Kasım 2014 Sayı 70 Sayın Okurumuz, Bu bültenle, çalışma alanımızda Alarko Carrier ve iş ortaklarımızın teknik ve geliştirme çalışmalarımızın açıklandığı makaleleri sizlerle paylaşmak istiyoruz. Amacımız bir süre sonra okurlarımızın bilgisayarlarında her zaman başvurabilecekleri bir Alarko Carrier kütüphanesi oluşturmaktır. Bülten konusundaki düşünceleriniz bizler için yol gösterici olacaktır. Haberleşme adresimiz aşağıda verilmiştir. Yararlı görürseniz bültenimizi çevrenizde duyurmanızdan memnun oluruz. Bültenin gönderilmesini istemiyorsanız aşağıdaki adresimize tıklamanız yeterlidir. Saygılarımızla... Hava Koşullandırma Eylül 2014 2006 Sayı 67 Haziran Sayı 11 Isıtma,Hava HavaKoşullandırma, Koşullandırma,Bina BinaOtomasyonu, Otomasyonu,Otomatik OtomatikKontrol, Kontrol,Su SuBasınçlandırma, Basınçlandırma,Su Enerji, Yedek Parça Isıtma, Arıtma, Enerji, Yedek Parça Sayın Okurumuz, Okurumuz, Sayın Bu bültenle, çalışma alanımızda Alarko Carrier ve iş Bu bültenle, Alarko Carrier’ın pazara sunduğu ortaklarımızın teknik ve geliştirme çalışmalarımızın yeni ürünlerin tekniksizlerle özelliklerini açıklandığı makaleleri paylaşmaksizlerle istiyoruz. paylaşmak istiyoruz. Amacımız bir süre sonra okurlarımızın bilgisayarlarında her zaman başvurabilecekleri bir Alarko Bülten konusundaki düşünceleriniz bizlerCarrier için kütüphanesi yol gösterici oluşturmaktır. olacaktır. Haberleşme adresimiz Bülten konusundaki aşağıda verilmiştir. düşünceleriniz bizler için yol göstericigörürseniz olacaktır. Haberleşme adresimiz aşağıda Yararlı bültenimizi çevrenizde verilmiştir. Yararlı görürseniz bültenimizi çevrenizde yaymanızdan memnun oluruz. duyurmanızdan memnun oluruz. Bültenin gönderilBültenle ilgilenmiyorsanız, zamanınızı gereksiz mesini istemiyorsanız aşağıdaki adresimize tıklamanız yere almak istemiyoruz, adresinizin silinmesi yeterlidir. için bu sütunun altındaki e-posta adresimize Saygılarımızla... tıklamanız yeterlidir. Saygılarımızla. Inverter Teknolojisi ve Split Klimalar Haziran 2013 Sayı 49 Sayın Okurumuz, Bu bültenle, çalışma alanımızda Alarko Carrier ve iş ortaklarımızın teknik ve geliştirme çalışmalarımızın açıklandığı makaleleri sizlerle paylaşmak istiyoruz. Amacımız bir süre sonra okurlarımızın bilgisayarlarında her zaman başvurabilecekleri bir Alarko Carrier kütüphanesi oluşturmaktır. Bülten konusundaki düşünceleriniz bizler için yol gösterici olacaktır. Haberleşme adresimiz aşağıda verilmiştir. Yararlı görürseniz bültenimizi çevrenizde duyurmanızdan memnun oluruz. Bültenin gönderilmesini istemiyorsanız aşağıdaki adresimize tıklamanız yeterlidir. Saygılarımızla... Carrier Su Soğutma Grupları ve Su Soğutma Kulelei Bkz. www.alarko-carrier.com.tr Isı Geri Kazanımlı Soğutma Grupları İçin Uygulamalar Temmuz 2013 Sayı 52 ALARKO CARRIER BÜLTENLERİ - Yeni Ürün - Haberler - Gerçek Konfor HAVA SOĞUTMALI SU Sayın Okurumuz, Bu bültenleri e-bülten olarak e-mail ile almak Bu bültenle, çalışma alanımızda Alarko Carrier ve iş isterseniz, lütfen ortaklarımızın teknik ve geliştirme çalışmalarımızın www.alarko-carrier.com.traçıklandığı adresindenmakaleleri abone sizlerle paylaşmak istiyoruz. Amacımız bir süre