Влияние температуры конденсации на производительность компрессора

Холодопроизводительность компрессора уменьшается при увеличении температуры конденсации. Повышение температуры конденсации уменьшает теоретическую и действительную холодопроизводительность компрессора. Рабочий объем теоретического компрессора равен рабочему объему цилиндра, а на плотность всасываемого пара не влияет температура конденсации. Следовательно, теоретическая масса хладагента, перемещаемого компрессором, не изменяется при всех температурах конденсации, а теоретическая холодопроизводительность зависит только от удельной холодопроизводительности на единицу массы циркулирующего хладагента.

Влияние перетечки пара хладагентав поршне на коэффициент подачи

Для движения поршня относительно стенок цилиндра существует зазор для снижения трения. Смазочные материалы образуют пленку, которая изолирует зазор. В течение хода сжатия пар хладагента проходит через пленку масла на стенке цилиндра. Пар просачивается в картер низкого давления, а не выходит из цилиндра через нагнетательный клапан. Это уменьшает коэффициент подачи, производительность и массовый расход системы.

Влияние протечки клапанов на коэффициент подачи

Любая утечка пара через всасывающий и нагнетательный клапаны уменьшает объем пара, поступающего в компрессор. Данная утечка возникает вследствие инерции, которая предотвращает мгновенное изменение скорости или направления движущихся тел. Невозможно спроектировать клапан компрессора, который открывается и закрывается мгновенно. Следовательно, всегда существует некоторая утечка пара в цилиндр компрессора или из него. Например, при понижении давления в цилиндре в начале хода всасывания небольшое количество пара при большом давлении просачивается из головки компрессора обратно в цилиндр, прежде чем нагнетательный клапан плотно закроется.

Влияние характеристик потока чрез клапаны

Для создания потока через клапан или отверстие должна быть разница давлений. В компрессоре снижения давления у всасывающего клапана должно быть достаточно для преодоления массы, инерции и пружин клапана, наряду с внутренним трением жидкости. Давление в цилиндре должно быть меньше, чем во всасывающем трубопроводе, чтобы создать и поддержать поток в цилиндр в течение хода всасывания. Данные отношения указывают, что давление в цилиндре никогда не равно давлению всасывания в течение хода всасывания.

Вычисление теплоемкости испарителя

Бдительность испарителя зависит от двух переменных: изменения температуры воздуха и коэффициента сухой теплоты процесса теплопередачи. Математически коэффициент сухой теплоты равен количеству сухой теплоты, отведенной испарителем, деленному на полную теплоту (сухая + скрытая). Всякий раз, когда в процессе теплопередачи коэффициент сухой теплоты меньше одного, это значит, что часть теплоты, поглощенной хладагентом, используется для конденсации влаги. Конденсация происходит всякий раз, когда температура воздуха ниже температуры насыщения водного пара. Данную температуру называют точкой росы воздуха. Как и температура хладагента, температура насыщения водяного пара зависит от его давления.

Разница температур испарителя

Один из наиболее важных факторов при выборе испарителя — это его требуемая рабочая разница температур (РТ). Параметры большинства испарителей для охлаждения воздуха основаны на данной переменной. РТ испарителя — это математическая разница температуры воздуха на входе в испаритель и температуры насыщения хладагента. Температура воздуха на входе в испаритель обычно равна температуре охлаждаемого пространства. В скороморозильный и конвейерных аппаратах температура воздуха на входе в испаритель обычно составляет среднюю (не LMTD) температуру воздуха на входе и выходе.

Преимущество ребер

Интенсивность потока теплоты от внутренней поверхности трубы испарителя к жидкому хладагенту обычно больше, чем от воздуха к внешней поверхности. Такая ситуация часто складывается в охлаждении воздуха, так как теплота быстрее проходит через жидкости, чем через газы (воздух). По данной причине обычно используют ребристые испарители. Ребра увеличивают передачу теплоты от воздуха для баланса количества теплоты от внешней поверхности трубы и интенсивности, с которой ее поглощает хладагент. Преимущество ребер как вторичной поверхности испарителя зависит от двух факторов:

Факторы, влияющие на интенсивность теплопередачи испарителя

Если коэффициент теплопередачи (17), площадь (А) или LMTD увеличиваются, интенсивность теплопередачи также растет. Следовательно, полный коэффициент теплопередачи испарителя должен быть как можно больше. Высокая интенсивность теплопередачи желательна, так как это увеличивает производительность холодильной системы. Для хорошего змеевика необходима меньшая разница температур, которая максимизирует давление при сокращении удельного объема пара хладагента. Следовательно, сопротивление должно быть как можно более экономичным. По этой причине в производстве испарителей используются металлы из-за высокой теплопроводности (к).