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文檔簡介

2蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)般可分為兩大類——容積型與速度型。容積型壓縮機靠工作腔容積改變實現(xiàn)提升制冷劑壓力,如往2.1.1往復式壓縮機開啟式:靠原動機來驅(qū)動伸出機殼外的軸或其他運轉(zhuǎn)零件的根據(jù)氣缸布置型式,壓縮機可分為臥式、立式和角度式。臥式壓縮機的布置呈水平布置,立式上止點與下止點之間的距離稱為活塞行程。它也是活塞向上或向下運動一次所走的路程,通常Vg=D2SV=VZn=πD2SZnhg240部與閥板之間必須留有一定的間隙。當活塞運動到上止點位置時,活塞頂部與閥板之間的容積稱為3、活塞式制冷壓縮機的工作過程上止點開始向下止點運動時,吸氣閥在壓差作用下不能立即開啟。首先存在一個余隙容積內(nèi)高壓氣論輸氣量之比稱為壓縮機的輸氣系數(shù),用λ表示。λ= V shVhλ的大小反映了實際工作過程中存在的諸多因素對壓縮機輸氣量的影響,也表示了壓縮機氣缸余隙容積、吸排氣阻力、吸氣過熱和泄漏對壓VPVPtlPλ—壓力系數(shù);Ptλ—溫度系數(shù);tlλ—泄漏系數(shù)。l中ΔV1,從而減少了氣缸的有效工作容積。計壓縮機吸、排氣過程中,蒸氣流經(jīng)吸氣腔、排氣腔、通道及閥門等處,都會有流動阻力。阻力壓縮機實際工作時,從蒸發(fā)器出來的低溫蒸氣在流經(jīng)吸氣管、吸氣腔、吸氣閥進入氣缸前均要質(zhì)量減少。為了減少吸入蒸氣過熱的影響,除吸氣管道應保溫外,應盡量降低壓縮比,使得氣缸壁的溫度下降,同時應改善壓縮機的冷卻狀況。全封閉壓縮機吸入蒸氣過熱的影響最嚴重,半封閉壓1-C=1%~1.5%;2-C=2.5~4%另外,人們根據(jù)對各種壓縮機的實驗數(shù)據(jù),提出了一些比較簡便的輸氣系數(shù)的計算公式,這些1etc=30℃,te=-15℃,按飽和循環(huán)工作,制冷劑為氨。試估算壓縮機實際制冷量。2SZn23/sh1=1363.141kJ/kg;pe=236.36kqvWs=Wi+Wf(2-8)示功圖上工作過程線所圍的面積表示了一個汽缸、活f示功圖上的過程線所圍的面積可以用一矩形面積來代替,矩形面積的長為活塞行程容積Vsw,iVg式中pi稱為平均指示壓力,單位為kPa,它iZniVgZn(2-10)在一般在計算中往往得不到示功圖的資料,因此,通常利用制冷劑的熱力性質(zhì)圖表來估算壓縮R(h2)s)s/v1(2-12)通常用指示效率來衡量壓縮機實際過程中的能量損失,包括蒸氣通過吸排汽閥的節(jié)流損失、蒸氣流動的摩擦與節(jié)流損失、蒸氣與汽缸及活塞等熱交換引起的損失、泄漏蒸氣再壓縮引起的損失等影響指示效率的因素與影響容積效率的因素基本相同,主要的影響因素可歸納為:壓縮機運行工況,壓縮機的結構與質(zhì)量,制冷劑性質(zhì)等三個方面。指示效率應根據(jù)實測示功圖來確定。無確切2/p1)?0.3]ad/ηi(2-15)壓縮機的摩擦功率主要用于克服各運動部件摩擦面之間(如活塞與汽缸、軸承與軸頸、軸封的ad/(ηiηm))s/(ηiηmv1)(2-18)令ηe=ηiηm(2-19)壓縮機配用電機的功率還應考慮傳動損失和一定d—傳動效率,直接傳動ηd=1,三角皮帶傳動ηd=0.9~0.95。