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昆山飛馬特機電設備有限公司
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制冷系統中回熱器通常有三個(gè)重要作用:(1)可以提高制冷系統的性能系數;(2)使得離開(kāi)冷凝器(類(lèi)別:換熱設備)的液體過(guò)冷以免在節流前汽化;(3)使離開(kāi)蒸發(fā)器后蒸氣中夾帶的液體在進(jìn)入壓縮機(compressor)前汽化帶有回熱器的蒸氣壓縮式制冷系統,在該系統中通過(guò)(tōng guò)回熱器使離開(kāi)冷凝器后的制冷劑液體進(jìn)一步冷卻,從而有效地防止節流前的汽化;同時(shí),也使離開(kāi)蒸發(fā)器的冷氣體(gas)中夾帶的液體在進(jìn)入壓縮機前全部汽化,從而有效地防止液擊現象的出現。昆山空壓機是回轉容積式壓縮機,在其中兩個(gè)帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合,使兩個(gè)轉子嚙合處體積由大變小,從而將氣體壓縮并排出。
回熱器的效率(efficiency)回熱器將高溫液體的部分能量轉移到低溫氣體上,其轉移能力取決于換熱面積和結構。在對回熱器的性能分析中,其效率是一個(gè)很重要的參數?;責崞鞯男士啥x為:溫度的下標值與點(diǎn)相對應。借助回熱器,通過(guò)與蒸發(fā)器出口的蒸氣交換熱量(Heat),使離開(kāi)冷凝器的制冷劑在進(jìn)入膨脹閥之前焓值進(jìn)一步降低,這樣可使高壓液體的溫度進(jìn)一步降低,單位質(zhì)量制冷量增大,并且降低了在膨脹裝置前出現閃發(fā)氣體的可能性。與此同時(shí),回熱器提高(了低壓側壓縮(compression)機的吸氣溫度,降低了制冷劑的壓力(pressure),這將使制冷劑的比體積增大,從而減少了制冷劑的質(zhì)量流量和壓縮機(compressor)的輸氣量。因此回熱器效率的高低對系統的工作性能影響很大。
忽略質(zhì)量流量修正時(shí)回熱器對系統制冷量的影響從圖2可以看出,當系統中沒(méi)有回熱器時(shí),單位質(zhì)量制冷量為h;當帶有回熱器時(shí),變?yōu)?,與沒(méi)有回熱器時(shí)相比,單位質(zhì)量制冷量增加(increase)了h4.如果忽略對質(zhì)量流量的修正,則在安裝(installation)回熱器后,系統的制冷量總會(huì )增加,但制冷量增加的程度取決于制冷劑的種類(lèi)、回熱器的效率(efficiency)和系統的運行條件?;責崞鲗χ评淞康挠绊懣梢愿鶕鄬χ评淞恐笖?index)(RCI)進(jìn)行分析,系統的制冷量假定制冷劑質(zhì)量流量穩定,在不計回熱器壓損的前提下,通過(guò)理論計算和分析,得出了對不同制冷劑,當蒸發(fā)溫度為-20℃,冷凝溫度為40℃時(shí),回熱器的效率和相對制冷量指數的關(guān)系。
于所有制冷劑而言,通過(guò)進(jìn)一步冷卻冷凝器出口的制冷劑都能使系統的制冷量增加(increase)從圖中還可以看出,回熱器的效率(efficiency)和相對制冷量指數近似呈直線(xiàn)關(guān)系。但相對制冷量指數要受到蒸發(fā)(evaporation)溫度(temperature)和冷凝溫度的雙重影響。
質(zhì)量流量修正時(shí)回熱器對系統制冷(Refrigeration)量的影響冷劑質(zhì)量流量的影響相對余隙容積當回熱器的效率(efficiency)增加時(shí),進(jìn)入壓縮(compression)機的制冷劑獲得的過(guò)熱度也增加,這樣不僅降低了制冷劑的密度(單位:g/cm3或kg/m3),而且也降低了壓縮機的容積效率。昆山空壓機維修是更換全部磨損的零件,空壓機轉1000個(gè)小時(shí)或一年后,要更換濾芯,在多灰塵地區,則更換時(shí)間間隔要縮短。濾清器維修時(shí)必須停機,檢查壓縮機所有部件,排除壓縮機所有故障?;責崞鞯蛪簜鹊膲毫p失進(jìn)一步使進(jìn)入壓縮機的制冷劑的密度降低,因此,當增大回熱器的效率時(shí),制冷劑的質(zhì)量流量減少,有時(shí)也可對系統制冷量產(chǎn)生負作用。這時(shí)雖然單位質(zhì)量制冷量也增加,但是由于在回熱器中有壓力損失,在狀態(tài)點(diǎn)2處,由于溫度增加壓力降低導致吸氣密度降低,質(zhì)量流量本身卻下降。
