Er bestaan veel koelmethoden, waarvan de volgende veelvuldig worden gebruikt:
1. Koeling door vloeistofverdamping
2. Gasexpansie en koeling
3. Koeling met wervelbuizen
4. Thermoelektrische koeling
Vloeistofverdampingskoeling is hiervan de meest gebruikte methode. Deze maakt gebruik van het warmteabsorptie-effect van vloeistofverdamping om koeling te realiseren. Dampcompressie, absorptie, dampinjectie en adsorptiekoeling zijn allemaal vormen van vloeistofverdampingskoeling.
Dampcompressiekoeling behoort tot de faseovergangskoeling, waarbij gebruik wordt gemaakt van het warmteabsorptie-effect dat optreedt wanneer het koelmiddel van vloeibare naar gasvormige toestand overgaat om koude-energie te verkrijgen. Het bestaat uit vier onderdelen: compressor, condensor, smoormechanisme en verdamper. Deze zijn op hun beurt met elkaar verbonden door leidingen en vormen zo een gesloten systeem.
Belangrijkste onderdelen en accessoires voor koeling
1. Compressor
Compressoren worden onderverdeeld in drie typen: open, halfopen en gesloten. De functie van de compressor is het aanzuigen van koudemiddel met een lage temperatuur vanuit de verdamper, het comprimeren ervan tot een hogedruk- en hogetemperatuur-koelmiddeldamp en het transporteren ervan naar de condensor.
2.Condensor
De condensor is een warmtewisselaar die de koelcapaciteit van de verdamper in het koelsysteem, samen met de compressie-indicerende arbeid van de compressor, overdraagt aan het omgevingsmedium (koelwater of lucht). Afhankelijk van de koelmethode kan de condensor worden onderverdeeld in luchtgekoelde, watergekoelde en verdampingscondensors. De condensor is een warmtewisselaar die de koelcapaciteit van de verdamper in het koelsysteem, samen met de compressie-indicerende arbeid van de compressor, overdraagt aan het omgevingsmedium (koelwater of lucht). Afhankelijk van de koelmethode kan de condensor worden onderverdeeld in luchtgekoelde, watergekoelde en verdampingscondensors.
3. Verdamper
De verdamper zorgt ervoor dat de koelvloeistof kookt en de warmte van het te koelen medium (lucht of water) bij een lagere temperatuur absorbeert om zo het koelproces te realiseren.
4. Solenoïdeklep
Een magneetventiel is een soort afsluitklep die automatisch elektrisch wordt aangestuurd en geopend. Het wordt meestal in de leiding van een systeem geïnstalleerd om de actuator van de tweestandenregelaar van het koelsysteem automatisch in en uit te schakelen. Het magneetventiel wordt doorgaans tussen het expansieventiel en de condensor geplaatst. De magneetklep moet zo dicht mogelijk bij het expansieventiel geplaatst worden, omdat het expansieventiel slechts een smoorelement is en niet vanzelf kan worden afgesloten. Daarom moet een magneetklep gebruikt worden om de vloeistoftoevoer af te sluiten.
5. Thermische expansieklep
Koelinstallaties maken vaak gebruik van expansieventielen om de koelmiddelstroom te regelen. Het is niet alleen de regelklep die de vloeistoftoevoer naar de verdamper regelt, maar ook de smoorklep van de koelinstallatie. Het expansieventiel gebruikt de verandering in de oververhitting van het koelmiddel aan de uitgang van de verdamper om de vloeistoftoevoer aan te passen. Het expansieventiel is aangesloten op de vloeistofinlaatleiding van de verdamper en de temperatuursensor is geplaatst op de uitlaatleiding van de verdamper. Afhankelijk van de constructie zijn er verschillende soorten expansieventielen verkrijgbaar.
(1) Intern gebalanceerd thermisch expansieventiel;
(2) Extern gebalanceerd thermisch expansieventiel.
Intern gebalanceerd thermisch expansieventiel: Dit ventiel bestaat uit een temperatuursensor, een capillairbuis, een ventielzitting, een membraan, een ejectorstang, een ventielnaald en een regelmechanisme. Intern gebalanceerde thermische expansieventielen worden over het algemeen gebruikt in kleine verdampers.
