蒸发器原理

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空调蒸发器工作原理

空调蒸发器工作原理

空调蒸发器工作原理
空调蒸发器是空调系统中的重要组成部分,它负责将液态制冷剂通过蒸发的过程转变为气态,从而吸收室内热量实现空调降温的功能。

工作原理如下:
1. 蒸发器内部含有许多密集的细小管道,这些管道被设计成有很大的表面积,以便增加热传递效率。

2. 当压缩机运行时,液态制冷剂被压缩成高温高压气体,并通过管道输送到蒸发器内。

3. 一旦进入蒸发器,高温高压气体与蒸发器中较低的室温空气进行热交换。

热交换的过程中,制冷剂释放出热量,使得气体温度下降。

4. 由于蒸发器内部的管道表面积大,所以空气与制冷剂接触更多,热量交换更快。

5. 空气在与制冷剂接触的同时,也在排除水分。

由于空气中的水分与制冷剂接触后会凝结成水,所以通过蒸发器排出水分也有助于除湿。

6. 经过蒸发器后,制冷剂从液态转变为气态,而室内空气则变得凉爽。

冷却过的空气被送回室内,从而实现空调降温的效果。

蒸发器工作原理的关键在于热交换过程,通过将热量从空气中吸收并释放给制冷剂来实现空调降温功能。

同时,蒸发器还能除湿,提高室内舒适度。

空气能蒸发器工作原理

空气能蒸发器工作原理

空气能蒸发器工作原理
空气能蒸发器利用空气中的热能进行工作,其工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 空气采集:蒸发器通过内置的风扇,将室外的新鲜空气引入蒸发器内部。

