閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器
閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器
概要
閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器一般為一個立式的容器,一般不與壓縮機(jī)布置在同一個撬塊上。制冷劑液體從冷凝器或儲罐過來后,經(jīng)過一個膨脹閥膨脹,然后進(jìn)入閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器,膨脹閥由液位控制閥控制,所以制冷劑可以在閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器內(nèi)維持一定的液位。在閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器內(nèi),飽和液體被供去系統(tǒng)蒸發(fā)器,飽和氣體直接去壓縮機(jī)的中間吸氣口。與盤管經(jīng)濟(jì)器和干式經(jīng)濟(jì)器的回氣口帶有吸氣過熱度相比,閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器的回氣為飽和狀態(tài),由圖2可以看出,效率也較前兩者高,大概為3%左右。
閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器去壓縮機(jī)中間吸氣口的制冷劑為飽和氣體狀態(tài),管路應(yīng)該采取保溫措施,閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器的布置也不應(yīng)離壓縮機(jī)太遠(yuǎn),防止壓縮機(jī)吸氣帶液。閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器內(nèi)的壓力是經(jīng)過膨脹后的壓力,比中間吸氣壓力稍高,所以壓差相對較低,這會影響系統(tǒng)蒸發(fā)器的供液閥的使用,因為壓差低了,不是所有的供液閥都能滿足要求。與盤管式和干式相比,這就是一些缺點了。
不管何種經(jīng)濟(jì)器,在系統(tǒng)部分載荷時,效果會變得很差。設(shè)想當(dāng)壓縮機(jī)工作在部分負(fù)荷時,看看經(jīng)濟(jì)器的工作如何?當(dāng)負(fù)荷下降時,經(jīng)濟(jì)器的壓力也會下降,直到中間回氣壓力等于壓縮機(jī)吸氣壓力,與另兩種經(jīng)濟(jì)器不同,閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器在這個時候會由于供液閥兩端的壓差太小,將影響系統(tǒng)的供液,而且這個時候,經(jīng)濟(jì)器再也起不到經(jīng)濟(jì)器的作用了。經(jīng)濟(jì)器的回氣實際上相當(dāng)于蒸發(fā)器的回氣,系統(tǒng)的運行和沒有經(jīng)濟(jì)器沒有兩樣。為了維持一定的中間吸氣壓力和供液閥兩端的壓差,保證系統(tǒng)正常供液,需要在閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器回氣管路上加一個背壓閥,考慮供液閥的壓差將其關(guān)閉壓力設(shè)定在某一值。如果閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器是使用在多臺壓縮機(jī)組成的系統(tǒng)中時,在經(jīng)濟(jì)器的回氣口上使用一個背壓閥,每條壓縮機(jī)中間吸氣支路上安裝一個止回閥,防止各臺壓縮機(jī)之間串流。此外,如果有獨立蒸發(fā)器(sideload)的回氣管路和經(jīng)濟(jì)器的回氣管路相連,為了單獨控制獨立蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器的回氣口也應(yīng)該安裝背壓閥。
除了上面所說的閃發(fā)式經(jīng)濟(jì)器布置形式(圖1)外,還有另外一種布置形式(圖3)。相對于第一種布置來說,這種布置顯得更加緊湊,將儲罐和閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器的功能合二為一,省卻了一個容器,保溫等工作也變得相對容易,所以,不失為一種很好的選擇。圖3中,冷凝器中冷凝下來的液體聚集在冷凝器下面的集液包中,液位由液位控制器LC來控制。集液包的尺寸可以參考設(shè)計手冊中高壓儲罐一文,或根據(jù)液位控制器動作所需要的液位來選擇大小。有時候系統(tǒng)同時選擇了熱虹吸油冷的方案,集液包的尺寸相對來說要大一些,注意為熱虹吸油冷供液的管路應(yīng)該由液位控制閥控制的液位以下引出。液位控制閥如圖3中那樣安裝在冷凝器側(cè)的稱為高壓側(cè)控制(highsidecontrol),還有一種方法是安裝在儲罐一側(cè),稱為低壓側(cè)控制(lowsidecontrol),方法不同,膨脹閥的動作也不同,高壓側(cè)方法時,應(yīng)該是液位高開啟,用以防止冷凝器內(nèi)熱交換面積損失過多;低壓側(cè)方法時則為液位低開啟,以保證系統(tǒng)有持續(xù)不斷的供液;兩種方法控制重點要素不同,視實際需要而定。同時為了保證一定的供液壓差,需要在中間回氣管路上安裝進(jìn)口壓力調(diào)節(jié)的背壓閥。儲罐的設(shè)計除了要有足夠的儲液空間外,還應(yīng)該有足夠的氣液分離空間,防止中間回氣帶液。
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選型計算
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臥式布置
臥式閃發(fā)經(jīng)濟(jì)器除了需要充當(dāng)系統(tǒng)儲罐的作用外,還要有一定的氣液分離空間,用以分離中間吸氣里的液體。思路是這樣的,制冷劑從容器一端進(jìn)入后在液面和筒體之間的空間運動到達(dá)容器另一端的出口,制冷劑進(jìn)口和中間回氣出口應(yīng)該盡量分開布置在容器兩端,拉開距離。在氣體到達(dá)出口前,夾雜在其中的液滴應(yīng)該有足夠的時間落回液面。
RTL>SDV=Q
—,V=
VVHA
HVX
其中,只血=氣體空間長度,m;一般不是指儲罐的總長OAL,而是指有效長度NTL,計算時
保守一些的話也可以是進(jìn)口和出口之間的距離L,圖3所示;
3。=垂直分離高度,m;應(yīng)該注意的是,這個高度不是指液面到筒體頂部的高度VHT,而是指有效高度,事實上比VHT要小,SD在此定義如下:當(dāng)VHT<D時,
Aa(d、
CLIDS(2丿
VH=氣體水平速度,m/s;
H
AX=氣體橫向流通截面,m2;
X
n(—)2
As=筒體橫截面的一半,A=:丿,m2;
SS8
LHT=液位高度,m;
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