sonra okurlarımızın bilgisayarlaolunuz. TOSHIBA RAS SOĞUTMA SerisiAQUA SerisiGRUPLARI Su Soğutmalı Soğutma Grubu ve ISI GERİ KAZANIMI Bireysel KlimalarCarrier Corporation, Syracuse, New York Dijital Inverter Teknolojisi rında her zaman başvurabilecekleri bir Alarko Carrier Bu bülteni almak istemiyorsanz lütfen oluşturmaktır. ebulten@ kütüphanesi alarko-carrier.com.tr adresine e-posta düşünceleriniz bizler için yol Bültenboş konusundaki gönderiniz. gösterici olacaktır. Haberleşme adresimiz aşağıda yeterlidir. Saygılarımızla... Saygılarımızla... Isı Geri Kazanımlı Soğutma Grupları İçin Uygulamalar ALARKO CARRIER BÜLTENLERİ - Yeni Ürün - Haberler - Gerçek Konfor Bu bültenleri e-bülten olarak e-mail ile almak isterseniz, lütfen www.alarko-carrier.com.tr adresinden abone olunuz. Bu bülteni almak istemiyorsanz lütfen ebulten@ alarko-carrier.com.tr adresine boş e-posta gönderiniz. Son yıllarda bireysel ve ticari klimalarda YENİ “Inverter Teknolojisi”nden daha sık söz ediliyor. Bu yeni teknoloji ile önce ticari tip VRF’li (Değişken Soğutucu Akışlı) klimalarda karşılaşmıştık. Daha sonra, geliştirilen İnverter Teknolojisi bireysel klimalar alanında da uygulanmaya başlandı. Bugün tüm dünya pazarında bireysel klima alanında inverterli klimaların payı %25’i bulmuş durumda ve İnverterli klimalar Avrupa pazarında giderek daha fazla ilgi görüyor. Toshiba Carrier, Avrupa pazarına sunduğu cihazların %70’inin inverterli olduğunu açıkladı. Bu eğilimin önümüzdeki yıllarda artarak sürmesi bekleniyor. Inverter teknolojisinin önümüzdeki yıllarda dünyadaki ve Avrupa’daki gelişmelere benzer şekilde Türkiye’de de daha fazla benimsenmesi bekleniyor. Bu beklentinin nedeni ise çok açık: INVERTERLİ KLİMALAR BAŞKA BİR ÇOK ÜSTÜNLÜKLERİNİN YANI SIRA, GELENEKSEL TİP KLİMALARA GÖRE %50’LERE VARAN BİR ENERJİ TASARRUFU SAĞLIYOR. Geleneksel klimalarda kompresörün hızı sabittir. Başka bir deyişle güç ihtiyacı ne olursa olsun klima aynı güçte çalışır. Klimanın kapasitesi ancak fan hızı yardımı ile ortama giren hava miktarı ayarlanarak değiştirilebilir. Klima ayarlanmış ortam koşulları sağlanıncaya kadar sabit hızda ve seçilenm fan hızında (hava akışında) çalışır. Ortam koşulları sağlanınca durur. Sıcaklık belli bir değerin altına düşerse (ısıtmada) ya da yükselirse (soğutmada) klima tekrar çalışmaya başlar. Ayar sıcaklığı sağlanınca durur. Böylece geleneksel klima ortam koşullarına ulaşınca belirli bir sıcaklık aralığında, sabit hız ve kapasitede çalışır ve durur. Bu döngüsel çalışma sisteminde fazla güç tüketimi, konfor koşullarının hızlı sağlanamaması ve sürdürülmemesi, dur-kalklarda yüksek ses seviyesi vb gibi bir çok sorun yaşanıyordu. Oysa kullanıcıların konfor koşullarındaki beklentileri sürekli artıyordu, buna karşılık ay sonunda ödenen faturaların azalması da isteniyordu. Özetle kullanıcıların talebi “daha ekonomik koşullarda daha yüksek konfor”du. Haziran 2013 Sayı 49 Sayın Okurumuz, Bu bültenle, çalışma alanımızda Alarko Carrier ve iş ortaklarımızın teknik ve geliştirme çalışmalarımızın açıklandığı makaleleri sizlerle paylaşmak istiyoruz. Amacımız bir süre sonra okurlarımızın bilgisayarlarında her zaman başvurabilecekleri bir Alarko Carrier kütüphanesi oluşturmaktır. Bülten konusundaki düşünceleriniz bizler için yol gösterici olacaktır. Haberleşme adresimiz aşağıda verilmiştir. Yararlı görürseniz bültenimizi çevrenizde duyurmanızdan memnun oluruz. Bültenin gönderilmesini istemiyorsanız aşağıdaki adresimize tıklamanız yeterlidir. Haberleşme Adresi: info@alarko-carrier.com.tr TOSHİBA DOĞRU AKIM (DC) HİBRİT INVERTER TEKNOLOJİSİ Özet: Inverter Teknolojisinin Esası verilmiştir. Yararlı görürseniz bültenimizi çevrenizde Haberleşme Adresi: duyurmanızdan memnun oluruz. Bültenin gönderilinfo@alarko-carrier.com.trmesini istemiyorsanız aşağıdaki adresimize tıklamanız TOSHIBA RAV Serisi Hafif Ticari Klimalar Dijital ve Super Dijital Teknolojisi Carrier Su Soğutma Grupları ve Su Soğutma Kulelei Bkz. www.alarko-carrier.com.tr Split Klimalarda Inverter Teknolojisi Uygulaması-1 HAVA SOĞUTMALI SU SOĞUTMA GRUPLARI ve ISI GERİ KAZANIMI Carrier Corporation, Syracuse, New York Carrier- Silentech Serisi Bireysel Klimalar SU SOĞUTMALI Dijital İnverter Teknolojisi CİHAZLARDAN ISI GERİ KAZANIMI Ürün Tanıtımları>>> Dijital Inverter Teknolojisi >>> Teknik Özellikleri için >>> Sirkülasyon pompaları ve motorları miçin www.alarko-carrier.com.tr alarko-carrier.com.tr Carrier Su Soğutma Grupları ve Su Soğutma Kulelei Bkz. www.alarko-carrier.com.tr ALARKO CARRIER BÜLTENLERİ - Yeni Ürün - Haberler - Gerçek Konfor Bu bültenleri e-bülten olarak e-mail ile almak isterseniz, lütfen www.alarko-carrier.com.tr adresinden abone olunuz. Bu bülteni almak istemiyorsanz lütfen ebulten@ alarko-carrier.com.tr adresine boş e-posta gönderiniz. Haberleşme Adresi: info@alarko-carrier.com.tr Bkz. ALARKO CARRIER BÜLTENLERİ ALARKO CARRIER BÜLTENLERİ - Yeni Ürün Yeni Ürün - -Haberler - Haberler - Gerçek Konfor - Gerçek Konfor Bu bültenleri e-bülten olarak e-mail ile Bu bültenleri e-bültenlütfen olarak e-mail ile almak almak isterseniz, isterseniz, lütfen www.alarko-carrier.com.tr adresinden www.alarko-carrier.com.tr adresinden abone abone olunuz. olunuz. Bu bülteni almak istemiyorsanz lütfen Bu bülteni almak istemiyorsanz lütfenadresine ebulten@ ebulten@alarko-carrier.com.tr alarko-carrier.com.tr adresine boş e-posta boş e-posta gönderiniz. gönderiniz. Haberleşme Adresi: Haberleşme Adresi: info@alarko-carrier.com.tr info@alarko-carrier.com.tr Açık Tip Motor Kullanılan Soğutma Gruplarında Mekanik Oda Özellikleri Klima sektörü bu talebe Toshiba’nın keşfettiği “Inverter Teknolojisi” ile cevap verdi. Bu yeni teknoloji Toshiba’nın öncülüğünde sürekli geliştirildi ve bugün hava koşullandırma pazarında gelişen ana eğilim haline geldi. Bu sonuç karşısında Inverter Teknolojisi’nin kullanıcıların beklentilerini başarıyla karşıladığını söyleyebiliriz. ABD pazarında satılan merkezcil (santrifüj) kompresörlü su soğutucuların %30 ila 35’inde açık, kalanında ise yarı kapalı (semi-hermetik) motor kullanılır. Üreticiler açık motor kullanılan su soğutucularda “motor ömrünün 8-15 yıl arasında olduğunu, ortalaOrtam koşullarına10 ulaşılınca klima durmaz, daha düşük hızda, talebe göre kapasitesini ayarlayarak makonfor olarak olarak kabul edilebileceğini”, bundan sürekli