2. 湿度调节:进入蒸发器内部的空气与水面接触,水分分子通过蒸发的方式从液态转化为气态,使空气的湿度得到调节,变得更加湿润。

3. 空气冷却:水分蒸发所需的热能从空气中吸收,使空气温度降低。

热能的吸收导致空气中的水分子蒸发,从而降低整个环境的温度。

4. 出风排放:空气经过蒸发器内部的冷凝器后,通过发布口排放到室内。

此时,空气温度已经降低,湿度得到增加,进而提升室内环境的舒适度。

总的来说,空气能蒸发器通过水分的蒸发降低空气温度,通过湿度的增加提高室内舒适度,实现了对空气的调节。

它不需要化学制冷剂,利用了自然界中的水循环过程,具有环保节能的特点。

蒸发器原理及应用

蒸发器原理及应用

蒸发器原理及应用蒸发器是一种将液体转化为气体的设备,它运用了液体的沸腾和气化过程。

蒸发器的原理是将液体供应到蒸发器内部,并通过合适的方式提供热量以使其沸腾和气化。

在沸腾过程中,液体内部的分子开始获得足够的能量,转化为气体形式的水蒸气。

蒸发器通常具有一个热源,热源可以是燃料燃烧时释放的热能或者是外部供应的热能。

蒸发器应用广泛,以下是几个常见的应用领域:1. 冷凝器和蒸发器:冷凝器蒸发器是制冷循环系统中重要的组件之一。

在制冷循环系统中,蒸发器接收制冷剂的低压低温气体形式,并通过提供热能使其沸腾和气化,最终转化为高压高温气体形式。

冷凝器接收高压高温的制冷剂气体,通过散热将其冷却并转化为液态,以便于再次循环。

2. 浓缩液体:蒸发器可以将液体中的溶质浓缩,将溶液中的溶剂通过热交换过程蒸发出来,从而使溶液变浓。

这种浓缩液体的应用广泛,比如食品工业中的果汁浓缩、化工工业中的溶剂回收等。

3. 蒸发结晶:蒸发器可以在溶液中蒸发出溶剂,使溶液逐渐浓缩,最终达到溶质的饱和度并形成结晶。

蒸发结晶广泛应用于盐类、糖类、药品等领域,可以用于从溶液中获得高纯度的产物。

4. 污水处理:蒸发器可以将低温下难以处理的污水中的水分蒸发掉,将其浓缩为湿固体或者固体。

这种技术在污水处理中被广泛应用,可以有效地减少废水体积,降低处理成本,并提取出污水中有价值的物质。

5. 清洁能源:蒸发器可以利用太阳能或者地热能量,通过蒸发过程产生的蒸汽驱动发电机产生电能。

这种利用可再生能源的方式具有环保、低排放等特点,为清洁能源的发展作出了贡献。

总的来说,蒸发器利用液体的沸腾和气化过程将液体转化为气体,可应用于制冷循环、浓缩液体、蒸发结晶、污水处理以及清洁能源等领域。

蒸发器在这些领域中的应用,提高了工艺效率,降低了成本,同时也为资源利用和环境保护做出了贡献。

蒸发器:浅谈蒸发器的原理及分类

蒸发器:浅谈蒸发器的原理及分类

蒸发器:浅谈蒸发器的原理及分类蒸发器是一种常见的工业设备,在许多行业中都有广泛的应用。

蒸发器能够将液体转化为蒸汽,从而实现物质的分离、浓缩、纯化等目的。

本文将从蒸发器的原理和分类两个方面来介绍蒸发器的基本知识。

一、蒸发器的基本原理蒸发器的基本原理是将液体加热,将其中的“易挥发性”成分蒸发掉,从而得到高纯度的物质。

在蒸发过程中,液体会释放出大量的热,使得蒸发器内部的温度升高。

同时,蒸发过程中产生的蒸汽需要通过换热器进行冷却和凝结,从而转化为液体。

在实际应用中,蒸发器的操作需要根据所处理的物质、蒸发量、温度等因素进行调整。

对于易挥发性成分高的物质,可以采用真空蒸发的方式,控制蒸发过程中的压力,减少物质的损失和氧化反应。

二、蒸发器的分类根据不同的工作原理和结构,蒸发器可以分为众多不同的类型。

以下列举几种常见的蒸发器:1. 管式蒸发器管式蒸发器是最早出现的蒸发器类型之一,由一系列并排的管子组成。

在管子内部通过加热使液体蒸发,然后通过传热将蒸汽冷却并收集。

管式蒸发器有许多优点,如适用于大量的物质处理、易于清洗和维护等。

但是该类型蒸发器的效率较低,需要大量的空间和时间进行蒸发。

2. 蒸发罐蒸发罐也是一种老牌的蒸发器类型。

其结构通常为一个长方形或圆形的容器,在底部加热,使其中的液体蒸发,然后通过密闭的管道进行收集。

蒸发罐具有体积小、结构简单的优点,但与管式蒸发器相比,其蒸发效率会更加低下。

3. 刮板蒸发器刮板蒸发器是一种现代化的蒸发器设备,其结构主要由刮板和加热器组成。

在蒸发过程中,液体会沿着加热器表面流动,同时刮板不断地将液体搅拌和晾干,从而实现了高效的蒸发作用。

刮板蒸发器的优点在于处理效率高、能耗低,适用于对物质纯度和成分控制要求较高的场合。

但同时,刮板蒸发器的制造和维护成本较高。

4. 旋转蒸发器旋转蒸发器是一种将液体在旋转容器内进行蒸发的设备,其内壁通常有加热器以协助蒸发。

