Vertailu pisteet oikein - miinustaminen varmaan toisin päin
Vertailu pisteet oikein - miinustaminen varmaan toisin päin
Lähes jokaisessa noissa videoissa joissa asia esitetään ”asiantuntevasti” mittaus suoritetaan välittömästi lauhduttimen jälkeen ja se niissä on pielessä.
Kyllä se alijäähtymisen kohdalla on pielessä, koska se vaikuttaa kuinka koko systeemi toimii. Paisuntaventtiilin toiminnan kannalta on olennaista että se saa 100% nestettä.
Alijäähtymisen mittaamisella on mm. nämä syyt:
Niin alas ei päästä ja on mahdotonta että paisarin jälkeen tulisi höyrystimeen vain nestettä. Kun korkeapaineinen kylmäaine syötetään matalapaineiseen höyrystimeen niin se alkaa höyrystyä välittömästi tuossa alhaisemmassa paineessa.
Kannattaa lukea mitä kirjoitin - niin alas ei päästä, tällä tarkoitan normaalia kylmä prosessia. Siihen on mahdollista päästä erillisellä höyrystimellä, mutta se ottaisi niin paljon tehoa ettei kannata. Paisarin jälkeen on mahdotonta että kylmäaine ei lähtisi höyrystymään kun paine putoaa höyrystimessä olevaan alhaiseen paineeseen. Jos höyrystimen paine olisi sama kuin mitä on lauhduttimessa niin silloin kylmäaine säilyisi nesteenä paisarin jälkeen, mutta siinä tapauksessa ei ole kyseessä kylmäprosessi.
Alijäähtyminen ei sanan varsinaisessa merkityksessä ole mahdollisimman hyvä (täydellisyydestä puhumattakaan) heti lauhduttimen jälkeen, eli nestefaasi jäähtyy putken seiniä "nuohotessaan" ensin ja loput kaasukuplat tiivistyvät vasta jäähtyneen nesfaasin viilentämänä (tiivistyvän kaasukuplan ympärille muodostuu ympäröivää nestettä lämpimämpi nesteen pintakerros; kaasun tiivistyminen lämmittää nestefaasia virtauskitkan ohella). Lämpötilan mittaus antaa hyvin eristetylle nestelinjallekin heti lauhduttimen jälkeen liian alhaisen lukeman teki mittauksen suunnilleen miten hyvänsä, jollei nestelinja ei kulkisi jäähdytettävässä tilassa.
Nyt kannattaa tutustua tarkemmin tuohon Log P-h kaavioon ja itse kylmäprosessiin. Vaikka kylmäaine olisi 100% nestettä ja olisi sitä vielä kun se menee paisarin läpi niin silloinkin se alkaa höyrystyä välittömästi höyrystintä ympäröivän lämmön ansiosta.
Eli vaatisi toisen tai kaksiasteisen kompressorin tai sitten jonkinlaisen muun lisäjäähdyttimen,jolla saadaan aikaan kylmempää, mitä varsinaisen kylmäaineen imupaine pystyy muodostamaan. Ei taida moisessa olla järkeä?
Helpompaa se on ihan varmasti, mutta saako siten oikean tuloksen on tärkeä kysymys.
Vedenjäähdyttimissä on ollut pitkään käytössä erillinen höyrystin jota kutsutaan economaiseriksi. Sen avulla alijäähtymistä saadaan laskettua kymmeniä asteita.
Hmm interesting, koska pääsääntöisesti tulee vastaan että veden kiehumispiste on 100C tässä normaalissa ilmanpaineessa.
Danfoss Ref tools esimerkiksi
Onko tuolla tarkoitus saada vedenjäähdytyshöyrystimen alkupäähän mahdollisimman kuplatonta kylmäainetta? Vedenjäähdytyksessähän höyrystin voi olla hyvin kompakti suhteessa tehoon, minkä ohella vastavirtaan kulkeva vesi jäähtyy merkittävästi matkalla höyrystimen lävitse, jolloin kuplattomuus epäilemättä parantaa höyrystimen tehokkuutta kuormituksen vaihdellessa, vaikka höyrystimen rakenne on kiinteä ja optimoitu maksimikuorman perusteella (eikä sen aktiivista pinta-alaa esimerkiksi vaihdella kuormituksen vaihdellessa).
Eikä ainoastaan kuplattomuus vaan se että mitä enemmän kohti kylläisen nesteen käyrää saadaan lähtötilanne höyrystimessä siis Log P-h kaaviossa niin sitä enemmän saadaan sidottua lämpöä kJ/kg kohteesta
Voiko EVI-järjestelyillä suoranaisesti alentaa lämpötilaa alle ympäristön tai paisuntaventiilin jälkeen. EVI-järjestelyhän on eräänlainen yksinkertaistettu versio kaskadikompressorijärjestelyhstä, eli yhdellä kompressorilla saadaan kylmäprosessille sivuvirta, jolla poistetaan kompresorin imukaasusta tulistus mahdollisimman tarkkaan, jolloin kuumakaasun tulistus saadaan vastaavasti alenemaan ja tarvitta kompressorin työmäärä vähenemään. Tulistushan poistetaan lauhduttimen alkupäässä, mutta alijäähdytyksen lisääminen sen päälle, mitä ympäristö sallii, vaatii joko aktiivista jäähdytystä (mikä ei ole ilmaista) tai imukaasun tulistumisen nostamista (lämmönvaihtimella), mikä ei ole ilmaista sekään. Jälkimmäistä toki käytetään laajalti esimerkiksi kotipakastimissa, joiden kompressorin rakenne on sellainen, että lisäkustannusta ei energiankulutusmielessä juuri moisesta aiheudu.
