Springen naar inhoud

Koelkast met vriesvak log p-h


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 augustus 2010 - 14:06

Hallo,

Veel koelkasten zijn onderverdeeld in een koelgedeelte en een vriesgedeelte. Ik vroeg me af hoe het koelsysteem eruit ziet in dat geval. Ik weet dat er dan gebruik gemaakt wordt van twee verdampers (één op hoge druk voor het koelgedeelte en één op lage druk voor het vriesgedeelte), drie expansieventielen en één compressor. Ik heb geprobeerd om het systeem samen met het log p-h diagram te schetsen in paint. Zou iemand kunnen bevestigen of ik dit al dan niet juist gedaan heb? Merk wel op dat de vorm van het log p-h diagram te wensen overlaat, maar zoals gezegd, het is een schets :-).

Frigo.JPG


Over het log p-h diagram heb ik mijn twijfels. Mijn tekening impliceert dat aan de uitgang van de hoge drukverdamper altijd natte damp verschijnt. Kan dit?

Alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

holland

    holland


  • >100 berichten
  • 129 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 augustus 2010 - 17:35

Ik Heb van koelen systemen niet zoveel verstand, Maar volgens mij gaan de uitstoom van de hoge druk verdamper na reduceren door de lage druk verdamper.

Ik kan het mis hebben, maar dat werd mij verteld door een koelmonteur.
even schema aangepast: Ik ben zo vrij geweest om het te copieren en aan te passen.
Geplaatste afbeelding

#3

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2010 - 11:06

Bedankt voor je antwoord. Ik zie in hoe dit kan werken, maar dan stel ik mij de vraag hoe je de warmtewinst berekent van de hoge druk verdamper. Want de plaats waar je dan smoort naar de lage druk (in het log p-h diagram) is dan willekeurig. En ik hoe bepaal je de enthalpie van "gemengde" vloeistofstroom. Dit laatste vraag ik me ook af voor mijn log p-h diagram trouwens. Bestaat er hier een soort mengregel voor of iets dergelijks? Ik begrijp dat mijn vragen aan de abstracte kant zijn zo zonder cijfers.

Ik zal de ganse examenvraag anders even schetsen (dit is namelijk een examenvraag geweest waar ik nooit goed aan uit ben geraakt):

compressiekoelmachine r134a met 1 condensor, 1 compressor 2 verdampers(op verschillende drukken), drie expansie ventielen ( = gewone compressie cyclus waar je nog een extra verdamper op tussendruk hebt en je daarna terug mengt met de lage druk verdamper via een expansieventiel). Het systeem van een gewone koelkast met vriesvak met andere woorden.

Compressor werkt isentroop, de toestand na condensor en verdampers bevindt zich altijd op de rand van het coëxistentiegebied. Na de condensor heerst er een druk van 800 kPa, het massadebiet door compressor bedraagt 0.1kg/s,
de verdamper op middendruk heeft T = 0° C, de verdamper op lage druk heeft T = -26.4 °C, de verdamper op lagedruk heeft een vermogen van 8 kW. Het log p-h diagram van r134a is gegeven.

Ik hoop dat dit mijn vraag verduidelijkt.

Bedankt!

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 augustus 2010 - 16:58

Ik zie in hoe dit kan werken, maar dan stel ik mij de vraag hoe je de warmtewinst berekent van de hoge druk verdamper.

Wat bedoel je met warmtewinst?

En ik hoe bepaal je de enthalpie van "gemengde" vloeistofstroom.

Enthalpie h op de x-as zal in kJ/kg zijn neem ik aan, dus dan meng je de enthalpiën van stromen met hun massadebieten.

Ik zal de ganse examenvraag anders even schetsen (dit is namelijk een examenvraag geweest waar ik nooit goed aan uit ben geraakt):
......
Ik hoop dat dit mijn vraag verduidelijkt.

Is dat werkelijk de volledige en letterlijke tekst van het vraagstuk? Maar wat is de vraag dan eigenlijk? Wat wordt men op het examen geacht te berekenen met dit verhaal? Het compressorvermogen?

Veranderd door Fred F., 14 augustus 2010 - 17:01

Hydrogen economy is a Hype.

#5

holland

    holland


  • >100 berichten
  • 129 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2010 - 19:18

Want de plaats waar je dan smoort naar de lage druk (in het log p-h diagram) is dan willekeurig. En ik hoe bepaal je de enthalpie van "gemengde" vloeistofstroom. Dit laatste vraag ik me ook af voor mijn log p-h diagram trouwens. Bestaat er hier een soort mengregel voor of iets dergelijks? Ik begrijp dat mijn vragen aan de abstracte kant zijn zo zonder cijfers.



Tja willekeurig is die plaatsing niet, want het hangt vrij nou hoe zo'n systeem is afgesteld.
Ter illustratie:

Als je een in een leiding een bijpass maakt en in zowel de doorlopende als de bijpass een terugslagklep plaatst en dan aan de ingaande leiding gas of vloeistof druk geeft, zul je zien dat toch maar één van de twee terugslagkleppen gas of vloeistof doorlaten. pas als je de druk en volume opvoert geeft pas de tweede, gas of vloeistof.

Zo ook in de koeldiepvries combinatie. Maar hier speelt dan een tweede factor, namelijk de tussen liggende hoge druk verdamper.

Als alle ventielen juist zijn afgesteld. Zal er steeds een wisseling plaatsvinden. Ene moment geeft exp.1 opening en andere moment geeft exp.3 opening.