單位軸功率制冷量是衡量壓縮機在能量消耗方Kee/WsKe=ηiηmεth(2-22)[解](1)確定壓縮機排汽狀態(tài)的比焓和溫度,根據(jù)氨的p-h圖或過熱蒸氣熱力性質(zhì)表,查得2)s/v18、往復式壓縮機的特性-h1Pl)的降低而使ηv、(ηiηm)增加,-h1增加。因此從公式(2-18)無法判斷軸功率的變化規(guī)律。從物理當增加到某一最大值時,則隨著蒸發(fā)溫度的升高而減小。壓縮機的制冷量隨著工況的變化而變化,只知道制冷量而不知道運行一個大,要比較它們的大小,只有在同一工況下才有意義。為此,對制況,作為比較壓縮機性能的基礎。所謂名義工況是性能工況中的一種工表2-2有機制冷劑壓縮機名義工況℃表2-3無機制冷劑壓縮機名義工況℃作氣缸數(shù)目,以達到調(diào)節(jié)制冷量的目的。此外,它還可以起到壓縮機的卸載起動作用,以減少起動轉(zhuǎn)矩,簡化電動機的起動設備和操作運行手續(xù)。國產(chǎn)系列壓縮機多采用頂開吸氣閥片的方法來調(diào)節(jié)壓縮機的輸氣量。能量調(diào)節(jié)裝置由執(zhí)行機構、傳動機構和控制機構三傳動機構也稱油缸一拉桿機構。套在氣缸外面的轉(zhuǎn)動環(huán)與頂吸氣閥片用的小頂桿接觸處制成斜塞在彈簧力作用下向后移動,并帶動轉(zhuǎn)動環(huán)轉(zhuǎn)動,使頂桿處在斜面的最高點,將吸氣閥片頂開,達2.1.2螺桿式壓縮機螺桿式制冷壓縮機屬于回轉(zhuǎn)式壓縮機的一種型式。由于它的結構簡單,損件少、轉(zhuǎn)速高、排氣壓縮機的工作氣缸容積由轉(zhuǎn)子齒槽、氣缸體和吸排氣端座構成。吸氣端座和氣缸體的壁上開有機那樣設吸、排氣閥。吸、排氣口的大小和位置要經(jīng)過精心設計計算確定。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),吸、排氣口可按需要準確地使轉(zhuǎn)子的齒槽與吸、排氣腔連通或隔斷,周期性地進行進氣、壓縮、排氣過噴油的作用是冷卻氣缸壁、降低排氣溫度、潤滑轉(zhuǎn)子,并在轉(zhuǎn)子與氣減小機械噪聲。螺桿壓縮機運轉(zhuǎn)時,由于轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生較大軸向力,必須采用平衡措施,通常是在兩與機體內(nèi)壁及吸、排氣端座內(nèi)壁形成獨立的封閉齒間容積,而陽、陰轉(zhuǎn)子相嚙合的螺旋槽由螺旋面的需要精確設計的,可根據(jù)需要使工作容積與吸、排氣口連通或隔斷。下面以一個Ⅴ形工作容積為為內(nèi)容積比ε,即2ε=V12V螺桿式制冷壓縮機的能量調(diào)節(jié)多采用滑閥調(diào)節(jié),其基本原理是通過滑閥的移動使壓縮機陽、陰圖b則為部分負荷時滑閥位置,滑閥向排氣端體在越過旁通口后才能進行壓縮過程,其余氣體未進行壓縮就通過旁通口回流至吸氣腔。這樣,排一般螺桿制冷壓縮機的能量調(diào)節(jié)范圍為10100且為無級調(diào)節(jié)。在能量調(diào)節(jié)過程中,其4、螺桿式制冷壓縮機的螺桿齒形及主要參數(shù)螺桿齒形一直是研究的核心,目前螺桿的齒形主要有對稱圓弧形、單邊不對稱的擺線圓弧齒形),螺桿式制冷壓縮機的實際排氣量低于它的理論排氣量,主要原因是螺桿之間及螺桿與機殼之間圖2-21KA20C螺桿式制冷壓縮機的蒸發(fā)溫度(1)泄漏螺桿式壓縮機泄漏的途徑有——螺桿端面密封,螺桿齒頂與汽缸內(nèi)壁形成的螺旋形漏可分為內(nèi)泄漏和外泄漏兩種。內(nèi)泄漏是指處于排汽和壓縮過程中各齒槽間的泄漏;外泄漏是指已被壓縮的汽體向吸汽側(包括吸汽腔,正在吸汽的齒槽空間)的泄漏。