旋转蒸发器适用于小批量的物质处理,如制药、化妆品等领域。

蒸发器的原理

蒸发器的原理

蒸发器的原理蒸发器是一种常见的热交换装置,广泛应用于化工、制冷、空调等领域。

它的主要原理是利用液体在加热过程中产生的蒸汽与冷却介质接触,将热量传递给冷却介质,实现液体的蒸发。

以下将详细介绍蒸发器的原理及其工作过程。

一、蒸发器的原理蒸发器的原理主要基于液体的蒸发换热原理。

当液体受热后,其中的分子会获得足够的能量而从液态转变为气态,形成蒸汽。

蒸汽具有较高的温度和热量,可以通过与冷却介质接触而传递热量。

蒸发器利用这一原理,通过设计合理的结构和流动方式,使液体能够充分蒸发并将热量传递给冷却介质。

二、蒸发器的工作过程蒸发器的工作过程可以分为两个阶段:蒸发阶段和冷却阶段。

1. 蒸发阶段在蒸发阶段,液体通过进入蒸发器的进口进入蒸发器内部。

在蒸发器内部,液体会被均匀分布到蒸发器的内部表面上,形成一层薄膜。

当蒸发器内部的加热元件加热时,液体的温度逐渐升高,其中的一部分液体会蒸发成为蒸汽。

蒸汽会沿着蒸发器内部的流动通道向上流动,并与液体接触。

在接触的过程中,蒸汽会将热量传递给液体,使其蒸发。

蒸汽在与液体接触的同时,温度逐渐降低,逐渐凝结成液态。

2. 冷却阶段在蒸发阶段后,凝结的液态物质会沿着蒸发器内部的下降通道流动,最终流入蒸发器的出口。

在这个过程中,冷却介质会与液态物质接触,将其余的热量吸收并带走。

冷却介质可以是空气、水或其他冷却介质。

通过与冷却介质的接触,液态物质的温度会逐渐降低,最终达到冷却介质的温度。

三、蒸发器的特点蒸发器具有以下几个特点:1. 高效传热:蒸发器通过设计合理的结构和流动方式,使液体能够充分蒸发并将热量传递给冷却介质,实现高效的传热效果。

2. 热量利用率高:蒸发器能够将液体中的热量充分利用,使其在蒸发过程中达到最大化。

3. 结构简单:蒸发器的结构相对简单,易于制造和安装。

4. 体积小巧:蒸发器的体积相对较小,可以满足不同场合的空间要求。

5. 适用范围广:蒸发器广泛应用于化工、制冷、空调等领域,可以满足不同行业的需求。

蒸发器工作原理

蒸发器工作原理

蒸发器工作原理蒸发器是一种重要的热交换设备,广泛应用于工业生产过程中的能量转移和物质分离。

它的工作原理基于液体的蒸发过程,通过将液体置于高温环境中,使其迅速蒸发,从而实现热量的传递和物质分离。

本文将介绍蒸发器的工作原理及其在工业过程中的应用。

蒸发器工作原理的核心是利用能量转移和物质分离的基本原理。

在一个典型的蒸发器中,液体被加热至其饱和温度以上,从而使其转化为蒸汽。

这种转化过程需要吸收外界的热量,通常是通过燃烧或电加热来提供。

当液体蒸发后,产生的蒸汽会快速升空并在蒸发器内部形成一个蒸汽气流。

在蒸发器内部,有一组密排的管道或板片,这些管道或板片通常用于扩大蒸汽与液体之间的接触面积。

蒸汽通过这些管道或板片流过时,会与液体发生热量交换,从而导致液体快速蒸发。

蒸发过程中液体的温度逐渐降低,而蒸汽的温度逐渐升高。

蒸发器中的蒸汽气流在与液体接触的同时,也会与外界的冷却介质发生热量交换。

这种热量交换使得蒸汽逐渐冷却并凝结为液体,从而释放出热量。

凝结后的液体会被引导到下一级循环中,形成一个循环过程。

蒸发器的工作原理主要基于液体蒸发和蒸汽冷凝的基本原理。

通过不断地加热和冷却循环,蒸发器能够实现热量的传递和物质分离。

蒸发器在工业生产中有着广泛的应用。

其中一项主要应用是在制冷和空调系统中。

蒸发器作为制冷循环中的关键组件,通过吸收空气中的热量来实现空气的冷却。

另外,蒸发器还广泛应用于化工、食品加工、医药和能源等行业,用于处理废水、浓缩溶液、干燥物料等。

在化工行业中,蒸发器常用于溶剂回收、浓缩溶液和脱水等工艺中。

通过将溶剂或溶液放入蒸发器中,加热至饱和温度以上,将其蒸发并与冷却介质发生热量交换,从而实现溶剂回收或溶液浓缩的目的。

在食品加工行业中,蒸发器可用于浓缩果汁、乳制品和调味品等。

此外,蒸发器还可用于医药行业中药液的浓缩、纯化和制造干粉药物。

为了提高蒸发器的效率和性能,一些先进的蒸发器技术也得到了广泛研究和应用。

例如,多效蒸发器通过在蒸发过程中使用多个级别的蒸发器来提高能量利用率。

蒸发器的工作原理

蒸发器的工作原理

蒸发器的工作原理
蒸发器是一种常见的热交换设备,广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等
领域。

