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制冷系統(tǒng)中過冷度、過熱度有什么意義?

 冬日暖陽2024 2021-12-08

一、制冷系統(tǒng)循環(huán)變化與原理

壓縮機(jī)完成壓縮過程后的高溫高壓制冷劑蒸汽排入冷凝器,在冷凝器中的熱量被外界的空氣吸收,與空氣進(jìn)行熱交換,完成“放熱”過程,即放出高壓蒸汽中的熱量。被冷凝的高溫高壓蒸汽逐漸凝結(jié)成高壓液體,從而完成了冷凝過程。

積存在冷凝器底部及干燥過濾器里的高壓液態(tài)制冷劑,經(jīng)干燥過濾器干燥過濾后流節(jié)流閥,高壓液體在毛細(xì)管里逐漸降低了壓力及流量后進(jìn)入了蒸發(fā)器,低壓液體在蒸發(fā)器里與箱內(nèi)的熱量進(jìn)行熱交換,完成“吸熱”過程。

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由壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā),這四大過程組成一個(gè)完整的制冷系統(tǒng),如此反復(fù)循環(huán),從而不斷降低冷庫中的溫度,達(dá)到制冷的目的,這就是制冷系統(tǒng)制冷劑在循環(huán)的變化過程和原理。

二、制冷系統(tǒng)過熱度

過熱度在制冷系統(tǒng)中有“排氣過熱度”、“吸氣過熱度”。


排氣過熱度:
壓縮機(jī)排氣管或和實(shí)際冷凝壓力對應(yīng)的飽和溫度之間的溫差,指的是目前的實(shí)際溫度比實(shí)際壓力所對應(yīng)的飽和溫度高出幾度。

排氣過熱度 = 排氣溫度 - 排氣壓力對應(yīng)飽和溫度。

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排氣過熱度的意義:
當(dāng)機(jī)組有排氣過熱度低時(shí),要防止壓縮機(jī)有濕壓縮現(xiàn)象,對于螺桿機(jī)組可能會保護(hù)停機(jī),不讓壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行,此時(shí)排氣溫度低,過熱度也低,機(jī)組油分離也不好,輕則跑油,所以螺桿機(jī)組要控制排氣過熱度。


吸氣過熱:
壓縮機(jī)的吸氣溫度高于蒸發(fā)溫度時(shí),稱為吸氣過熱。
對于吸氣過熱要區(qū)別兩種情況:
  • 制冷劑飽和蒸氣離開蒸發(fā)器后,在吸氣管內(nèi)過熱。

  • 制冷劑蒸氣在蒸發(fā)器內(nèi)過熱,此時(shí)單位制冷量增量是包括在有用的單位制冷量之內(nèi)。

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為了保證壓縮機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn),防止產(chǎn)生液擊現(xiàn)象,要求吸氣溫度比蒸發(fā)溫度高一點(diǎn),有一定的吸氣過熱度,是為了保證進(jìn)入壓縮機(jī)的是沒有液體的制冷劑,防止?jié)駴_程,吸氣過熱度的大小可通過調(diào)節(jié)膨脹閥開啟度來實(shí)現(xiàn)。

三、制冷系統(tǒng)過冷度

過冷度一般是指節(jié)流閥前液態(tài)制冷劑實(shí)際溫度,與飽和溫度的溫差,檢測這個(gè)參數(shù)需測量節(jié)流閥前的液體壓力(表壓)和液管的壁溫


例如:以R22冷媒為例,假設(shè)冷凝器內(nèi)的壓力為1.64MPa,則飽和溫度為45℃。飽和狀態(tài)的A-B間為45℃,A-B間冷媒為氣液混合狀態(tài)(潛熱)。

B-C間所有的氣體已經(jīng)變?yōu)橐后w,狀態(tài)為全液體狀態(tài),并且不斷向周圍散熱,使溫度繼續(xù)下降(顯然),譬如降至40℃ 。這時(shí)冷凝器出口溫度比冷凝器內(nèi)的溫度低5℃,這種狀態(tài)稱為過冷,我們稱這時(shí)流出的冷媒有5℃的過冷度。

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制冷劑的過冷循環(huán)的意義:

如果沒有過冷度,兩相冷媒中的液體在“液管”中壓力稍有損失,液體就會“閃氣”飽和液體由于壓力的降低必然會蒸發(fā),最終到達(dá)蒸發(fā)器的兩相冷媒的干度就會比設(shè)計(jì)的干度大很多,液相成分減小,就無法滿足蒸發(fā)器的蒸發(fā)量,制冷效果當(dāng)然會降低。合理增加過冷度,單位制冷量和性能系數(shù)均有所增加。

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在中小型制冷系統(tǒng)中,過冷循環(huán)的實(shí)現(xiàn)方法是把制冷系統(tǒng)的供液管 與回氣管包扎在一起,并做好供液管與回氣管之間的保溫處理,利用回氣管的低溫降低供液管里的液體溫度,也可把一段供液管和膨脹閥直接安裝在庫 房內(nèi)通過,經(jīng)再次冷卻達(dá)到過冷的目的,從而提高制冷效率。采用過冷循環(huán)同時(shí)也加熱了回氣管的溫度,可避免壓縮機(jī)吸入過濕蒸氣而可能產(chǎn)生 “液擊”故障。


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