顯然,只有外泄漏影響實際壓縮機的結構尺寸、壓縮機的制造質(zhì)量、磨損程度、制冷劑性質(zhì)等等。對于一定轉(zhuǎn)速和一定結構的5、螺桿式壓縮機的特點就壓縮氣體的原理而言,螺桿式制冷壓縮機與活塞式制冷機同屬于容積型壓縮機,但就其運動(1)具有較高轉(zhuǎn)速(3000~4400r/min可與原動機直聯(lián)。因此,它的單位制冷量的體積然而,螺桿式制冷壓縮機也存在著油系統(tǒng)復雜、耗油量大、油處理設備龐大且結構較復雜不適‘、帶經(jīng)濟器的螺桿式壓縮機在螺桿式壓縮機汽缸的適當位置增設一個補汽口,與經(jīng)濟器相連,組成帶經(jīng)濟器的制冷系統(tǒng),愈大,效果愈顯著。這種壓縮機適宜用于大壓縮比的低壓制冷系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng)中。在空調(diào)用的冷水);螺桿、星輪、汽缸構成一基元容積,同時進行著吸汽、壓縮和排汽的工作過程。實際上當螺桿轉(zhuǎn)一半封閉式單螺桿壓縮機的一端為高效油分離器。高壓蒸氣經(jīng)油分離器分離潤滑油后,流出壓縮離心式制冷壓縮機是一種速度型壓縮機,通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對氣體作功,先使其流速提高,心式壓縮機主要由吸氣室、葉輪、擴壓器、彎道、回流器、蝸殼、主軸、軸承、機體及軸封等零件工作時,電動機通過增速箱帶動主軸高速旋轉(zhuǎn),從蒸發(fā)器出來的制冷劑蒸氣由吸氣室進入由葉片構成的葉輪通道,由于葉片的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用,使氣體獲得動能和壓力能。高速氣流經(jīng)葉片進擴壓器,由于流通截面逐漸擴大,氣流逐漸減速而增壓,將氣體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?。為了使氣體繼續(xù)增壓,用彎道、回流器將氣體均勻引入下一級葉輪,并重復上述過程。當被壓縮的氣體由上述工作過程可看出,離心式壓縮機的工作原理與活塞式不同,它不是利用容積減少來提高氣體的壓力,而是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪對氣體作功、提高氣體的壓力。目前空調(diào)用離心式壓縮機工質(zhì)主氣流在葉輪中的流動是一個復合運動,氣體在葉輪進口處的流向基本上是軸向的,進入葉片入同時,氣體又隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)而具有圓周速D2-wc,th=cu2u2力損失,流量不可能再增加,通常將此點稱為滯止工況。圖中A氣壓力陡然下降。這樣,葉輪以后的高壓部位的氣體將倒流回來。當?shù)沽鞯臍怏w補充了葉輪中氣量1)蒸發(fā)溫度的影響當制冷壓縮機的轉(zhuǎn)速和冷凝溫度一定時,壓縮機制冷量隨蒸發(fā)溫度變化的2)冷凝溫度的影響當制冷壓縮機的轉(zhuǎn)速和蒸發(fā)溫度一定時,冷凝溫度對壓縮機制冷量的影響于設計值時,影響十分明顯,隨著冷凝溫度升高,制冷量將急劇下降,并可能出現(xiàn)喘振現(xiàn)象。對于3)轉(zhuǎn)速的影響當運行工況一定,壓縮機制冷量與轉(zhuǎn)速的關系對于活塞式制冷壓縮機而言成正比關系,對于離心式制冷壓縮機而言則與轉(zhuǎn)速的平方成正比,這是因為壓縮機產(chǎn)生的能量頭及葉輪3、離心式壓縮機的特點),4離心式壓縮機制冷量的調(diào)節(jié)部分制冷系統(tǒng)的負荷是變化的,因此要求制冷壓縮機的制冷量是可調(diào)的。