它通过蒸发的方式,将液体转化为气体,实现热量的传递和温度的调节。

蒸发器的工作原理主要包括传热、传质和流体力学三个方面。

首先,蒸发器的传热原理是通过将高温高压的蒸汽或热水传递给蒸发器内部的
冷却介质,使其蒸发并吸收热量。

在这个过程中,蒸发器内部的冷却介质会与外部的热源接触,热量会通过传导和对流的方式传递给冷却介质,使其温度升高,从而实现热量的传递。

其次,蒸发器的传质原理是指在蒸发的过程中,液体分子会脱离液体表面,转
化为气体分子,从而实现物质的传递。

在蒸发器内部,液体会不断地蒸发并释放出气体,这些气体会与外部的空气接触,从而实现物质的传递和混合。

最后,蒸发器的流体力学原理是指在蒸发的过程中,液体和气体之间会发生流
动和对流现象。

当液体蒸发成气体后,气体会向上流动,而液体则会向下流动,从而形成对流现象。

这种流体力学现象有助于加快蒸发速度,提高热交换效率。

总的来说,蒸发器的工作原理是通过传热、传质和流体力学三个方面相互作用,实现液体向气体的转化,从而完成热量的传递和温度的调节。

在实际应用中,蒸发器不仅可以用于空调和制冷系统中,还可以用于化工生产中的蒸馏、浓缩等工艺过程中,具有非常重要的作用。

以上就是关于蒸发器的工作原理的详细介绍,希望能够帮助大家更好地理解蒸
发器的工作原理及其在实际应用中的重要性。

蒸发器的工作原理

蒸发器的工作原理

蒸发器的工作原理蒸发器是一种常见的化工设备,广泛应用于石油化工、化学工业、制药、食品等行业。

它的主要作用是将液态物质转化为气态物质,通过蒸汽的冷凝和回收,实现物质的分离、纯化和浓缩。

本文将从蒸发器的工作原理、分类、特点和应用等方面进行介绍。

一、蒸发器的工作原理蒸发器的工作原理基于液体的沸腾原理。

在蒸发器中,液态物质通过加热,使其温度升高,分子动能增加,从而使液体表面产生蒸汽。

随着加热的继续进行,液体内部的温度也逐渐升高,当液体内部的温度达到一定值时,液体内部的分子也开始蒸发,形成大量的蒸汽。

蒸汽与液体的接触面积越大,蒸发的速度也就越快。

蒸发器的关键在于蒸发器内部的加热方式。

常用的加热方式有蒸汽加热、电加热、热水加热、热油加热等。

其中,蒸汽加热是最常用的加热方式,因为蒸汽加热可以提供稳定的加热温度和压力,并且可以通过调节蒸汽压力和流量来控制蒸发器的温度和蒸发速率。

二、蒸发器的分类蒸发器按照不同的工作原理和结构特点,可以分为多种类型。

常见的蒸发器包括:1. 管式蒸发器:管式蒸发器是一种常见的蒸发器,其结构特点是在一个管子内部设置了多个小管子,蒸汽从小管子中穿过,将液体加热,使其蒸发。

管式蒸发器具有结构简单、占地面积小、加热效率高等特点。

2. 滑板蒸发器:滑板蒸发器是一种将液体滑过加热板的蒸发器,其结构特点是将液体通过加热板上方的喷嘴喷出,液体在加热板上形成薄膜状,通过蒸发器内部的蒸汽将其加热蒸发。

滑板蒸发器具有蒸发速度快、操作简单、清洗方便等特点。

3. 托盘式蒸发器:托盘式蒸发器是一种将液体分散在多个托盘上进行蒸发的蒸发器,其结构特点是在蒸发器内部设置多个托盘,液体从上层托盘流到下层托盘,通过蒸汽将其加热蒸发。

