С32205 Дуплек 2205 хемијски састав од нерђајућег челика Утицај дужине капилара на карактеристике еколошки прихватљивог расхладног средства Р152а у фрижидерима за домаћинство

Хвала вам што сте посетили Натуре.цом.Користите верзију претраживача са ограниченом подршком за ЦСС.За најбоље искуство препоручујемо да користите ажурирани прегледач (или онемогућите режим компатибилности у Интернет Екплорер-у).Поред тога, да бисмо обезбедили сталну подршку, приказујемо сајт без стилова и ЈаваСцрипт-а.
Клизачи који приказују три чланка по слајду.Користите дугмад назад и следећи да бисте се кретали кроз слајдове или дугмад контролора слајдова на крају да бисте се кретали кроз сваки слајд.

Спецификације – Дуплек 2205

• АСТМ: А790, А815, А182
• АСМЕ: СА790, СА815, СА182

Хемијски састав – Дуплек 2205

Типичне примене – Дуплек 2205

Неке од типичних примена дуплекс челика 2205 су наведене у наставку:

• Измењивачи топлоте, цеви и цеви за производњу и руковање гасом и нафтом
• Измењивачи топлоте и цеви у постројењима за десалинизацију
• Посуде под притиском, цеви, резервоари и измењивачи топлоте за обраду и транспорт разних хемикалија
• Посуде под притиском, резервоари и цеви у процесној индустрији која рукује хлоридима
• Ротори, вентилатори, осовине и прес ваљци где се може искористити висока отпорност на корозијски замор
• Резервоари за терет, цевоводи и потрошни материјал за заваривање за хемијске танкере

Физичка својства

Физичка својства нерђајућег челика 2205 су приказана у табели испод.

Системи за грејање и хлађење куће често користе капиларне уређаје.Употреба спиралних капилара елиминише потребу за лаганом расхладном опремом у систему.Капиларни притисак у великој мери зависи од параметара геометрије капилара, као што су дужина, средњи пречник и растојање између њих.Овај чланак се фокусира на утицај дужине капилара на перформансе система.У експериментима су коришћене три капиларе различите дужине.Подаци за Р152а су испитивани под различитим условима да би се проценио ефекат различитих дужина.Максимална ефикасност се постиже при температури испаривача од -12°Ц и дужини капиларе од 3,65 м.Резултати показују да се перформансе система повећавају са повећањем дужине капилара на 3,65 м у поређењу са 3,35 м и 3,96 м.Стога, када се дужина капиларе повећа за одређену количину, перформансе система се повећавају.Експериментални резултати су упоређени са резултатима рачунарске динамике флуида (ЦФД).
Фрижидер је расхладни уређај који укључује изоловани одељак, а расхладни систем је систем који ствара ефекат хлађења у изолованом одељку.Хлађење се дефинише као процес уклањања топлоте из једног простора или супстанце и преношења те топлоте у други простор или супстанцу.Фрижидери се данас широко користе за чување хране која се квари на собној температури, кварење услед раста бактерија и других процеса је много спорије у фрижидерима на ниским температурама.Расхладни флуиди су радни флуиди који се користе као хладњаци или расхладни флуиди у расхладним процесима.Расхладни флуиди сакупљају топлоту испаравањем на ниској температури и притиску, а затим кондензују на вишој температури и притиску, ослобађајући топлоту.Чини се да просторија постаје хладнија јер топлота излази из замрзивача.Процес хлађења се одвија у систему који се састоји од компресора, кондензатора, капиларних цеви и испаривача.Фрижидери су расхладна опрема која се користи у овој студији.Фрижидери су у широкој употреби широм света, а овај апарат је постао кућна потреба.Модерни фрижидери су веома ефикасни у раду, али истраживања за побољшање система су још увек у току.Главни недостатак Р134а је тај што није познато да је токсичан, али има веома висок потенцијал глобалног загревања (ГВП).