Kylmäaineen aktiivinen alijäähdytys kuitenkin vaatii aina lisäenergiaa eikä tuo välttämättä kannata edes lämmönvaihtimella (moistahan ei ole esimerkiksi split-ilmastointilaitteissa, kotipakastin on toinen asia johtuen kompressorityypistä ym. ja kryoteknisessä jäähdytyksessä puolestaan tarvittava suuri kylmyys vaatii omat kommervekkinsä eli tehokas alijäähdytyslämmönvaihdin tarvitaan käytännössä aina).
Tässä on mielestäni ajatusvirhe tai ei ole ymmärretty oikein tulistuksen ja alijäähdytyksen funktiota.
Lievästi sovellettuna toki noin, mutta jo kotipakastimissa ja erityisesti nestemäisen ilman/hapen/typen ja vastaavien kryogeenisten tuotteiden valmistamisessa imukaasulämmönvaihdin on aivan olennainen kapine, jotta tavoitelämpötila yleensäkään saavutetaan.
Kotipakastimissa ja jääkaapeissa on pääosin käytössä rakenne missä kapillaariputki on tinattu imuputken seinämään ja ne on asennettu saman eristeen alle.
En ole hetkeäkään väittänyt päinvastaista, vaan juuri tuota samaa(!). Ymmärsin puolestani kirjoittamasi niin, että esitit itse juuri päinvastaista. Sivuvaikutuksena vain imukaasunkin tulistus kasvaa (mutta kuten olen selittänyt, kylmäpiirin muu rakenne pitkälti kompensoi haitat tai jopa kumoaa tulistumista). Käänteisen rankineprosessin tapauksessa imukaasun ylimääräisestä tulistuksesta muutaman asteen päälle (jota siis tarvitaan, jottei kylmäainesumun tai jopa nestepisaroiden määrä nouse haitalliseksi kompressorin kannalta) on yleensä haittaa. Toki lämpöpumppauksen tapauksessa hyötyäkin saadaan (kylmäprosessin lisämenetysten vastapainoksi, eli saadaanhan kuumempaa, jos kompressori vain moisen kestää, mutta alustana olevan kylmäprosessin tuottosuhde vastaavasti heikkenee).
Kyllä saa vaihdettua mutta missä tilanteessa tarvitaan Pa tai K lukemia? Käytännön hommissa ei ole tullut vastaan yhtään tilannetta että olisin itse tai edes kuullut jonkun käyttävän noita yksiköitä. Kun puhutaan tulistuksen tai alijäähtymisen tasosta niin silloin käytetään Kelvineita vaikka mittaus on suoritettu Celsius asteina. Opetuksessa pitää kertoa SI järjestelmässä käytetyt yksiköt kun käydään läpi termodynamiikan perusteita, mutta sekin vain siitä syystä että tentissä kysytään SI järjestelmässä olevaa paineen yksikköä tai entalpian muutosta.
Tätä asiaa ei kukaan ole oikein pystynyt perustelemaan miksi näin on varsinkin kun ei suoriteta mitään laskuja noilla arvoilla joka vaatisi Kelvinien käyttöä.
Asiahan on juuri noin. Itse kirjoittelin jatkokysymyksestä eli siitä, voisiko vetää johtopäätöksiä, että imukaasun tulistumista kannattaisi lisätä tehokkaammalla imukaasu-/alijäähdytyslämmönvaihtimella, jotta saavuttaa suuremman alijäähtymisen (ketjussa nimittäin oli edellä ollut keskustelua siitä, että kannattaa pyrkiä mahdollisimman suureen alijäähtymään ennen paisuntaventtiiliä, joten tuollainen ajatus voi tulla mieleen). Kylmäprosessin tuoton kannalta noin ei yleensä kannata tehdä, jos tarkoituksena on vain siirtää lämpöä tietystä lämpötilasta korkeampaan ja kylmäpiiri tuohon suoraan kykenee. Nestemäisten kylmäaineiden ominaislämpökapasiteetti (per massayksikkö) on tyypillisesti korkeampi kuin kaasumaisen faasin (per massayksikkö). Jotta alijäähtymistä saisi imukaasu-/alijäähdytyslämmönvaihtimella aikaan tietyn astemäärän, imukaasun lämpötila nousisi vielä enemmän. Sinällään kylmäaineet saa riittävän alhaisella imupaineella jäähtymään jopa kylmäaineen jäätymispisteen lähelle, kunhan höyrystimestä imettävän kaasun ja jopa höyrystimen ohitse (vastavirtatyyppiseen) imukaasu-/alijäähdytyslämmönvaihtimeen roiskuvan kylmäaineen haihtumisen imun johdosta sitoutuvalla lämmöllä alijäähdytetään nestemäistä kylmäainetta ennen paisuntaventtiiliä.
