搪瓷片式冷凝器 不凝性气体怎么出来
蒸气冷凝对流传热时,要定期排放其中的不凝性气体,是因为蒸气冷凝是相变过程,其对流传热(膜)系数很大,大约为4600~17000W/(m2·℃)。不凝气体对流传热系数小,基本小于100 W/(m2·℃)。当有不凝气体存在时,蒸气冷凝对流传热系数会降低,因此要定期将不凝气体排放掉。
蒸汽冷凝器,包括壳体,固定联接壳体的支撑架,所述壳体的顶端具有出气口,壳体的底部具有出水口,蒸汽管沿壳体的切向伸入壳体的空腔内,壳体内侧具有衬层,衬层位于蒸汽管出口处,与壳体固定联接,有效防止蒸汽气流对壳体的冲击产生的腐蚀,壳体的下半部分呈锥形,方便冷凝水排出蒸汽冷凝器,蒸汽冷凝器结构简单、使用方便、质量轻、冷凝效果好,具有较高的使用价值和推广价值。
冷凝器的工作原理是气体通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),让热量散失到四周的空气中,铜之类的金属导热性能强,常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加热传导性能优异的散热片,加大散热面积,以加速散热,并通过风机加快空气对流,把热量带走。
一般制冷机的制冷原理是压缩机把工质由低温低压气体压缩成高温高压气体,再经过冷凝器冷凝成中温高压的液体,经节流阀节流后,则成为低温低压的液体。低温低压的液态工质送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为低温低压的蒸汽,再次输送进压缩机,从而完成制冷循环。
单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四个基本部件组成,它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。
扩展资料
在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。
冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用,同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置的。
参考资料:百度百科-冷凝器
K=q/Δt它在数值上等于在单位温度差推动下于单位时间内经单位传热面所传递的热量,它与传热面积乘积的倒数为传热过程的总热阻。对于通过平壁的传热,K可表述为:
式中 α1和 α2分别为壁面两侧的传热分系数λ和δ分别为间壁的热导率和厚度R1和R2分别为表征壁面两侧的垢层热阻的系数。
当传热过程的温度差一定时,传热系数越大,则换热器的传热速率越高。虽然减小任何一项热阻都可提高传热系数,但当某项热阻远高于其他项时,传热系数将主要取决于此控制项的热阻。壁面热阻通常很小,可忽略不计。垢层可产生相当大的热阻,因之换热器的传热面需定期清洗。换热器设计时,控制项的热阻需准确地确定。在考虑强化传热过程时,首先设法减少控制项的热阻。
传热系数的大小与冷热流体的性质、换热的操作条件(如流速、温度等)、传热面的结垢状况以及换热器的结构和尺寸等许多因素有关。对流传热十分复杂,垢层热阻又难以确定,因此传热系数的计算值与实际值往往相差较大。在设计换热器时,最好有实测值或生产中积累的经验数据作为参考。
冷凝器为制冷系统的机件,属于换热器的一种,能把气体或蒸气转变成液体,将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气中。冷凝器工作过程是个放热的过程,所以冷凝器温度都是较高的。
发电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝。在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的制冷蒸气。
石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中,把蒸气转变成液态的装置也称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。
组成:
在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。
冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用,同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置的。
在同样换热介质的情况下,单冷机的冷凝器一般比蒸发器要大,换热面积比大约是5.5:4.5。
因为冷凝器还要多散一份电能转化成的热能。
冷凝器是冷媒经过高温高压冷却后变成液态,从而形成冷凝的效果。(冷凝器需配冷却塔塔一起使用效果最佳)蒸发器冷凝后的冷媒经过膨胀阀转化成汽态再变为低温低压,形成冷冻水。从而形成制冷效果。(蒸发器需配用冰水桶一起使用效果可以达到最佳)
如果,空调中冷凝器滴水的话,那么在具体原因上,是为空调压缩机在工作时,会将空气中的热量排出来,进而,如果冷凝器温度过低的话,那么,其会出现结霜现象,这时,其滴出的水,即为化霜水。 2.冷凝器换热效率的影响因素,有哪些?此外,淋水式冷凝器,其是一种怎样的冷凝器?
冷凝器的换热效率,其的影响因素,主要是有三个,其具体是为材料导热系数、换热介质和冷凝器的接触面积,以及流体的流通速度。其它的,则没什么关系。而淋水式冷凝器,其从专业角度来讲的话,其是一种水和空气混合冷却的冷凝器,其在构成上,主要是有淋水箱、冷凝盘管和集水池这三个。 3.冷凝器的饱和温度,其是指什么?