Extern gebalanceerd thermisch expansieventiel: Voor verdampers met lange leidingen of een hogere weerstand worden vaak extern gebalanceerde thermische expansieventielen gebruikt. Voor een verdamper van dezelfde grootte kan een intern gebalanceerd expansieventiel worden gebruikt bij hoge temperaturen, terwijl een extern gebalanceerd expansieventiel geschikt is voor lage temperaturen.
6. Olieafscheider
Een olieafscheider wordt doorgaans tussen de compressor en de condensor geïnstalleerd om de koelvloeistof die in de koelmiddeldamp is meegevoerd, af te scheiden. De olieretourleiding zorgt ervoor dat de koelvloeistof terug in het carter van de compressor stroomt. Er bestaan twee veelgebruikte typen olieafscheiders: centrifugaal en filter.
7. Gas-vloeistofscheider
Scheid het gasvormige koelmiddel van het vloeibare koelmiddel om vloeistofhamer in de compressor te voorkomen; bewaar het vloeibare koelmiddel in de koelcyclus en pas de vloeistofaanvoer aan de veranderende belasting aan.
8. Reservoir
Door de accumulator te plaatsen, kan de vloeistofopslagcapaciteit ervan worden gebruikt om de koelmiddelcirculatie in het systeem in evenwicht te brengen en te stabiliseren, zodat de koelinstallatie normaal functioneert. De accumulator wordt doorgaans tussen de condensor en het regelelement geplaatst. Om ervoor te zorgen dat het vloeibare koelmiddel in de condensor soepel de accumulator binnenstroomt, moet de accumulator lager geplaatst worden dan de condensor.
9. Droger
Om een normale circulatie van het koelmiddel te garanderen, moet het koelsysteem schoon en droog worden gehouden. De filterdroger wordt meestal vóór het smoorelement geplaatst. Wanneer het vloeibare koelmiddel eerst door de filterdroger stroomt, kan deze effectief verstopping in het smoorelement voorkomen.
10. Kijkglas
Het wordt voornamelijk gebruikt om de toestand van het koelmiddel in de vloeistofleiding van de koelinstallatie en het watergehalte in het koelmiddel aan te geven. Meestal zijn verschillende kleuren op de behuizing van het kijkglas aangebracht om het watergehalte van het koelmiddel in het systeem aan te geven.
11. Hoog- en laagspanningsrelais
Als de persdruk van de compressor te hoog is, zal deze automatisch uitschakelen, de compressor stoppen en de oorzaak van de hoge druk verhelpen. Vervolgens kan de compressor handmatig opnieuw worden opgestart (storing + alarm). Wanneer de zuigdruk onder de ondergrens daalt, zal deze automatisch uitschakelen en de compressor stoppen. De compressor wordt weer ingeschakeld wanneer de zuigdruk de bovengrens bereikt.
12. Differentieel oliedrukrelais
De elektrische schakelaar gebruikt het drukverschil tussen de aanzuig- en perszijde van de smeeroliepomp als stuursignaal. Wanneer het drukverschil lager is dan de ingestelde waarde, stopt de schakelaar de compressor ter bescherming.
13. Temperatuurrelais
Gebruik temperatuur als stuursignaal om de temperatuur van de koelruimte te regelen. Het starten en stoppen van de compressor kan direct worden aangestuurd door het openen en sluiten van de magneetklep voor de vloeistofaanvoer; wanneer één machine meerdere units heeft, kunnen de temperatuurrelais van elke unit parallel worden geschakeld om het automatisch starten en stoppen van de compressor te regelen.
14. Koelmiddel
Koelmiddelen, ook wel bekend als koudemiddelen, zijn materialen die in diverse warmtemotoren worden gebruikt om energie om te zetten. Deze stoffen maken doorgaans gebruik van omkeerbare faseovergangen (zoals gas-vloeistof-faseovergangen) om het vermogen te verhogen.
15. Koelolie
De belangrijkste functie van koelmachineolie is smeren, afdichten, koelen en filteren. Bij meer-cilindercompressoren kan smeerolie ook worden gebruikt om het ontlastingsmechanisme aan te sturen.
Geplaatst op: 15 november 2021