Kest- ja torujahutid CO₂-kompressorite jaoks

CO₂-kompressoreid kasutatakse laialdaselt tööstuslikes külmutusseadmetes, toiduainete töötlemisel, külmhoonetes, keemiatehastes ja uutes transkriitilistes CO₂ süsteemides. Tänu CO₂ kokkusurumise kõrgele töörõhule ja kõrgendatud tühjendustemperatuuridele on tõhus ja usaldusväärne jahutus kriitilise tähtsusega. Korpus- ja torujahuti on üks kõige tõestatud ja vastupidavamaid soojusvahetilahendusi CO₂-kompressorirakendustes, tagades ohutu töö, stabiilse jõudluse ja seadme pika tööea.

Korpus- ja torujahuteid kasutatakse tavaliselt järeljahutitena, vahejahutitena, õlijahutitena või gaasijahutitena, olenevalt kompressori konfiguratsioonist ja süsteemi konstruktsioonist.

Tüüpilised rakendused CO₂-kompressorisüsteemides

1. CO₂ järeljahutid

Paigaldatud kompressorist allavoolu, et vähendada gaasi temperatuuri enne allavoolu seadmesse sisenemist.

Eelised:

Vähendab torustike ja ventiilide termilist pinget

Parandab süsteemi tõhusust

Kaitseb tihendeid ja elastomeere

2. Vahejahutid (mitme{1}}astmeline kokkusurumine)

Kasutatakse kompressioonietappide vahel, et alandada järgmise etapi sisselasketemperatuuri.

Eelised:

Vähendab kompressioonitööd

Parandab mahulist efektiivsust

Alandab viimase etapi tühjendustemperatuuri

3. CO₂ gaasijahutid (transkriitilised süsteemid)

Transkriitilistes CO₂ jahutussüsteemides tõrjuvad kesta- ja torugaasijahutid soojust ilma kondenseerumiseta.

Eelised:

Stabiilne kuumuse hülgamine kõrge rõhu all

Kompaktne disain suure soojusülekandega

Sobib vesijahutusega{0}}paigaldistele

4. CO₂ kompressorõli jahutid

Kasutatakse surugaasist eraldatud määrdeõli jahutamiseks.

Eelised:

Säilitab õli viskoossuse ja määrdekvaliteedi

Kaitseb laagreid ja liikuvaid osi

Pikendab kompressori hooldusintervalle

 

Peamised disainikaalutlused

CO₂-kompressori jaoks mõeldud kesta- ja torujahuti projekteerimisel tuleb arvestada mitme kriitilise teguriga:

Arvutuslik rõhk: CO₂ poolel ületab sageli 100 baari

Arvestustemperatuur: kõrge väljalaskegaasi temperatuur

Toru materjal: roostevaba teras või ülitugevad{0}}vasesulamid

Korpuse materjal: sobiva rõhuklassiga süsinikteras või legeerteras

Toru-külg vs kesta-poolne valik: CO₂ tavaliselt toru küljel kõrgema rõhu hoidmiseks

Jahutuskeskkond: vesi, glükool või muud sekundaarsed vedelikud

Rõhulanguse piirangud: kompressori efektiivsuse säilitamiseks

Disainid vastavad tavaliselt ASME VIII jaotise, PED või samaväärsete surveanumate standarditele.

 

Tüüpilised ehitusomadused

Fikseeritud või U{0}}toru komplekti konfiguratsioon

Täiustatud sisemised torupinnad parandavad soojusülekannet

Deflektorid, mis on loodud voolu optimaalseks jaotamiseks

Korrosioonivaru ja ohutusvaru{0}}pikaajaliseks tööks

 

Juhtumiuuring: kesta ja toru järeljahuti tööstusliku CO₂-kompressori jaoks

• Projekti taust

Tööstuslikku CO₂-jahutussüsteemi kasutavas külmhoones esines kõrge kompressori tühjendustemperatuur, mis vähendas süsteemi tõhusust ja suurendas hooldust.

• Väljakutsed

Kõrge tühjendusrõhk ja temperatuur

Piiratud ruumi{0}}õhkjahutusega lahenduste jaoks

Kõrge töökindluse ja ohutuse nõue

• Lahendus rakendatud

Tarniti ja paigaldati vesijahutusega kesta ja toruga CO₂ järeljahuti.

• Peamised disainiparameetrid

Külmutusagens: CO₂ (R744)

Arvestusrõhk (CO₂ pool): 120 baari

Jahutuskeskkond: suletud{0}ahelaga jahutusvesi

Konstruktsioon: roostevabast terasest torud, süsinikterasest kest

Vastavus: ASME surveanuma kood

• Tulemused saavutatud

Kompressori väljalasketemperatuuri vähendatakse üle 30 kraadi

Parem süsteemi efektiivsus ja stabiilne töö

Vähendatud termiline stress allavoolu komponentidele

Pikaajaline-probleemide-vaba töö

 

Järeldus

CO₂-kompressorite kesta- ja torujahuti on töökindel ja tööstuses{0}}tõestatud lahendus CO₂-süsteemidele omaste kõrgete rõhkude ja temperatuuride haldamiseks. Olenemata sellest, kas seda tüüpi soojusvahetit kasutatakse järeljahutina, vahejahutina, gaasi- või õlijahutina, on sellel suurepärane mehaaniline tugevus, termiline jõudlus ja hooldatavus.