Р134а за кућне фрижидере је укључен у Протокол из Кјота Оквирне конвенције Уједињених нација о климатским променама1,2.Међутим, стога, употребу Р134а треба значајно смањити3.Са еколошке, финансијске и здравствене тачке гледишта, важно је пронаћи расхладна средства са ниским глобалним загревањем4.Неколико студија је доказало да је Р152а еколошки прихватљиво расхладно средство.Моханрај ет ал.5 су истраживали теоријску могућност употребе Р152а и угљоводоничних расхладних средстава у кућним фрижидерима.Утврђено је да су угљоводоници неефикасни као самостална расхладна средства.Р152а је енергетски ефикаснији и еколошки прихватљивији од расхладних средстава која се постепено укидају.Болаји и др.6.Перформансе три еколошки прихватљива ХФЦ расхладна средства су упоређена у парном компресијском фрижидеру.Закључили су да би Р152а могао да се користи у системима за компресију паре и да би могао да замени Р134а.Р32 има недостатке као што су висок напон и низак коефицијент перформанси (ЦОП).Болаји и др.7 је тестирало Р152а и Р32 као замене за Р134а у фрижидерима за домаћинство.Према студијама, просечна ефикасност Р152а је 4,7% већа од оне код Р134а.Цабелло ет ал.тестиран Р152а и Р134а у расхладној опреми са херметичким компресорима.8. Болаји и сарадници9 су тестирали расхладно средство Р152а у расхладним системима.Закључили су да је Р152а енергетски најефикаснији, са 10,6% мањим капацитетом хлађења по тони од претходног Р134а.Р152а показује већи запремински капацитет хлађења и ефикасност.Цхавкхан ет ал.10 анализирали су карактеристике Р134а и Р152а.У истраживању два расхладна средства, Р152а је утврђено да је енергетски најефикаснији.Р152а је 3,769% ефикаснији од Р134а и може се користити као директна замена.Болаји ет ал.11 су истраживали различите расхладне флуиде са ниским ГВП-ом као замену за Р134а у расхладним системима због њиховог нижег потенцијала глобалног загревања.Међу процењеним расхладним флуидима, Р152а има највише енергетске перформансе, смањујући потрошњу електричне енергије по тони расхладног средства за 30,5% у поређењу са Р134а.Према речима аутора, Р161 треба да буде потпуно редизајниран да би могао да се користи као замена.Многи домаћи истраживачи у области хлађења извели су различите експерименталне радове како би побољшали перформансе расхладних система са ниским ГВП-ом и Р134а као предстојеће замене у расхладним системима12,13,14,15,16,17,18, 19, 20, 21, 22, 23 Баскаран ет ал.24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35 проучавали су перформансе неколико еколошки прихватљивих расхладних средстава и њихову комбинацију са Р134а као потенцијалну алтернативу за различита испитивања компресије паре.Систем.Тивари ет ал.36 је користило експерименте и ЦФД анализу да упореди перформансе капиларних цеви са различитим расхладним флуидима и пречникима цеви.Користите АНСИС ЦФКС софтвер за анализу.Препоручује се најбољи дизајн спиралне завојнице.Пуниа ет ал.16 су истраживали утицај дужине капиларе, пречника и пречника намотаја на масени проток ТНГ расхладног средства кроз спирални калем.Према резултатима студије, подешавање дужине капиларе у опсегу од 4,5 до 2,5 м омогућава повећање масеног протока у просеку за 25%.Соилемез и сар.16 су извршили ЦФД анализу одељка за свежину фрижидера у домаћинству (ДР) користећи три различита турбулентна (вискозна) модела да би стекли увид у брзину хлађења одељка за свежину и дистрибуцију температуре у ваздуху и одељку током пуњења.Прогнозе развијеног ЦФД модела јасно илуструју проток ваздуха и температурна поља унутар ФФЦ-а.
Овај чланак говори о резултатима пилот студије за одређивање перформанси фрижидера за домаћинство који користе расхладно средство Р152а, које је еколошки прихватљиво и нема ризик од потенцијалног оштећења озона (ОДП).
