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实际工况的变化对单级蒸气压缩式制冷循环的影响

2013-09-09 08:09:48 1704

实际制冷循环的情况是相当复杂的,当循环中液体过冷、蒸气过热、回热及蒸发温度和冷凝温度的变化都会对箭冷循环的性能带来相当大的影响。为便于分析研究,在研究某一因素对循环性能的影响时,假定其他方面仍按理论制冷循环的假设条件进行。在制冷循环中形成蒸气过热现象主要有以下几个方面的原因:

1)制冷剂蒸气在蒸发器内吸收低温热源的热量而过热,称为蒸发器内过热。

2)制冷剂蒸气在回气管路中吸收外界环境热量而过热,称为回气管道内过热。

3)在半封闭,全封闭制冷压缩机中,制冷剂蒸气进入压缩机前,吸收电机绕组和机器运转所产生的热量而过热,称为电机引起的过热。

4)制冷剂蒸气在回热器中吸收制冷剂液体的热量而过热,称为回热器内过热。

上述原因可能某一个方面独立存在,也可能几个方面同时存在。当蒸气过热屑回气管道内过热、电机引起的过热时,均不能引起循环有效制冷量的增大,所以不利于循环热力性能的提高。当制冷荆蒸气在蒸发器内过热时,可以增加循环的有效制冷量,但此时单位循环净功也是增加的,因此,蒸气过热对单级蒸气压缩制冷循环的性能影响是否有利,需进行具体分析。一般氨制冷系统不宜采用高的过热度;而对于R12和R502,随着过热度的增加,单位容积制冷量和制冷系数会随之增大,因此在排气温度不超温的前提下,可采用较大的过热度。

但应指出,虽然蒸气过热有时对循环有不利影响,但在制冷循环中,为改善循环性能和制冷压缩机的安全运行,经常希望铜冷剂在进入压缩机前有适量的过热度。适量过热度的存在,有以下作用:

1)制冷剂在蒸发器内适当过热,这样可增大循环的有效制冷量。

2)避免制冷剂液体进入制冷压缩机汽缸中而导致液击现象。

3)可减少进入气缸中制冷剂蒸气与气缸壁的温差,从而减少由于这一温差存在而导致的不可逆损失。

4)可以防止在制冷装置中由于吸气温度过低而导致的制冷压缩机气缸外壁过多结霜,从而改善润滑条件。

5)吸入具有一定程度的过燕蒸气,可提高往复式制冷压缩机的容积效率。

综上所述,过热可分为“有益过热”和“有害过热”,实际循环允许的过热度应综合多方面因素考虑决定。

(3)回热对循环的影响。利用回热器使节流前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸气进行制冷循环内部的热交换,既可使液体过冷,又能减少甚至消除有害过热的方法称为回热。采用回热的制冷循环即为回热循环。