冷凝器的饱和温度,其具体来讲的话,其是指当冷凝器的温度高到制冷剂不能进行冷凝时,其所处的温度,即为饱和温度,所以,其是与制冷剂有关的,如果制冷剂不同的话,那么,冷凝器的饱和温度,是不一样的。因此,在这一点上,大家应有正确认识。上述问题,其可以说是冷凝器中的常见问题,而且也是前面还没有的,所以,希望大家能认真对待和进行,这样才能有好的学习效果,进而,来牢固掌握,并进行灵活运用,以便提升该产品的使用效果。
现有技术中,冷凝风机的运行方式通常为定转速持续运行。对于冷凝风机定转速运行,在较高环境温度下给冷凝器散热是比较合适的,但是,在环境温度比较低的时候,冷凝器负荷相对较小,这时候冷凝风机的风量过剩,浪费功耗,增加整个制冷机组的运行成本,并且整个机组的能效比较低。
技术实现要素:
有鉴于此,提供一种能有效提高能效比的冷凝风机的控制方法与控制系统。
一种冷凝风机的控制方法,包括以下步骤:检测冷凝器的出口压力p;以及将所述出口压力p与预存的所述冷凝风机的启停点p2和全速点p6进行比较,若:p<p2,关闭所述冷凝风机;或者,p>p6,所述冷凝风机全速输出;或者,p2≦p≦p6,所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力p非线性地变化。
一种冷凝风机的控制系统,包括压力传感器、与所述压力传感器连接的控制器、以及由所述控制器控制的冷凝风机,所述冷凝风机用于对冷凝器散热,所述压力传感器用于检测所述冷凝器的出口压力p,所述控制器根据所述出口压力p与所述冷凝风机的输出比例的曲线图控制冷凝风机,使所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力p非线性地变化。
相较于现有技术,本发明冷凝风机的控制方法与控制系统根据冷凝器的出口压力p调整冷凝风机的实际输出比例,根据不同的环境温度与工况平衡压缩机功耗与冷凝风机功耗,将出口压力p始终控制在合理范围内,保证整个制冷机组安全、高效的运行,有效提高制冷机组的能效比。
附图说明
图1为本发明冷凝风机的控制方法的流程图。
图2为冷凝器的出口压力与冷凝风机的输出比例x的曲线示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本发明的一个或多个实施例,以使得本发明所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是,应当理解的是,本发明可以以多种不同的形式来实现,并不限于以下所描述的实施例。
本发明冷凝风机的控制方法与控制系统用于控制冷凝风机的输出比例x,也就是控制冷凝风机的转速。所述控制系统包括有压力传感器、与压力传感器连接的控制器、以及与控制器连接的冷凝风机。冷凝风机通常应用于制冷机组,如冷藏车的制冷机组中,与制冷机组的冷凝器配合使用,加速冷凝器与外部环境的热交换。压力传感器设置于冷凝器的出口,检测冷凝器的出口压力p。如图2所示,根据不同环境温度与工况下所述冷凝风机在不同转速下的整机能效值,取最佳能效值时冷凝风机的输出比例x以及该输出比例x时的出口压力p,获得不同出口压力p对应的最佳输出比例x的曲线;控制器内预存有不同室内工况下出口压力p与冷凝风机输出比例x的多条曲线图,并根据曲线图控制冷凝风机使其以出口压力p对应的输出比例x运行。
如此,本发明根据冷凝器的出口压力p,对应取得冷凝风机的输出比例x,将冷凝风机的实际输出电压根据输出比例x进行调整,最终实现冷凝风机的转速调整,将冷凝器的出口压力p控制在合理范围内,即保证整个制冷机组的制冷效果,也使得整个制冷机组的功耗最优化,高效且节能。由图2可以看出:
冷凝器的出口压力p<p2时,冷凝风机的输出比例x为0%。p2为冷凝风机的启停点,启停点p2是指当冷凝器出口压力上升到p2时,冷凝风机开始启动工作;或者冷凝器出口压力下降到p2时,冷凝风机停止工作;
冷凝器的出口压力p>p6时,冷凝风机的输出比例x为100%。p6为冷凝风机的全速点,全速点p6是指当冷凝器出口压力达到p6时,冷凝风机全速(最大转速)运行;
