3.1 AUSWAHLBEISPIELE
Eine Kälteanlage für die Prozesskühlung mit externem Verfl üssiger unterhalb der Anlage kann auch im Winter und somit bei niedriger Verfl üssigungstemperatur
arbeiten. Die berücksichtigte Verdampfungstemperatur ist die höchst erwartete für die winterliche Verfl üssigungstemperatur.
Projektdaten
a.
Kältemitteltyp
b1.
Verfl üssigungstemperatur
b2.
Verdampfungstemperatur
c.
Kühlkapazität
Mithilfe des Kältemittelauswahlblattes R410A:
die Druckänderung ΔPC für die Temperaturen Tcond und Tevap mittels Tabelle 1 berechnen.
1.
ΔPC (bar) - Druckänderung in Abhängigkeit der Temperaturen
20
-40
12,7
-35
12,2
-30
11,7
-25
11,1
-20
10,4
-15
9,6
8,7
-10
-5
7,6
6,4
0
5
5,1
10
15
Den Wert erhält man mittels Interpolation.
Die Druckdifferenz ΔPV an den Ventilenden mit der folgenden, bekannten Formel berechnen:
Der von der Kältemittelsäule ausgeübte Druck ist negativ, da der Verfl üssiger unter dem Ventil installiert ist.
N.B.:
2.
Die Kältemitteltemperatur am Ventileinlass ist nicht bekannt; es wird eine Unterkühlung von 5 °C und somit eine Kältemitteltemperatur Tliq = Tcond – 5°C =
Tliq [°C]
-22
-16
CF
0,56
0,58
3.
Das Expansionsventil muss eine äquivalente RATING -Kapazität besitzen, die sich aus der Kühlkapazität CAP mal Korrekturfaktor CF ergibt:
In der Tabelle 3 den Wert der gesättigten Verdampfungstemperatur Tevap ausfi ndig machen. Mit dem Wert in der Spalte der Druckdifferenz, der ΔPV
4.
(berechnet im Punkt 3) am nächsten liegt, das Ventilmodell bestimmen, dessen Kapazität unmittelbar über dem verlangten äquivalenten Wert liegt. Die
Interpolation der numerischen Tabellendaten ist erlaubt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um das Modell:
R410A
Tcond
= 37 °C
Tevap
= 5 °C
CAP
= 9 kW
Tcond – Gesättigte Verfl üssigungstemperatur (°C)
25
30
35
40
14,7
17,1
19,6
22,4
14,3
16,6
19,2
22
13,8
16,1
18,7
21,5
13,2
15,5
18,1
20,9
12,5
14,8
17,4
20,2
11,7
14
16,6
19,4
10,8
13,1
15,6
18,4
9,7
12,0
14,6
17,4
8,5
10,8
13,4
16,2
7,2
9,5
12
14,8
5,7
8
10,5
13,3
6,3
8,8
11,6
ΔPV = ΔPC − ΔPH − ΔPL + 0,1 × ΔH = 13,1 − 0,6 − 0,8 + 0,1 × (− 6) = 11,1 bar
32 °C angenommen. Der Tabelle 2 wird der Korrekturfaktor entnommen:
CF – Korrekturfaktor für die Temperatur (°C) des Kältemittels am Ventileinlass
-10
-4
2
8
0,61
0,64
0,67
0,71
RATING = CAP × CF = 9 × 0,92 = 8,3 kW
Tevap. 5°C
8
12
E2V09B
2,4
2,9
E2V11B
4,2
5,1
E2V14B
6,4
7,8
E2V18B
9,1
11,2
E2V24B
18,1
22,2
E2V35B
36,5
44,7
E4V55A
88,5
108,4
E4V65A
122
149
E4V85A
171
209
E4V95A
--
--
d1.
Druckverlust im Hochdruckbereich
d2.
Druckverlust im Niederdruckbereich
e.
Höhe des Verfl üssigers ggü. Venil
f.
Kältemitteltemperatur
45
50
55
60
25,5
28,8
32,5
36,6
25
28,4
32,1
36,1
24,5
27,9
31,6
35,6
23,9
27,3
31
35
23,2
26,6
30,3
34,3
22,4
25,8
29,5
33,5
21,5
24,9
28,6
32,6
20,4
23,8
27,5
31,5
19,2
22,6
26,3
30,3
17,9
21,3
25
29
16,4
19,8
23,4
27,5
14,7
18,1
21,8
25,8
Tabelle 1
ΔPC = 13,1 bar
CF = 0,92
14
20
26
32
0,75
0,80
0,86
0,92
Tabelle 2
ΔPv [bar]
16
20
24
28
3,3
3,7
4,1
4,4
5,9
6,6
7,2
7,8
9,1
10,1
11,1
12
12,9
14,4
15,8
17
25,6
28,7
31,4
33,9
51,6
57,7
63,3
68,3
125,2
140
153
166
172
192
211
228
242
270
296
320
--
--
--
--
Tabelle 3
6
ΔPH
= 0,6 bar
ΔPL
= 0,8 bar
ΔH
= — 6 m
Tliq
= nicht bestimmt
65
41
40,5
40
39,4
38,7
37,9
37
35,9
34,7
33,4
31,9
30,2
38
44
50
56
1,00
1,10
1,22
1,39
E2V18
32
4,7
8,4
12,8
18,2
36,3
73
177
243
342
--
+030220815 rel. 1.0 del 08.05.07
62
1,634