離心式壓縮機制冷量吸氣溫度稍許變化,就會導致離心式壓縮機的制冷量有較大的變化。因此,只需對壓縮機吸氣進行不太大的節(jié)流,相當于蒸發(fā)溫度降低,即可使壓縮機的制冷量有較大范圍的變化。這種方法比%范圍內(nèi)變化。改變轉(zhuǎn)速的方法有多種。對于用汽輪機驅(qū)動的離心式壓縮機,可以改變汽輪機的轉(zhuǎn)種調(diào)節(jié)方法在氟利昂離心式壓縮機中普遍得到采用。其合理的調(diào)節(jié)范圍比較寬(30改變冷凝器的冷卻水量,也就改變了冷凝溫度,離心式壓縮機的制冷量隨著冷凝溫度有著比較所謂熱汽旁通,就是從壓縮機出口引出一部分蒸氣,不經(jīng)冷凝器,而經(jīng)節(jié)流后直接旁通到壓縮熱汽先進行冷卻,再被壓縮機吸入。這種調(diào)節(jié)方法的能量損耗大,所以一般不用作制冷量的常規(guī)調(diào)節(jié)方法,只作反喘振調(diào)節(jié)。當壓縮機負荷太小時,可能會發(fā)生喘振現(xiàn)象,這時旁通一部分排汽到吸2.1.4滾動轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機滾動轉(zhuǎn)子式制冷壓縮機是利用氣缸工作容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣過程的。依靠—個機結構示意圖。圓筒形氣缸上有吸氣孔和排氣孔。排氣孔道內(nèi)裝有簧片式排氣閥,氣缸內(nèi)偏心配置該月牙形空腔即為壓縮機的氣缸容積。在氣缸的吸、排氣孔之間開有一個縱向槽道,槽中裝有能上通,稱為吸氣腔;另一部分通過排氣閥片與排氣孔口相通,稱為壓縮—排氣腔。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,兩個腔的工作容積都在不斷地發(fā)生變化。當轉(zhuǎn)子與氣缸的接觸線轉(zhuǎn)到超過吸氣口位置時,吸氣腔與吸氣孔口連通,吸氣過程開始,吸氣容積隨轉(zhuǎn)子的繼續(xù)轉(zhuǎn)動而不斷增大,當轉(zhuǎn)子接觸線轉(zhuǎn)到最上端位動到吸氣孔口下邊緣時,上一轉(zhuǎn)中吸入的氣體開始被封閉,隨著轉(zhuǎn)子的繼續(xù)轉(zhuǎn)動,這一部分空間容積逐漸減少,其中的氣體受到壓縮,壓力逐漸提高,當壓力升高到等于(或稍高于)排氣管中壓力時,排氣閥片自動開啟,壓縮過程結束、排氣過程開始。當轉(zhuǎn)子接2、氣缸工作容積及壓力的變化規(guī)律φ表示。從轉(zhuǎn)子處于最上端位置(φ=0)開始,整個工作過程可分為以下幾個階段。(1)φ=0~α:當φ從0°起逐漸增大時,吸氣腔容積Vx也從零逐漸增大,但此時吸氣腔與(2)φ=α~2π:該階段屬于吸氣階段,吸氣腔始終與吸氣孔口相通,隨吸氣腔容積的增大,(4)φ=(2π+β)~(2π+ψ):該階段是氣缸內(nèi)氣體被壓縮階段。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過2π+β角度當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到2π+ψ角度時,認為氣缸內(nèi)的壓力與排氣孔內(nèi)壓力Pk相等,壓縮過程結束,排氣閥片(5)φ=(2π+ψ)~(4π-γ):該階段為排氣過程。