Schimbul intern de caldura

Practic toate instalatiile frigorifice care functioneaza cu freoni, trebuie sa includa schimbatoare interne de caldura, datorita efectelor benefice pe care le prezinta acestea asupra functionarii si performantelor instalatiei. Schema functionala a unei astfel de instalatii este prezentata in continuare:

Schema unei instalatii cu schimbator intern de caldura

Schimbatorul intern de caldura este notat ca in toate schemele de instalatii ale programului CoolPack, prin initialele SGHX ("Suction Gas Heat Exchanger" - Schimbator de caldura de pe conducta de aspiratie a vaporilor).

In schimbatorul intern de caldura, condensul se raceste din starea 5 in starea 6, iar vaporii se supraincalzesc inainte de aspiratie, din starea 10 in starea 1. Sensurile de curgere pe partea lichidului "LIQUID SIDE", respectiv pe partea vaporilor "GAS SIDE", sunt reprezentate in imagine.

Schema functionala a schimbatorului intern de caldura

In conditii ideale se considera ca intreaga cantitate de caldura cedata de lichid este absorbita de vapori. Cunoscandu-se temperaturile starilor de intrare a lichidului (T₅), respectiv a vaporilor (T₁₀) in schimbatorul de caldura, ar trebui ca temperatura vaporilor la iesirea din schimbator (T₁) sa fie egala cu T₅.

In conditii reale exista pierderi de caldura, de care trebuie sa se tina seama la proiectarea instalatiei. In acest scop, pentru programul CoolPack a fost definit randamentul termic al schimbatorului intern de caldura, prin raportul dintre variatia reala a temperaturii vaporilor in schimbator (T₁-T₁₀) si cea maxima posibila (T₅-T₁₀):

Domeniul de valori ale h_T, considerate ca normale pentru schimbatoarele interne de caldura este 0,2…0,5.

Valoarea randamentului termic al schimbatorului intern de caldura poate sa fie transmisa programului CoolPack in fereastra "SUCTION GAS HEAT EXCHANGER".

Fereastra "SUCTION GAS HEAT EXCHANGER"

Valoarea 0 pentru randamentul termic "Thermal efficiency", corespundei lipsei din instalatie a acestui aparat. In acest caz in locul randamentului termic poate fi aleasa optiunea "No SGHX".

Optiuni pentru introducerea randamentului termic

In vederea evaluarii cantitative a influentei pe care o prezinta schimbatorul intern de caldura asupra performantelor ciclului frigorific, se poate intocmi un studiu cu ajutorul programului CoolPack. Acest studiu va evidentia in orice caz influenta pozitiva pe care o are acest aparat asupra eficientei frigorifice si asupra debitului masic vehiculat de compresor. Cresterea temperaturii de aspiratie, ca efect negativ este compensata de reducerea debitului masic, deci utilizarea schimbatorului intern de caldura este recomandata intotdeauna in cazul instalatiilor frigorifice functionand cu freoni. In cazul amoniacului, acest aparat nu este indicat, deoarece cresterea temperaturii de aspiratie este foarte pronuntata la acest agent.