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    超低温复叠制冷机组技术资料

    发布日期:2014年12月02日 / 人阅读
    深圳瀚信德制冷长期致力于工业超低温制冷领域,机组最低温度在零下零下35度,负50度,-80度,-90度,-110度到-300度,今天在这里提供一些超低温复叠制冷机组技术资料供大家参考!如有技术性疑难问题请咨询我们了解!更多零下5度,负10度,-20度低温工业冷水机组,低温制冷机组,低温冷冻机组,技术资料也可以咨询我们!

    复叠制冷系统运行特性分析
    1、循环形式及节能当蒸发温度较低(-80 - -100℃)时
    • 对于用氟利昂作工质的复叠式循环,一般在高温部分用两级压缩,此时低温部分的压力比,可与高温部分低压压缩机的压力比相等,这样各压缩机的指示效率和输气系数较高,并在有利的工况下工作;
    2、当蒸发温度更低(- 100℃)时
    • 可采用高低温都为两级压缩的复叠式,与高温部分两级压缩低温部分单级压缩的复叠系统比较,降低r t压缩机的压力比,增大了输气系数,提高了蒸发压力,减小了压缩机容量及摩擦功率,使经济性提高。
    3、制冷工质蒸发温度越低时
    • 传热温差的不可逆损失越大。因此,冷凝蒸发器传热温差的大小,不仅影响其传热面积和冷量损耗,而且也影响到整个制冷机的经济性。故低温复叠式制冷机冷凝蒸发器的传热温差应取较小值,最好不要大于5 0c。
    为提高复叠式冷水机制冷循环的性能指标,或改善压缩机的工作条件,常在复叠式制冷系统中使用一些换热器。如:
    • ①水冷或风冷冷却器,用于低温部分压缩机的排气温度较高时,将气体冷却到30 -45 0c,再进入冷凝蒸发器,以减轻冷凝蒸发器的热负荷,提高循环的效率。使用水冷或风冷冷却之后,按其蒸发温度技制冷对的不同,制冷系数可提高7% - 18%,压缩机总容量可减小6% - 12/7e。
    • ②汽一汽换热器,用于低温部分提高压缩机吸入蒸气的温度,改善压缩机的工作条件,同时也起着减少冷凝蒸发器的热负荷的作用。
    • ③汽一液换热器(常称回热器),它是用从蒸发器出来的低温蒸气,过冷节流阀前制冷剂液体。液体过冷增加了单位制冷量,吸气过热改善了压缩机的工作条件。吸人蒸气的过热度应612-63cc。高时取小值,£。低时取大值。在低温系统中当汽-液换热器不能达到这一过热度时,就要再用一个汽一汽换热器?;厝绕髟诟吹街评浠呶虏糠忠部捎τ?,但单级氨制冷系统中则是有害的。

    4、在制冷系统中使用上述一些换热器,虽然能达到不同的目的,但却使系统变得复杂,流动阻力和泄漏的可能性增大,产生冷损的地方增多。因此,在设计中可根据容量大小及使用条件,尽量简化。特别是对于小型制冷杌及用混合工质运行的制冷机,甚至可不用L述任何一种换热器。

    二、变工况特性复叠式制冷y1蒸发温度的调节范围是比较小的,这是因为低温级的冷凝温度不能尤限制地提高。根据CB 10875-89的规定,活塞式制冷压缩机的最大工作压力约为1 6×10,kPa。例如,对于由系列产品压缩机选配组成的复叠式制冷机,若低温系统中的
    R23的最高冷凝温度为lO℃,则相应的pL.d=1 545×10'kPa,而C.H6则为-17℃及1.57×10kPa。在这样的情况下,低温级蒸发温度可调节的上限,应通过试验或计算来确定。

    单级压缩自动复叠( Auto-cascade)循环
    混合制冷剂单级压缩不仅可用于常规制冷,而且还可用r获取制冷温度较低的场合:混合制冷剂中高沸点组分和低沸点组分的沸点差要足够大,采用逐级分凝和自动复巷技术。采用单级分凝的船舶双温冷库制冷系统流程图。

    冷水机压缩机排出的气态高温高压混合工质R600a/R32经冷凝器向冷却介质放热,大部分高沸点的R600a和少量低沸点的R32冷凝成液体,气液两相混合工质进人气液分离器,R32气体和R600a液体分离。R600a液体经节流阀J1降压降温后进入高温库蒸发器,向高温冷库提供冷量。

    从高温库蒸发器出来的富R600a两相工质与从低温冷库出来的富R32工质混合后进入冷凝蒸发器吸热成为低压气体;R32气体在冷凝蒸发器冷凝,经过节流阀J2降压降温后进人低温库蒸A发器,向低温冷库提供冷量。状态1的低压气体被压缩机吸人,压缩成为高温高压气体,完成制冷循环。

    上述自复叠循环的优点是结构简单,缺点是分离率低。如剧4 29所示,该装置能有效地提高丁白复叠制冷系统的I作效率。压缩机将气态混合制冷剂压缩为高压状态,经冷凝器冷却冷凝后进入精馏器底部进一步放热,在节流阀儿中稍微降压后进人精馏器。在精馏器中,混合制冷剂经热质交换分离成高沸点组分和低沸点组分两部分。底部的高沸点组分液体经J2节流降压降温后进人精馏器顶部,在这里有少量制冷剂液体吸热蒸发,使管外的低沸点制冷剂少量冷凝成为液体,作为精馏器的回流液。高沸点制冷剂经J3降压,以合适的温度在冷凝蒸发器中吸热蒸发成为气拳。

    另一方面,从精馆器顶部出来的低沸点制冷剂蒸气,在冷凝蒸发器中被冷凝,经回热器1过冷后进人节流阀J4降压降温,然后进入蒸发器吸热蒸发,产生制冷效果。从蒸发器出米的低温蒸气经凹热器吸热后与高沸点制冷剂汇合,经冷凝蒸发器和回热器2加热回到压缩机,从而完成制冷循环。

    可以看出,在蒸发器里蒸发的是低沸点制冷剂液体,在相同的蒸发压力下,低沸点制冷剂将具有更低的蒸发温度,从而实现较低的制冷温度。如果采用单一低沸点制冷剂的单级压缩循环,则所需的冷凝压力将非常高,通常难以实现。在自动复叠循环中,低沸点制冷剂的冷凝是由高沸点制冷剂的蒸发来实现的,因向勿需很高的压力。自动复叠循环的这一优点,力单级压缩实现较低的制冷温度提供了一条有效的途径。
     

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