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低压系统

低压系统也称为冷却系统。是从节流阀后算起,包括供液管、蒸发器、回气管、气液分离器、吸入管到压缩机吸气阀的设备管段。由于这部分设备管道内的压力接近蒸发压力,故称为低压系统。低压系统根据冷却方式不同可分为两大类型:直接冷却和间接冷却系统。它是将低温物体或冷藏库内的热量通过载制冷剂传给蒸发器,再由制冷剂蒸发时吸收,它实际是制冷剂系统与载冷剂系统的一个组合系统。

机房氨液分离器管道连接是比较完善的一种形式,气液混合物进入氨液分离器,氨液再由重力作用流入低压贮液器,并被贮存于其中,气体被制冷压缩机吸去,当低压贮液器达到上限时,应关闭低压贮液器上的进液管和均压管,并开启出液管和加压管,利用高压气体的压力输送低压液体进入排液桶。设计这种系统应注意的是,液管应该用最短和最少的弯头、并使阀门与氨液分离器相连,另外,它的管径应大于D108mm以确保氨液下流畅通。氨液分离器与低压贮液器间的均压管不可省去,用于低压贮液器的加压热氨引自油分离器出气口,以避免将润滑油带入其中。排液应排入排液桶,如果直接排入供液管则会延长排液时间,使氨液分离器内积存过多的液体。

①机房氨液分离器管道简易型是一种用于小系统的简易方案,这里省去了贮存低压液体的贮液器,库房氨液分离器未能分出的液体被临时贮存于其中,待液位达到上限时暂时停止压缩机运行,对其加压将液体排入排液桶。

用于回气二次分离的氨液分离器,不需要向其内部供液,这是与一次分离氨液器所不同的。

② 氨液分离器与蒸发器间高度差的确定。在工程设计中氨液分离器与蒸发器之间的高度差需根据蒸发器和进液管对制冷剂的阻力状况来确定。过小的高度差会使供液不足;过高的压力差又会影响蒸发器内制冷剂的蒸发温度。因此,为了保证既能向蒸发器正常供液,又不至于严重影响蒸发温度,原则上讲,该高差形成的静压在克服了总阻力之后,剩余压差对蒸发温度的影响不超多1℃.表1-2是液柱高度对蒸发温度的影响,由表可见,在低温系统中液柱对蒸发温度的影响更大,因此是极不经济的。为了减少液柱对蒸发温度的影响,高度相差较大的蒸发器分别设置氨液分离器,一般情况下氨液分离器的液面高于蒸发器最上层管子1~2m为好,常取1.5M.氨液分离器出液管的横截面积为进液管的两倍左右。当采用D38mm管组成冷却排管时,每一供液路地长度不得超过120mm。

2.重力供液的优缺点

①由于采用氨液分离器,在蒸发器负荷比较稳定的情况下避免了压缩机发生湿行程;但是当负荷剧烈变化或制冷压缩机工作点选择不当时,由于二次液体的增多,氨液分离器的正常液位难于稳定,制冷压缩机还是有发生湿压缩的可能。

②高压氨液节流后产生的闪发气体被彻底分离,进图蒸发器的是完全的液体,避免了闪发气体对传热的影响,蒸发器能够发挥比较大的效能。

③在蒸发器组数不多的小型制冷装置中,一方面采用均匀配管达到阻力均衡,实现供液均匀;另一方面可通过设置的气液分调节站上的截止阀调节个通路的供液量,达到均匀供液,但是在蒸发器高差大、组数多、配管复杂的大型制冷装置中,要做到均匀供液是十分困难的,而且在过长的蒸发器供液管道上氨液会重新气化。

④ 液柱高度影响蒸发温度,特别是当蒸发温度很低的时候,影响尤为突出,因此低温系统不宜采用这种供液方式。对于高差较大的多组蒸发器共用一台氨液分离器的情况,下层蒸发器的蒸发温度会受到很大影响。

⑤低压制冷剂液体在蒸发器及有关管道内循环,依靠其相对于

蒸发器的液位差所具有的位能作为动力,其流速一般都较缓慢,而且制冷剂与管壁内表面之间的放热系数小,蒸发管道内表面的润湿面积占总蒸发面积的比例也小,因此,蒸发器的总换热强度较低。

由以上分析可知,重力供液系统优于直接供液系统,但同时还存在许多难于克服的缺点,所以在我国除小型制冷装置以外已很少采用这种供液方式。

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