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實際工況的變化對單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的影響

2013-09-09 08:09:48 2035

實際制冷循環(huán)的情況是相當復(fù)雜的,當循環(huán)中液體過冷、蒸氣過熱、回?zé)峒罢舭l(fā)溫度和冷凝溫度的變化都會對箭冷循環(huán)的性能帶來相當大的影響。為便于分析研究,在研究某一因素對循環(huán)性能的影響時,假定其他方面仍按理論制冷循環(huán)的假設(shè)條件進行。在制冷循環(huán)中形成蒸氣過熱現(xiàn)象主要有以下幾個方面的原因:

1)制冷劑蒸氣在蒸發(fā)器內(nèi)吸收低溫?zé)嵩吹臒崃慷^熱,稱為蒸發(fā)器內(nèi)過熱。

2)制冷劑蒸氣在回氣管路中吸收外界環(huán)境熱量而過熱,稱為回氣管道內(nèi)過熱。

3)在半封閉,全封閉制冷壓縮機中,制冷劑蒸氣進入壓縮機前,吸收電機繞組和機器運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量而過熱,稱為電機引起的過熱。

4)制冷劑蒸氣在回?zé)崞髦形罩评鋭┮后w的熱量而過熱,稱為回?zé)崞鲀?nèi)過熱。

上述原因可能某一個方面獨立存在,也可能幾個方面同時存在。當蒸氣過熱屑回氣管道內(nèi)過熱、電機引起的過熱時,均不能引起循環(huán)有效制冷量的增大,所以不利于循環(huán)熱力性能的提高。當制冷荊蒸氣在蒸發(fā)器內(nèi)過熱時,可以增加循環(huán)的有效制冷量,但此時單位循環(huán)凈功也是增加的,因此,蒸氣過熱對單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)的性能影響是否有利,需進行具體分析。一般氨制冷系統(tǒng)不宜采用高的過熱度;而對于R12和R502,隨著過熱度的增加,單位容積制冷量和制冷系數(shù)會隨之增大,因此在排氣溫度不超溫的前提下,可采用較大的過熱度。

但應(yīng)指出,雖然蒸氣過熱有時對循環(huán)有不利影響,但在制冷循環(huán)中,為改善循環(huán)性能和制冷壓縮機的安全運行,經(jīng)常希望銅冷劑在進入壓縮機前有適量的過熱度。適量過熱度的存在,有以下作用:

1)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)適當過熱,這樣可增大循環(huán)的有效制冷量。

2)避免制冷劑液體進入制冷壓縮機汽缸中而導(dǎo)致液擊現(xiàn)象。

3)可減少進入氣缸中制冷劑蒸氣與氣缸壁的溫差,從而減少由于這一溫差存在而導(dǎo)致的不可逆損失。

4)可以防止在制冷裝置中由于吸氣溫度過低而導(dǎo)致的制冷壓縮機氣缸外壁過多結(jié)霜,從而改善潤滑條件。

5)吸入具有一定程度的過燕蒸氣,可提高往復(fù)式制冷壓縮機的容積效率。

綜上所述,過熱可分為“有益過熱”和“有害過熱”,實際循環(huán)允許的過熱度應(yīng)綜合多方面因素考慮決定。

(3)回?zé)釋ρh(huán)的影響。利用回?zé)崞魇构?jié)流前的制冷劑液體與壓縮機吸入前的制冷劑蒸氣進行制冷循環(huán)內(nèi)部的熱交換,既可使液體過冷,又能減少甚至消除有害過熱的方法稱為回?zé)?。采用回?zé)岬闹评溲h(huán)即為回?zé)嵫h(huán)。