A ló hatása a hűtéstechnikára
2021. május 19. | Lantos Tivadar | 2887 |
Az alábbi tartalom archív, 5 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Gyakran halljuk régi hűtős szakemberek szájából konferenciákon, előadásokon, vagy éppen a napi gyakorlatban a lóerő kifejezést. Az autóiparban ez megszokott, a gépészetben leginkább a villanymotorok teljesítményének kifejezésében találkozhatunk vele. Mit is jelent a lóerő?
Watt az atyja
A lóerő (HP) kifejezés James Watt skót feltaláló, mérnök ötlete volt. A technológiai fejlődés következtében a lovakat számos területen kiváltották a gőzgépek. Gyakori kérdés volt ebben az időszakban: „Vajon hány lovat cserélne le egy gőzgép?”. Watt olyan vizsgálati módszert alkalmazott, amely pontos választ ad az érdeklődőknek. Kidolgozott egy tesztet, ahol a lovak egy olyan tárcsás rendszerhez csatlakoztatott kereket hajtottak, amely szénnel teli súlyokat emel. Számításai szerint egy ló átlagosan 33 000 láb-fontot (44,74 kJ) képes emelni percenként. Egy láb-font az az erő, amely szükséges ahhoz, hogy 1 fontot 1 láb magasságra felemeljen valaki. Watt új „lóerő” kifejezése az értelmesebb 33 000 ft-lbf/min-re változott. Ez a kapcsolat ma is érvényes. A hűtéstechnikában is jelen van a lóerő fogalma, mind a mai napig.
Lóerő az iparban
A hőtartalom és a mechanikai munka között nincs meghatározható összefüggés. A hűtéstechnikában azonban nem ritkán hallani, hogy egy technikus egy 3 LE-s tágulási szelepet kér, vagy esetleg egy tágulási szelepet egy 3 LE-s rendszerhez. Vagy 5 LE kompresszorra van szükség. Az iparban nem hasznos a lóerő kifejezés használata, ha nem elektromos motorra utalunk. A tágulási szelepek mennyiségét a használt hűtőközeg tulajdonságai, a szelepen átáramló tömegáram és a rendszer működési körülményei határozzák meg. A kompresszor teljesítményét a kompresszor elmozdulása, a kompresszor hatékonysága, a kompresszor motor fordulatszáma, a hűtőközeg tulajdonságai és a rendszer feltételei határozzák meg.
Kiválasztás
Az 1. táblázat, egy kompresszor kiválasztását mutatja egy adott tervezési feltételhez: R-448A, 48 000 BTU (British Termal Unit), –37 ˚C SST (telített elpárologtatási hőmérséklet), 49˚C SCT (telített kondenzációs hőmérséklet) között.
1. táblázat
Kompresszor
típusKompresszor
fajtaHűtőközeg SST
[°C]SCT
[°C]Mélyhűtés
[°C]Kapacitás
[BTU]Lóerő
[LE]6DJ3F11ME-TSK dugattyús R-448A –37 24 –15 90 600 17 6DJ3F11ME-TSK dugattyús R-448A –37 40 –15 64 600 17 6DJ3F11ME-TSK dugattyús R-448A –37 49 –15 48 700 17
Összehasonlításképpen, az opcionális SCT feltételek kompresszorának kapacitása is látható. A –37 ˚C SST és 40 ˚C SCT igénylő alkalmazásokhoz minden szükséges tonnához hozzávetőlegesen 3,2 lóerő kell. A kompresszor teljesítményének meghatározásához az egyik alkalmazási kritérium a kisülési nyomás, amelyet a kondenzációs hőmérséklet határoz meg. Észrevehető, ha a kompresszor kapacitása növekszik, az SCT érték csökken. A kompresszor tehát annál hatékonyabban működik, minél kisebb a kisülési nyomás. Sok nagyméretű hűtőrendszert (például a szupermarketeketben) úgy építenek meg, hogy a lehető legalacsonyabb kondenzációs hőmérsékleten működjenek az alacsonyabb környezeti hőmérsékleti hónapokban. (A lehető legalacsonyabb azt jelenti, hogy betartják a kompresszor gyártójának irányelveit, és elegendő folyadéknyomást tartanak ahhoz, hogy a tágulási eszközök az alkalmazáshoz szükséges kapacitással működjenek.) A 90 000 BTU kapacitást igénylő kompresszoros hűtőkben a 6D kompresszorokból kettőre lenne szükség, hogy 50 ˚C SCT-n működjön, de csak egy kompresszor kell 24 ˚C SCT-nél.
2. táblázat
Kompresszor
típusKompresszor
fajtaHűtőközeg SST
[°C]SCT
[°C]Mélyhűtés
[°C]Kapacitás
[BTU]Lóerő
[LE]6DHNF93KL-TSK dugattyús R-448A –34 40 –15 65 900 15 ZF54K5E-TFC scroll R-448A –34 40 –15 57 600 17 4DL3F63KL-TSK dugattyús R-448A –29 40 –15 62 900 10 ZF49K5E-TFC scroll R-448A –29 40 –15 63 000 15 3DF3F40KL-TFC dugattyús R-448A –23 40 –15 55 700 6 ZF34K5E-TFC scroll R-448A –23 40 –15 54 000 10 3DB3F33KE-TFC dugattyús R-448A –17 40 –15 60 000 5,5 Z95K5E-TFC scroll R-448A –17 40 –15 60 500 13 3DA3R10ML-TFC dugattyús R-448A –12 40 –15 64 000 6,5 ZB66K5E-TFC scroll R-448A –12 40 –15 57 000 9 2DL3R78KL-TFC dugattyús R-448A –6 40 –15 59 300 5 ZB48KCE-TFC scroll R-448A –6 40 –15 55 500 6,5 4DE3R12ML-TSK dugattyús R-134A 4 40 –12 119 000 10 2DA3R89KE-TFC dugattyús R-407C 4 40 –12 103 500 6
A 2. táblázat átfogóbb kapcsolatot mutat be a BTU kapacitás (tonna) és a lóerő között. Egy adott alkalmazásnál, az SST érték növekszik, a lóerőigény csökken. A kompresszor hatékonysága (kompresszor típusa) is befolyásolja ezt az összefüggést. A kapacitásszámok alapján a dugattyús kompresszorok (a tárcsa szeleplemezekkel) nagyobb hatékonysággal bírnak, mint a scroll kompresszorok.
A VGF&HKL egy havi megjelenésű épületgépészeti szaklap, amely nyomtatott formában évente 10 alkalommal jelenik meg. A lap cikkei a fűtéstechnika, gázellátás, vízkezelés területei mellett a hűtés-, klíma- és légtechnika témaköreit tárgyalja. A VGF elsődlegesen az épületgépészeti kivitelezéssel foglalkozó szakembernek szól, de haszonnal olvashatják üzemeltetők, társasházkezelők, beruházók, ingatlantulajdonosok és mindenki, aki érdeklődik a terület újdonságai, problémái és megoldásai iránt.
A VGF&HKL előfizetési díja egy évre 13 990 Ft, amelyért 10 lapszámot küldünk postai úton. Emellett az előfizetőink pdf-ben is letölthetik a legfrissebb lapszámokat, illetve korlátlanul hozzáférhetnek a korábbi számok tartalmához is, így közel 26 évnyi tudásanyagot vehetnek bírtokba.
