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如果考慮蒸發(fā)器至壓縮機吸入管路的過熱過程1→1′,此時制冷循環(huán)即1′→2′→3→4→1.如果將冷凝器排出的液態(tài)制冷劑通過過冷器過冷(3→3′)后再進行節(jié)流,此時制冷循環(huán)即:1′→2′→3′→4′→1′。如果不考慮過熱及過冷過程(即1→1′及3→3′),則制冷循環(huán)制冷系數(shù)=q2w=i1-i4i2-i1.如果考慮過熱及過冷過程,則制冷循環(huán)制冷系數(shù)′=q′2w′=i′1-i′4i′2-i′1≈i′1-i′4i2-i1.
上面從理論上分析了制冷循環(huán)在lgp-i圖上的表示及制冷系數(shù)的表示式,那么在實際應用中如何有效提高制冷循環(huán)的制冷效果(xiàoguǒ)呢下面以家用冰箱及小型冷庫為例分析如何有效提高值。昆山空壓機維修工作時,空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入,通過PLC自動清洗過濾器,空氣在經(jīng)過進口導葉自動調節(jié)后進入一級壓縮,經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)
使用中如何有效提高制冷循環(huán)(continue)的制冷效果降低冷凝溫度、提高蒸發(fā)壓力如所示,若改變冷凝器冷卻(cooling)狀況,比如采用風扇對流強制散熱(對水冷機組改變水溫(Water temperature)及流速大?。┦估淠郎囟扔蓆nj降至tnj′;同時,在允許范圍內縮短毛細管長度或加粗毛細管管經(jīng)(對冷庫改變熱力膨脹閥的調節(jié)(adjust)量),使蒸發(fā)壓力由Pzf升至Pzf′,此時制冷循環(huán)a→b→c→d→a,由圖中可知此時制冷系數(shù)″=ia-idib-ia,與制冷循環(huán)1→2→3→4→1的制冷系數(shù)相比,顯然″>,可知降低冷凝溫度、提高蒸發(fā)壓力有效提高了制冷循環(huán)的制冷效果。
實現(xiàn)過冷及過熱過程如所示為冰箱制冷(Refrigeration)系統(tǒng)圖:讓毛細管緊貼(或纏繞)蒸發(fā)器回氣管壁,或讓毛細管從蒸發(fā)器回氣管中穿過。這樣可利用蒸發(fā)器內(Inside)較冷的氣態(tài)制冷劑進一步冷卻(cooling)來自冷凝器的溫度(temperature)較高的制冷劑,實現(xiàn)過冷過程;同時,蒸發(fā)器回氣管中的氣態(tài)制冷劑被加熱,產(chǎn)生了過熱過程。由可知,具有過冷及過熱過程的制冷循環(huán)其制冷系數(shù)遠大于沒有過熱過冷過程的制冷系數(shù):即′=i′1-i′4i2-i1>=i1-i4i2-i1.可見毛細管緊貼蒸發(fā)器回氣管可有效提高(制冷效果。
保證恰當?shù)挠嘞度莘e及高壓閥片、閥座的氣密性余隙容積過大,壓縮機排氣量減小,要達到相同的制冷量必然要增加壓縮功的消耗。根據(jù)公式=q2w=i1-i4i2-i1及可知,勢必要減小。反之,余隙容積過小,則會引起壓縮機卡缸等現(xiàn)象的發(fā)生,所以在實際運行時壓縮機氣缸的余隙容積是否恰當至關重要,它以既能保證排氣量又不致引起卡缸等故障(fault)為原則(in principle)。
另外,壓縮(compression)機高壓閥片、閥座的氣密性對制冷循環(huán)的制冷效果影響(influence)也不容忽視,若密封不良形成串氣(如:為消除冰堵現(xiàn)象向系統(tǒng)(system)充入過量甲醇(chún)及系統(tǒng)抽空不良等,其中水分與制冷劑發(fā)生反應生成酸性物質,皆可引起此故障),輕則導致排氣效率降低(reduce),壓縮功增加,由知必然下降;重則造成電機繞組損壞,使制冷循環(huán)無法進行(指全封閉壓縮機)。昆山空壓機維修工作時,空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入,通過PLC自動清洗過濾器,空氣在經(jīng)過進口導葉自動調節(jié)后進入一級壓縮,經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)昆山空壓機保養(yǎng)在空壓機的進、排氣口安裝消聲器或設置消聲坑道以后,氣流噪聲可以降到80db(a)以下,但空壓機的機械噪聲和電機噪聲仍然很高,因此還應在空壓機的機組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體:在佛山凌格風空壓機站,高大空曠的廠房混響很重。