У овој студији, капиларе од 3,35 м, 3,65 м и 3,96 м су одабране као тестне локације.Затим су спроведени експерименти са расхладним средством Р152а са ниским глобалним загревањем и израчунати су радни параметри.Понашање расхладног средства у капилари је такође анализирано коришћењем ЦФД софтвера.Резултати ЦФД-а су упоређени са експерименталним резултатима.
Као што је приказано на слици 1, можете видети фотографију кућног фрижидера од 185 литара коришћеног за студију.Састоји се од испаривача, херметичког клипног компресора и ваздушно хлађеног кондензатора.На улазу компресора, улазу кондензатора и излазу испаривача постављена су четири манометра.Да би се спречиле вибрације током тестирања, ови мерачи су монтирани на панел.Да би се очитала температура термоелемента, све жице термоелемента су повезане на скенер термоелемента.Десет уређаја за мерење температуре је инсталирано на улазу у испаривач, усису компресора, пражњењу компресора, одељку и улазу фрижидера, улазу кондензатора, одељку замрзивача и излазу кондензатора.Такође се наводи потрошња напона и струје.Мерач протока спојен на део цеви причвршћен је на дрвену плочу.Снимци се чувају сваких 10 секунди помоћу јединице Хуман Мацхине Интерфаце (ХМИ).Контролно стакло се користи за проверу уједначености тока кондензата.
За квантификацију снаге и енергије коришћен је амперметар Селец МФМ384 са улазним напоном од 100–500 В.Системски сервисни порт је инсталиран на врху компресора за пуњење и допуњавање расхладног средства.Први корак је испуштање влаге из система кроз сервисни прикључак.Да бисте уклонили било какву контаминацију из система, исперите га азотом.Систем се пуни помоћу вакуум пумпе, која евакуише јединицу до притиска од -30 ммХг.У табели 1 дате су карактеристике испитне опреме за кућне фрижидере, а у табели 2 наведене су измерене вредности, као и њихов опсег и тачност.
Карактеристике расхладних средстава која се користе у кућним фрижидерима и замрзивачима приказане су у табели 3.
Тестирање је спроведено према препорукама АСХРАЕ Хандбоок 2010 под следећим условима:
Поред тога, за сваки случај, извршене су провере како би се осигурала поновљивост резултата.Све док су услови рада стабилни, бележе се температура, притисак, проток расхладног средства и потрошња енергије.Температура, притисак, енергија, снага и проток се мере да би се одредиле перформансе система.Пронађите ефекат хлађења и ефикасност за специфични масени проток и снагу на датој температури.
Коришћењем ЦФД-а за анализу двофазног тока у спиралном намотају домаћег фрижидера, ефекат дужине капилара се може лако израчунати.ЦФД анализа олакшава праћење кретања честица течности.Расхладно средство које пролази кроз унутрашњост спиралног намотаја је анализирано коришћењем програма ЦФД ФЛУЕНТ.У табели 4 приказане су димензије капиларних намотаја.
ФЛУЕНТ софтверски симулатор мреже ће генерисати модел конструкције и мрежу (Слике 2, 3 и 4 приказују верзију АНСИС Флуент).Запремина течности цеви се користи за стварање граничне мреже.Ово је мрежа која се користи за ову студију.
ЦФД модел је развијен коришћењем АНСИС ФЛУЕНТ платформе.Представљен је само покретни флуидни универзум, па је ток сваке капиларне серпентине моделован у смислу пречника капиларе.
ГЕОМЕТРИ модел је увезен у АНСИС МЕСХ програм.АНСИС пише код где је АНСИС комбинација модела и додатних граничних услова.На сл.4 приказује модел пипе-3 (3962,4 мм) у АНСИС ФЛУЕНТ.Тетраедарски елементи обезбеђују већу униформност, као што је приказано на слици 5. Након креирања главне мреже, датотека се чува као мрежа.Страна завојнице се назива улаз, док је супротна страна окренута према излазу.Ова округла лица су сачувана као зидови цеви.За прављење модела користе се течни медији.
