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      超低溫復疊制冷機組技術資料

      發布日期:2014年12月02日 / 人閱讀
      深圳瀚信德制冷長期致力于工業超低溫制冷領域,機組最低溫度在零下零下35度,負50度,-80度,-90度,-110度到-300度,今天在這里提供一些超低溫復疊制冷機組技術資料供大家參考!如有技術性疑難問題請咨詢我們了解!更多零下5度,負10度,-20度低溫工業冷水機組,低溫制冷機組,低溫冷凍機組,技術資料也可以咨詢我們!

      復疊制冷系統運行特性分析
      1、循環形式及節能當蒸發溫度較低(-80 - -100℃)時
      • 對于用氟利昂作工質的復疊式循環,一般在高溫部分用兩級壓縮,此時低溫部分的壓力比,可與高溫部分低壓壓縮機的壓力比相等,這樣各壓縮機的指示效率和輸氣系數較高,并在有利的工況下工作;
      2、當蒸發溫度更低(- 100℃)時
      • 可采用高低溫都為兩級壓縮的復疊式,與高溫部分兩級壓縮低溫部分單級壓縮的復疊系統比較,降低r t壓縮機的壓力比,增大了輸氣系數,提高了蒸發壓力,減小了壓縮機容量及摩擦功率,使經濟性提高。
      3、制冷工質蒸發溫度越低時
      • 傳熱溫差的不可逆損失越大。因此,冷凝蒸發器傳熱溫差的大小,不僅影響其傳熱面積和冷量損耗,而且也影響到整個制冷機的經濟性。故低溫復疊式制冷機冷凝蒸發器的傳熱溫差應取較小值,最好不要大于5 0c。
      為提高復疊式冷水機制冷循環的性能指標,或改善壓縮機的工作條件,常在復疊式制冷系統中使用一些換熱器。如:
      • ①水冷或風冷冷卻器,用于低溫部分壓縮機的排氣溫度較高時,將氣體冷卻到30 -45 0c,再進入冷凝蒸發器,以減輕冷凝蒸發器的熱負荷,提高循環的效率。使用水冷或風冷冷卻之后,按其蒸發溫度技制冷對的不同,制冷系數可提高7% - 18%,壓縮機總容量可減小6% - 12/7e。
      • ②汽一汽換熱器,用于低溫部分提高壓縮機吸入蒸氣的溫度,改善壓縮機的工作條件,同時也起著減少冷凝蒸發器的熱負荷的作用。
      • ③汽一液換熱器(常稱回熱器),它是用從蒸發器出來的低溫蒸氣,過冷節流閥前制冷劑液體。液體過冷增加了單位制冷量,吸氣過熱改善了壓縮機的工作條件。吸人蒸氣的過熱度應612-63cc。高時取小值,£。低時取大值。在低溫系統中當汽-液換熱器不能達到這一過熱度時,就要再用一個汽一汽換熱器?;責崞髟趶童B式制冷機高溫部分也可應用,但單級氨制冷系統中則是有害的。

      4、在制冷系統中使用上述一些換熱器,雖然能達到不同的目的,但卻使系統變得復雜,流動阻力和泄漏的可能性增大,產生冷損的地方增多。因此,在設計中可根據容量大小及使用條件,盡量簡化。特別是對于小型制冷杌及用混合工質運行的制冷機,甚至可不用L述任何一種換熱器。

      二、變工況特性復疊式制冷y1蒸發溫度的調節范圍是比較小的,這是因為低溫級的冷凝溫度不能尤限制地提高。根據CB 10875-89的規定,活塞式制冷壓縮機的最大工作壓力約為1 6×10,kPa。例如,對于由系列產品壓縮機選配組成的復疊式制冷機,若低溫系統中的
      R23的最高冷凝溫度為lO℃,則相應的pL.d=1 545×10'kPa,而C.H6則為-17℃及1.57×10kPa。在這樣的情況下,低溫級蒸發溫度可調節的上限,應通過試驗或計算來確定。

      單級壓縮自動復疊( Auto-cascade)循環
      混合制冷劑單級壓縮不僅可用于常規制冷,而且還可用r獲取制冷溫度較低的場合:混合制冷劑中高沸點組分和低沸點組分的沸點差要足夠大,采用逐級分凝和自動復巷技術。采用單級分凝的船舶雙溫冷庫制冷系統流程圖。

      冷水機壓縮機排出的氣態高溫高壓混合工質R600a/R32經冷凝器向冷卻介質放熱,大部分高沸點的R600a和少量低沸點的R32冷凝成液體,氣液兩相混合工質進人氣液分離器,R32氣體和R600a液體分離。R600a液體經節流閥J1降壓降溫后進入高溫庫蒸發器,向高溫冷庫提供冷量。

      從高溫庫蒸發器出來的富R600a兩相工質與從低溫冷庫出來的富R32工質混合后進入冷凝蒸發器吸熱成為低壓氣體;R32氣體在冷凝蒸發器冷凝,經過節流閥J2降壓降溫后進人低溫庫蒸A發器,向低溫冷庫提供冷量。狀態1的低壓氣體被壓縮機吸人,壓縮成為高溫高壓氣體,完成制冷循環。

      上述自復疊循環的優點是結構簡單,缺點是分離率低。如劇4 29所示,該裝置能有效地提高丁白復疊制冷系統的I作效率。壓縮機將氣態混合制冷劑壓縮為高壓狀態,經冷凝器冷卻冷凝后進入精餾器底部進一步放熱,在節流閥兒中稍微降壓后進人精餾器。在精餾器中,混合制冷劑經熱質交換分離成高沸點組分和低沸點組分兩部分。底部的高沸點組分液體經J2節流降壓降溫后進人精餾器頂部,在這里有少量制冷劑液體吸熱蒸發,使管外的低沸點制冷劑少量冷凝成為液體,作為精餾器的回流液。高沸點制冷劑經J3降壓,以合適的溫度在冷凝蒸發器中吸熱蒸發成為氣拳。

      另一方面,從精館器頂部出來的低沸點制冷劑蒸氣,在冷凝蒸發器中被冷凝,經回熱器1過冷后進人節流閥J4降壓降溫,然后進入蒸發器吸熱蒸發,產生制冷效果。從蒸發器出米的低溫蒸氣經凹熱器吸熱后與高沸點制冷劑匯合,經冷凝蒸發器和回熱器2加熱回到壓縮機,從而完成制冷循環。

      可以看出,在蒸發器里蒸發的是低沸點制冷劑液體,在相同的蒸發壓力下,低沸點制冷劑將具有更低的蒸發溫度,從而實現較低的制冷溫度。如果采用單一低沸點制冷劑的單級壓縮循環,則所需的冷凝壓力將非常高,通常難以實現。在自動復疊循環中,低沸點制冷劑的冷凝是由高沸點制冷劑的蒸發來實現的,因向勿需很高的壓力。自動復疊循環的這一優點,力單級壓縮實現較低的制冷溫度提供了一條有效的途徑。
       

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