çalışır. Böylece ortam konforunun sürekliliği çok ekonomik olarak korunur. Sistem daha sessiz çalışır.sonra Dur-kalklarmotorun rtadan kalktığı içinperformans enerji tüketimi azalır, klimanın elektronik ve mekanik donanımlarında ve veriminin düşeceğini arıza olasılığı azalır, klimanın yıllık kullanılabilme süresi artar. olasılığının artacağını belirtiyorlar. Bu ve teknikarızalanma bültende Inverter teknolojisinin esasları açıklanacak ve Toshiba’nın geliştirdiği en ileri inverter Inverter teknolojisinin esası besleme gücünün frekansının değiştirilerek klima kompresörünün hızının istenilen güce göre değiştirilmesidir. (Bkz. ”Değişken Frekanslı Sürücü- Variable Frequency Drive: VFD, İşletme ve Uygulamalar, Alarko Carrier Teknik Bülten, No 10). Buna bağlı olarak klimanın kapasitesi de talebe göre kontrol edilebilir. Inverterli sistemlerde klima sürekli çalışır. İlk çalıştırmada klimanın kompresörü konfor ayar sıcaklığı sağlanıncaya kadar sürekli sabit hızda ve yüksek basınçta çalışır. Klimanın yakıtı olarak kabul edebileceğimiz soğutucu akışkanı soğutucu devresinde maksimum debide dolaştırır ve yüksek verimli bir ısı transferi işlemi gerçekleştirir. Böylece ortam koşullarına geleneksel klimalara göre çok daha hızla ulaşılır. teknolojisi olan “DC Hibrit İnverter Teknolojisi” incelenecektir. Mart 2013 Sayı 45 Sayın Okurumuz, Bu bültenle, çalışma alanımızda Alarko Carrier ve iş ortaklarımızın teknik ve geliştirme çalışmalarımızın açıklandığı makaleleri sizlerle paylaşmak istiyoruz. Amacımız bir süre sonra okurlarımızın bilgisayarlarında her zaman başvurabilecekleri bir Alarko Carrier kütüphanesi oluşturmaktır. Bülten konusundaki düşünceleriniz bizler için yol gösterici olacaktır. Haberleşme adresimiz aşağıda verilmiştir. Yararlı görürseniz bültenimizi çevrenizde duyurmanızdan memnun oluruz. Bültenin gönderilmesini istemiyorsanız aşağıdaki adresimize tıklamanız yeterlidir. Saygılarımızla... Carrier Su Soğutma Grupları ve Su Soğutma Kulelei Bkz. www.alarko-carrier.com.tr ALARKO CARRIER BÜLTENLERİ - Yeni Ürün - Haberler - Gerçek Konfor Bu bültenleri e-bülten olarak e-mail ile almak isterseniz, lütfen www.alarko-carrier.com.tr adresinden abone olunuz. Bu bülteni almak istemiyorsanz lütfen ebulten@ alarko-carrier.com.tr adresine boş e-posta gönderiniz. Haberleşme Adresi: info@alarko-carrier.com.tr Değişken Hız Performansında Çıta Yükselirken DEĞİŞKEN HIZLI VİDALI KOMPRESÖRLER Carrier Corporation, Syracuse, New York ALARKO CARRIER BÜLTENLERİ - Yeni Ürün - Haberler - Gerçek Konfor Bu bültenleri e-bülten olarak e-mail ile almak isterseniz, lütfen www.alarko-carrier.com.tr adresinden abone olunuz. Bu bülteni almak istemiyorsanz lütfen ebulten@ alarko-carrier.com.tr adresine boş e-posta gönderiniz. Haberleşme Adresi: info@alarko-carrier.com.tr Değişken Devirli Üç-Rotorlu Vidalı Sıkıştırma Teknolojisi Bu dokümanın amacı, sarmal vida teknolojisi kullanılan iki sıkıştırma yaklaşımını büyük, taşmalı evaporatörlü su soğutmalı soğutma gruplarında karşılaştırmaktır. Bu doküman, iki vidalı bir kompresörün temel sıkıştırma kayıpları ile eşdeğer deplasmana sahip üç-rotorlu bir sarmal vidalı setin kayıplarını