讨论蒸发温度对制冷量的影响
linxingquan
2006年04月20日 10:21:42
来自于制冷技术
只看楼主

当蒸发温度升高,冷媒蒸发生成的气泡减小,离开蒸发表面速度增快(单位时间内可以生成更多的气泡,更多的气化核心,制冷量大)。同时,从卡诺循环可以看出,有温差传热时,蒸发温度越低,为了达到相同的冷量,功耗越大,制冷系数下降。(主要是压比增大,单位体积制冷量减少)。这就意味着在实际过程中,当蒸发压力减小的时候,制冷量是减小的(压缩机保持不变的情况下)。但是如果在设计蒸发器的过程中考虑到平均传热温差,同时Q=kFt, 一般随着蒸发温度的升高而减小,所以考虑Q的效果是下降的,但是K会增大,并且增大的影响超过平均传热温差降低的影响,所以当平均传热温差减小的时候,Q是增加的,(蒸发温度升高,K增大)。这是个人的一些观点,请指教。同时,认为蒸发温度,冷凝温度仅和本身的介质特性和环境有关。在冷媒量达不到设计工况的时候,随着冷媒的增加,冷量增大一直到设计工况,但是当超过设计工况时,有效蒸发面积是减小的,冷媒不能完全蒸发,部分液体会占掉部分蒸发面积,影响换热效果,因此制冷量会下降(但是实际在实验中发现是增大的,是不是冷媒加的不够多?或是分析有误,请大家讨论)

当蒸发温度升高,冷媒蒸发生成的气泡减小,离开蒸发表面速度增快(单位时间内可以生成更多的气泡,更多的气化核心,制冷量大)。同时,从卡诺循环可以看出,有温差传热时,蒸发温度越低,为了达到相同的冷量,功耗越大,制冷系数下降。(主要是压比增大,单位体积制冷量减少)。这就意味着在实际过程中,当蒸发压力减小的时候,制冷量是减小的(压缩机保持不变的情况下)。但是如果在设计蒸发器的过程中考虑到平均传热温差,同时Q=kFt, 一般随着蒸发温度的升高而减小,所以考虑Q的效果是下降的,但是K会增大,并且增大的影响超过平均传热温差降低的影响,所以当平均传热温差减小的时候,Q是增加的,(蒸发温度升高,K增大)。这是个人的一些观点,请指教。同时,认为蒸发温度,冷凝温度仅和本身的介质特性和环境有关。在冷媒量达不到设计工况的时候,随着冷媒的增加,冷量增大一直到设计工况,但是当超过设计工况时,有效蒸发面积是减小的,冷媒不能完全蒸发,部分液体会占掉部分蒸发面积,影响换热效果,因此制冷量会下降(但是实际在实验中发现是增大的,是不是冷媒加的不够多?或是分析有误,请大家讨论)
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峰哥
2006年04月20日 12:11:42
2楼
提出一点:逆卡诺循环与环境没有传热温差,认为没有温差。
逆卡诺循环的制冷量,蒸发温度越低,制冷系数减小。
理论循环的制冷量,蒸发温度降低,制冷系数也同样减小,这个没有问题。
认为蒸发温度,冷凝温度仅和本身的介质特性和环境有关。这个不完全苟同你的观点,我觉得还与机组有关,比如两器的结构,节流阀的压降。你这里应该说明设计参数(冷凝温度,蒸发温度)的确定是通过冷却介质估算的,这个我同意!
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峰哥
2006年04月20日 12:17:51
3楼
你的题目太长了,需要很大的耐心看完你的题目,并且很多问题前面讨论过。
当蒸发温度升高,冷媒蒸发生成的气泡减小,离开蒸发表面速度增快(单位时间内可以生成更多的气泡,更多的气化核心,制冷量大)。这个问题考虑到沸腾换热的问题,蒸发温度升高,这时候壁面过热度减小,这时候的换热量应改变小。(这时候一般在核态沸腾区)所以说你的观点我觉得可能不对,希望参考!

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linxingquan
2006年04月20日 13:31:33
4楼
谢谢指导,我们在测试新机组的性能和匹配情况,昨天有个同事问我,所以讨论一下,但是在实验的过程中发现随着蒸发温度的增加,冷量是增大的,蒸发温度增加以后,传热温差是减小的,那么只有K值的增加,可以达到效果,超过设计工况以后,依然是增加的(加冷媒,超过以后,意味冷媒超过,则必然有液态冷媒占据了部分面积),所以有点不解。
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linxingquan
2006年04月20日 13:34:30
5楼
上面说的不太清楚,不好意思。我的意思是把有温差的循环和卡诺循环放在一起,如果要达到卡诺循环的制冷量,那么蒸发温度是降低的,功耗增大。
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峰哥
2006年04月20日 22:29:17
6楼

1.逆卡诺循环而不是卡诺循环。
2.逆卡诺循环和理论循环不考虑两器的传热温差。
3.实际循环考虑传热温差,但是随着蒸发温度的升高(不能说成增大),单位制冷量增大,这个毫无疑问!
4.这个传热温差应该是蒸发温度与环境温度的温差吧,并且是对数传热温差。
5.我计算怎么对数传热温差变大?
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峰哥
2006年04月20日 22:30:38
7楼

这个我不太明白,其实没有比较性!
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little_locust
2006年04月21日 08:58:55
8楼
画个压焓图就清楚了
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cnlwh
2006年06月20日 20:23:36
9楼


总体感觉,上述内容错误太多了,你的基础知识可能需要认真补课。

讨论蒸发温度问题,前提是保证制冷剂离开时能够蒸发完全同时有合理的过热度,这是保证系统可靠、稳定运行的条件。在满足此前提的情况下,蒸发温度能够提高的话,多多益善,将显著提高制冷量和机组的运行效率。假如不能保证这个前提,就不允许提高蒸发温度,否则连老本都赔上。

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