (-0,4 bar(g). Tästä johtuen taltiointi laitteet käyttävät teflon mäntää, jolla saadaan imuteho aina -0,9 bar(g) tasolle. Siis kompressorin tyypistä riippumatta niiden tehtävä on täysin sama kylmäprosessissa.​
 
Viimeksi muokattu:

Arisoft

Hyperaktiivi
mikä ihme sinne imukammioon luo alhaisemman paineen?

Sylinteriä laajenetaan männällä. Se ohentaa sitä kaasua, joka sylinteriin on jäänyt ja laskee sen painetta. Suurempi paine imuvettilin toisella puolella tunkeutuu voimalla sinne vapautuneeseen (tyhjään) tilaan ja tasaa painetta. Virtausvastusta syntyy aina kun kanava ohenee tai mutkittelee tai jopa menee suoraan.

Pitää ihan muistuttaa että mittaustuloksessasi sinulla kompressoriin oli menossa korkeapaineista kaasua reilusti yli 1 bar(g). Kyllähän tuollainen korkeapaineinen kaasu menee hetkessä mihin tahansa tilaan omalla paineellaan.
 
Viimeksi muokattu:

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Sylinteriä laajenetaan männällä. Se ohentaa sitä kaasua, joka sylinteriin on jäänyt ja laskee sen painetta. Suurempi paine imuvettilin toisella puolella tunkeutuu voimalla sinne vapautuneeseen (tyhjään) tilaan ja tasaa painetta. Virtausvastusta syntyy aina kun kanava ohenee tai mutkittelee tai jopa menee suoraan.

Pitää ihan muistuttaa että mittaustuloksessasi sinulla kompressoriin oli menossa korkeapaineista kaasua reilusti yli 1 bar(g). Kyllähän tuollainen korkeapaineinen kaasu menee hetkessä mihin tahansa tilaan omalla paineellaan.
Se ei selitä imupuolella so. sylinterissä olevaa alempaa painetta kuin höyrystimessä. Jos tuo positiivinen paine työntää kylmäainetta kompressoriin niin silloin ei pitäisi olla noin suurta 0,2 bar paine-eroa, koska imulinjan pituus tuossa harjoittelu yksikössä on lyhyt.

Tässä vielä tuo englannin kielinen dokumentti luettavaksi, koska en löytänyt yhtään Suomen kielellä johtuen siitä että meillä on vain tämä yksi näkemys kompressorin toiminnasta täällä Suomessa.
 

Liitteet

  • Kompressorin tehtävä.docx
    16,4 KB · Katsottu: 30

Arisoft

Hyperaktiivi
Jos tuo positiivinen paine työntää kylmäainetta kompressoriin niin silloin ei pitäisi olla noin suurta 0,2 bar paine-eroa, koska imulinjan pituus tuossa harjoittelu yksikössä on lyhyt.

Eikös siinä ollut noin 0,1 bar eroa per mittauspiste. Erotteleeko mittarisi dynaamisen ja staattisen paineen toisistaan?
 

tet

Hyperaktiivi
Selkeästi MrCabin ei tyydy siihen selitykseen, joka hänelle nyt muualta tarjotaan. Kuitenkin pohjimmiltaan kukaan ei ole eri mieltä ketjussa, ketjun aloittaja ei vain ole tätä vielä oivaltanut. Hänelle asia näyttäytyy eri abstraktiotasolla kuin muille. Käytännön miehenä MrCabin tarkastelee asiaa yleisemmällä tarkastelutasolla, kuin muut.

Näitä tasojahan on monia, kuka haluaa kaivella kuinkakin syvälle. Jos haluttaisiin mennä vielä syvemmälle keskustelun tämän hetken tasosta, voitaisiin puhua lämpöliikkeen aiheuttamista kaasumolekyylien keskinäisistä törmäilyistä, ja kuinka ne ovat todennäköisempiä sillä puolen imuventtiiliä, jossa kaasu on tiheämpää, ja miten noiden törmäyksien törmäysvoimat liikuttavat kaasua. Siitä jos lähdetään kaivautumaan vielä syvemmälle, ollaankin varmasti yllättävän äkkiä jo kvanttifysiikassa.