karşılaştıracaktır. Kayıplar hem tam yükte, hem de kısmi yükte çalışma için değerlendirilecektir. Büyük su soğutmalı soğutma gruplarında üç-rotor anlayışının hem tam yük, hem de kısmi yük performansında iyileştirmeler sağladığı gösterilecektir. TEKNİK BÜLTEN Kasım 2014 - Sayı 70 Sayfa 2 Değişken Devirli Üç-Rotorlu Vidalı Sıkıştırma Teknolojisi Bu dokümanın amacı, sarmal vida teknolojisi kullanılan iki sıkıştırma yaklaşımını büyük, taşmalı evaporatörlü su soğutmalı soğutma gruplarında karşılaştırmaktır. Bu doküman, iki vidalı bir kompresörün temel sıkıştırma kayıpları ile eşdeğer deplasmana sahip üç-rotorlu bir sarmal vidalı setin kayıplarını karşılaştıracaktır. Kayıplar hem tam yükte, hem de kısmi yükte çalışma için değerlendirilecektir. Büyük su soğutmalı soğutma gruplarında üç-rotor anlayışının hem tam yük, hem de kısmi yük performansında iyileştirmeler sağladığı gösterilecektir. 1. GİRİŞ Bu dokümanın amacı, performans kayıplarına odaklanarak iki ve üç – rotorlu vidalı sıkıştırma teknolojisi arasındaki teknik farklılıkları tanımlamaktır. İki vidalı teknoloji, HVAC sektöründe iyi bilinmektedir, ancak sarmal vidaların üç - rotor anlayışında uygulanması yenidir. Üç – rotor teknolojisi, pompalar için hidrolik sektöründe başarıyla uygulanmaktadır. Bu doküman, önce üç – rotor sisteminin çalışmasından söz edecek ve sonra her iki teknolojinin teŞekil 1: 500 Ton Üç – Rotorlu Vidalı Kompresör mel kayıp mekanizmalarını içerecektir. Eşdeğer deplasmanlı ve uç hızlı iki ve üç – rotor vidalı kompresörlerin tasarımında detaylı bir tasarım çalışması yapılmıştır. Bu tasarımların detayları bilgilerin müseccel yapıları nedeniyle burada sunulamamaktadır ancak genelleştirilmiş sonuçlar bu dokümanın içeriğinde yer almaktadır. Üç – rotorlu kompresörün daha az yağ sirkülasyonu ile değişken devirde çalışan bir makine olduğuna dikkat edilmesi gereklidir. HVAC sektörü için yağ miktarı azaltılmış bir kompresör içinde sarmal vidaların ilk ticari uygulamasıdır. İki vidalı sistem, alışılagelmiş yağ taşmalı kayar valfli kompresördür. Üç – rotor sisteminin toplam yön saptırmasının daha düşük olması, yağ taşmalı iki vidalı sisteme göre genliğin iki sırasında daha az yağ ile çalışmaya olanak sağlamaktadır. Bu durum, sürüklenme kayıplarını önemli ölçüde düşürerek kısmi yük verimliliğinde kayda değer bir iyileştirme sağlar. 2. ARKA PLAN Üç – rotorlu vidalı bir kompresör Şekil 1 içeriğinde gösterilmiştir. Burada gösterilen tasarım, 50 ila 500 ton arasında çalışan değişken devirli bir kompresördür. Emme ve basma çıkış uçları tanımlanmıştır. Kompresörün yüklü durumdan boşa çıkarılması, basit bir şekilde kompresörün devri düşürülerek yapılır. Üç – rotorlu sistemde sıkıştırma işlemi Şekil 2 içeriğinde gösterilen rotor setleri ile sağlanır. Burada gösterilen set, erkek tarafında 8 oluklu alan ve dişi tarafında 6 oluklu alan kombinasyonuna sahiptir. Eşdeğer ölçüde iki vidalı bir kompresör Şekil 3 içeriğinde gösterilmiştir. Bu dokümanda, üç – rotorlu sistemi şekil 3’de gösterilen 5/6 ikiz bir set ile karşılaştıracağız. Şekil 2: 8/6 üç – rotorlu set Üç – rotorlu sette sıkıştırma, Şekil 2 içeriğinde gösterildiği gibi, erkek rotorun