درباره مشکل تخلیه حرارت در کمپرسورهای خنکشونده با هوا
Thread Content
بزرگان عزیز، صاحب پست یک پروژه طراحی دارد که در آن اکسیژن در فشار هوا، تحت فشار ۱۵۰ اتمسفر قرار میگیرد؛ جریان نامی آن ۱۰ لیتر بر دقیقه است. از ۴ مرحله فشردهسازی استفاده میشود و نسبت فشار در هر مرحله ۳.۵ است؛ بنابراین این یک کمپرسور کوچک و با فشار بالا است که از سیلندرهای دوکاره با تفاوت فشار استفاده میکند. کارهای قبلی صاحب پست بیشتر در زمینه طراحی مکانیک بوده، بنابراین دانش چندانی درباره انتقال حرارت ندارد. اخیراً کتاب «ترمودینامیک» تألیف یانگ شیمینگ و تائو ونچوان را مرور کردم، اما هنوز سؤالات زیادی دارم. از همگی میخواهم بدانم، وقتی دمای هوای ورودی ۲۵ درجه سانتیگراد باشد و دمای تئوری گاز خروجی ۱۴۶ درجه سانتیگراد محاسبه شود، آیا فقط با استفاده از ردیفهای خنککننده در خارج از سیلندر برای خنککردن اجباری، میتوان دمای گاز خروجی را در محدوده ۳۰ تا ۳۵ درجه سانتیگراد نگه داشت؟ اگر این امکان وجود نداشته باشد، خنککاری اجباری با استفاده از باد میتواند دمای گازهای خروجی را تا چه سطحی کاهش دهد؟ چه اقدامات دیگری برای رسیدن به هدف خنکسازی وجود دارد؟
صاحب پست میتواند از آب چرخشی برای خنک کردن بدنه مخزن استفاده کند.
سیلندرهای کمپرسورهای پیستونی کارخانه ما همگی خنکشونده با آب هستند! اثر آن پایدارتر است
چطور LZ چنین فکری میکند، یا در دام یک تفکر افراطی گرفتار شده است! :لول، من تجربهای در زمینه طراحی ندارم، اما بر اساس سالها تجربه، برای خنک کردن دمای ۱۴۶ درجه به ۳۵ درجه، استفاده تنها از سیستم خنککن موتور قطعاً کافی نیست. روش رایج این است که در خروجی هر مرحله از کمپرسور، خنککن نصب شود (از نظر تئوری، میتوان دمای دلخواهی را حاصل کرد؛ P) البته، استفاده از سیستم خنککن آبی برای موتور نیز ضروری است.
متشکرم بابت راهنماییتان. الزام طراحی، قابلیت حمل است، بنابراین بهتر است از خنککاری هوایی استفاده شود.
ممنون بابت راهنمایی. میزان جریان مورد نیاز در پروژه طراحی من بسیار کم است و تنها ۱۰ لیتر در دقیقه است، بنابراین قصد دارم از سیستم خنککردن اجباری با هوا استفاده کنم.
با فروتنی انتقادات صاحب صفحه را بپذیرید. دلیل اینکه به خنککاری اجباری با هوا فکر کردم، این است که دبی کمپرسور بسیار کم، یعنی ۱۰ لیتر در دقیقه، و توان تولید گرما آن نیز بسیار پایین است. همچنین، تمام کمپرسورهای هوایی کوچک موجود در بازار، از نوع خنکشونده با هوا هستند. فقط فشار کلی آنها بالا نیست. و البته، درخواستهای من بسیار بالاست؛ ۱۵۰.
در سطح چهارم و با فشار بالا، حجم کلی کمپرسور نیز نباید خیلی کوچک باشد؛ میتوان کولر را زیر پایه کمپرسور قرار داد، درست مانند کمپرسورهای کوچک با فشار پایین که معمولاً کمپرسور آنها بالای مخزن ذخیره هوا قرار میگیرد. در صورت لزوم، میتوان سطح چهارم را به سطح پنجم تغییر داد و نسبت فشردهسازی را کمتر کرد؛ در این صورت دمای گازهای خروجی آنقدر بالا نخواهد بود و استفاده از سیستم خنککننده هوایی میتواند راهحل مناسبی باشد. علاوه بر این، نمیتوان فقط به صادرات نهایی توجه کرد؛ دمای گازهای خروجی در مراحل قبلی چقدر است؟ اگر همین مشکل وجود داشته باشد، لازم است مشکل خنککاری بین سطوح نیز حل شود.
متشکرم بابت راهنمایی. جریان اکسیژن ۱۰ لیتر بر دقیقه، به معنای جریان هوای ورودی به سیلندر مرحله اول است؛ یعنی جریان اکسیژنی که نیاز به افزایش فشار دارد. با در نظر گرفتن عواملی مانند نشت، حجم کاری سیلندرهای مرحله چهارم بسیار کوچک است و به ترتیب برابر با ۰٫۹۱۴۰ لیتر، ۰٫۲۶۷۲ لیتر، ۰٫۰۸ لیتر و ۰٫۰۲۳۲ لیتر است؛ بنابراین تخمین زده میشود که حجم کل کمپرسور چندان زیاد نخواهد بود. امیدوارم میزان ناکامل بودن خنککردن بین مراحل به صفر نزدیک باشد؛ یعنی امیدوارم دمای هوای ورودی به هر مرحله، تقریباً به دمای اولیه هوای ورودی (۲۵ درجه سانتیگراد) کاهش یابد. به نظر میرسد لازم است طرح خنککاری دوباره طراحی شود. واقعاً هر حرفهای مثل کوهی جداگانه است؛ من میخواهم با دقت دربارهاش فکر کنم.