Aurusti (0)

Referaat
Automaatika alused
Teema :
Aurusti
Koostja: Vladislav Petrov
MK-31
Tallinn, 2016
Sajandeid on inimesed teadnud , et vee aurustumisega kaasneb jahutusefekt. Teadmata küll asja olemust ja teoreetilist sisu, tundsid inimesed, et see keha osa, mis on märjaks saanud ja hakkab kuivama õhus, tundub külmana. Teada on, et Egiptuses vähemalt 2 sajandil kasutati, aurustumisega jahutati veeanumaid, kirjanduses on andmeid, et muistse Indias rakendati aurustumisega jää tegemist. Robert Boyle (1627-1961), inglise keemik - füüsik , uuris gaaside paisumist tegi kindlaks, et vesi aurustub vaakumis. Esimesed katsed toota külma mehaaniliselt oli just kasutada vee aurustumise (faasimuundumise soojust) jahtumise efekti. Leidsin, et Ibrahim Dincer raamatus, et 1755. aastal Šoti füüsik William Cullen suutis luua piisavalt madala temperatuuri, et toota jääd. Selleks ehitas ta seadme, vaakumpumbaga veeanuma.
Aurustis külmaaine aurustub ja seob ümbritsevast keskkonnast soojust. Loomuliku õhuringlusega aurusteid kasutatakse külmkamb- rites ja - ladudes . Ohuringlus põhineb raskusjõul. Aurustis jahtu- nud õhk on külmem ja seega tihedam kui ümbritseva keskkonna õhk. Külm õhk vajub allapoole ja põhjustab jahutatavas ruumis õhuringluse. Aurustiplokk on valmistatud vasktorudest ja alumiiniumlamel- lidest. Lamellisamm on 7-10 mm, et takistus õhuvoolu teel oleks piisavalt väike. Aurustiploki all on sulatusveevann, mida nimeta- takse ka tilkveevanniks. Sulatusveevann on ribiline, et õhk pääseks selle alt läbi voolama. Külmkambrites, mille temperatuur on üle 2 °C, sulatatakse aurusti pinnale tekkinud jää õhuga . Kui jahutamine lõpetatakse sulab jää ümbritseva õhu toimel. Kui kambris on madalam temperatuur või suur niiskus, kasutatakse elektrilist sulatamist. Sel juhul on aurustiplokki paigaldatud elektrilised küttekehad , mis vajaduse korral sulatavad aurustisse kogunenud jää Külm- ja sügavkülmruumides kasutatakse ventilaatoraurus- teid. Külmkambrites on lamellisamm 4-10 mm. Suurt lamelli - sammu (8-10 mm) kasutatakse, kui külmruumis on suur niis- kuskoormus. Sügavkülmruumides kasutatakse hõredamat lamellisammu (7-12 mm), et aurustiploki pinnale kogunenud härmatis ei vähendaks liigselt õhuvoolu läbi aurusti ja seega ka külmutusvõimsust.Külmkambrites,sulatatakse ventilaatoraurustid tavaliselt õhksulatusega. Sulatamise ajal hoitakse ventilaatorid töös, et sulatamise aeg oleks võimalikult lühike. Selleks et külmutus - ja külmkambrite sulatamine toimuks kiiresti, kasutatakse elektrilist või kuumgaassulatust. Kui elekt- rilist sulatust kasutatakse sügavkülmruumides, paigaldatakse ka sulatusveevanni ja sulatusveetorusse elektrilised küttekehad, et aurustist sulanud vesi ei jäätuks, vaid voolaks kanalisatsiooni.