提高制冷系統(tǒng)真空(vacuum)處理(chǔ lǐ)程度真空度不夠易使制冷系統(tǒng)管道內殘留氣體(gas)(空氣)與制冷劑混合,據(jù)道爾頓定律知,此時混合氣體的壓力Pnj〃=Pnj+Pc,式中Pc為殘留氣體壓力,Pnj為制冷劑氣體壓力。顯然Pnj〃>Pnj,由上文知,制冷系數(shù)必然下降(descend),制冷效果變差。同時,殘留氣體中的微量水分會造成制冷系統(tǒng)管道(如:毛細管入口、熱力膨脹閥入口處)的冰堵故障;殘留氣體(主要指空氣)的存在還會使?jié)櫥?Lubricating oil)氧化,在壓縮機高溫(high temperature)高壓狀況下使閥片閥座結炭,制冷效果逐漸變差。故制冷系統(tǒng)的真空處理是提高制冷循環(huán)(continue)制冷效果的重要一環(huán)。至于抽空時間,從理論上講時間越長越好,但實用中則要視真空泵的排氣(Exhaust)量及制冷系統(tǒng)的容量而定,從略。
嚴格控制制冷(Refrigeration)劑、冷凍機油純度、正確確定毛細管插入過濾(filter)器(作用:過濾雜質等)長度(length)及過濾器位置制冷劑及冷凍機油不純會嚴重影響(influence)制冷循環(huán),毛細管插入干燥過濾器過長或過短都直接影響冰箱制冷效果(xiàoguǒ)。毛細管插入干燥過濾器位置不當時,制冷劑、冷凍油內雜質及其它脫落物極易堵塞毛細管、過濾器通路,結果造成堵塞處制冷劑膨脹、氣化、吸熱,致使蒸發(fā)(evaporation)器制冷不良.所以,實用中要嚴格控制制冷劑、冷凍油純度,正確安裝(installation)毛細管,并且為防堵塞應把過濾器與毛細管連接傾斜(或垂直)向上放置。
嚴格控制制冷(Refrigeration)劑的充入量制冷劑充入量過少,制冷劑循環(huán)(continue)量不夠,過熱度增加,機組溫度升高從而使壓縮功w=i1-i2增加,造成減少,嚴重(serious)影響(influence)制冷效果;而制冷劑充入過多,管路內制冷劑達到飽和(saturation)狀態(tài),毛細管起不到限流作用,也會造成蒸發(fā)器不能很好吸熱致使制冷不良,直接影響制冷效果。昆山空壓機維修工作時,空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入,通過PLC自動清洗過濾器,空氣在經(jīng)過進口導葉自動調節(jié)后進入一級壓縮,經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高,然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內,氣走管外,中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)昆山空壓機是回轉容積式壓縮機,在其中水或其它液體當作活塞來壓縮氣體,然后將氣體排出。所以,實用中要嚴格控制制冷劑充入量,如條件允許可采用表壓法、稱重法或定量加液法,盡量避免采用“經(jīng)驗(experience)法”充注制冷劑。
保證冷凝器、蒸發(fā)(evaporation)器凈潔這一點對制冷(Refrigeration)效果影響(influence)也較大,如果蒸發(fā)器、冷凝器外表面太臟或內部沉積大量冷凍機油會嚴重(serious)影響二者的傳熱,造成傳熱效果惡化,結果使冷凝壓力升高及蒸發(fā)壓力下降,由可知,制冷系數(shù)必然降低。故在實用中應經(jīng)常保證二者的凈潔。
結束語綜上所述,影響(influence)制冷系統(tǒng)實際制冷循環(huán)效果的因素比較復雜,實用中在確定冷凝溫度(temperature)及蒸發(fā)壓力、選擇壓縮機及其配用的電動機(Motor)、進行系統(tǒng)抽空等工作(gōng zuò)時,應綜合考慮這些影響因素,中保證實際需要的同時,盡量最大化減少或避免(avoid)制冷量的損失和耗功率的增加,提高(系統(tǒng)的實際制冷系數(shù),從而有效提高制冷循環(huán)效果,實現(xiàn)制冷系統(tǒng)經(jīng)濟運行。