Без обзира на то како се корисник осећа према притиску, изабрано је решење и изабрана је 3Д опција.Формула за производњу електричне енергије је активирана.
Када се ток сматра хаотичним, он је веома нелинеаран.Због тога је изабран К-епсилон ток.
Ако је изабрана алтернатива коју је одредио корисник, окружење ће бити: Описује термодинамичка својства расхладног средства Р152а.Атрибути обрасца се чувају као објекти базе података.
Временски услови остају непромењени.Одређена је улазна брзина, описан је притисак од 12,5 бара и температура од 45 °Ц.
Коначно, на петнаестој итерацији, решење се тестира и конвергира на петнаестој итерацији, као што је приказано на слици 7.
То је метода мапирања и анализе резултата.Зацртајте петље података о притиску и температури користећи Монитор.Након тога се одређују укупни притисак и температура и општи температурни параметри.Ови подаци показују укупан пад притиска на калемовима (1, 2 и 3) на сликама 1 и 2. 7, 8 и 9 респективно.Ови резултати су извучени из одбеглог програма.
На сл.10 показује промену ефикасности за различите дужине испаравања и капиларе.Као што се може видети, ефикасност расте са повећањем температуре испаравања.Највећа и најнижа ефикасност постигнута је при достизању капиларних распона од 3,65 м и 3,96 м.Ако се дужина капиларе повећа за одређену количину, ефикасност ће се смањити.
Промена капацитета хлађења услед различитих нивоа температуре испаравања и дужине капилара приказана је на сл.11. Капиларни ефекат доводи до смањења расхладног капацитета.Минимални капацитет хлађења се постиже на тачки кључања од -16°Ц.Највећи капацитет хлађења се примећује код капилара дужине око 3,65 м и температуре од -12°Ц.
На сл.12 приказује зависност снаге компресора од дужине капилара и температуре испаравања.Поред тога, графикон показује да снага опада са повећањем дужине капилара и смањењем температуре испаравања.При температури испаравања од -16 °Ц добија се мања снага компресора са дужином капиларе од 3,96 м.
Постојећи експериментални подаци су коришћени за верификацију ЦФД резултата.У овом тесту, улазни параметри који се користе за експерименталну симулацију примењују се на ЦФД симулацију.Добијени резултати се пореде са вредношћу статичког притиска.Добијени резултати показују да је статички притисак на излазу из капиларе мањи него на улазу у цев.Резултати испитивања показују да повећањем дужине капиларе до одређене границе смањује се пад притиска.Поред тога, смањени статички пад притиска између улаза и излаза капиларе повећава ефикасност расхладног система.Добијени ЦФД резултати су у доброј сагласности са постојећим експерименталним резултатима.Резултати испитивања су приказани на сликама 1 и 2. 13, 14, 15 и 16. У овој студији коришћене су три капиларе различите дужине.Дужина цеви је 3,35м, 3,65м и 3,96м.Примећено је да се статички пад притиска између капиларног улаза и излаза повећао када је дужина цеви промењена на 3,35 м.Такође имајте на уму да се излазни притисак у капилари повећава са величином цеви од 3,35 м.
Поред тога, пад притиска између улаза и излаза капиларе опада како се величина цеви повећава са 3,35 на 3,65 м.Примећено је да је притисак на излазу капиларе нагло опао на излазу.Из тог разлога, ефикасност се повећава са овом дужином капилара.Поред тога, повећањем дужине цеви са 3,65 на 3,96 м поново се смањује пад притиска.Примећено је да током ове дужине пад притиска пада испод оптималног нивоа.Ово смањује ЦОП фрижидера.Стога, петље статичког притиска показују да капилара од 3,65 м пружа најбоље перформансе у фрижидеру.Поред тога, повећање пада притиска повећава потрошњу енергије.
