影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素电源与空调

2010-10-12    来源:机房360    编辑:何元季、刘晓俊
摘要:制冷技术对于我们现代的生活很重要,面对此发展形式,本文为大家讲述影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素。 影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素(非故障因

  摘要:制冷技术对于我们现代的生活很重要,面对此发展形式,本文为大家讲述影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素。 

  影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素(非故障因素)有节流前制冷剂液体的过冷度、压缩机吸入蒸气的过热度、冷凝温度及蒸发温度的变化等。
  
  (1)液体过冷对循环的影响--制冷剂在节流前处于过冷状态时的循环在1gp-h图上的表示为1-2-3'-4'-1,如图1所示。它相对于无过冷的循环1-2-3-4-1,其单位制冷量增加了△q0,而单位理论功w0不变,因此循环的制冷系数ε0将提高。节流前制冷剂的过冷还有利于膨胀阀的稳定工作。在实际中常采用过冷器、回热器等方法实现节流前制冷剂液体的过冷。

  图1   液体过冷对制冷循环的影响

  (2)吸气过热对循环的影响--压缩机吸入的制冷剂蒸气为过热蒸气时的循环在1gp-h图上的表示为1'-2'-3-4-1',如图2所示。它相对于无过热的循环1-2-3-4-1,其单位制冷量增加了△q0(过热发生在蒸发器内),单位理论功也增加为w'0。对一些制冷剂,循环的制冷系数ε0将提高,这类制冷剂称为过热有利的制冷剂,如R134a、R600a等。而对另一些制冷剂,循环的制冷系数ε0将降低,这类制冷剂称为过热无利的制冷剂,如R717等。如果过热发生在吸气管中,则称为有害过热,这种情况下,循环的制冷系数ε0总是下降的。吸气过热可避免湿压缩的发生,但会使压缩机的排气温度升高,对过热无利的制冷剂温度升高的幅度更大,严重时会影响到压缩机的正常润滑。因此对采用过热无利的制冷剂的制冷系统应严格控制其过热度。

图2   吸气过热对制冷循环的影响

  (3)冷凝温度变化的影响--当蒸发温度to不变,冷凝温度由tk升高到t'k时,制冷循环由1-2-3-4-1改变为1-2'-3'-4'-1(见图3),引起的变化是:

图3   冷凝温度变化对制冷循环的影响

  1)冷凝压力由pK升高到p'k。
  
  2)单位质量制冷量由q0减小为q'0,单位理论耗功由w0增大到w'0,因此循环的制冷系数ε0必然降低;同时,因q0减小,而吸气质量体积v1未变,故单位容积制冷量qv也将减小。
  
  3)对于制冷系统来说,在压缩机输气量V0不变的情况下,由于吸气质量体积v1未变,制冷剂的循环量G也不会改变,所以制冷机的制冷量Q0(等于Gq0)将减少,压缩机的理论耗功率N0(等于Gw0)也将增大。
  
  (4)蒸发温度变化的影响--当冷凝温度tk不变,蒸发温度由to降低到t'o时,制冷循环由1-2-3-4-1改变为1'-2'-3-4'-1'(见图4),引起的变化是:

图4   蒸发温度变化对制冷循环的影响

  1)制冷剂的蒸发压力由p0降低到p'0。
  
  2)单位质量制冷量由q0减小为q'0,单位理论耗功由w0增大到w'0,因此循环的制冷系数ε0必然降低;同时吸气质量体积v1也增大,故单位容积制冷量qv也将减小。
  
  3)对于制冷系统来说,在压缩机输气量而不变的情况下,由于吸气质量体积v0增大,制冷剂的循环量G减小,所以制冷机的制冷量Q0大幅下降,压缩机的理论耗功率N0(等于Gw0)则视具体情况而变化。热力学分析和实验表明:对于各种制冷剂,大约在压力比pK/p0=3时,压缩机的轴功率达到最大值;当压力比pK/p0<3时,轴功率随蒸发温度的下降而增大;当压力比pK/p0>3时,轴功率随蒸发温度的下降而减小。

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