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  • 制冷機組制冷下降因素和制冷模型泄漏損研究 (2019-03-28 13:47)
  •         制冷機組使用時間長了需要定期的維護保養,否則制冷能力會逐漸變低,定期保養并更換零部件會延長制冷機組的使用壽命,也是保持制冷能力的主要辦法。
    制冷機組使用時間長了,首先壓縮機冷凍油要更換,因為壓縮機冷凍油與汽車機油一樣,制冷機組一般運轉10000小時后需更換壓縮機油。壓縮機冷凍油長時間使用后會失效,冷凍油潤滑效果變差,密封效果差,使得制冷劑在壓縮過程中由高壓側向低壓側泄漏,合格的潤滑油也可以吸收制冷劑熱量,可降低排汽溫度、提高制冷效果,長時間使用的冷凍油會使得壓縮機壓縮能力變差,使得制冷機組制冷能力變低。
            制冷機組使用時間長,蒸發器與冷凝器換熱銅管表面結垢將嚴重影響換熱效果。冷凝器冷卻水系統多為開式系統,水質更臟,更容易結垢,往往會使得制冷機組冷凝器換熱效果變差。冷凝溫度升高,制冷能力變低。一般制冷機組使用時間長了冷凝器結垢,需要及時進行換熱器清洗,通泡,提高換熱器的換熱效果。而蒸發器冷水系統由于是密閉系統,系統結垢少,一般需很長時間才會有結垢現象,蒸發器結垢影響蒸發溫度,制冷能力變低,需要更換蒸發器。
    還有制冷機組使用時間長了,干燥過濾器、電氣元器件等易損件一般也需要及時更換,否則也影響制冷機組的效果,使得制冷能力變低。
           前人研究者指出:當進口噴嘴與通道問間隙小于0.1mm時,膨脹比對泄漏量占總量的百分比影響較?。翰捎眯∶た鬃鳛樾孤┟婢彌_腔與加高溫涂層和采用毛刷密封相比有其獨特的優勢,但此種結構只在間隙較小時才產生作用。以上研究沒有分析進口噴嘴寬度對間隙泄漏的影響。由于間隙尺寸很小,因此模型各方向的尺寸存在數量級的差異。此外,進口噴嘴截面為長方形,故模型的入口邊界為方形面。而出口為圓柱面。這些都為網格的劃分帶來了困難。為了減少網格數量,提高計算的收斂性。對模型做了如下簡化:
           (1)不考慮通道對泄漏面的影響,只計算間隙的靜泄漏。
           (2)間隙泄漏模型的入口改為圓柱面,方便網格的劃分,同時可根據周期邊界條件,只計算模型的十分之一扇柱體。
           (3)泄漏量主要由泄漏面積和流動摩擦面積決定。由于方形與圓形的面積差在整個泄漏摩擦面中占的比例較小,故把泄漏的入口面積相等作為主要簡化條件,長方形周長與小圓周長相等。經簡化,扇柱體外徑為75 nHn,內徑根據進口噴嘴大小不同而變化,高度O.050 lIun。扇柱體扇形角度為360,即只計算泄漏量的十分之一。模型的網格數大約為30萬,入口和出口邊界均為壓力邊界,出口邊界恒定為200妞a,扇柱側面為周期邊界,上下底面為絕熱固壁。從以上模擬結果可知:增加進口噴嘴的寬度是減小泄漏損失在總流量中所占比例的有效方法,有利于壓力交換制冷機等熵制冷效率的提高。進口噴嘴與波轉子間隙控制在0.050nun,泄漏量所占損失僅為1%左右。除以上模擬的兩種損失外,摩擦損失也是壓力交換制冷機的主要損失之一,其表現在流動阻力的增大。低溫排氣壓力一般為需要操作的因數,為定值。通道內的流動阻力決定著回流腔與低溫排氣腔之間的壓差,高溫端口與回流端口之間的流動阻力決定著高溫噴嘴與回流腔之間的壓差,故流動阻力直接決定著通道高溫排氣時的背壓,從而影響到接觸面的移動距離而對等熵制冷效率產生影響。流動阻力越小,摩擦損失越小,越有利于制冷效率的提高。
          綜上,增加進口噴嘴寬度,可以減小局部損失所占百分比,有利于等熵制冷效率的提高。為了讓接觸面始終位于通道內,進口噴嘴寬度對應不同的膨脹比、不同的轉速有不同的上限值。在工程應用中,進口噴嘴寬度和膨脹比,還決定著設備的處理能力??梢娫谠O計時,應盡可能采用高度小一些,寬度大一些的噴嘴。當然高度減小后,會使得通道寬度減小而增加通道數,增加低溫排氣階段的流動阻力。故,在壓力交換制冷機的設計中,應綜合考慮,取利大者而行之。
    以上便是東躍進
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