Из резултата експеримента се може видети да се капацитет хлађења расхладног средства Р152а смањује са повећањем дужине цеви.Први калем има највећи капацитет хлађења (-12°Ц), а трећи намотај има најмањи капацитет хлађења (-16°Ц).Максимална ефикасност се постиже при температури испаривача од -12 °Ц и дужини капиларе од 3,65 м.Снага компресора опада са повећањем дужине капилара.Улазна снага компресора је максимална при температури испаривача од -12 °Ц и минимална на -16 °Ц.Упоредите ЦФД и низводно очитавање притиска за дужину капилара.Види се да је ситуација иста у оба случаја.Резултати показују да се перформансе система повећавају како се дужина капиларе повећава на 3,65 м у поређењу са 3,35 м и 3,96 м.Стога, када се дужина капиларе повећа за одређену количину, перформансе система се повећавају.
Иако ће примена ЦФД-а на термо индустрију и електране побољшати наше разумевање динамике и физике операција термичке анализе, ограничења захтевају развој бржих, једноставнијих и јефтинијих ЦФД метода.Ово ће нам помоћи да оптимизујемо и дизајнирамо постојећу опрему.Напредак у ЦФД софтверу ће омогућити аутоматизовани дизајн и оптимизацију, а креирање ЦФД-а преко Интернета ће повећати доступност технологије.Сви ови напретци ће помоћи да ЦФД постане зрело поље и моћан инжењерски алат.Тако ће примена ЦФД-а у топлотној техници у будућности постати шира и бржа.
Таси, ВТ Енвиронментал Хазардс анд Хидрофлуороцарбон (ХФЦ) Екпосуре анд Екплосион Риск Ревиев.Ј. Цхемоспхере 61, 1539–1547.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.цхемоспхере.2005.03.084 (2005).
Јохнсон, Е. Глобално загријавање због ХФЦ-а.Среда.Процјена утицаја.отворена 18, 485-492.хттпс://дои.орг/10.1016/С0195-9255(98)00020-1 (1998).
Моханрај М, Јаиарај С и Муралидхаран С. Упоредна процена еколошки прихватљивих алтернатива за расхладно средство Р134а у фрижидерима за домаћинство.енергетска ефикасност.1(3), 189–198.хттпс://дои.орг/10.1007/с12053-008-9012-з (2008).
Болаји БО, Акинтунде МА и Фаладе, Упоредна анализа перформанси три ХФЦ расхладна средства која су погодна за озон у парним компресијским фрижидерима.хттп://репоситори.фуоие.еду.нг/хандле/123456789/1231 (2011).
Болаји БО Експериментална студија Р152а и Р32 као замена за Р134а у фрижидерима за домаћинство.Енерги 35(9), 3793–3798.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.енерги.2010.05.031 (2010).
Цабелло Р., Санцхез Д., Ллопис Р., Араузо И. и Торрелла Е. Експериментално поређење расхладних средстава Р152а и Р134а у расхладним јединицама опремљеним херметичким компресорима.интерни Ј. Фрижидер.60, 92-105.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.ијрефриг.2015.06.021 (2015).
Болаји БО, Јуан З. и Борокхинни ФО Енергетска ефикасност еколошки прихватљивих расхладних средстава Р152а и Р600а као замена за Р134а у расхладним системима са компресијом паре.хттп://репоситори.фуоие.еду.нг/хандле/123456789/1271 (2014).
Цхавкхан, СП и Махајан, ПС Експериментална процена ефикасности Р152а као замене за Р134а у парним компресијским расхладним системима.интерни Ј. Департмент оф Дефенсе.пројекат.резервоар.5, 37–47 (2015).
Болаји, БО и Хуанг, З. Студија о ефикасности неких расхладних флуида са ниским глобалним загревањем као замена за Р134а у расхладним системима.Ј. Инг.Термофизичар.23(2), 148-157.хттпс://дои.орг/10.1134/С1810232814020076 (2014).
Хасхир СМ, Сринивас К. и Бала ПК Енергетска анализа ХФЦ-152а, ХФО-1234иф и ХФЦ/ХФО мешавина као директне замене за ХФЦ-134а у домаћим фрижидерима.Стројницки Цасопис Ј. Мецх.пројекат.71(1), 107-120.хттпс://дои.орг/10.2478/сцјме-2021-0009 (2021).