由于排氣閥片已開啟,隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)入吸氣腔,致使從蒸發(fā)器吸入的氣體量減少。當氣腔與排氣孔斷開,封存在切線與滑片之間的氣體因轉(zhuǎn)子的繼續(xù)轉(zhuǎn)動,容積繼續(xù)減小而壓力急劇上2)L(2-28)V22)Ln/60(2-29)s=Vhλ(2-30)λ—輸氣系數(shù)。λ的計算方法與活塞式的計算方法相同。2.1.5渦旋式制冷壓縮機機體、防自轉(zhuǎn)環(huán)、偏心軸等零部件組成。動盤和靜盤的渦線呈漸開線形狀,安裝時使兩者中心線距靜盤固定在機體上,渦線外側設有吸氣室、端板中設有氣孔。動盤由一個偏心軸帶動,使之繞靜盤的軸線擺動。為了防止動盤的自轉(zhuǎn),結構中設置了防自轉(zhuǎn)環(huán)。該環(huán)的上、下端面具有兩對相互垂直的鍵狀突肋,分別嵌入動盤的背部鍵槽和機體的鍵槽內(nèi)。制冷劑蒸氣由渦旋體的外邊緣吸入到月牙密封嚙合線也移動90°,處于上、下位置,如圖2-40(b)所示,封閉空間的氣體被壓縮。與此同通,始終處于排氣過程。而上述兩個空間之間形成月牙形封閉空間內(nèi),則一直處于壓縮過程。因此%,質(zhì)量減輕15%,輸氣系數(shù)提高30%,絕熱效率提高約1%。因此它在冰箱、空調(diào)器、熱泵等領2.2.1冷凝器的種類及特點冷凝器的功能是把由壓縮機排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑冷凝成液體制冷劑,把制冷劑蒸發(fā)器中),板外面用封蓋封閉。封蓋內(nèi)有分水隔板,將全部管束分隔成幾個流采用無縫鋼管,管內(nèi)水的流速保持在0.8~1.2m/s;氟利昂冷殼管式冷凝器的傳熱系數(shù)高,因而目前被普遍采用。立式盤成圓形或橢圓形。冷卻水在小管內(nèi)流其流動方向是自下而上,制冷劑在大管內(nèi)小管外的空間中。半焊接板式冷凝器的結構是每兩張波紋板片用激光焊接在一起,構成完全密封的板組,將它們組合在一起,彼此之間用密封墊片進行密封。這種半焊接板式冷凝器是由焊接的板間通道和由密封全焊接板式冷凝器的結構是將板片釬焊在一起,故又稱釬焊板式冷凝器。由于采用焊結結構,用普通的板片作冷凝器用,由于開口太小,使汽態(tài)制冷劑側流動阻力降很大。所以設計了專門%~③在板式冷凝器中,即使有很小量的不凝性氣體,也會使傳熱系數(shù)大大降低。因此,為了及時2、空冷式冷凝器(風冷式冷凝器)根據(jù)空氣流動的方式可分為自然對流式或強迫對流式。自然對流冷卻的風冷式冷凝器傳熱效果強迫對流的風冷式氟利昂冷凝器都是采用銅管穿整體鋁片的結構(圖2-47)。鋁片厚為0.2~觸。沿空氣流動方向的蛇管排數(shù)一般為2~8風冷式冷凝器完全不需要用冷卻水,因此它適宜于缺水地區(qū)或用水不適合的場所(如冰箱、冷平均溫差(△t=10~15℃),以減少傳熱面積。淋水式兩種。蒸發(fā)式冷凝器是靠水在空氣中蒸發(fā)帶走冷凝熱量。淋水式冷凝器是靠空氣的溫升和水量約為水冷式冷凝器耗水量的1/25~1/50。但與水冷式冷凝器和冷卻塔組合使用時相比較,用水量②與水冷式冷凝器和冷卻塔組合系統(tǒng)相比,蒸發(fā)式冷凝器結構緊湊。但與風冷式或直流供水的式工作。與直流供水的水冷式冷凝器相比,其冷凝溫度高些。與水冷式冷凝器和冷卻塔組合系統(tǒng)相2.2.2冷凝器的選擇計算冷凝器選擇計算的目的是確定冷凝器的傳熱面積,選擇合適型號的冷凝器,確定冷卻介質(zhì)(水或空氣)流量和通過冷凝器時的流動阻力等。