托盘式蒸发器具有适用范围广、蒸发效率高等特点。

4. 旋转蒸发器:旋转蒸发器是一种通过旋转圆柱体将液体均匀分布在圆柱体表面进行蒸发的蒸发器,其结构特点是将液体通过喷嘴喷洒在圆柱体表面,通过蒸汽将其加热蒸发。

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蒸发器原理不同类型蒸发器单环路变流量冷冻水系统性能模拟分析许光映浙江海洋学院工程学院浙江舟山316004,xugy@,摘要:考虑空调相对负荷与相对水流量变化的非线性关系,针对满液式和直接蒸发式蒸发器传热的不同特点,利用传热学有关理论,分别建立了相对综合传热系数与相对水流量和两侧热阻比率关系式,引入系统综合能效系数作为技术评价指标,模拟结果表明:一次泵变流量运行时,蒸发器内蒸发温度稍有下降,COP下降不明显,强化水侧换热系数有利于蒸发温度稳定,新安装机组随着运行时间积累,蒸发温度稳定性越来越差;变流量带来综合能效系数呈明显上升,且水泵机组功率占压缩机机组功率越大,综合能效系数上升越多。

scop关键词:变流量,蒸发器,能效系数,单环路1引言在空调水系统设计中,调节末端冷冻水流量,目前最广泛采用是一/二冷冻水双环路系统,一次泵与冷水机组对应,以恒速运行保证恒定流量水流过,二次泵采用高压泵,调速运行以适应制冷需要。

这种系统能够保证恒定冷冻水流过冷水机组,运行可靠性得以保证,但在部分负荷时冷水机组效率降低,一次泵也没有变速调节,泵耗不能随着空调系统负荷变化而调节,造成整个系统综合能效系数也下降。

为此托马斯 B?哈特曼[1]建议去掉一/二次冷冻水系统中的旁通管,采用单环路变流量冷冻水系统,对冷水机组、冷冻水泵和冷却水泵同时实行变速调节,以跟踪空调制冷负荷变化,本文就是以此为背景,对单环路变流量冷冻水系统主要性能进行模拟分析。

在冷水机组蒸发器的设计中,通常采用壳管式蒸发器。

根据需冷量大小,蒸发器一般分别采用满液式和非满液式(直接蒸发式)两种,满液式蒸发器中制冷剂在壳側吸热蒸发,水在管側被冷却。

负荷调节是通过控制节流装置开度控制液面高度维持在要求的水平,直接蒸发式蒸发器水在壳側流动,制冷剂在管側吸热蒸发,负荷调节是通过蒸发器出口过热度的变化控制节流装置的开度,一般用于中小型机组。

在单环路变流量冷冻水系统中,假设供回水温度是严格控制在7?/12?,制冷负荷调节是通过调节水泵转速调节冷冻水流量。

流量变化时,对这两种蒸发器,水分别在管側、壳側流动,按照传热学有关理论,其换热规律是不一样的。

制冷剂在管側、壳側吸热蒸发,换热规律也遵守不同规律,进而对蒸发温度、机组cop影响也不一样。

有必要从理论上对此问题进行模拟分析。

2相对传热系数与相对流量的关系 K,2.1传热系数K的表达式在蒸发器中,无论制冷剂是在管内蒸发还是在管外蒸发,对于内径为D,外径为D的io换热管,其传热系数K的一般表达式为,,,,,,,DDD111ooo,,,,,,,,r,,r, oi,,,,,,KH,DDHDomiii,,,,,,式中K为总传热系数,H,H为管内、管外液膜的传热系数,r,r为管内、管外表面上的污ioioD,D11oo,,,,1,1垢传热系数,D为管平均直径。

在管壁厚很薄时,,,,m,HHDDiomi虽然在设计换热器时,必需考虑,这是由于机组经过一段时间的运行管内外要结垢,ri,ro而垢的热阻与内外表面对流或沸腾换热热阻相当[2],本文主要理论探讨表面还没有结垢新制造的蒸发器的变流量运行情况。

故忽略,至于运行一段时间后,污垢影响从量上来ri,ro看,只是表明各部分热阻份额,通过调整管内外换热比例系数来实现。

因此本文的传热系数表达式为111 (1) ,,KHHoi2.2直接蒸发式蒸发器的与的关系 K,直接蒸发式蒸发器中,制冷剂在管内蒸发,冷冻水在管外被冷却,假定管束呈三角形排列,其管外换热系数可根据肖特公式[3]0.140.60.33,,,,,,HDDGc,,oeBb0,,,,,0.16 ,,,,,,,,,k,,,,w,,k式中为通过管束部分的质量流速,为壳外径,为液体导热系数,为平均温度流D,G0wBW,体粘度系数,,为流体在壁温时粘度系数。

