Hava soğutmalı kompresörlerin ısı dağıtımı sorunu
Thread Content
Değerli ustalar, konu açan kişinin bir tasarım projesi var: Normal basınçtaki oksijeni 150 atmosfer basınca yükseltmek. Nominal akış hızı 10 L/dakika olup, 4 aşamalı sıkıştırma kullanılıyor; her aşamadaki basınç oranı 3,5’tir. Bu sayede mikro boyutlu, yüksek basınçlı bir kompresör elde ediliyor ve bu kompresör çift etkili, aşama farklılıklı silindir yapısına sahiptir. Konu sahibinin önceki işleri daha çok mekanik tasarım alanına yönelikti, bu yüzden ısı transferi konusunda çok az bilgisi vardır. Son zamanlarda Yang Shiming ve Tao Wenquan’ın editörlüğünü yaptığı “Isı Transferi” kitabını tekrar gözden geçirdim, hâlâ birçok sorum var. Herkese soruyorum; hava giriş sıcaklığı 25℃ iken teorik egzoz sıcaklığının 146℃ olduğu hesaplanıyor. Peki yalnızca silindirin dışındaki soğutma levhaları kullanılarak zorunlu hava soğutmasıyla egzoz sıcaklığı 30–35℃ arasında tutulabilir mi? Eğer bu mümkün değilse, rüzgar soğutmalı zorunlu soğutma ile egzoz sıcaklığı ne seviyeye düşürülebilir? Soğutma amacını gerçekleştirmek için başka hangi önlemler alınabilir?
Konu sahibi, tankın soğutulması için döngüsel su kullanmayı deneyebilir.
Fabrikamızdaki pistonlu kompresör silindirleri hepsi su soğutmalıdır! Etkisi daha stabil
LZ nasıl böyle bir fikre sahip olabilir, ya da kendini bir köşeye sıkıştırmış! :Lol, tasarım konusunda deneyimim yok, ancak yılların verdiği deneyime dayanarak söyleyebilirim ki 146 dereceyi 35 dereceye düşürmek için sadece silindir soğutması kesinlikle yetersizdir. Yaygın bir tasarımda, kompresörün her seviyesinin çıkışına soğutucular yerleştirilir (teorik olarak ne dereceye soğutmak istenirse istensin sorun yok); tabii ki silindirin su soğutmalı kılıfı da gereklidir.
Tavsiyeleriniz için teşekkürler, tasarımın taşınabilir olması gerekiyor, bu yüzden hava soğutmalı olması en iyisi.
Tavsiyeniz için teşekkürler. Tasarım görevimde gereken akış hızı çok düşük, sadece 10 L/dakika, bu yüzden doğrudan zorunlu hava soğutması kullanmayı düşünüyorum.
Katılımcının eleştirilerini alçakgönüllülükle kabul et. Zorunlu hava soğutmasını kullanmayı düşünüyorum, çünkü kompresörün debisi çok düşük, 10 L/dakika ve ısı üretim gücü oldukça az. Ayrıca piyasadaki tüm küçük hava kompresörleri havayla soğutmalıdır. Sadece toplam basınçları yüksek değil. Ve benim beklentilerim çok yüksek, 150.
Dördüncü seviye, yüksek basınç; kompresörün toplam hacmi de çok küçük olmamalı. Soğutucu, kompresörün tabanının altına yerleştirilebilir; tıpkı yaygın olarak kullanılan düşük basınçlı mikro hava kompresörlerinde kompresörün hava deposunun üstüne konulduğu gibi. Gerçekten mümkün olmazsa, dördüncü seviyeyi beşinci seviyeye çevirip oranı biraz azaltın; böylece egzoz sıcaklığı o kadar yüksek olmayacak ve hava soğutmasıyla bunu başarmak mümkün olabilir. Ayrıca, sadece nihai ihracatı göz önünde bulunduramayız; önceki aşamalardaki egzoz sıcaklığı ne kadar? Eğer aynı sorun devam ederse, ara soğutma sorununu da çözmek gerekecek.
Tavsiyeleriniz için teşekkürler. Oksijen akış hızı 10 L/dakika, birinci seviye silindirin hava giriş akış hızını, yani basınçlandırılması gereken oksijen akış hızını ifade eder. Sızıntı gibi faktörler göz önünde bulundurularak dördüncü seviye silindirlerin çalışma hacimleri oldukça küçük olarak hesaplanmıştır; bunlar sırasıyla 0,9140 L, 0,2672 L, 0,08 L ve 0,0232 L’dir. Bu nedenle kompresörün toplam hacminin çok büyük olmayacağı tahmin edilmektedir. Sınıflar arası soğutmanın kusurluluğunun 0’a yakın olmasını umuyorum; yani her sınıftaki hava giriş sıcaklığının başlangıç hava giriş sıcaklığına (25°C) yakın bir seviyeye düşmesini istiyorum. Görünüşe göre soğutma sistemi yeniden tasarlanması gerekebilir. Gerçekten farklı alanlar arasında büyük bir uçurum var, aşağı inip bunu ciddi şekilde düşüneceğim.