冷凝器的出口压力p2≦p≦p6时,冷凝风机的输出比例x随出口压力p的变化呈非线性变化。
如图1所示,本发明实施例的冷凝风机的控制方法包括以下步骤:
s1、检测冷凝器的出口压力p;
s2、将所述出口压力p与所述冷凝风机的启停点p2和全速点p6进行比较,启停点p2是指当冷凝器出口压力上升到p2时、冷凝风机开始启动工作,或者冷凝器出口压力下降到p2时、冷凝风机停止工作;全速点p6是指当冷凝器出口压力达到p6时,冷凝风机全速运行;
s3、若:
p<p2,关闭所述冷凝风机;或者
p>p6,所述冷凝风机全速输出;或者
p2≦p≦p6,所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力p非线性地变化。
其中,在步骤s2中,可以将冷凝风机的启停点p2和全速点p6预存到控制器中,控制器根据压力传感器检测到的冷凝器出口的压力p对冷凝风机的转速进行控制。
具体地:当出口压力p<p2时,冷凝风机的输出比例x为0%,冷凝风机不启动。此时,或者是环境温度比较低、冷凝器的换热量不大,依靠冷凝器的热辐射即可以满足散热需求;或者是在一些特定的情况下,如冷藏车在高速行驶时,迎风面造成的空气对流就可以满足冷凝器的换热要求等。通过检测冷凝器的出口压力p,在冷凝器自身可以形成良好的散热的情况下,关闭冷凝风机,保证冷凝器的换热量,提高整个制冷机组的能效比。
当出口压力p>p6时,冷凝风机的输出比例x为100%,冷凝风机全速运行。通过检测冷凝器的出口压力p,冷凝风机提供足够大的风量加速冷凝器与外部环境的热交换,将过高的出口压力p尽可能快速地降低至合理范围内,避免出口压力p过高,进而避免对制冷机组造成严重的损害。如此,在冷凝器热负荷过大时,冷凝风机全速满负荷运行,保证整个制冷机组的制冷效果。
当出口压力p2≦p≦p6时,冷凝风机的输出比例x随出口压力p的增大而增大。按图1所示的单个室内工况的示意曲线,为冷凝风机的输出比例x与出口压力p的拟合曲线。如此,总体上冷凝风机的输出比例x随着出口压力p的增大而增大,同时输出比例x的变化率也是随着出口压力p的增大而增大。较佳地,冷凝风机的启动为软启动,即在制冷机组启动瞬时,冷凝风机启动且其转速随冷凝压力的逐渐升高而升高,避免高转速启动对车辆等造成大的电流冲击;在一些实施例中,可通过软启动器实现冷凝风机的软启动。
所述出口压力p与输出比例x的曲线表是模拟测试机组在不同环境温度与室内工况下冷凝风机在不同转速下的整机能效值,取最佳能效值时冷凝风机输出比例x以及该输出比例x时的出口压力p,最终即得到不同出口压力p与室内工况对应的最佳输出比例x。如此,从全工况图中的多条曲线看,风机的启停点p2与全速点p6不是定值,因季节的原因外部环境温度会有较大的差异,综合考虑系统能效与安全运行要求,制冷机组会根据具体的环境温度与工况,动态上下调整冷凝风机的启停点p2与全速点p6,使制冷机组始终保持在最佳状态下运行。
总之,本发明冷凝风机的控制方法与控制系统根据冷凝风机在不同转速下的最佳能效值得出冷凝风机输出比例x与出口压力p的曲线图,并根据出口压力p对应曲线图非线性地调整冷凝风机的实际输出比例,根据不同环境温度与工况平衡压缩机功耗与冷凝风机功耗,将出口压力p始终控制在合理范围内,保证整个制冷机组安全、高效的运行,有效提高制冷机组的全年能效比。
需要说明的是,本发明并不局限于上述实施方式,根据本发明的创造精神,本领域技术人员还可以做出其他变化,这些依据本发明的创造精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
作用不同:首先冷凝器和蒸发器的都归属于热交换设备,但是冷凝器是放热部件,蒸发器是吸热部件,两者是制冷设备中的必不可以少的零件。
工作形式不同:冷凝器是给介质降温液化,对外放热;蒸发器是介质吸热气化,吸收外界热量的,也就是制冷剂是由气态变为液态,是一个冷凝放热过程,其内压力一般很高;而蒸发器的制冷剂是由液态变为气态,是一个蒸发吸热过程,其内压力一般较低。
外观上不同:蒸发器壳程为水,管程为冷媒;冷凝器正好相反。外观差别不大,但是蒸发器管箱的材料一般好过冷凝器。