除了考慮回熱器對制冷(Refrigeration)量的影響外,還需考慮對COP的影響,這就需要了解(Find out)回熱器的性能對壓縮機功率的影響。昆山空壓機維修軸承跑外圈一般是因為配合的精度不夠以及外圈定位方式設計不合理造成的。并非所有機頭都按這個(gè)時(shí)間進(jìn)行,如果保養好的可以延后,保養差的則需要提前。 Threckeld在假定壓縮機的壓縮過(guò)程是多變過(guò)程的前提下,提出了壓縮機的比指示功的近似表達式式中P―――壓縮機入口的絕對壓力―――壓縮機出口的絕對壓力―――壓縮機入口處制冷劑的比體積n―――多變過(guò)程指數通過(guò)式(6)可計算壓縮機的輸入電功率:式中η―――壓縮機的機械效率η和電動(dòng)機效率η的乘積壓縮機的單位時(shí)間理論輸氣量只是電動(dòng)機轉速的函數,不受回熱器的影響;壓縮機吸排氣壓力由專(zhuān)門(mén)的方法和設備控制(control),因而也與回熱器無(wú)關(guān),同時(shí)假定多變過(guò)程指數n也與回熱器無(wú)關(guān),則在可忽略壓降的前提下,壓縮機的輸入電功率與是否安裝回熱器無(wú)關(guān)。
由于系統COP的改變直接與制冷(Refrigeration)量有關(guān),在假定可忽略壓降的前提下,COP和制冷量的改變量是一致的。由于壓縮機入口吸氣溫度(temperature)的升高引起制冷劑質(zhì)量(quality)流量的降低,對不同制冷劑,回熱器對COP的影響(influence)與對制冷量的影響是一致的。
回熱器中壓損的影響壓力損失。如果考慮壓力損失,系統(system)的相對制冷量指數RCI和COP值都將下降?;責崞髦袎毫p失的大小取決于回熱器的設計結構。Domanski和Didion在大量研究的基礎上,給出了一個(gè)對結果修正的近似公式式中Δh―――蒸發(fā)壓力下,蒸氣比焓差(h―――蒸發(fā)溫度下,制冷劑飽和液體的定壓比熱容―――冷凝溫度―――蒸發(fā)溫度ε―――回熱器的效率(efficiency)壓力損失對液體管路和氣體管路的影響是不一樣的。在液體管路上,壓力損失對制冷量和COP的影響比在相同壓力損失下在吸氣管路上的影響要小得多。液體管路上的壓損降低了流入膨脹裝置(Apparatus)的制冷劑壓力,在假定壓損足夠小以至于在進(jìn)入膨脹閥之前沒(méi)有出現閃發(fā)氣體的前提下,由于液體制冷劑具有不可壓縮的特性,因而壓損對相對制冷量影響很小,而經(jīng)過(guò)回熱器時(shí),由于液體制冷劑溫度降低,所以也就減小了出現閃發(fā)氣體的可能性(Possibility)。
回熱器在氣體管路上(低壓側)的壓損對制冷量和COP都有較大影響(influence)。昆山空壓機是回轉容積式壓縮機,在其中兩個(gè)帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合,使兩個(gè)轉子嚙合處體積由大變小,從而將氣體壓縮并排出。壓損降低(reduce)了進(jìn)入壓縮機的制冷劑密度,從而導致(cause)制冷劑質(zhì)量流量(單位:立方米每秒)減小,也就引起制冷量的下降。此外,為了提高(冷凝器(類(lèi)別:換熱設備)的壓力,輸入壓縮機的比功增大,而容積效率卻下降。但是,壓損對制冷量和壓縮機功率(指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少)的影響卻是不同的,因而當考慮回熱器壓損的情況下,系統(system)COP的相對改變量(Variable)不一定和制冷量的相對改變量相等。
回熱器中有流體壓力損失時(shí),其制冷量Q應小于無(wú)壓力損失時(shí)的制冷量Q;同樣,有壓力損失時(shí)的COP應小于無(wú)壓力損失時(shí)的COP.將帶有回熱器的制冷系統(system)在不同的溫差(冷凝溫度和蒸發(fā)(evaporation)溫度之差)、回熱器效率以及壓損下Q的和COP/COP進(jìn)行了分析將回熱器中的壓損無(wú)量綱化,即該無(wú)量綱數是回熱器在低壓(Low pressure)側管路上的壓損ΔP與蒸發(fā)器中絕對壓力P的比值。
無(wú)量綱壓損與COP/COP的關(guān)系見(jiàn)圖6.壓損導致了制冷劑質(zhì)量(quality)流量(單位:立方米每秒)的減少,并導致了制冷量的減小,制冷劑質(zhì)量流量的減小又會(huì )導致壓縮機輸入電功率(指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少)的降低,而由壓損引起的壓力比增加導致的壓縮機輸入電功率大幅度地增加。根據無(wú)量綱壓損和冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的溫差可以確/COP的大小。
在分析制冷系統使用回熱器的效果(xiàoguǒ)時(shí),應考慮系統中制冷劑質(zhì)量流量的變化。昆山空壓機是回轉容積式壓縮機,在其中兩個(gè)帶有螺旋型齒輪的轉子相互嚙合,使兩個(gè)轉子嚙合處體積由大變小,從而將氣體壓縮并排出。對某種特定的制冷劑可采用上述方法,對帶回熱器的制冷系統性能(property)進(jìn)行評估?!?/span>