令,从上式不难得出 ,w*WH0.6o,, (2) *Ho管内沸腾换热系数采用戴维斯和戴维弟式[4],10.280.870.4,,DG,,,,,,kcigllll,,,,,,H0.8,0.06,i,,,,,,D,k,illg,,,,,,0.6K在上式中,变化量最大的是冷媒蒸发量G,其它量g0.4 变化不大,从文献[5]可以看出,即使蒸发压力有波0.2动,但单位质量流速制冷量变化几乎不变,蒸发释0.20.40.60.81**Q,Gq冷量,在额定工况时,Q,Gq,相对gφ g0.4595Q,GG,,量变化形式为,因而。

结合H得图1.直接蒸发式蒸发器的随变化 K,iggHi0.3997,, (3) *Hi***K设。

将(2)、(3)代入(1)且结合考虑,则 H,,H(,,1)i1o1,,1K1K,, (4) *,0.6,0.3997K,,,,1将其随参变量λ、φ变化用图2表示,随着进入蒸发器水流减少,综合传热系数减少,1λ从上到下分别等于0.6,1,1.5,2时,综合传热系数有差别,但相差不明显。

1K 2.2满液式蒸发器的与,的关系满液式蒸发器中,制冷剂在管外蒸发,冷冻水在管内被冷却,内側换热系数表达式[4]为0.140.80.33,,,,,,HDDiGc,,iib ,,,,,0.023,,,,,,,,,,b,,,,bw,,bGW当管内冷冻水流量从W*变为W时,质量流速从G*变为G,令,因而 ,,,**GWHi0.8 (5) ,,*Hin,1制冷剂在管外沸腾蒸发,据文献[3]表8-2,表面换热系数为,式中m、n为与,,H,m,to,t制冷剂种类有关的常数,为加热表面与沸腾液体的温差,虽然在变冷冻水流量时,蒸发压力蒸发温度有可能发生变化,但从实际运行来看变化幅度并不太大,因此可以考虑H是o,,111111**,,常量。

设结合(1)、(2)式,得,而额定工,,,,H,,Ho2i0.8*,,,KHH,H2oi,,i10.8,,11111,,况所对应的传热系数为, 1,,,,****,,0.6,KHHH2,,oii K0.4两式相除得0.2,1,K2K,, (6) *,0.80.20.40.60.81K,,,12φ将其随参变量λ、φ变化用图3表示,λ从上到,下分别图2.满液式蒸发器相对K随流量变化 22等于0.5,1,2,4在λ一定时,随着进入蒸发器水流减少,管側对流传热系数减小,导致热阻增加,综合传热系数减少。