冷凝器m或Qc=ψA(2-31)ee(2-33)圖2-49冷凝器負荷系數(shù)?值式中?為負荷系數(shù),它與te、tc、壓縮機型式、汽缸冷卻方式及制冷劑的種類有關,其數(shù)2、平均傳熱溫差Δtm進入冷凝器的制冷劑是過熱蒸氣。在冷凝器中它由過熱蒸氣開始,依次變?yōu)轱柡驼魵狻柡鸵汉蛥^(qū)和過冷區(qū)三個區(qū)。而且,由于在三個區(qū)內(nèi)制冷劑的傳熱機理不同,所以放熱系數(shù)不同。過熱區(qū)的放熱系數(shù)比飽和區(qū)的小,但是過熱區(qū)的傳熱溫差比飽和區(qū)大,因此,在飽和區(qū)和過熱區(qū)的單位面積傳熱量幾乎相同。另外,由于冷凝器中過冷度很小,排出的熱量在總的冷凝器熱負荷中占很小的比例。因此,在冷凝器進行傳熱計算時不需要分三個區(qū)域算,而把全過程作為冷凝中的飽和區(qū)對待就可以了。即一般可以認為制冷劑的溫度等于冷凝溫度。這樣,冷凝器內(nèi)制冷劑和冷卻劑之間的平Δtm2121lnc1c1c2c2從而運行費用增加或需要選用較大的壓縮機。但是,在冷卻劑進出口溫度不變的情況下,平均傳熱過冷凝器的冷卻劑流量減小,從而使輸送冷卻劑的運行費用減少。但是冷卻劑流量的減少又引起冷(2-35)平均傳熱溫差△tm可參考下列數(shù)據(jù)選取:水冷式冷凝器5~7℃,風冷式冷凝器8~12℃。對于蒸發(fā)式冷凝器,它是靠水的蒸發(fā)帶走冷凝熱量,管外側的水溫基本是不變的,而管外掠過△tm=tc-tamtc=twb+(8~15℃)((2-38)22口K/W;),Aoao(Ap+ηAf)2Aoo=A2Ap2;Af2。4kdimcmcυω==1000f785ndi23;m2m2蒸發(fā)器是一種吸熱設備。在蒸發(fā)器中,由于低壓液體制冷劑汽化,從需要冷卻的物體或空間中2、按制冷劑供液方式分類①滿液式蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器內(nèi)充滿液體制冷劑,液體與傳熱表面接觸好,沸騰放熱系數(shù)高。但是它需要充入大量制冷劑,液柱對蒸發(fā)溫度將會有一定的影響。而且,當采用能與潤滑油溶解的制因此,它的傳熱效果不及滿液式的。但是它無液柱對蒸發(fā)溫度的影響。回油好的制冷劑的充注量只③再循環(huán)式蒸發(fā)器。在這種蒸發(fā)器的管束內(nèi)制冷劑的循環(huán)是蒸發(fā)量的幾倍,如重力供液和泵供3、冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器這種蒸發(fā)器外形為一個長方形鋼板水箱。水箱內(nèi)盛有被冷卻的液體載冷劑——水、鹽水、乙二2-51(c和蛇管式(圖2-51(d。每組立管式蒸發(fā)管組系由上、下兩根水平集管及在集管上焊接許多根兩端微彎的細立管和幾根粗立管組成。由于粗、細立管內(nèi)的制冷劑液體蒸發(fā)是不同的,導致粗立管內(nèi)的液體密度大于細立管螺旋管式的蒸發(fā)管組與立管式不同點是將細立管改成螺旋管,即在上下集管間焊有許多組螺旋盤管式蒸發(fā)管組是用銅管盤成螺旋狀的管組。螺旋管可用一層或數(shù)層組成。這種形式蒸發(fā)器常蛇管式蒸發(fā)管組是把銅管盤成蛇形管、數(shù)組蛇形管下端焊在一個回汽集管上,每組蛇形管上端用分液管與分液器焊接在一起,以便使制冷劑均勻分配到各組蛇形管中去。這種形式蒸發(fā)器僅用于它與臥式殼管式冷凝器的結構相似。即一平放的圓筒內(nèi)有液體;反之,制冷劑不足,使部分傳熱面不與制冷劑接觸,而降%。