Sinun MrCabin kannattaa nyt miettiä tätä hetken, niin toivottavasti huomaat, että vääntö on turhaa. Turhaa siksi, että kaikki vääntäjät ovat kanssasi samaa mieltä asiasta, vaikka puhuvatkin ilmiöistä eri abstraktiotasolla.
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Selkeästi MrCabin ei tyydy siihen selitykseen, joka hänelle nyt muualta tarjotaan. Kuitenkin pohjimmiltaan kukaan ei ole eri mieltä ketjussa, ketjun aloittaja ei vain ole tätä vielä oivaltanut. Hänelle asia näyttäytyy eri abstraktiotasolla kuin muille. Käytännön miehenä MrCabin tarkastelee asiaa yleisemmällä tarkastelutasolla, kuin muut.
Tuo on aivan totta, melko vähän käsittelen asioita teoria tasolla - pitkälti johtuu omasta taustasta. Opetuksessa pyrimme mahdollisimman paljon tuomaan esille käytännön tilanteita, koska ne ovat kuitenkin asentajalle tärkeitä. Suunnittelijat sitten sukeltavat syvemmälle näihin asioihin, mutta rajoitetun ajan puitteissa me ei voida mennä sille tasolle.​

Tämä harjoitus sai aika paljon mielenkiintoa ja toivottavasti kukaan ei loukkaantunut jos heitin välillä jonkun lauseen joka töksähti 🫣. Heitin muutaman kerran aiheesta yksityisviestin, koska koin ettei kommentit olleet tarkoitettu koko foorumin nähtäväksi.
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Tuosta testistä jonka tein eilen, niin sen tekemiseen pitää löytää toisenlainen laitteisto. Totesin tänään kun otin laatikosta puretun kompuran, niin tuo kompuran imuventtiilin päällä oleva yhde ja sylinterin kannessa oleva LP yhde ovat periaatteessa samassa tilassa - erotuksena siinä on vain imusihti, joka selittänee tuon paineen pudotuksen noiden pisteiden välillä. Pitäisi saada jostain R123 vedenjäähdytin, jossa nuo paineet menevät miinuksen puolelle ja sillä pystyisi paremmin tuota hommaa tutkimaan.​
 

kotte

Hyperaktiivi
kompressorin tyypistä riippumatta niiden tehtävä on täysin sama kylmäprosessissa.
Toki on, monta mutta yksityiskohdissa on eroa ja tuolla on puolestaan huomattavaa merkitystä sille, miten kylmäpiiri tulee suunnitella, jottei kompressori vaurioidu sen vaatimuksille huonosti sovitettujen yksityiskohtien takia. Toisaalta eri kompressoreilla on erilainen suhteellinen suorituskyky olosuhteiden vaihdellessa. Ilman muuta mäntäkompressorin ns. kuollut sylinteritilavuus saadaan pienemmäksi kuin pyörömäntärakenteilla, mutta tuokaan ei riitä, kun tarvitaan "todellista imukykyä" kuten tyhjiöinnissä. Ja talteenottolaitteissa varmaan käytetään teflonmäntiä syystä, että ei ole järkevää sotkea kompressoriöljyä kylmäaineen joukkoon moiseen tehtäviin tarkoitetuissa laitteissa.
 
Viimeksi muokattu:

SON

Vakionaama
Näin aamutuimaan luin jutun läpi. Erittäin mielenkiintoinen juttu ja erityisesti arvostukseni aloittajalle @MrCabin joka jaksaa vääntää ja vääntää. Kiteyttäisin lukemani vertaukseen yhteisestä kuumasta puurolautasesta (kompressori) jota sitten kissat kiertävät. ;D

Seuraava ei liity mitenkään varsinaiseen aiheeseen mutta kevennyksenä on "tosi juttu" 1960 luvulta.

Kalastussseura oli kutsunut yliopistolta henkilön luennoimaan ankeriaasta. Hän selvitti juurta jaksain ankeriaan poikasten vaelluksista Pargassomerestä eri maiden vesistöihin, kasvamisesta täysikasvuiseksi, vaelluksesta takaisin Pargassomereen ja lisääntymisestä vain Pargassomeressä, vain Pargassomeressä ja lisääntymistapahtumastakaan siellä ei ole tarkkaa tietoa. Noin parin tunnin luennon lopuksi kuulijat saivat tehdä kysymyksiä . Eäs kuulija sitten viittaa ja kysyy, onko tutkittu ankeriaiden lisääntymistä Suomessa. Kuulemma luennoisijan ilme kertoi kaiken. Matka Helsingistä ja pari tuntia luentoa taisi mennä hukkaan. ;D
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Näin aamutuimaan luin jutun läpi. Erittäin mielenkiintoinen juttu ja erityisesti arvostukseni aloittajalle @MrCabin joka jaksaa vääntää ja vääntää. Kiteyttäisin lukemani vertaukseen yhteisestä kuumasta puurolautasesta (kompressori) jota sitten kissat kiertävät. ;D

Seuraava ei liity mitenkään varsinaiseen aiheeseen mutta kevennyksenä on "tosi juttu" 1960 luvulta.