her iki tarafında bulunan ve eş zamanlı çalışan iki sıkıştırma haznesi ile yapılır. Bu dokümanda, vidalı kompresörlerde tasarımcıların en çok ilgisini çeken dört önemli kayıp üzerine odaklanacağız; sızıntı TEKNİK BÜLTEN Kasım 2014 - Sayı 70 Sayfa 3 Yön değiştirme, denklem (1) kullanılarak ve denklem (2) ile gösterilen yön değiştirme oranından hesaplanır. Burada: Şekil 3: 5/6 iki rotorlu set kayıpları, basma bağlantı ucu üzerinden debi kayıpları, rotorların sürüklenme kayıpları ve kısmi yükte çalışma kayıpları. Yukarıda belirtilen kayıpların karşılaştırılması için, her bir kaybı açıklayan temel denklemleri kullanan ve üç – rotorlu sistem ile iki rotorlu sistem arasında bir oran geliştiren bir yöntemden faydalanılacaktır. Kayıpların derinlemesine teknik incelemesinin yapılması, bu dokümanın amaçları arasında bulunmamaktadır. Karşılaştırma oranları elde edildikten sonra, iki teknoloji arasındaki genel performans oranının belirlenmesi amacıyla, bu dokümanda genelleştirilmiş bir iki vidalı sistem kayıp ağırlıklandırma yöntemi kullanılacaktır. 3. SIZINTI KAYIPLARI Karşılaştırma amaçlı sızıntı kayıpları, üfleme deliği, sızdırmazlık hattı ve uç boşluğu ile sınırlı olacaktır. Hem iki hem de üç – rotorlu makinelere aynı rotor ucu boşluğu ile yön değiştirme için gerekli ilave boşluk verilecektir. Sızıntı kayıplarının hesaplanmasında birinci adım, iki ve üç – rotorlu sistemlerin yön değiştirme hesaplamalarının yapılmasıdır. Karşılaştırma amacıyla, Şekil 4 içeriğinde gösterilen eşdeğer bir yük altında olan (W) basit bir şekilde desteklenmiş bir silindir ve rotorun kök çapına eşdeğer bir çap temelinde yön değiştirmeyi hesaplayacağız. Şekil 4: Göreceli yön değiştirmeler, basit bir şekilde desteklenmiş bir kiriş temelinde hesaplanır. a) Y = maksimum yön değiştirme b) L = rotor uzunluğu c) D = kök çapı d) Def = erkek ve dişi rotorların toplam yön değiştirmesi e) W = birim yük Rotor geometrisi için varsayımlar aşağıdaki gibidir: f) Eşdeğer deplasman g) Eşdeğer rotor ucu hızı h) 8/6 lob kombinasyonu – üç için i) 5/6 lob kombinasyonu, iki için Yukarıda verilen denklemler ile dişi rotorlar için aşağıdaki yön değiştirme oranlarının üretileceği gösterebilir. Dengeli gaz yüklemesi nedeniyle üç – rotor sisteminin erkek rotorunun yön değiştirme yapmadığını fark etmek de ilgi çekici bir durumdur. Bu nedenle, üç rotorlu sistemin sızıntı hesabı esas olarak dişi rotorların yön değiştirmesine bağlı iken, iki rotorlu sistemde toplam yön değiştirme hem erkek, hem de dişi rotorlara bağımlıdır. Dişi rotorun hassas yön değiştirmesi Şekil 5 içeriğinde gösterilmiştir. Hesaplamalar, hassas sonlu eleman modeli temelinde yapılmıştır. Bu yön değiştirme, diğer rotor yön değiştirmelerinin hesaplanması için temel olacaktır. Şekil 5: Üç – rotorlu sistem dişi rotorunun yön değiştirmesinin sonlu eleman sonuçları TEKNİK BÜLTEN Kasım 2014 - Sayı 70 Sayfa 4 Artık yön değiştirmeler belirlendiğine göre, bu bölümün birinci paragrafında bahsedilen üç sızıntı yolunu temelinde sızıntı oranını hesaplayabiliriz. Sızıntı oranı için temel denklem, aşağıdaki denklem (4) ile verilmiştir. 