请问各位高手,节流阀是怎么工作的?
foolisher55
2005年09月20日 18:28:49
来自于中央空调
只看楼主

为什么节流阀能把高温工质变成低温工质呢?节流机构在降低压力的同时为什么会降低温度?流体的内能与温度有关,那么节流后工质的能量有没有发生变化?

为什么节流阀能把高温工质变成低温工质呢?节流机构在降低压力的同时为什么会降低温度?流体的内能与温度有关,那么节流后工质的能量有没有发生变化?
jswgq-55
2005年09月20日 20:39:01
2楼
转摘:
传统节流机构的工作原理及匹配
  节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩,流体流速加快,压力下降,压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。节流机构的作用:
1、节流降压。当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀,变成低温低压的制冷剂液体并产生少许闪发气体。进而实现向外界吸热的目的。
2、调节流量:节流阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。当蒸发器热负荷增加时阀开度也增大,制冷剂流量随之增加,反之,制冷剂流量减少。
3)控制过热度:节流机构具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,既保持蒸发器传热面积的充分利用,又防止吸气带液损坏压缩机的事故发生。
4、控制蒸发液位:带液位控制的节流机构具有控制蒸发器液位的功能,既保持蒸发器传热面积的充分利用,又防止吸气带液降低吸气过热度。
若节流机构向蒸发器的供液量与蒸发负荷相比过大,部分液态制冷剂一起进入压缩机,引起湿压缩或冲缸事故。相反若供液量与蒸发器负荷相比太少,则蒸发器部分传热面积未能充分发挥其效能,甚至会造成蒸发压力降低,而且使制冷系统的制冷量降低,制冷系数减小,制冷装置能耗增大。节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。大型中央空调冷水机组常用的节流机构有手动节流阀、孔板、热力膨胀阀、浮球+主节流阀。

2.1手动节流阀
  手动节流阀是最老式的节流阀,其外形与普通截止阀相似。它由阀体、阀芯、阀杆、填料压盖、上盖、手轮和螺栓等零件组成。与截止阀不同之处在于它的阀芯为针型或具有V形缺口的锥体,而且阀杆采用细牙螺纹。当旋转手轮时,可使阀门的开启度缓慢地增大或减小,以保证良好的调节性能。手动节流阀开启的大小,需要操作人员频繁地调节,以适应负荷的变化。通常开启度为1/8~1/4圈,一般不超过一圈,开启度过大就起不到节流(膨胀)的作用。这种节流阀现在已被自动节流机构取代。

2.2孔板
  孔板节流机构由两块孔板组成,采用两级节流。制冷工质通过第一级孔板时,制冷工质刚好到达饱和液体线,并产生少许闪发气体;由于闪发气体占据一部分空间,其流量也在波动,致使工质进入第二级孔板时流体的流量在一定范围(约20%)内变动,进而达到自动调节制冷剂循环量的功能,第二级孔板因变动的流量造成不同的压降变化,与系统高低压差进行调节,于动态平衡后,稳定发挥制冷工质膨胀功能而完成整个制冷循环。一二级孔板设计依据:
1、流量公式:q= a x Α x(2 x Δp x ρ)1/2
2、冷水机组标准工况:12℃/7℃;30℃/35℃。
  冷水机组在标准工况满负荷运行时,孔板向蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。但机组实际运行经常处于变工况、变负荷运行。在大压差工况下,蒸发器负荷需求减小(幅度大于20%),孔板最大调节余量20%,由于压差增大,孔板实际供液量比蒸发器负荷需要的液量大,吸气过热度降低,引起湿压缩;在小压差工况下,蒸发器负荷需求增大(幅度大于20%),由于压差减小,蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小,吸气过热度升高,制冷量降低,制冷系数减小,制冷装置能耗增大;在由低负荷转为高负荷情况下(幅度大于20%),蒸发器负荷需求增大,由于制冷剂质量流量增大,短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小,吸气过热度升高,制冷量降低,制冷系数减小,制冷装置能耗增大;在由高负荷转为低负荷情况下(幅度大于20%),蒸发器负荷需求减小,由于制冷剂质量流量减小,短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大,吸气过热度降低,引起湿压缩,极端情况即机组满负荷运行突然停机,蒸发器负荷需求减小75%,由于制冷剂质量流量突然减小75%,短时间蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大55%,吸气过热度急速降低,进而降低排气过热度,油分效果下降,甚至导致压缩机奔油。虽然一二级孔板在一定范围可自动调节,但其应付变工况、变负荷能力差,且制冷系数减小,制冷装置能耗增大,一般不宜采用。  

2.3热力膨胀阀
  热力膨胀阀广泛应用于中央空调冷水机组。它既可控制蒸发器供液量,又可节流饱和液态制冷剂。根据热力膨胀阀结构上的不同,分为内平衡式和外平衡式两种。考虑到制冷剂流经蒸发器产生一定的压力损失,为降低开启过热度,提高蒸发器传热面积的利用率,一般自膨胀阀出口至蒸发器出口,制冷剂的压力降所对应的蒸发温度降超过2~3℃,应选用外平衡式热力膨胀阀。
  外平衡式热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡的基础上。工作时,弹性金属膜片上部受感温包内工质的压力P3作用,下面受蒸发器出口压力P1与弹簧力P2的作用。膜片在三个力的作用下,向上或向下鼓起,从而使阀孔关下或开大,用以调节蒸发器的供液量。当进入蒸发器的液量小于蒸发器热负荷的需要时,则蒸发器出口蒸气的过热度增大,膜片上方的压力大于
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deathgod007
2005年09月21日 08:49:19
3楼
说的太清楚了
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danfor3701
2005年09月21日 09:12:57
4楼
说得很详细呀,那现在常用的是哪种呀?哪些厂家的 比较好呀 ?
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foolisher55
2005年09月21日 18:05:18
5楼
二楼的朋友,谢谢你给我这么详细的资料!
我建议大家好好看看!
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zll_fenix
2005年09月21日 19:28:19
6楼
哈哈。我很清楚的记得当年在大学考试的时候。老师就划了节流阀的。。看到2楼的同志。。感慨呀。
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kule
2005年09月22日 13:59:55
7楼
那这样是不是可以代替膨胀阀呀~??
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lu-hongjie
2007年06月28日 08:53:12
8楼
节流就是膨胀吧,节流阀有时也叫膨胀阀,如手动节流阀亦称为手动膨胀阀。
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jjx0710
2007年06月28日 09:39:09
9楼
太好了,谢谢二楼!
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hezhixu
2007年07月03日 09:28:46
10楼
学习到不少东西
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bill_gates
2007年07月03日 12:34:48
11楼

节流阀使冷媒降压蒸发吸热, 状态产生变化, 相同质量的工质分子动能和势能均增加 内能增加 ..



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