同一水流量时,λ2越大,表示壳側换热系数越大,管側换热系数越小,相当于新机组随着运行,污垢系数增加,使管側换热系数减小,综合传热系数呈下降。

因此机组运行一段时间后要及时清洗,以保持综合传热系数稳定。

将其随参变量λ、φ变化用图2表示。

图中曲线表明,综合传热系数减少;但是其变2化与两側传热系数比率关系不大,由于管外側水流下降,换热减弱,管内側换热也同时减弱,且其幅度与比率关系不大。

3蒸发温度Te 与φ的关系3.1冷负荷变化与冷水量变化的关系在采用供回水温差恒定对一次泵水泵变频调速控制而言,末端负荷相对变化与供水量相对变Q化之间一般不呈线性关系,令,文献[5]将其拟合为 Q,*Q0.4595 (7) Q,,3.2蒸发温度Te 与相对流量φ的关系T,TQhg*,,TQ,KA,T,T,由及,得出,这里T12?,T=7?,T=5?,.而h=gemmmT,TKhelnT,Tge,,12,Te,,,T,,0.2722Te,8.64,在(1,6)区间,因而 ,,,,,T,log3.5logmm,,7,Te,,得出,对于直接蒸发式蒸发器,结合(4)、(7) ,,QK,,0.2722Te,8.840.05980.0905,,,,,1 (8) ,8.64,3.6737Te1,,1将(8)用图3所见曲线表示,曲线表明,λ14.9λ=0.6 1一定时,流过壳側水量减小时,壳側换热系数减λ=1 λ=1.5 λ=2 1114.8T小,管内冷媒蒸发量也减少,管内换热系数下降,e 4.7整个换热过程热阻增加,因而蒸发压力也下降,4.6但下降幅度不大,理论曲线表明不大于0.5?,这主要是流过壳側水量减小,同时进入管内整发0.20.40.60.81冷媒质量流速也减小,出蒸发器冷媒蒸气流速也φ下降,综合效果是比蒸发压力下降不大。

但如果是长期运行冷水机组,管側、壳側热阻增加,图3.直接蒸发式蒸发温度随流量变化相当于λ很大的情况,蒸发压力将远不如新安装的冷水机组。

1 假设冷水机组采用冷媒是R22,冷凝温度取40?,φ *额定状态蒸发温度?,这里把制冷循环作理想T,5e0.20.40.60.810.995处理,认为压缩机进口为饱和状态,冷凝器出口为饱0.99和状态,且将压缩机进口状态焓与蒸发温度关系用近rcop 0.985h,404.96,0.34Te似方程表示。

相对能效系数用h,249.20.98rcop,0.161表示,则。

将其变化rcop432,249.20.975曲线用图4表示。

从上到下λ=0.6,1,2,4,从图中可以看 1图4.直接蒸发式蒸发器rcop随流量变化出,能效基本上没有下降,虽然这只是理论结果,实际运行中由于压缩过程不可逆因素影响,实际能效可能有所下降,但不必因蒸发器中冷冻水流量下降而担心机组实际工作效率大幅下降。

对于满液式蒸发器,结合(6)、(7)0.45950.34,,,,,2,8.64,3.6737Te (9) 1,,2将蒸发温度方程(9)用图5曲线表示,相对=0.5 λ52λ=1 2能效系数用图6曲线表示。

从图5可以看出,4.5λ=2 24,即冷媒側沸腾在λ2一定时,且λ2大于1λ=4 2T e3.5换热系数大于管内側水的对流换热系数时,蒸3发温度随冷冻水流量减小而下降。

虽然由于水2.5側换热系数减小,整个换热过程热阻增加,同0.20.40.60.81时其中冷媒质量流速下降,蒸发量下降,但热φ阻增加幅度要大于相对冷负荷减小幅度,因而蒸发温度下降。

但在λ小于1,即管内换热系数大于图5.满液式蒸发器蒸发温度随流量变化 2壳側沸腾换热系数时,蒸发温度不降反升,这种情况虽然很难实现,但却启示我们,强化管内换热有利于在变流量时稳定蒸发温度,提机组能效系数。

从图6(λ从上到下等于0.6,1,22,4),看出能效基本上没有下降。

4相对综合能效系数rcop变化一次泵变速运行时,理想情况下,冷冻水泵相对耗功与相对流量三次方成正比,因而呈很快下降,蒸发器蒸发量也下降,压缩机功耗也呈现φ下降,当然冷凝器热负荷也下降,为了描述整个0.20.40.60.81系统能效利用情况,这里引入包括系统水泵功耗0.975在内的综合能效系数,其定义为 0.950.925 rcop 0.9Qev0.875 (9) scop,N,N,N0.85compcpfp0.825NN式中为压缩机功耗,为冷却水泵 compcp图6.满液式蒸发器rcop随流量变化0.4595*0.4595*N功耗,为冷冻水泵功耗;根据有关理论,,,Q,,QN,,Nfpevevcompcomp1.3785***3***,,假定,令,r 表示水泵额定功耗占压N,,NN,r,NN,,NN,Nfpcompcpcpcpfrpfrpfrp缩额定功耗的比率,则相对综合能效系数为scop1,2rr=0.4 (10) rsp,,*2.54050.919,,scop1,r,,,r=0.3 rsp 将(10)式用曲线表示如图7所示。

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