傳熱得以改善,然而阻力增加;另外,流速過大,會引起管子的腐蝕,所以載冷劑的流速是有限制焊接板式蒸發(fā)器除了具有結構緊湊性高、傳熱性能好、板片間隙窄和內(nèi)容積小等特點外,還具②板式蒸發(fā)器具有高度的抗凍性。當系統(tǒng)發(fā)生故障而使蒸發(fā)器出現(xiàn)凍結時,板式換熱器較傳統(tǒng)為了使板式蒸發(fā)器各板間通道之間制冷劑分配均勻,設備生產(chǎn)廠家常采取一些技術措施以保證制冷劑進入板式蒸發(fā)器各板間通道的均勻性。例如,阿法拉伐(Alfa-LaY-二個系列的板式蒸發(fā)器各通道的進口處裝有節(jié)流小孔,用增加局部阻力的辦法來保證各通道的制冷3、冷卻空氣用的蒸發(fā)器適用于開式和閉式適用于開式和閉式適用于開式和閉式在冷藏庫中,多采用安裝在頂棚下或墻壁四周的管束直接冷卻庫內(nèi)空氣。按排管放置位置可分這是空調(diào)、冷藏中常用的一種冷卻空氣用的蒸發(fā)器,常稱為直接蒸發(fā)式空氣冷卻器。利用風機套于管束上,由翻邊高度控制片距。為了防止肋片孔與管子間有間隙而降低傳熱效果,必須設法將肋片沖孔的翻邊部分與管壁固定住。目前常用的串片管束有鋼管串鋼片,銅管串鋁片。整體鋁片又肋片管束蒸發(fā)器的片距,根據(jù)用途不同有寬有窄。片距愈窄,蒸發(fā)器的緊湊性指標愈大,但空氣流動阻力大,空氣通路容易堵塞。供空調(diào)工程用的蒸發(fā)器片距通常為2~3mm;當蒸發(fā)器除濕量這種蒸發(fā)器一般有很多制冷劑通路。必須使每一通路分液均勻,即保證制冷劑分配時量和質(zhì)的液態(tài)制冷劑和汽態(tài)制冷劑混合均勻,按相同的汽液比例分配給每一個通路。因此,節(jié)流后的汽液混一般的用戶為制冷系統(tǒng)配置蒸發(fā)器時,都是選用系列產(chǎn)品。其選擇計算的主要任務是據(jù)已知條件決定所需要的傳熱面積,選擇定型結構的蒸發(fā)器,并計算載冷劑通過蒸發(fā)器的動阻力。計算方法蒸發(fā)器型式的選擇應根據(jù)載冷劑及制冷劑的種類和空氣處理設備的型式而定。如空氣理設備采用干式蒸發(fā)器。如空氣處理設備采用淋水室時,宜采用水箱式蒸發(fā)器,如供冷庫用,則常采用冷排me2;οC;ψc—蒸發(fā)器的熱流密度W/m2,ψc=kΔtm。kΔtmψe在進行蒸發(fā)器的選擇計算時,蒸發(fā)器的熱負荷是根據(jù)制冷用戶的要求確定的。而平均溫差Δtm冷劑是節(jié)流后的濕蒸氣,在蒸發(fā)器中吸熱汽化,依次變?yōu)轱柡驼魵膺^熱2(2-44)大,吸汽比容變大,使得制冷系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性變差和制冷量下降(ε和ηv均下降或需要增大∑式中ao、ai—分別是管外和管內(nèi)的放熱系數(shù),即一側為制冷劑的沸騰放熱系數(shù),另一側為水、口K/W;τ—肋化系數(shù),管外面積與管內(nèi)面積之比。3、水(或鹽水、或空氣)循環(huán)量emc(t12)由于制冷劑液柱高度的影響,在滿液式蒸發(fā)器底部的蒸發(fā)溫度要高于液面的蒸發(fā)溫度。不同的制冷劑,在不同的液面蒸發(fā)溫度下受靜液高度的影響不同,靜液高度時蒸發(fā)溫度的影響值可參見表②無論對于哪一種制冷劑,液面蒸發(fā)溫度越低,靜液高度對蒸發(fā)溫度的影響也就越大,即靜液如果蒸發(fā)器中的制冷劑溫度低于載冷劑的凝固溫度,則載冷劑就有凍結的可能性。在載冷劑的以上。