Kalastussseura oli kutsunut yliopistolta henkilön luennoimaan ankeriaasta. Hän selvitti juurta jaksain ankeriaan poikasten vaelluksista Pargassomerestä eri maiden vesistöihin, kasvamisesta täysikasvuiseksi, vaelluksesta takaisin Pargassomereen ja lisääntymisestä vain Pargassomeressä, vain Pargassomeressä ja lisääntymistapahtumastakaan siellä ei ole tarkkaa tietoa. Noin parin tunnin luennon lopuksi kuulijat saivat tehdä kysymyksiä . Eäs kuulija sitten viittaa ja kysyy, onko tutkittu ankeriaiden lisääntymistä Suomessa. Kuulemma luennoisijan ilme kertoi kaiken. Matka Helsingistä ja pari tuntia luentoa taisi mennä hukkaan. ;D
Kevennykset ovat aina hyviä - pidän oppilaat hereillä kertomalla heille merimiesjuttuja ja eläviä esimerkkejä vankila elämästä Amerikassa.

Koska löytyy myös sanonta "kerta kiellon päälle" niin heitän tähän vielä yhden lisäyksen, koska olin valittanut ettei suomenkielistä materiaalia löydy kylmäkompressorin toiminnasta. Tänä aamuna kollegani otti hyllystä kirjan ja sanoi että avaa Onsku sivu 128. Tässä kopio tuosta sivusta ja myös snap shot, jottei tarvitse lukea koko hommaa.

1767604774609.png
 

Liitteet

  • Kompressorin toiminta Antero Aittomäki 4. painos.pdf
    408 KB · Katsottu: 31

kotte

Hyperaktiivi
Tässä kopio tuosta sivusta ja myös snap shot, jottei tarvitse lukea koko hommaa.
Eikä tämä ole mielestäni lainkaan ristiriidassa sen kanssa, mitä "muut" ovat kirjoituksissaan väittäneet. En ota kantaa siihen, miten näet kirjan toteamukset siihen nåhden, miten itse näet asiat.
 

Arisoft

Hyperaktiivi
Sellainen välikysymys tähän, että jos turbiinilla pyöritetään generaattoria niin onko se höyryn sisäänmenoaukko imuaukko vai mikä?
 

Mikkolan

Vakionaama
Nyt alkaa punainen lanka katkeilla mitä Onsku oikein hakee?

Mutta "sivulla 128" puhutaan taas "alipaineesta" !
Otappa Onsku nyt käyttöön se bara-asteikko eli aina absoluuttinen paine perustasoksi. Onhan se ehkä hankalaa kuten tuuma-mitoista siirtyminen millisiin. Opetuksessa pitäisi ( mun mielestä ) käyttää virallisia SI-järjestelmän yksiköitä ( ja samalla niiden käsitteitä ).

Anekdoottina ( kun kerta muutkin ):
Pajalla moottorinostimen puomi, 2 m ja kuorma puomin päässä 400 kg. Nostosylinteri puolen metrin päässä nivelestä niin on helppo laskea että sylinterin pitää työntää 1600 kg. Miksi sotkisin siihen newttoneita, Paskaleita tai voiman vektoreita? Siinä käy kuten laulussa: "Tuupaakka, viina ja villit naiset, ne sootkee sun päään". Noin siis iteksein touhutessa mutta jos olisin fysiikan opettaja niin pitemmän kaavan mukaan newtonit ja - metrit käyttöön, mm. siksi että 1600 kg ei ole voima.
Entäpä jos pajan nostimessa se sylinteri olisi ( vapaan tilan puutteessa ) nivelen toisella puolella vetämässä puomia alaspäin? No pylonin vetojännitys vaihtuisi puristusjännitykseksi ;)
Niin, kun itelläkin on pakkomielle ottaa se puomin ja pylonin välinen nivel 0-pisteeksi niin opetuksessa valitsisin joko vetävän sylinterin mullisilmän, nostokoukun nivelen tai ihan jonkun muun kohdan 0-pisteeksi.
 
