| 第三節(jié) 液體過(guò)冷、蒸汽過(guò)熱及回?zé)嵫h(huán)
一、液體過(guò)冷
1. 定義 液體過(guò)冷:液體制冷劑的溫度低于其壓力所對(duì)應(yīng)的飽和液體溫度。 過(guò)冷度:液體過(guò)冷溫度和其壓力所對(duì)應(yīng)的飽和液體溫度之差。 具有液體過(guò)冷的循環(huán)稱為液體過(guò)冷循環(huán)。 2. 分析
3. 實(shí)現(xiàn)方法
1. 冷凝器后裝過(guò)冷器(★圖1-6) 2. 設(shè)計(jì),選型時(shí),適當(dāng)增大冷凝器面積F×1.15(較多使用) 3. 制冷系統(tǒng)中設(shè)置回?zé)崞?,采用回?zé)嵫h(huán) 二、蒸汽過(guò)熱 1. 定義 蒸汽過(guò)熱:制冷劑蒸汽的溫度高于其壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度。 過(guò)熱度:蒸汽過(guò)熱后的溫度和同壓力下飽和溫度的差值。 具有蒸汽過(guò)熱的循環(huán)稱為蒸汽過(guò)熱循環(huán)。 有效過(guò)熱:過(guò)熱吸收熱量來(lái)自被冷卻介質(zhì),產(chǎn)生有用的制冷效果。 有害過(guò)熱:過(guò)熱吸收熱量來(lái)自被冷卻介質(zhì)以外,無(wú)制冷效果。 3. 過(guò)熱分析
有效過(guò)熱分析:對(duì)循環(huán)是否有益與制冷劑性質(zhì)有關(guān)。
2. 過(guò)熱原因 a. 蒸發(fā)器面積大于設(shè)計(jì)所需面積(有效過(guò)熱) b. 蒸發(fā)器與壓縮機(jī)間的連接管道吸取外界環(huán)境熱量而過(guò)熱(有害) c. 連接管道吸取被冷卻對(duì)象的熱量而過(guò)熱(有效) d. 系統(tǒng)中設(shè)置回?zé)崞鳎ㄓ泻^(guò)熱,但有過(guò)冷過(guò)程伴隨)
★實(shí)際運(yùn)行中,希望有適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱度:
氨: 過(guò)熱度5~8℃ 氟利昂:可采取較大的過(guò)熱度 三、回?zé)嵫h(huán) 1. 實(shí)現(xiàn)方法:增設(shè)回?zé)崞?。?span style="FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: 宋體">★圖1-9) 2. 回?zé)嵫h(huán)分析

3. 優(yōu)點(diǎn): 1.利于壓縮機(jī)運(yùn)行,防止液擊; 2. 提高壓縮機(jī)輸氣系數(shù); 3. 改善低溫下壓縮機(jī)的潤(rùn)滑條件 四、熱力計(jì)算 工作參數(shù)的確定 1. 蒸發(fā)溫度t0:制冷劑在蒸發(fā)器中汽化時(shí)的溫度,與被冷卻對(duì)象(冷凍水、鹽水、空氣)有關(guān)。 空氣 : t0=t’-(8~10℃) 水或鹽水: t0=t’-(4~6℃) 2. 冷凝溫度tk:制冷劑在冷凝器中液化時(shí)的溫度,與冷凝器結(jié)構(gòu)型式和所采用的冷卻介質(zhì)(水或空氣)有關(guān)。
空氣: tk=t進(jìn)口+15℃
水: tk=tpj+(5~7℃)
蒸發(fā)式冷凝器: tk=夏季室外計(jì)算濕球溫度+(8~15℃ ) 3. 過(guò)冷溫度trc: trc=tk-(3~5℃) 4. 壓縮機(jī)吸氣溫度t1:
氨: t1=t0+(5~8℃)
氟利昂(回?zé)嵫h(huán)): t1=15℃
★ 例1-1