4. SÜRÜKLENME KAYIPLARI Burada: 1) B = üfleme deliği alanı 2) S = sızdırmazlık hattı 3) Yf = dişi rotor yön değiştirmesi 4) Ym = erkek rotor yön değiştirmesi 5) Ystd = standart çalışma boşluğu 6) T = uç sızdırmazlık hattı 7) L = sızıntı 8) C = sızıntı yolu farklılıklarını kapsamak için ağırlıklandırma faktörü Üç – rotorlu kompresör, emme girişini doğrudan doymuş buhar ile besleyen taşmalı bir soğutma grubu içinde çalışan yağı azaltılmış bir kompresördür. Soğutma grubu genellikle 15 derece F süper ısıtma sıcaklığından daha düşük derecelerde çalışır. Bu yüzden, rotor uçlarının tüm sızdırmazlık elemanları sıvı soğutucu akışkanlı iken, yağ taşmalı iki rotorlu vidalı kompresörün sızdırmazlık elemanları yağlıdır. Newton uyumlu bir akışkan için, sürüklenme makaslanma gerilimi şu şekilde gösterilebilir: (8) Burada: Yukarıdaki hesaplamalar, yapılmıştır: aşağıdaki varsayımlar ile 1) Üç – rotor ile iki rotor için yön değiştirme profili eşdeğerdir 2) Üfleme deliği ve sızdırmazlık hattında sıvı conta bulunmamaktadır 3) Rotor ucunda %60 gaz, %40 sıvı bulunmaktadır. Sızdırmazlık için iki rotorlu sistemin ucunda yağ ve üç – rotorlu sistemde sıvı soğutucu akışkan kullanılmaktadır Eğer denklem (8) rotor boşluğu üzerinde birleştirilir ve sonra güce dönüştürülürse, sürüklenme kayıpları denklem (9) ile verilir. (9) Yukarıdaki varsayımlar temelinde, sızıntı oranı denklem (5) ile gösterilmiştir. Üç – rotorlu sistemin erkek rotorunda yön değiştirme olmamasına rağmen, iki dişi rotor ile sızdırmazlık hattının uzunluğunun artması sonucunda, üç – rotorlu sistemin sızıntı alanının daha fazla olduğuna dikkat edin. Burada: Üç – rotorlu sistemin sızıntı alanının daha büyük olmasına rağmen, denklem (6) ile tanımlanan rotorlar arasındaki maksimum boşluk, üç – rotorlu sistemde, iki rotorlu sistemin %62 seviyesindedir, bakınız denklem (7). Üç – rotorlu sistemin iki rotorluya göre sürüklenme kaybı oranı için, aşağıdaki varsayımları yapacağız: 1) Birincil sürüklenme kaybı @ rotor ucundadır, bu yüzden uç yüzey ve sızdırmazlık hattı sürüklenme kayıpları bu orana eklenmemiştir. 2) Üç – rotorlu kompresör, 166 PPM yağ akışlı yağ miktarı azaltılmış bir makinedir Denklem (7) ile gösterilen toplam boşluğun daha az olması, tasarımcıların daha az yağ bulunan bir kompresörle verimliliği sağlayabilmelerine olanak sağlamaktadır. 3) İki rotorlu kompresör, 83.000 PPM yağ akışlı yağ taşmalı bir makinedir. Bu yüzden, sürüklenme kaybı oranı denklem (10) ile verilmiştir. TEKNİK BÜLTEN Kasım 2014 - Sayı 70 Sayfa 5 (10) Sonuç olarak çıkan oran denklem (11) ile gösterilmiştir. 6. TAM YÜK PERFORMANS KAYIPLARI İki ve üç – rotorlu kompresörlerin tam yük toplam güç kaybı karşılaştırması, aşağıdaki Tablo 1 içeriğinde gösterilmiş olan genelleştirilmiş ağırlıklandırma faktörü temelinde olacaktır. Kayıplar, iki vidalı kompresörler için tipik değerlerdir. Yukarıdaki denklem temel alındığında, üç – rotorlu kompresörün daha az miktarda yağ ile sıkıştırma yapmasının, sürüklenme kayıplarında önemli ölçüde bir düşüş sağladığı açıkça ortaya çıkmaktadır. 