Kuumgaassulatuse korral soojendatakse aurus tiplokki ja sulatusveevanni kompressori kuum gaasiga. Kummalgi juhul aurusti ventilaatorid sulatamise ajal ei tööta. Kaudsetes külmutus- ja jahutussüsteemides kasutatakse sageli aurustiks plaatsoojusvahetit. Aurusti koosneb omavahel vase või nikliga kokku joodetud gofreeritud plaatidest. Plaatide vahel voolavad üle ühe vahe külmaaine ja jahutatav vedelik. Külmaaine suunatakse soojusvahetisse selle alaosast ja aur väljub ülaosast Jahutatav vedelik suunatakse soojusvahe vastavalt ülaosast ja jahtunud vedelik väljub alaosast. Aurusti võib olla külmaainepoolel ühe- või kahekontuuriline Plaat soojusvaheti tüüpi aurustid on tunduvalt väiksemad kui sama võimsusega manteltoruaurustid. Peale selle on nende sisemaht märkimisväärselt väiksem Manteltoruaurustis voolab külmaaine mantli sees olevates torudes ja vesi voolab mantlis . Külmaaine suunatakse aurustisse aurusti otsa alaosast. Aur väljub otsa ülaosa kaudu. Aurusti võib olla külmaainepoolel olla ühe-, kahe-, kolme- või neljakontuu riline. Vesi suunatakse aurusti mantlisse selle küljel või ülaosas paiknevatest liitmikest. Mantli sees on vaheplaadid, mis toeta- vad aurustis olevaid torusid ja pikendavad vee liikumisteekonda mantlis.
Aurusti on soojusvaheti, kus jahutatava keskkonna soojus antakse üle madalal temperatuuril keevale külmutusagen sile. Soojus ülekanne jahutatavalt keskkonnalt külmutus-
agensile toimub läbi seina. Soojusvahetusele on iseloomu lik küllastustemperatuuriga auru eraldumine, kusjuures see vastab keeva agensi rõhule. Jahutatava keskkonna järgi jagunevad aurustid: vedela soojuskandja jahutami sega ja õhu jahutamisega (loomuliku õhuringluse korral aurustiks otseaurustus-jahutuspatareid, sundringluse puhul õhu jahutid ). Neist esimestesse siseneb vedel külmutusagens al ja täidab üle 30% sti kogumahust. Teist liiki aurustisse voolab mahust sisse ülevalt ja täidab vähem kui 30% aurusti Põhiliselt oleneb soojusloovutus aurustis soojusülekan- dest jahutatava keskkonna (õhu, vee, soolvee) poolel, kee- vast külmutusagensist ja samuti ka soojusvahetuspinna termilisest takistusest Aurusti seina termiline takistus suureneb märgatavalt soojusvahetuspinna mitmesuguse saastumise tagajärjel Külmutusagensi poolt võib saastuda õliga, soolvee poolt aga mitmesuguste kihististega, mida põhjustab korrosioon ning soolade sadestised ja jää. Ohu puhul halvendab soojusvahetust jäide. Kõigil mainitud kihististel on väike soojusjuhtivustegur , mistõttu termiline takistus suureneb jahutatava keskkonna poolt keevale külmutusagensile üleantav soojushulk väheneb Vedelate soojuskandjatega aurustid on kasutusel vahe soojuskandjaga külmuteis soolvee jahutamiseks. Soojus kandjaga täitmisviisi järgi liigitatakse aurusteid l a h t i s t e k s ja k in niste k s. Lahtises aurustis puutub soojus kandja pind kokku õhuga. Sellised aparaadid on püsttoru aurustid (tänapäeval laevadel ei rakendata). Kinnist tüüp aurusti puhul pumpab pump soolvett aurustisse ning see järel sealt jahutuspatareisse. Niisugused on kesttoru- ja siugtoru aurustid, mis on enamlevinuimad Sool vee koosneb rõhtsast silindrikujuli sest torudega kestast, kusjuures torud on valtsitud toru laudadesse, mis on keevitatud kesta külge. Torudevaheli ses ruumis soolves torusid. Soolvee poolt on aurustil 4 … 8 käiku ringleb mööda. Vedel ammoniaak juhitakse läbi regu leerventiili aurusti torudevahelisse ruumi alt, täites apa raadi kuni nivooni 0,8 …. 