Die wissel werking wordt veroorzaakt door de geabsorbeerde temperatuur in beide verdampers.

Als exp.2 opening geeft dan vloeit er vloeistof in de verdamper, als de verdamper reeds afgkoeld is tot 0 graden zal de vloeistof niet meer verdampen waardoor de druk afneemt en exp.3 dus geen opening kan geven.

Daardoor de druk in de lage druk verdamper afneemt, waarop exp.1 opening kan geven.

Exp.1 blijft zo lang opening (afhanklijk van de grote van het systeem)geven totdat de druk in de hoge druk verdamper is gestegen(door exp. 2 die dan dus sluit) en exp.3 weer opening geeft.

Je snapt wel dat daarvoor de ventielen 1 2 en 3 juist op elkaar moeten zijn afgestemd. Exp.2 is dan een ventiel met een beperkte doorlaat.

#6

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 augustus 2010 - 20:07

Is dat werkelijk de volledige en letterlijke tekst van het vraagstuk? Maar wat is de vraag dan eigenlijk? Wat wordt men op het examen geacht te berekenen met dit verhaal? Het compressorvermogen?


Mijn excuses, dat was ik vergeten te zeggen met snel zijn. Ziehier de vraagstelling:

1) schets log p-h, en verklaar hoe eraan komt
2) enthalpiewaarden van toestanden (in echt log p-h tekenen)
3) compressorvermogen
4) vermogen hoge temp verdamper
5) koudegetal
6) hoe kan je het koudegetal verhogen (blijkbaar was het ventiel achter de hoge temp verdamper weg halen een goeie optie, ik weet niet meer waarom)
7) hoe kan je deze machine integreren in een pinch gedoe

Wat bedoel je met warmtewinst?


De warmte die de verdamper opneemt uit de te koelen ruimte (de lengte van de horizontale "drukniveau hoge druk verdamper". Als ik mij niet vergis noemt men dat ook de verdamperwarmte? Ik ben niet vertrouwd met het jargon.

Ik zie trouwens niet in hoe je het feit dat de toestand na de verdampers zich op de rand van het coëxistentiegebied moet bevinden kunt aanbrengen op het log p-h diagram. Als je de verzadigde damp die afkomstig is van de hoge druk verdamper smoort (isenthalp) kom je toch in het gebied van oververhitte damp terecht. Dit wordt dan gemengd met de damp uit de lage druk verdamper. Ik heb dit even proberen te schetsen op het log p-h diagram voor R134a. Merk wel op dat ik niet heb gelet op getalwaarden. Het is een schets.
frigo2.JPG

Klopt het dat de isentroop (groene lijn, dus de compressielijn in feite) vertrekt op een enthalpie die gelijk is aan:

LaTeX

?

Dus zoals je zei, de enthalpieën van de stromen mengen met als gewichten hun massadebieten.

Bedankt

Veranderd door Cerium, 14 augustus 2010 - 20:09


#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 augustus 2010 - 09:53

Aha, warmtewinst is dus vermogen. Ik ben ook niet bekend met het Nederlandse jargon en weet niet wat met koudefactor bedoeld wordt. Coefficient Of Performance (COP) wellicht?

Ik zie trouwens niet in hoe je het feit dat de toestand na de verdampers zich op de rand van het coëxistentiegebied moet bevinden kunt aanbrengen op het log p-h diagram.

Dat betekent dat ze allebei op de rechtse rand van het coëxistentiegebied zitten, dus op de verzadigde damp lijn.

Als je de verzadigde damp die afkomstig is van de hoge druk verdamper smoort (isenthalp) kom je toch in het gebied van oververhitte damp terecht. Dit wordt dan gemengd met de damp uit de lage druk verdamper.

Je hebt alleen oververhitte damp tot het mengpunt tussen exp.1 en Verdamper lage druk in het plaatje van holland. Na de lagedrukverdamper heb je dan toch weer verzadigde damp.

Klopt het dat de isentroop (groene lijn, dus de compressielijn in feite) vertrekt op een enthalpie die gelijk is aan: ...

Nee, de groene compressorlijn moet beginnen op de rand van het coëxistentiegebied bij -26.4 °C en 1 bar.
En laten we nu toch overal eens de echte getallen gebruiken anders wordt het nooit iets.
Teken eerst de condensorlijn op de gegeven druk van 8 bar.
Je weet het totale debiet want dat is gegeven als 0,1 kg/s.
Je weet de compressorinlaat want dat is de uitlaat p en T van de lagedrukverdamper rechtsonder op de rand van het coëxistentiegebied.
Je weet dus de h van zowel de condensoruitlaat als de compressorinlaat dus je kunt het totale opgenomen verdampervermogen berekenen.
Dat van de lagedrukverdamper was gegeven dus vermogen van de hogedrukverdamper is het verschil.
Teken de lijn van de hogedrukverdamper.
Het debiet door de hogedrukverdamper (en door exp.2 en exp.3) bereken je uit zijn vermogen en delta h tussen condensoruitlaat en verdamperuitlaat.
Het debiet door exp.1 is te berekenen uit verschil totale debiet minus exp.2
Inlaatenthalpie van lagedrukverdamper is nu te bepalen door mengformule te gebruiken.
Compressorvermogen is dan ... ach dat weet je zelf wel.

Het is allemaal een kwestie van alle variabelen in de juiste volgorde berekenen, en dat is niet altijd de volgorde waarin de vragen gesteld worden.
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures