制冷系統(tǒng)的液體過冷度和吸氣過熱度
在一定的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度下,采用使節(jié)流前制冷劑液體過冷的方法可達到減小節(jié)流后制冷劑干度的目的,提高制冷循環(huán)的制冷量。
通常情況下,假定冷凝器出水溫度比冷凝溫度低3~5K,冷卻水在冷凝器中的溫升為3~8K,因而冷卻水的進口溫度比冷凝溫度低5~13K,這就足以使制冷劑出口溫度達到一定的過冷度。在臥式殼管冷凝器中,如果冷凝后的液體不立即從冷凝器的底部排出,而是積存在冷凝器內(nèi)部,這部分液體將繼續(xù)把熱量傳給管內(nèi)的冷卻水和周圍介質(zhì),排出時便可獲得一定過冷度。過冷度的獲得產(chǎn)生并不產(chǎn)生壓縮機耗功的增加,這就意味著過冷度必定導(dǎo)致設(shè)備系統(tǒng)制冷系數(shù)的增加,提高制冷設(shè)備運行的經(jīng)濟性。
研究計算表明,在冷凝溫度40℃,蒸發(fā)溫度5℃工況條件下,5K的過冷度,會使R22制冷設(shè)備制冷量增加4.27%,輸入功率無變化,COP值提高4.27%。
吸氣過熱度在有效改善提高壓縮機的容積效率和系統(tǒng)單位質(zhì)量制冷量的同時,亦不可避免地增加了壓縮機吸氣的比容、排氣溫度、耗功和冷凝器的熱負荷。盡管其綜合影響還是會使制冷量隨著過熱度的增加有所增加,但設(shè)備系統(tǒng)的制冷系數(shù)則是隨之降低的。
這雖似與設(shè)備的節(jié)能運行有相駁之處,但在制冷設(shè)備,特別是在低溫制冷設(shè)備中,吸氣溫度過低會使壓縮機產(chǎn)生嚴重結(jié)霜,潤滑條件惡化。在濕沖程下,壓縮機運行的容積效率大幅降低,指示效率、機械效率及電效率均會有所減低,從而使壓縮機的COP值會有更大幅度的下降。更為甚者,濕沖程極易產(chǎn)生液擊對壓縮機產(chǎn)生致命的機械損傷。
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