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制冷系统过冷度的意义与常用方法

发布时间:2021-11-15 9:14:15      点击次数:81

一、过冷的定义:

所谓“过冷”,就是将冷凝后的饱和液体通过某种装置(如过冷器)和方法(或措施)进行再冷却,使其温度低于冷凝压力下的饱和温度,称之为过冷。把过冷前的液体温度与过冷后的温度相比较,差值为“过冷度”

过冷是为了使节流前的制冷剂液体减少在节流过程中产生的闪发气体,减少闪发气体所占容积的比容,提高单位制冷量;同时也提高了回气的过热度,对保护压缩机不处湿冲程运转,都有一定的好处。过冷度在压焓图的表示:

工程上,一般将排气压力近似看作冷凝压力,排气压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体的温度之差,作为过冷度。之所以这样近似,是因为冷凝器的压降相对于蒸发器而言较小。排气压力与真正的冷凝压力差值较小,采用这样的近似带来的误差,可以忽略。
二、为什么需要过冷度
简单来说,制冷系统如果没有过冷度,那么制冷剂在液管中会有“闪发”,制冷效果降低;对于风冷冷凝器,3-5℃的过冷度比较合适。
制冷系统正常循环时,冷凝器的出口一般都会有一定的过冷度。如果没有过冷度,两相冷媒中的液体在“液管”中压力稍有损失,液体就会【闪发】,饱和液体由于压力的降低必然会蒸发。
液体蒸发会吸收周围的热量,剩余的液体随之降温,又达到相应压力下的饱和温度,就这样两相冷媒边前进,边闪发,边饱和,直到到达蒸发器入口。最终到达蒸发器的两相冷媒的干度就会比设计的干度大很多,液相成分减小,就无法满足蒸发器的蒸发量,制冷效果当然会降低。
三、过冷实现的方法:1)冷凝器后装过冷器;2)增大冷凝器面积;3)设置回热器,采用回热循环
1)冷凝器后装过冷器

在较大型的制冷系统中,为了使进入节流阀的制冷剂液体温度降低些,减少在节流时或节流后产生的闪发气体,适当提高制冷效率,工艺设计中在储液器后加装了专门用来过冷的设备——过冷器。

2)设置回热器采用回热循环

还有些小型氟制冷系统,如小型冷库等,虽然没有专门的过冷器,但把供液管与回气管包扎在一起保温,利用回气管的低温降低供液管里的液体温度,也可把一段供液管和膨胀阀直接安装在库房内通过,经再次冷却达到过冷的目的,从而提高制冷效率。同时也加热了回气管的温度,避免压缩机吸入过潮蒸汽而可能产生液击。

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毛细管节流的系统,毛细管与回气管(吸气管)合并在一起走,有合焊在一起的,有用热胶套套在一起的,有从回气管中穿过的,还有缠绕在回气管上的,也有的将毛细管或供液管直接在箱体内通过。毛细管与回气管进行热交换,[本文来源:制冷百科]使节流前的液态制冷剂与回气管道中的低温制冷剂蒸汽进行热交换冷却而得到过冷,这样既可减少回气管路中可能夹带的液体液击压缩机,同时又能达到节流前液体制冷剂过冷的目的。

3)适当增大冷凝器面积:

把冷凝器故意加大,留出空间得到再次冷却而过冷也是可行的。但在规范的设计中是不会这样做的,考虑的是尽量缩小整体体积和重量,减少制造成本。



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