201141. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kompresszoros hűtőberendezések energiafelhasználásának csökkentésére
1 HU 201141 B 2 mf = 0,824 kg mg = 0,176 kg wk = 256,62 kJ Wki = 333.27 kJ f = 4,21 fi = 3,24 A kétféle hűtőberendezésre kapott eredményeket összevetve a következők állapíthatók meg. A hűtőközeg lehűtésének energiaszükséglete a találmány szerint elméletileg: IW = 18,88 kJ a hagyományos berendezéssel, elméletileg: mgWk = 0,176 • 256,62 = 45,165 kJ A két érték hányadosa: IW 18,88------- = ----------= 0.418 (41.8 %) mgWk 45,165 Az energiaszükséglet a valóságban: a találmány szerint IWind = 21,84 kJ a hagyományos berendezéssel: 1 1----- • m2 • Wk = -------- • 45,165 = 58,66 kJ r|in “ 0,77 A két érték hányadosa: IWind 21,84-------------------------- = -------- = 0,372 (37,2 %) 1 58,66- • mg ■ Wk íjin Megállapítható tehát, hogy a találmány szerinti eljárásnál a hűtőközeg 35 - 15 °C hőmérséklethatárok közötti lehűtéséhez a hagyományos hűtőberendezés energiaigényének csak 37,2 %-ára van szükség. Az energiamegtakarítás a teljes körfolyamra vonatkoztatva: £ - £f 4,69-4,21 Ae = -------- • 100 = ---------— • 100 = 11,4 % Ef 4,21 A valóságban: £i - £fí 3,65 - 3,24 Aeí =------------ • 100=------------------- ■ 100=12,65 % Efi 3,24 Az energiamegtakarítás %-os értéke az összes energiafelhasználásra vonatkoztatva is igen jelentős. Az 1. ábrán pont-vonallal körülhatárolt rész a találmány megvalósításához nélkülözhetetlen, a tényleges kivitelezéshez azonban további szerelvények is szükségesek. A hűtőkörfolyam biztonságos működéséhez szükséges, hogy az egyes folyadéktároló elemek folyadékszintje legalább minimális mértékben biztosítva legyen. Ezért a G folyadékgyűjtő tartály egy 13 folyadékszintjelzővel, az 5 kiegyenlítő tartály egy 14 folyadékszintjelzővel van ellátva. A 13 és 14 folyadékszintjelző csak a minimális folyadékszint érzékelésére van beállítva, és célszerű őket is pillanatnyi folyadékáramlás befolyásolására felhasználni. Az 1 folyadéktartálynál technológiai okokból a folyadékszint maximumát és minimumát is be kell határolni. Ezért a 10 folyadékszintérzékelő egy alsó 11 folyadékszintjelzővel és egy felső 12 folyadékszintjelzővel is össze van kapcsolva. Ugyancsak fontos szerepe van az eljárás során kialakuló nyomásviszonyok érzékelésének. Ezért az 1 folyadéktartály és a 2 gőzelvezető záróelem közös pontja és a C kondenzátor bemenete közé egy N2 nyomáskapcsoló, az említett közös pont és a K kompresszor bemenete közé egy Ni nyomáskapcsoló van építve. Az E elpárologtató és a K kompresszor közös pontja egy 6 visszacsapó szelepen át össze van kötve a D dugattyús kompresszor szívócsonkjával. A 6 visszacsapó szelep úgy van beépítve, hogy a D dugattyús kompresszor felé nyit. Az 5 kiegyenlítő tartály és az A adagolószelep közé egy 9 szelep van építve, és ezzel párhuzamosan egy Sí szivattyú és egy ezt megkerülő, 7 megkerülőszeleppel ellátott ág. A találmány szerinti eljárás, amelynek energiaviszonyait az előbb már ismertettük, a bemutatott berendezéssel a következőképpen valósul meg: A G folyadékgyűjtőből távozó cseppfolyós hűtőközeget a 3 bevezető záróelem megnyitásával az 1 folyadéktartályba vezetjük. Amikor az 1 folyadéktartályban a folyadékszint eléri a felső értéket, a 10 folyadékszintjelző 12 jeladója utasítást ad a 3 bevezető záróelem elzárására. A folyadékszint felső értékét úgy kell megállapítani, hogy a 2 gőzelvezető záróelemen át ne lehessen folyadékot felszívni. A feltöltött 1 folyadéktartályban a cseppfolyós hűtőközeg párolog. A keletkező gőzt az la gőztérből az időközben megnyitott 2 gőzelvezető záróelemen át a D dugattyús kompresszorba vezetjük. A D dugattyús kompresszor folyamatosan működik. A 2 gőzelvezető záróelemet az Ni nyomáskapcsoló nyitja ki a p kompressziós nyomás és a ps szívónyomás különbségének hatására. A D dugattyús kompresszor folyamatos működését az teszi lehetővé, hogy a 6 visszacsapó szelepen át párhuzamosan van kötve a K kompresszorral. A berendezés egyébként e párhuzamos kötés nélkül is működőképes lenne. Ebben az esetben a 2 gőzelvezető záróelem nyitásával egyidejűleg a D dugattyús kompresszor beindításáról is gondoskodni kellene. Ahogy a D dugattyús kompresszor elszívja az 1 folyadéktartályból a gőzt, úgy hűl le az 1 folyadéktartályban maradó cseppfolyós hűtőközeg. A gőz elszívását addig folytatjuk, amíg a hűtőközeget az elpárolgási hőmérsékletig, vagy a közelébe nem hűtöttük. Minél jobban megközelítjük az elpárolgási hőmérsékletet, annál nagyobb energiamegtakarítás érhető el. Amikor a cseppfolyós hűtőközeg hűtése az 1 folyadéktartályban befejeződik, a ps szívónyomás és a p<> nyomás közötti különbség hatására az N1 nyomás5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
