CLIMA IMPIANTI_lug/ago 25 | Page 73

LO STUDIO SPERIMENTALE DIMOSTRA CHE L ' UTILIZZO DELLO SCAMBIATORE PORTA A UN AUMENTO DELL ' EFFICIENZA E DELLA CAPACITÀ DI RAFFREDDAMENTO DEL CICLO FRIGORIFERO
its • hvac
1. PORTATA DI MASSA DEL REFRIGERANTE Una conseguenza diretta dell’ uso dello scambiatore è l’ aumento del volume specifico del vapore all’ aspirazione del compressore. Questo incremento, porta a una riduzione della portata di massa del refrigerante spostata dal compressore stesso. Nei risultati presentati nella figura 3 si può notare che la riduzione in percentuale della portata di massa del refrigerante causata dall’ uso dello scambiatore, rimane approssimativamente costante se si considerano singolarmente i livelli di evaporazione, ma si modifica leggermente al diminuire della temperatura di evaporazione. Sull’ impianto si misura una riduzione massima della portata di massa del refrigerante dall’ 8 % a 0 ° C e una minima del 6 % a temperatura di evaporazione a-15,0 ° C. La differenza di riduzione della portata di massa del refrigerante per ogni livello di evaporazione dipende dalle modifiche del volume di aspirazione specifico alle diverse temperature di evaporazione testate.
2. CONSUMO DI ENERGIA DEL COMPRESSORE Il surriscaldamento del vapore in aspirazione, introdotto dallo scambiatore, oltre a causare una riduzione della portata massica del refrigerante, aumenta anche il lavoro di compressione specifico ideale e, pertanto, il consumo energetico del compressore è influenzato da due effetti contrari: la riduzione della portata di massa del refrigerante e l’ aumento del lavoro specifico di compressione, che può ridurne o aumentarne il valore. Dai risultati delle elaborazioni eseguite, si può affermare che l’ uso dello scambiatore influisce leggermente sul consumo di potenza del compressore, il che significa che la riduzione della portata di massa di refrigerante compensa l’ aumento del lavoro specifico di compressione.
Figura. 1 – Schema dell’ impianto in questione Legenda: 1. Compressore semiermetico 2. Gas-cooler 3. Scambiatore di calore interno( IHX) 4. Misuratore di portata di massa ad effetto Coriolis 5. Valvola manuale regolatrice della pressione 6. Ricevitore di liquido 7. Valvola termostatica elettronica 8. Evaporatore a fascio tubiero
9. Misuratore di portata magnetico
3. CAPACITÀ DI RAFFREDDAMENTO Anche la capacità di raffreddamento fornita dal ciclo frigorifero è influenzata da due effetti opposti quando si utilizza lo scambiatore, ossia la riduzione della portata di massa del refrigerante e l’ aumento della differenza entalpica nell’ evaporatore dovuta al raffreddamento del refrigerante ad alta pressione. Si può comunque affermare che l’ uso dello scambiatore aumenta la capacità di raffreddamento del ciclo, il
Legenda tabella 1:
P GC
Pressione di uscita dal gas-cooler
[ bar ]
T 0
Temperatura di evaporazione
[° C ]
T GC o
Temperatura di uscita dal gas cooler
[° C ]
T dis
Temperatura allo scarico del compressore
[° C ]
m
Portata di massa
[ kg / s ]
Q 0
Capacità frigorifera
[ kW ]
QGC
Capacità termica all’ uscita del gas cooler
[ kW ]
Pc
Potenza elettrica assorbita
[ kW ]
COP
Coefficiente di prestazione
QIHX Calore scambiato dallo scambiatore
[ kW ]
ε _ IHX Efficacia dello scambiatore rigenerativo
[%]
LO STUDIO SPERIMENTALE DIMOSTRA CHE L ' UTILIZZO DELLO SCAMBIATORE PORTA A UN AUMENTO DELL ' EFFICIENZA E DELLA CAPACITÀ DI RAFFREDDAMENTO DEL CICLO FRIGORIFERO
www. infoimpianti. it CLIMA IMPIANTI 73