流程布置對(duì)管翅式冷凝器換熱性能影響的研究.pdf

1、冷凝器的性能對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行特性與能耗情況有至關(guān)重要的影響，冷凝器的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究在理論和實(shí)際應(yīng)用方面都非常重要。本文采用實(shí)驗(yàn)研究與模擬研究相結(jié)合的辦法，對(duì)冷凝器管程布置問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　本文主要研究了管程布置對(duì)冷凝器綜合性能的影響。針對(duì)四種雙排冷凝器布置，本文系統(tǒng)的探討了制冷系統(tǒng)運(yùn)行特性的影響因素。如：制冷劑充注量、蒸發(fā)器側(cè)風(fēng)量、結(jié)構(gòu)布置、流路合并點(diǎn)布置等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)仿真模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行了校核。利用模型依次增加并管點(diǎn)布

2、置，得出了最佳并管區(qū)間。依據(jù)模擬結(jié)果，對(duì)管翅式冷凝器換熱過(guò)程進(jìn)行火用分析，計(jì)算冷凝器流動(dòng)換熱過(guò)程各部分火用損失。
　　不同并管布置的冷凝器性能實(shí)驗(yàn)在焓差實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，研究發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)工況下，1.5匹家用空調(diào)系統(tǒng)（R410a）最佳制冷劑充注范圍為1150～1200g。蒸發(fā)器側(cè)變風(fēng)量實(shí)驗(yàn)在風(fēng)量為1250m3/h時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行效果最佳，系統(tǒng)能效比也較高。變工況狀態(tài)下，管程布置b在冷凝器換熱量與系統(tǒng)能效比均優(yōu)于其他三種布置方式。因此，在冷凝器后

3、半程合理位置采用并管布置能優(yōu)化換熱器換熱及系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)制冷劑充注量較小時(shí)，管程布置對(duì)冷凝器的換熱和壓降性能影響可忽略；當(dāng)制冷劑充注量增大時(shí)，管程布置對(duì)冷凝器換熱的影響變大。冷凝器后半段并管處理可一定程都上改善其整體換熱均勻性，最佳并管點(diǎn)區(qū)間宜選在干度[0.1～0.4]位置，以滿(mǎn)足換熱和壓降的綜合平衡要求。
　　然后采用模擬軟件對(duì)不同并管位置的雙排冷凝器進(jìn)行了性能分析，首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)模擬軟件進(jìn)行了校核。模擬研究發(fā)現(xiàn)：隨著制冷劑質(zhì)

4、量流量增大，換熱量與壓力降都成上升趨勢(shì)，但是變化的規(guī)律不同。制冷劑質(zhì)量流量對(duì)換熱器換熱及壓力降影響較大，最佳制冷劑質(zhì)量流量的取值范圍在0.020～0.035kg/s。當(dāng)相同制冷劑流量時(shí)，隨著并管位置上移，冷凝器的換熱量呈先增大后減小的趨勢(shì)，冷凝器的壓降呈上升趨勢(shì)且上升的速度不斷增大。研究發(fā)現(xiàn)：在工質(zhì)干度0.1～0.4處進(jìn)行并管處理，可使冷凝器的換熱量較高，冷凝器壓降也不至太大。并管過(guò)早，或者不并管都不利于冷凝器后半程的換熱。