Viimeksi muokattu:

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Sellainen välikysymys tähän, että jos turbiinilla pyöritetään generaattoria niin onko se höyryn sisäänmenoaukko imuaukko vai mikä?
Koska kuutisen vuotta tein hommia höyryturbiinien kanssa voimalaitoksella niin uskallan sen verran kommentoida ettei tuo ajatus imuaukosta natsaa hyvin höyryturbiinin kanssa koska se ei ime mitään vaan sitä käytetään korkeapaineisen tulistuneen höyryn voimalla.

Varmaan ei kannata alkaa verrata höyryturbiinia ja kompressoria toisiinsa, koska se johtaisi siihen että saadaan enemmän yhtymäkohtia vain jos aletaan generaattorilla pyörittää sitä höyryturbiinia :)
 

Arisoft

Hyperaktiivi
Koska kuutisen vuotta tein hommia höyryturbiinien kanssa voimalaitoksella niin uskallan sen verran kommentoida ettei tuo ajatus imuaukosta natsaa hyvin höyryturbiinin kanssa koska se ei ime mitään vaan sitä käytetään korkeapaineisen tulistuneen höyryn voimalla.
Joo samaa mieltä mutta kai sillä joku muu nimi sitten on?

Katselin yhtä opasta ja siinä sen nimi oli "höyry sisään" mutta siellä oli pelottavasti saman näköisiä taulukoita kuin kylmäprosessista piirrellään.
 
Viimeksi muokattu:

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Kaivoin vanhan teku kaverin kirjoittaman kirjan kaapista. Mitään erityistä mainintaa tuosta höyryn syötöstä ei ole muuta kuin se että höyry johdetaan turbiiniin pikasulku- ja säätöventtiilien kautta korkeapaine puolen ohjaus siiville. Siinä turbiinin etupäässä on kammio, johon höyry syötetään ja siitä se sitten menee aina ohjaus siipi/roottorin siipi pari kerrallaan edeten joko välitulistukseen tai jos on vastapaine turbiini niin sitten se menee koko siipijakson läpi alusta loppuun aina kaukolämmön vaihtimelle asti.

1767636715297.png
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Pitäisikö luoda uusi ketju aiheesta kun nyt on pompattu kylmäkompurasta höyryturbiiniin? Voidaan keskustella myös laiva dieseleistä :)
 

MrCabin

Aktiivinen jäsen
Mikäs vekotin sitten on lentokoneiden suihkuturbiini?
Siinähän on samoissa kuorissa sekä kompressori että turbiini
Kaasuturbiini jonka kanssa pyörii samalla akselilla kompressori paloilmaa varten - samaa periaatetta kuin diesel koneessa on turboahdin, mutta tietysti voimanlähde ja toiminto täysin erilaisia, mutta tavoite vähän sama eli saadaan lisää ilmaa polttamiseen ja sitä kautta lisää polttoainetta ja lopputuloksena enemmän tehoa. Diesel toimii ilman ahdinta, mutta lentokoneen turbiinista en mene sanomaan toimisiko se ollenkaan ilman tuota kompressorin tuottamaa korkepaineista paloilmaa - todennäköisesti ei. Jätän tämän lentokone insinööreille :)
 

kotte

Hyperaktiivi
mutta lentokoneen turbiinista en mene sanomaan toimisiko se ollenkaan ilman tuota kompressorin tuottamaa korkepaineista paloilmaa - todennäköisesti ei.
Kovassa nopeudessa toimii aivan ilman kompressoriakin (ongelma on tietenkin ensin saada kovaan nopeuteen).

Concorden "salaisuus" oli aikanaan, että se onnistui yhdistämään nuo hyvin tehokkaasti (venäläiset epäonnistuivat samassa tehtävässä). Concordessa oli tietokoneen säätämä patopelti moottorin edessä ja tuolla ylisoonisella nopeudella kohtaavan ilman nopeus alennettiin kompressorin siipien sietämälle alisooniselle tasolle samalla, kun järjestely kehitti suorastaan valtavan lisäboostipaineen, millä kone saatiin lentämään sen verran taloudellisesti selvästi yli kaksinkertaisella äänenopeudella, että kone kykeni lentämään yli Atlantin ilman polttoainetäydennystä.
 
Back
Ylös Bottom