حول مشكلة تبريد المضخات ذات التبريد الهوائي
Thread Content
أيها الخبراء، لدى صاحب الموضوع مشروع تصميم يتمثل في رفع ضغط الأكسجين في الضغط الجوي إلى 150 جوًا، مع معدل تدفق نظري يبلغ 10 لتر/دقيقة، وذلك باستخدام 4 مراحل للضغط، بنسبة ضغط لكل مرحلة تبلغ 3.5، وهو ما يشكل ضاغطًا صغيرًا عالي الضغط، يعتمد على تصميم أسطوانات ذات فرق ضغط ثنائي التأثير. كانت وظائف صاحب المنشور سابقًا تركز على تصميم الآلات، لذلك فهو يمتلك معرفة محدودة جدًا بمجال نقل الحرارة. لقد قرأت مؤخرًا كتاب «علم نقل الحرارة» الذي أعده يانغ شيمينغ وتاو وينتشوان، ولا تزال لدي العديد من الشكوك. أود أن أسأل الجميع: عندما تكون درجة حرارة الهواء الداخل إلى المحرك 25 درجة مئوية، وتكون درجة الحرارة النظرية للغازات الخارجة 146 درجة مئوية، فهل يمكن، باستخدام ألواح التبريد الموجودة خارج الأسطوانات فقط لتبريد الغازات بالهواء، الحفاظ على درجة حرارة الغازات الخارجة بين 30 و35 درجة مئوية؟ إذا لم يكن ذلك ممكنًا، فإلى أي مستوى يمكن خفض درجة حرارة الغازات المنبعثة باستخدام التبريد القسري بالهواء؟ ما هي الإجراءات الأخرى التي يمكن استخدامها لتحقيق التبريد؟
يمكن لصاحب الموضوع أن يجرب استخدام الماء المتدوير لتبريد الخزان.
أسطوانات مضخات الهواء ذات المكبس في مصنعنا مبردة بالماء! الأداء أكثر استقرارًا
كيف يمكن لـ LZ أن يفكر بهذه الطريقة، أو أن يقع في مأزق! :لم أعمل في مجال التصميم من قبل، لكن بناءً على خبرتي التي تمتد لسنوات، فإن تبريد درجة الحرارة من 146 درجة إلى 35 درجة لا يمكن تحقيقه بالاعتماد فقط على نظام التبريد داخل الأسطوانات. المعتاد في التصاميم هو استخدام مبردات عند مخارج كل مرحلة من مراحل الضاغط؛ وبذلك يمكن تبريد الهواء إلى أي درجة حرارة مطلوبة، من الناحية النظرية لا توجد مشكلة. بالطبع، لا يزال من الضروري استخدام نظام التبريد بالماء داخل الأسطوانات أيضًا.
شكرًا على النصيحة، المتطلبات التصميمية تقتضي أن يكون الجهاز قابلاً للحمل، لذا من الأفضل استخدام التبريد بالهواء.
شكرًا على النصيحة. التدفق المطلوب في مهمة التصميم الخاصة بي صغير جدًا، حيث يبلغ 10 لتر/دقيقة فقط، لذا أرغب في استخدام التبريد بالهواء الإجباري مباشرة.
تقبل بتواضع انتقادات مالك المنتدى. أفكر في استخدام التبريد بالهواء الإجباري، وذلك لأن معدل تدفق الضاغط منخفض جدًا، 10 لتر/دقيقة، كما أن قدرته على توليد الحرارة منخفضة أيضًا. وعلاوة على ذلك، فإن أجهزة الضغط الهوائي الصغيرة المتوفرة في السوق كلها من نوع التبريد بالهواء. لكن الضغط الكلي لها ليس مرتفعًا. ومتطلباتي مرتفعة جدًا، 150.
في المستوى الرابع والضغط العالي، من المفترض ألا يكون حجم الضاغط صغيرًا جدًا، ويمكن وضع جهاز التبريد تحت قاعدة الضاغط، تمامًا كما هو الحال في أجهزة الضغط المنخفض الصغيرة المستخدمة عادةً، حيث يتم وضع الضاغط فوق خزان تخزين الهواء. إذا لم يكن ذلك ممكنًا، فيمكن تغيير المستوى الرابع إلى المستوى الخامس، مما يقلل من نسبة الضغط، وبالتالي لن تكون درجة حرارة الغازات مرتفعة جدًا، ويمكن تحقيق ذلك باستخدام التبريد بالهواء. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن الاعتماد فقط على درجة حرارة الغازات عند المخرج النهائي، ما هي درجة حرارة الغازات في المراحل السابقة؟ إذا كانت هناك نفس المشكلة، فلا بد أيضًا من حل مشكلة التبريد بين المراحل.
شكرًا على النصيحة. تعني كمية الأكسجين البالغة 10 لتر/دقيقة كمية الهواء الداخل إلى الأسطوانة في المرحلة الأولى، أي كمية الأكسجين التي يجب زيادة ضغطها. مع أخذ عوامل مثل التسرب في الاعتبار، تبين أن حجم العمل لأسطوانات المستوى الرابع صغير جدًا، وهو 0.9140 لتر، و0.2672 لتر، و0.08 لتر، و0.0232 لتر على التوالي، ولذلك من المتوقع ألا يكون الحجم الكلي للضاغط كبيرًا. أتمنى أن يكون مستوى عدم كفاءة التبريد بين المراحل قريبًا من الصفر، أي أن أرغب في أن تنخفض درجة حرارة الهواء الداخل إلى كل مرحلة إلى مستوى يقارب درجة حرارة الهواء الأولية (25 درجة مئوية). يبدو أنه قد يكون من الضروري إعادة تصميم نظام التبريد. المجالات المختلفة بعيدة كالجبال، سأفكر في الأمر بجدية.