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浅析判别换热器换热效果的好坏的定性标准

2018-09-25 14:25:01      点击:

在实际应用过程中,我们可以发现:由于一些使用条件的限制,我们很难找出哪个翅片管空气换热器的分路情况是完全满足以上设计原则和思路的,所以就很难给出一个判断翅片管式换热器分路优劣的标准。

以我们目前的技术水平来说,无法具体地从量化的角度去判断一种分路方案的优劣,只能定性对其分路效果加以判别,那就是通过翅片管换热器出口的温度均匀性来判定翅片管换热器的换热效果。但是否意味着只要换热器出口的温度是相对均匀的(例如出口最高温度与最低温度之差在1℃以内),就可以说这个翅片管换热器的分路效果是好的呢?本人的意见是这个看法是片面的!

以蒸发器为例:单从提高换热效果来讲,应该保证整个蒸发器内都充满两相液体才会取得最好的换热效果(因为制冷剂的潜热交换能力要远远大于显热交换能力),但是如果蒸发器出口状态仍为两相介质的话,就不可避免地会造成压缩机液击的可能性。目前有一种思路是通过加大汽液分离器的容积来控制回液,从而使蒸发器内尽可能多地存在两相状态,但汽分的增大不但增加了成本,也不可能从根本上防止液压缩的发生,所以目前比较常用的方法就是增加蒸发器出口的过热度,这样在蒸发器后部一段管路中基本上已经是气态制冷剂,其显热换热效果已经很差了,也就是以牺牲系统部分性能的方法来保障系统的安全性。

经验表明蒸发器出口保证有3 ̄5℃的过热度已经基本可以避免压缩机液压缩的发生。对冷凝器也是一样的道理,是为了保证有一定的过冷度,这样做一方面可以增加单位制冷量,另一方面更为重要的是可以保证进入节流装置的制冷剂是过冷液体,证节流装置的正常运行调节,也使整个制冷系统稳定地工作。

所以我个人认为判别翅片管换热器换热效果的好坏的定性标准是:各分路是否在满足了过热(冷)度的基础上达到了出口温度的相对均匀性!例如在蒸发温度为7℃的情况下,如果蒸发器各分路出口温度较均匀地分布在6℃或是15℃左右,我们仍然不能说这个蒸发器的分路是良好的,因为前者基本上没有过热度而后者过热度太大,都不能说这个蒸发器是设计良好的(当然这其中也有蒸发面积是否过小或过大的问题,并不只是因为分路所引起的)。当然,我们在判断翅片管换热器出口温度的均匀性也需要根据换热器的进口温度来加以衡量,因为如果翅片管换热器进口温度本身就不均匀的话,说明翅片管换热器的分液本身就是不均匀的,这时如何去判别翅片管换热器的换热效果也需要加以考虑(这种情况适用于分液毛细管不等长的情况,即通过分液毛细管的长度去调配各分路的制冷剂流量)。

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