對于用鹽水作載冷劑的情況,根據(jù)同樣的道理,應該使管內(nèi)壁溫度比載冷劑的凝固溫度高1載冷劑又稱冷媒,是在間接供冷系統(tǒng)中用以傳遞制冷量的中間介質(zhì)。載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷①比熱大。載冷劑的比熱大,傳遞一定制冷量所需的載冷劑循環(huán)量就小,管路的管徑和泵的尺水是一種理想的載冷劑。它具有比熱大、密度小、對設備和管道腐蝕性小、不燃燒、溶液只使用在蒸發(fā)溫度高于-16℃的制冷系統(tǒng)中。氯化鈣(CaCl2③鹽水載冷劑在使用過程中,會因吸收空氣中的水分而使其濃度降低。尤其是在開式鹽水系統(tǒng)中。為了防止鹽水的濃度降低,引起凝固點溫度升高,故必須定期用比重計測定鹽水的比重。若濃二醇的價格和粘度較丙二醇低。乙二醇水溶液略有腐蝕性,應加緩蝕劑以減弱對金屬的腐蝕。傳熱節(jié)流機構將冷凝器來的高壓液態(tài)制冷劑等焓節(jié)流降壓至蒸發(fā)壓力,為制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸手動膨脹閥的結構與普遍截止閥相似。它的特點是閥桿采用細牙螺紋,閥桿上、下行程;閥芯手動膨脹閥要求管理人員根據(jù)負荷的變化隨時調(diào)節(jié)閥門的開啟度,管理麻煩,如果操作員一時2.4.2浮球膨脹閥浮球膨脹閥是一種自動膨脹閥,它根據(jù)滿液式蒸發(fā)器液面的變化來控制蒸發(fā)器的供液,并同時2-61。這兩種浮球膨脹閥的工作原理都是利用液面的變化來自動調(diào)節(jié)制冷劑流量。圖是非直通式膨脹閥安裝示意圖,浮球膨脹閥置于滿液式蒸發(fā)器一側;通過連通管上與蒸發(fā)器汽空間相連通,下與蒸發(fā)器液空間相連。因此,浮球室的液面與蒸發(fā)器的液面高度是一致的。當蒸發(fā)器負荷增加時,蒸發(fā)量增加液面下降,浮球室中的液面也相應下降,于是浮球下降,閥芯移動一角度,從而使閥門開不經(jīng)過浮球室,而通過單獨管路直接供到蒸發(fā)器。在浮球膨脹閥的旁通管上還設有手動膨脹閥,以自動調(diào)節(jié)供給蒸發(fā)器的制冷劑流量,并同時起節(jié)流作用。熱力膨脹閥又稱恒調(diào)節(jié)機構等構成。膨脹閥是接在蒸發(fā)器的進液管上,感溫包中充注有的工質(zhì)與系統(tǒng)中量也隨之增大。倘若在進入蒸發(fā)器的制冷劑量增大到一定程度時,蒸發(fā)器的熱負荷還不能使之完全因而膜片回縮,閥芯上移,閥孔通道面積減小,使進入蒸發(fā)器的制冷劑量相應減少。形成熱力膨脹會因蒸發(fā)器出口溫度過低而造成PbPT+Pe造成熱力膨脹閥的過度關閉,以至喪失對蒸發(fā)器此外,使用帶分液器的蒸發(fā)器時,也應使用外平衡式熱力膨脹閥,即將分液器引正常情況下,熱力膨脹閥應控制進入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量剛好等于在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)的制冷劑量。使之在工作溫度下蒸發(fā)器出口過熱度適中,蒸發(fā)器的傳熱面積得到充分利用。同時在工作過程中能隨著蒸發(fā)器熱負荷的變化,迅速地改變向蒸發(fā)器的供液量,使之隨時保持系統(tǒng)的平衡。實際中的熱力膨脹閥感溫系統(tǒng)

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