Логесхваран, С. анд Цхандрасекаран, П. ЦФД анализа природног конвективног преноса топлоте у стационарним кућним фрижидерима.ИОП сесија.ТВ серија Алма матер.Наука.пројекат.1130(1), 012014. хттпс://дои.орг/10.1088/1757-899Кс/1130/1/012014 (2021).
Апреа, Ц., Грецо, А., и Маиорино, А. ХФО и његова бинарна мешавина са ХФЦ134а као расхладним средством у кућним фрижидерима: енергетска анализа и процена утицаја на животну средину.Примена температуре.пројекат.141, 226-233.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.апплтхераленг.2018.02.072 (2018).
Ванг, Х., Зхао, Л., Цао, Р., анд Зенг, В. Замена расхладног средства и оптимизација под ограничењима смањења емисије гасова стаклене баште.Ј. Пуре.производ.296, 126580. хттпс://дои.орг/10.1016/ј.јцлепро.2021.126580 (2021).
Соилемез Е., Алпман Е., Онат А. и Хартомагиоглу С. Предвиђање времена хлађења кућних фрижидера са термоелектричним системом хлађења коришћењем ЦФД анализе.интерни Ј. Фрижидер.123, 138-149.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.ијрефриг.2020.11.012 (2021).
Миссови, С., Дрисс, З., Слама, РБ и Цхахуацхи, Б. Експериментална и нумеричка анализа спиралних спиралних измењивача топлоте за кућне фрижидере и загревање воде.интерни Ј. Фрижидер.133, 276-288.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.ијрефриг.2021.10.015 (2022).
Санцхез Д., Андреу-Нахер А., Цаллеја-Анта Д., Ллопис Р. и Цабелло Р. Процена утицаја на енергију различитих алтернатива расхладном средству са ниским ГВП Р134а у расхладним уређајима за пиће.Експериментална анализа и оптимизација чистих расхладних средстава Р152а, Р1234иф, Р290, Р1270, Р600а и Р744.конверзија енергије.управљати.256, 115388. хттпс://дои.орг/10.1016/ј.енцонман.2022.115388 (2022).
Борицар, СА ет ал.Студија случаја експерименталне и статистичке анализе потрошње енергије кућних фрижидера.актуелна истраживања.температура.пројекат.28, 101636. хттпс://дои.орг/10.1016/ј.цсите.2021.101636 (2021).
Соилемез Е., Алпман Е., Онат А., Иукселентурк И. и Хартомагиоглу С. Нумеричка (ЦФД) и експериментална анализа хибридног кућног фрижидера који укључује термоелектрични систем и систем за хлађење паром.интерни Ј. Фрижидер.99, 300–315.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.ијрефриг.2019.01.007 (2019).
Мајорино, А. ет ал.Р-152а као алтернативно расхладно средство за Р-134а у кућним фрижидерима: Експериментална анализа.интерни Ј. Фрижидер.96, 106-116.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.ијрефриг.2018.09.020 (2018).
Апреа Ц., Грецо А., Маиорино А. и Масселли Ц. Мешавина ХФЦ134а и ХФО1234зе у домаћим фрижидерима.интерни Ј. Хот.Наука.127, 117-125.хттпс://дои.орг/10.1016/ј.ијтхермалсци.2018.01.026 (2018).
Басцаран, А. и Косхи Маттхевс, П. Поређење перформанси расхладних система са компресијом паре који користе расхладна средства која су прихватљива за животну средину са ниским потенцијалом глобалног загревања.интерни Ј. Наука.резервоар.издање.2(9), 1-8 (2012).
Басцаран, А. и Цауцхи-Маттхевс, П. Термичка анализа система за хлађење помоћу компресије паре користећи Р152а и његове мешавине Р429А, Р430А, Р431А и Р435А.интерни Ј. Наука.пројекат.резервоар.3(10), 1-8 (2012).