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如p=1atm時(shí),水的ts=100℃,而通常自來(lái)水的溫度為20℃,自來(lái)水即為過(guò)冷液體,過(guò)冷度為80℃。
點(diǎn)4’的溫度:過(guò)冷溫度trc
過(guò)冷度△trc=tk-trc
過(guò)冷器中通以溫度較低的冷卻水,如深井水等。可獲得較大的過(guò)冷度。
液體過(guò)冷會(huì)增大初投資及運(yùn)行費(fèi)用,通常對(duì)大型的制冷裝置才采用液體過(guò)冷,而且根據(jù)計(jì)算,當(dāng)蒸發(fā)溫度低于-5℃時(shí),應(yīng)用液體過(guò)冷才是有利的。故一般空調(diào)用制冷裝置都不采用液體過(guò)冷。對(duì)于大型的且蒸發(fā)溫度很低的制冷裝置,在條件許可時(shí)盡可能采用液體過(guò)冷。
有效過(guò)熱指能帶來(lái)制冷效果的過(guò)熱,如蒸汽
熱發(fā)生在蒸發(fā)器本身,或發(fā)生在安裝于被冷卻室內(nèi)的吸氣管道上。
4. 壓縮機(jī)的吸氣比容增大,意味著每公斤制冷劑將需要更大的壓縮機(jī)容積,或?qū)o定的壓縮機(jī)而言,它將意味著制冷量下降:循環(huán)的單位容積制冷量下降,制冷系數(shù)下降。
吸氣過(guò)熱對(duì)循環(huán)及壓縮機(jī)都有不利影響。吸氣管路中蒸汽過(guò)熱的程度,與蒸發(fā)溫度和管路的絕熱程度有關(guān)。節(jié)流閥后、壓縮機(jī)前的低溫管道和設(shè)備如果暴露在被冷卻空間以外,均需包絕熱材料,盡量避免有害過(guò)熱。
說(shuō)明:蒸汽過(guò)熱對(duì)循環(huán)不利,但制冷劑實(shí)際運(yùn)行中,希望壓縮機(jī)吸氣有適當(dāng)?shù)倪^(guò)熱度,否則未汽化的制冷劑液體會(huì)進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸,給運(yùn)行帶來(lái)危害,并使壓縮機(jī)制冷量下降。
通常允許的吸氣過(guò)熱度大小,與工質(zhì)種類有關(guān)。
氟利昂大過(guò)熱度,能使?jié)櫥晚樌祷貕嚎s機(jī),有利于改善壓縮機(jī)運(yùn)行條件。
使冷凝器冷凝后的制冷劑液體先通過(guò)回?zé)崞髟偃ス?jié)流閥;蒸發(fā)器吸熱汽化的制冷劑蒸汽先通過(guò)回?zé)崞髟偃嚎s機(jī)。從而使節(jié)流閥前常溫下的制冷劑液體與壓縮機(jī)吸入口前低溫的制冷劑蒸汽進(jìn)行熱交換,達(dá)到節(jié)流前制冷劑液體過(guò)冷、壓縮機(jī)吸氣過(guò)熱的目的。
回?zé)崞饕话悴捎帽P管式。在小型制冷系統(tǒng)中,往往不裝設(shè)回?zé)崞?,而是將蒸發(fā)器出口的低溫蒸汽管道,與節(jié)流前的液體管道并列敷設(shè)在一起,外面用隔熱材料包扎起來(lái),使兩管壁接觸進(jìn)行熱量交換,以達(dá)到回?zé)岬哪康摹?/span> 1. 壓縮機(jī)吸氣過(guò)熱,防止低壓蒸汽中夾帶的液滴進(jìn)入壓縮機(jī);2. 提高壓縮機(jī)吸氣℃,減輕或避免吸氣的有害過(guò)熱,建漆吸入蒸汽與氣缸壁間的熱交換,提高輸氣系數(shù);3. 對(duì)于低溫下工作的壓縮機(jī),改善潤(rùn)滑。故是否應(yīng)用蒸汽回?zé)嵫h(huán),需要從多方面綜合考慮。 tpj為冷凝器中冷卻水進(jìn)出口平均溫度。立式殼管式冷凝器,水的溫升為2~4℃。
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