5. BASMA BAĞLANTI UCU KAYIPLARI Bu dokümanın amacına uygunluk açısından, basma bağlantı ucu kayıplarını Bernoulli denklemini kullanarak dinamik Şekil 1: İki Vidalı sistem kayıp özeti kolektörü hesaplayacak ve sonra ilişkili kinetik enerjinin kayıp olduğu varsayımına ulaşacağız. Bu nedenle, bağlantı Denklem (14) kullanılarak, toplam kayıp (Tl) Üç – rotorlu ucu debi kayıpları, hızın küpü ve bağlantı ucu güç kayıpları vidalı kompresör için denklem (15) içeriğinde gösterilmiştir. ile orantılı olarak denklem (12) ile verilebilir. (12) Bu nedenle, üç – rotorlu vidalı kompresörün toplam kaybının iki rotorludan daha az olduğunu görürüz, bunun öncelikli nedeni sürüklenme kayıplarının düşük olmasıdır. Bağlantı ucu kayıp oranı denklem (13) ile gösterilmiştir. (13) İki basma basma bağlantı ucu olmasına rağmen, iki vidalı sistemin bağlantı ucu güç kaybının üç – rotorlu vidalı sistemden daha az olduğunu fark etmek ilginçtir. Bunun temel nedeni , üç – rotorlu vidalı sistemin, iki rotorlu sisteme göre %30 daha kısa olması ve bu yüzden iki rotorlu sistemin 300 derece açıya sahip olmasına rağmen, üç – rotorlu sistemin sarma açısının 165 dereceye düşürülmesi gerekliliğidir. Tasarım kısıtlamalarımız nedeniyle, düşük bir sarma açısı gaz çıkış süresini azaltmakta ve bu nedenle hızı arttırmaktadır. 7. KISMİ YÜK PERFORMANS KAYIPLARI Bu bölümde, değişken devirde yükten boşa çıkma ile sürgülü vana ile yükten boşa çıkma etkilerini üç – rotorlu ile iki rotorlu vidalı kompresörler konusundan bağımsız olarak değerlendireceğiz. Gerekli sıkıştırma işlemini karşılaştırmak için ideal gaz yasalarını kullanacağız. Bakınız denklem (16). TEKNİK BÜLTEN Kasım 2014 - Sayı 70 Sayfa 6 Eğer denklem 15, standart bir P-V diyagramına uygulanırsa, R134a soğutucu akışkan özellikleri kullanılarak ve Vi uyumsuzluğu için aşırı sıkıştırma düzgün bir biçimde hesaba alındığında, Şekil 6 içeriğinde gösterilen grafiği oluşturabiliriz. Sürgülü Vana Verimlilik Kaybı - Sabit Yük Şekil 6: Sürgülü Vana Güç Kaybı Eğer Şekil 6 içeriğinden İlave Güç Kaybını ARI kısmı yük denklemi için standart ağırlıklandırma faktörlerine uygularsak, değişken devirli makinenin kısmi yük verimliliğinin, sürgülü vanayı makineye göre %15 daha fazla olduğunu buluruz. Değişken devirli üç– rotorlu sistemin yükten boşa çıkması sırasında sürüklenme kayıplarında bir düşüş olmasının sonucunda, kısmi yük performansında ilave iyileştirmeler de olacaktır. Denklem (9) ile ifade edildiği gibi, sürüklenme kayıpları hızın karesi ile orantılı olarak düşmektedir. 8. SONUÇLAR Bu dokümanın amacı üç– rotorlu ve iki rotorlu vidalı sıkıştırma anlayışlarının analiz edilmesiydi. Hem tam yük, hem de kısmi yük koşullarında üç– rotorlu sistemin daha verimli olmasını sağlayan başlıca etkenin daha az yağ miktarı ile çalışma olduğunu gösterdik. Sıkıştırma işleminde kullanılan yağ miktarındaki bu azalma, sürüklenme kayıplarını azaltmaktadır. Dengeli erkek rotor sıkıştırma yükü dolayısıyla rotorlar arasındaki toplam yön değiştirme boşluğunun üç – rotorlu sistemde önemli ölçüde daha düşük olduğunu ve bunun sonucunda daha az yağ ile çalışmaya olanak sağlandığını gösterdik. Üç – rotorlu sistem, kompresörün yükten boşa alınması için değişken devirde çalışmadan faydalanarak, düşük sürüklenme kayıpları ile daha da fazla avantaj sağlamaktadır.
© Copyright 2024 Paperzz