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吸气过热度对制冷机组的影响与计算方法

ccwgpt 2025-02-20 14:46 27 浏览 0 评论

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一、吸气过热度的计算方法


吸气过热度在制冷技术中是一个重要的概念,它是衡量制冷系统中制冷剂在进入压缩机之前相对于其饱和状态所增加的温度。也就是说,吸气过热度是指从蒸发器出来的制冷剂蒸气,在通过回气管道到达压缩机吸气口时的实际温度与其对应的饱和温度(即在吸气压力下的蒸发温度)之间的温差。


计算吸气过热度的一般公式是:

吸气过热度 = 吸气温度 - 蒸发温度;

吸气过热度 = 吸气温度 - 吸气压力对应饱和温度;


通常冷水机组满液式蒸发器正常值在1C~1.5C之间;

干式蒸发器正常值在8°C~ 12C之间;

多联机吸气过热度在5℃至15℃之间。


例如:制冷剂为R134a,吸气压力为0.21MPa,温度13度。查制冷剂物性表,0.21MPa对应饱和温度2度。

吸气过热度 = 13°C - 2°C = 11K 或 11℃



二、吸气过热度对制冷机组的影响


吸气过热度过低负面影响

液击(湿冲程):吸气过热度低意味着从蒸发器出来的制冷剂蒸汽中含有大量未完全蒸发的液滴,当这些液滴进入压缩机时,由于液体不可被压缩,会在压缩过程中直接冲击压缩机内部的转子或其他部件,造成严重的机械冲击,这种现象称为液击。



润滑问题:冷冻油可能被液态制冷剂过度稀释,这会影响冷冻油的润滑性能,降低其对压缩机轴承和其他运动部件的有效润滑,加速磨损。此外,过低的吸气温度还可能导致冷冻油粘度增大,流动性变差,不能很好地在摩擦表面形成保护油膜,进一步影响润滑效果。


油压不稳定:低温下冷冻油的粘稠度上升,可能会导致油泵输送困难,油压降低,压缩机内的卸载装置可能出现故障,影响整体润滑系统的正常运作。

吸气过热度过高负面影响

效率降低:高吸气过热度意味着制冷剂在蒸发器中未能充分蒸发就进入了压缩机,这部分过热气体没有实现有效的吸热过程,导致系统制冷能力下降。由于制冷剂在相同条件下,过热气体比饱和蒸气包含更少的有效制冷量,所以单位制冷剂的制冷效率降低,制冷系数(COP)下降。

压缩机负荷增大:吸气过热气体的体积大于同质量的饱和蒸气,进入压缩机后,压缩机需要做更多的功来压缩这些气体,增加了压缩机的电能消耗,同时也可能导致压缩机运行电流增大,对电机产生过载风险。


排气温度升高:高吸气过热度会直接导致压缩机排气温度上升。由于压缩过程中热量不断积累,加上过热气体本身就具有较高的初始温度,这会加大排气端的压力和温度,可能超出压缩机允许的工作范围,引发高温保护停机。

润滑不良:排气温度升高会影响冷冻机油的性能,使其黏度降低、氧化加速,润滑效果减弱。长期高温环境下,油品劣化速度快,易形成积碳,影响压缩机内部零件的润滑和冷却,增加磨损和卡死的风险。

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