流程布置對管翅式冷凝器換熱性能影響的研究.pdf

1、冷凝器的性能對空調(diào)系統(tǒng)的運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)計研究在理論和實際應用方面都非常重要。本文采用實驗研究與模擬研究相結(jié)合的辦法，對冷凝器管程布置問題進行了系統(tǒng)研究。
　　本文主要研究了管程布置對冷凝器綜合性能的影響。針對四種雙排冷凝器布置，本文系統(tǒng)的探討了制冷系統(tǒng)運行特性的影響因素。如：制冷劑充注量、蒸發(fā)器側(cè)風量、結(jié)構(gòu)布置、流路合并點布置等。根據(jù)實驗結(jié)果對仿真模型的準確性進行了校核。利用模型依次增加并管點布

2、置，得出了最佳并管區(qū)間。依據(jù)模擬結(jié)果，對管翅式冷凝器換熱過程進行火用分析，計算冷凝器流動換熱過程各部分火用損失。
　　不同并管布置的冷凝器性能實驗在焓差實驗室進行，研究發(fā)現(xiàn)：標準工況下，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)變風量實驗在風量為1250m3/h時，系統(tǒng)運行效果最佳，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)運行。當制冷劑充注量較小時，管程布置對冷凝器的換熱和壓降性能影響可忽略；當制冷劑充注量增大時，管程布置對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，最佳并管點區(qū)間宜選在干度[0.1～0.4]位置，以滿足換熱和壓降的綜合平衡要求。
　　然后采用模擬軟件對不同并管位置的雙排冷凝器進行了性能分析，首先根據(jù)實驗結(jié)果對模擬軟件進行了校核。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，但是變化的規(guī)律不同。制冷劑質(zhì)量流量對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。當相同制冷劑流量時，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，冷凝器的壓降呈上升趨勢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。并管過早，或者不并管都不利于冷凝器后半程的換熱。