熱交換及壓力損失對循環(huán)性能的影響
理論循環(huán)中,曾假定在各設(shè)備的連接管道中,制冷荊不發(fā)生狀態(tài)變化,實際上,由于熱變談和流動阻力的存在,制冷劑的熱力狀態(tài)的變化是不可避免的。熱交換及壓力損失對循環(huán)性能的影響主要有一下幾個方面。
1)吸入管道。吸入管道中的熱交換和壓力降直接影響剄壓縮機的吸入狀態(tài)。熱交換的影響巳作過詳細分析。壓力降使得吸氣比容增大,壓縮機的壓縮比增大、單位容積制冷量減少、壓縮機輸氣系數(shù)降低、比功增大、制冷系數(shù)下降。
2)排氣管道。壓縮機的排氣溫度一般均高于環(huán)境溫度,向環(huán)境空氣傳熱能減少冷凝器熱負荷。管道中的壓力降增加了壓縮機的排氣壓力及比功,使得輸氣系數(shù)降低、制冷系數(shù)下降。
3)冷凝器到膨脹閥之間的液體管道。熱量通常由液體制冷劑傳給周圍空氣,產(chǎn)生過冷效應(yīng),使鏹玲量增大。如果冷凝溫度低子環(huán)境空氣溫度,則會導(dǎo)致部分液體汽化,使制冷量下降。管路中的壓力降會引起部分液體汽化,導(dǎo)致制冷量的降低。引起管路中壓力降的主要因素,并不在于流體與管壁之間的摩擦,而是在于液體流動高度的變化.因此希望出冷凝器的制冷荊液體帶有一定的過冷度,避免因位差而出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。
4)膨脹閥到蒸發(fā)器之間的管道。熱量的傳遞將使制冷量減少.管道中的壓力降對性能沒有影響。因為對子給定的蒸發(fā)溫度,制冷劑進入蒸發(fā)器之前的壓力,必須降到相應(yīng)的蒸發(fā)壓力。壓力的降低無論是發(fā)生在節(jié)流機構(gòu)本身,還是發(fā)生在管路中,是沒有什么區(qū)別酌。但是,如果系統(tǒng)中采用液體分配器,管道中的阻力大小將影響到液體制冷劑分配的均勻性。
5蒸發(fā)器。在討論蒸發(fā)器中的壓降對循環(huán)的影響時,必須注意到比較條件。如果假定不改變制冷荊出蒸發(fā)器時的狀態(tài),為了克服蒸發(fā)器中的流動阻力,必須提高制冷劑進蒸發(fā)器時的壓力(溫度),從而提高了蒸發(fā)過程中的平均蒸發(fā)溫度,使傳熱溫差減小,要求的傳熱面積增大,但對循環(huán)的性能沒有什么影響。如果假定不改變蒸發(fā)過程中的平均溫度,則出蒸發(fā)器時制冷荊的壓力應(yīng)稍有降低,吸氣比容增大,壓縮比增高,它們將導(dǎo)致制冷量減少,制冷系數(shù)下降。