0,9 kesta äbimõõtu. Aurustis ammoniaak keeb, võttes soojust soolveelt, mis ringleb torudes. Auru imeb kompressor välja ülevalt aurukogurist (vedelikueraldist), mis on keevitatud kesta peale. Alla on keevitatud olikogur oli ja saasta kogumiseks ning välja laskmiseks Väga pikkades aurustites toimub vedela külmutus agensi juurdevool ja agensiauru eemaldamine mitme piki teljel asuva ja omavahel kollektoritega ühendatud toru otsaku kaudu. Aurukogurisse või aurukollektorisse võib olla paigutatud siug torusoojusvaheti. Siugtorus on vedel külmutusagens, mis voolab liiniressiivrist reguleerventiili (drosselventiili). Vedelagens siugtorus jahtub üle ning aurus tist väljuv aur kuumeneb üle Soolvesi pumbatakse sisse surve all läbi kaane külge keevitatud alumise toruotsaku ja aurustist välja ülemise otsaku kaudu. Aurustikaaned on vaheseintega, mis jagab soolvee voolu torudes mitmeks käiguks Aurusti on varustatud ammoniaaginivoo näituriga, kait seklapiga õhu ja soolvee väljalaskekraanidega soojus kandja poolelt. Nurksulgeventiili abil ühendatakse aurus tile manomeeter Ammoniaagi-kest toruaurusteis kasutatakse õmbluseta terastorusid läbimõõduga 25x3 või 38X3,5 mm, merevee korral 28X4 mm; suuremõõtmelistes aurustites on torusid kuni 900 tükki . Aurusti pikkusel kuni 7000 mm ja soojus suurusel kuni 300 ulatub kesta läbimõõt kuni 1200 mm. Freooni-kest toruaurusteis paigaldatakse õhukeseseinalised, freoonipoolel ribitatud vasktorud läbi mõõduga kuni 22 mm. Torude ribitamine toimub peale- rullimise teel Kesttoruaurustite eelised on: lihtne ja kompaktne konst ruktsioon, soojusvahetuse efektiivsus ja võimalus ehitada soolveesüsteem kinnisena. Puudus on torude lõhkemisoht juhul, kui soolvesi neis külmub. See võib juhtuda mitte- küllaldase soolasisalduse korral lahuses, aga samuti ka juhuslikul soolveepumba seiskumisel. Peale selle on nega tiivne mõju mainitud tüüpi aurustite tööle veel vedeliku- samba massil: vedela külmutusagensi alumiste kihtide keemistemperatuur tõuseb Nimetatud puudusi pole kestsiugtoruaurustitel, mida viimasel ajal kasutatakse laevakülmuteis. Niisugustes aurus- tites vedelal külmutusagensil puudub vaba pind, sest agens keeb torudes. See parandab külmuti tööolukorda lainetuse korral Freooni-siugtoruaurusti skeem on näha joonisel 32 Keres asub üks torulaud, millesse on valtsitud ühed ja samad toru .Torud on loogakujulised Vedel külmutusagens juhitakse aurustikaanes vahesei- naga eraldatud alumisse kambrisse ja sealt läbi torude, kus agens keeb, võttes selleks soojust soojuskandjalt. Soojuskandja liikumissuunda muudavad põikvaheseinad, tänu millele soojusvahetustingimused paranevad. Kui mutusagensi keemistemperatuur on soojuskandja külmu temperatuurist madalam, siis tekib torudel jää. Viimase soojusjuhtivus on väike, mistõttu tekkinud jääkiht ei lase soojuskandjat täielikult ära jäätuda. Jäätumisohu tõttu kasutatakse nimetatud aurusteid harilikult vee ja seks kuni temperatuurini 2... 3 C. Soolvee soojusmahtuvus ja eriraskus jõud saadakse vas tavast tabelist soolveele valitud külmumistemperatuuri alusel. Ringleva soolvee määratud mahu järgi valitakse sobiv soolveepump. Laevadel ei kasutata vahesoojuskandjata ammoniaak süsteemi. Otsetoime-freoonkülmutitest on levinumad ribi- torudest siugaurustid (jahutid) õhu vabaringluse puhul Tavaliselt paigaldatakse taolised jahutuspatareid lasti- ruumidesse. Külmutusagens nendes patareides keeb ümb- ritsevalt keskkonnalt (õhult) võetava soojuse arvel. Nii- sugused patareid on uputamatut liiki aurustid: vedel freoon juhitakse patareisse ülalt, aur aga väljub alt. Uht- lasi tagatakse sellega oli tagastus kompressorisse. Uks säärane freoonkülmuti aurustitest (freoon jahutuspatarei) on näha joonisel 33 Jahutuspatarei on valmistatud vasktorudest läbimõõ- duga 18X2 mm. Torud asuvad kahes reas. Torudele on peale pandud stantsitud messing- või terasplaatribid. Toru ja ribi ühenduse annab viimase ist torusisselõikes, mille põhja läbimõõt on toru siseläbimõõdust suurem. Kõik aurusti torud on toru põlvistega järjestikku ühendatud. Torupolvised on joodetud. Patareil on freooni sisse- ja väljalaskeotsak.