تأثیر شعاع خمش شیلنگ تهویه مطبوع نوع C بر راندمان تبرید چیست؟

در طراحی و نصب سیستم های تهویه مطبوع مرکزی ، مهندسان اغلب به پارامترهای صریح مانند قدرت کمپرسور و منطقه مبدل حرارتی توجه بیشتری می کنند ، اما پارامتر به ظاهر ساده شعاع خمش شیلنگ تهویه مطبوع را نادیده می گیرند. در حقیقت ، حداقل شعاع خمش شیلنگ تهویه مطبوع نوع C به طور مستقیم بر کارآیی عملیاتی سیستم تبرید تأثیر می گذارد. داده های تحقیقاتی از انجمن یخچال و فریزر و تهویه مطبوع آمریکا (ASHRAE) نشان می دهد که شعاع خمشی بیش از استاندارد می تواند باعث کاهش 12-15 ٪ راندمان تبرید شود.
1. تهدید دوگانه مقاومت سیال و از دست دادن انرژی
هنگامی که شعاع خمش شیلنگ کمتر از مقدار مشخص شده تولید کننده باشد ، سطح مقطع کانال جریان مبرد به طور ناگهانی کاهش می یابد. با استفاده از مبرد R410A به عنوان نمونه ، در یک شلنگ φ12.7 میلی متر ، هنگامی که شعاع خمشی از 150 میلی متر به 100 میلی متر کاهش می یابد ، ضریب مقاومت جریان محلی از 0.35 به 0.82 افزایش می یابد. این تغییر شکل هندسی نه تنها باعث توزیع بی نظمی از سرعت جریان مبرد می شود ، بلکه باعث ایجاد اثر قابل توجهی در ونتوری می شود و در نتیجه جداسازی تغییر فاز مبرد در بخش خمشی ایجاد می شود.
شبیه سازی مکانیک سیال نشان می دهد که برای هر خم غیر استاندارد اضافی ، کاهش فشار سیستم با 0.05-0.08MPA افزایش می یابد. این بدان معنی است که کمپرسور برای حفظ اختلاف فشار تنظیم شده ، باید 7 ٪ -10 ٪ از انرژی مصرف کند ، که مستقیماً در صورتحساب برق منعکس می شود. افزایش مصرف انرژی می تواند به 8.6 کیلووات ساعت در روز برسد (بر اساس واحد 30 کیلو وات محاسبه می شود).
2. واکنش زنجیره ای ناشی از خستگی مادی
شعاع خمشی خیلی کوچک ، لایه بافته فلزی شیلنگ را مجبور به تغییر شکل پلاستیک می کند. استاندارد JIS B 8607 ژاپنی نیاز دارد که شیلنگ نوع C پس از خم شدن باید بیش از 85 ٪ از ارزش فشار پشت سر هم را حفظ کند. آزمایشات نشان داده است که وقتی شعاع خمشی کمتر از 5 برابر قطر لوله باشد ، ریزگردها در لایه کامپوزیت مس-آلومینیوم ظاهر می شوند و نفوذپذیری مبرد می تواند در طی سه ماه به 3 برابر مقدار مجاز افزایش یابد.
این آسیب مادی اثر تجمعی دارد. داده های ردیابی در محل از یک مارک خاص از سیستم چند تقسیم نشان می دهد که احتمال نشت مبرد در شیلنگ های غیرقانونی خم در طی دو سال 6.3 برابر از تاسیسات استاندارد است و افزایش درجه حرارت ناشی از هر کیلوگرم نشت مبرد می تواند به 1.2-1.5 ℃ برسد.
3. مسیر فنی برای بهینه سازی مهندسی
صدور گواهینامه UL ایالات متحده مستلزم آن است که شعاع خمش باید حداقل 6 برابر قطر لوله در حین نصب حفظ شود. این مقدار از نتایج جامع محاسبات مکانیک سیالات و آزمایش های خستگی مواد حاصل می شود. استفاده از آرنجهای پیش ساخته به جای خم شدن در محل می تواند 40 ٪ از دست دادن فشار را کاهش دهد. برای شرایط کاری که در آن شعاع کوچک مورد نیاز است ، توصیه می شود از یک وام دهنده لوله مخصوص با یک صفحه راهنما استفاده کنید ، که ساختار راهنمای مارپیچ می تواند از دست دادن فشار در 1.2 برابر مقدار استاندارد کنترل کند.
پس از نصب ، تشخیص نشت طیف سنجی جرمی هلیوم باید روی قسمت خمشی متمرکز شود و مشخصات نیاز به میزان نشت 10 ≤ 10^-6 PA · m³/s دارد. داده های اندازه گیری شده از یک پروژه مرکز داده نشان می دهد که اجرای دقیق استاندارد شعاع خمشی می تواند میانگین نسبت سالانه بهره وری انرژی سیستم (EER) را با 0.38 افزایش داده و دوره بازپرداخت سرمایه گذاری را به 16 ماه کوتاه کند.
کنترل شعاع خمشی شیلنگهای تهویه مطبوع در اصل یک مداخله فعال در فرآیند افزایش آنتروپی است. در زمینه اهداف کربن دوگانه ، این جزئیات به ظاهر جزئی مهندسی در واقع حاوی پتانسیل قابل صرفه جویی در مصرف انرژی است. ساخت و ساز استاندارد نه تنها مربوط به عمر تجهیزات است ، بلکه یک فنی فنی کلیدی برای دستیابی به یخچال سبز است. هنگامی که ما تمرکز خود را از انباشت پارامتر گسترده به طراحی تصفیه شده تغییر می دهیم ، ممکن است بتوانیم در بهبود بهره وری انرژی در مقیاس میکرو شعاع خمش ، دستیابی به موفقیت پیدا کنیم .