经济器的设计与选型

经济器的设计与选型I到压缩机。通过这种方两种不同经济器的性能分析11〔带经济器的系统示意图〕筒的〔也称闪发式〕，也有板式换热器的〔式〕器与不带经济器做一个理论上的比照。22〔不带经济器的压焙图〕〔kPa〕Ps:吸气压力〔kPa〕hhh3:焙值〔kj/kg〕先假定压缩机的质量流量为m〔kg/s〕:则系统的制冷量:Q=m*〔h2・hl〕kW输岀功率P=m*(h3・h2)kW能效比

EER=Q/P=(h2-hl)/(h3-h2)带闪蒸筒经济器的构造3(带闪蒸筒的压焙图)Pdx排气压力(kPa)Pe:经济器压力(kPa)Ps:吸气压力(kPa)hl・ h5:焙值(kj/kg)先假定压缩机吸气侧的质量流量仍为m(kg/s):经济器回ml(kg/s)压缩机总回路质量流量为mO(kg/s)贝!|mO=m+ml(kg)则系统的制冷量:Q=m*(h2・h4)=m*(h2・hl)+加*(方7 血勾kW其中：m*(hl・h4)=ml*(h5-hl)是增量由于质量流量的增加，制冷量也得到了相应提高。输出功率P=m*(h3・h2)+3/5)kW其中：ml*(h3・h5)EER=Q/P{m*(h2-hl)+m^(hl-h4)}/{m*(h3-h2)+ml^(h3~h5)}其中：m*(hl-h4)=ml*(h5・hl)又从压焙图中可以知道(h5-hl)/(h3-h5)»(h2-hl)/(h3-h2)4(带板换的压焙图)Pdx排气压力(kPa)Pe\经济器压力(kPa)Ps:吸气压力(kPa)hl4i5X焙值(kj/kg)先假定压缩机吸气侧的质量流量仍为m(kg/s):经济器回m2(kg/s)压缩机总回路质量流量为mO(kg/s)0=m*(h2-h4)=m^(h2-hl)+m^(hl-h4”)kW输岀功率P=m^(h3-h2)+m2^(h3-h5)kW能效比

EER=Q/P{m^(h2-hl)+m^(hl-h4}/{m*(h3-h2)+m2^(h3-h5}其中：m*(hl・ h*)=m2*(h5»hl)又从压焙图中可以知道(h5”・ hl)/(h3h5(h2-hl)/(h3-h2)于板式换热器两侧流体存在温差，故而影响唐g最终导例如MTS145200Hz工作时为例，分别就上面三种状况作个比照。名称

单位 不带

带闪 带板蒸筒 换°C 5.6过热度

°C 1°C过冷度 °CkW469.5kW81.9585.85kW469.5kW81.9585.8584.77WAV5.736.056.02%0%11%9%量增量

36.73.3

519.5

510COP

0% 5% 3%〔表1〕依据以上分析，系统中釆用了经济器，制冷量10%左右，能效比会提高4%左右。从性能分析比，闪蒸筒和板式换热器差异不是很大。意图〔5带闪蒸筒的系统图〕胀阀1节流，变成相对低温低压的两相〔气态和液态〕膨胀阀2再次节流进入蒸发器蒸发。釆用这种构造时，缩机免遭液击。有时为了降低本钱，电子膨胀阀〔5带闪蒸筒的系统图〕节流孔板来替换。带板换经济器的系统示意图〔6带板换的系统图〕〔6带板换的系统图〕〔气态和液态〕输入口，主回路得到再次过冷的液体通过电子膨胀阀2节流进入蒸发器蒸发。釆用这种构造时，须在电子膨胀阀1增加一个电磁阀以防止机组突然断电，电子膨胀阀1来不及关闭会导致制冷以降低一些选购本钱。液位。以下是几种常见的形式：夕亠,TA〔7带板换的系统图〕上面三种闪蒸筒是比较常见的构造A构造比较简洁，气液混合物喷向挡管外表，形成液进展其次次分别。B构造简洁，喷液管向四周喷液，利用下降空间充能到达效果。C构造较为简单，喷液管向上喷液，被折弯挡板挡下气液分别，使气液分别更充分，这种方式常在卧式构造中釆用。no-D二□0〔8闪蒸筒的构造图〕A说明。依据筒体长度分为分别区、涌浪区、稳定区。气液混合物在分别区进展分别分别完后气体上浮至喷液挡管顶端出去液体沿着筒体内壁流下来流下来的液体中还有少量局部气体，故而在涌浪区连续沸腾、分别；当气体充分分别之后，液态制冷剂回到稳定区，通过排液口流走。稳定区与涌浪区之间通常加有隔板以防止受到涌浪区的涡流干挠。在液位传感器的壳管中，液管比气管粗0.5 1倍左右，以便氟利昂液体能自由地流淌流出壳体内径应比液位传感器大1倍左右，以便氟利昂能在管内自由流淌，其设计目的都是为了液位传感器能快速地感测真实的液位。在做闪蒸筒设计时，首先通过压缩机性能计算软件,选定压缩机型号、频率、排气压力和吸气压力、过热度、过冷度，设定经济器的管路压降〔6Psi〕,计算得出经济Trident145为例设计条件：制冷剂：R134a；运行频率：200Hz排气饱和温度：98.06F(36.7c)；吸气饱和温度：42.08F(56c)；过热度:1.8F(1.0r)；过冷度：5・94F(3・3c)经济器管路压降：6Psi第一步，通过压缩机计算软件得出我们所需的参数。SystemParemetera

YorkCompressorRatingProgramVer4.04ModelClass

MTS

Economized

PErtableEc3“cmrerSetupModelIRefriflerant 1RotorSizeR134aLinesize@m1.50in3«.1mmInputFrequencyWertimmLinePressureDrop@m6.0psia0.41barSaturationCondenserTemp@bSoturotion

200.0

EconomizervesselT@jR・6PF21.5XCondensingPressure@gSaturationEvaporator98.06YFTomp@hSaturationEvaporatorPressure@h1“・82.p血SuperheotcontributingAT@acSuperheatR・6PF21.5XcontributingAT@cdSubcoolingAT@g51.78pgS

36.7X9.30bor5・6・C3.57bor

snynHSOPEconomizerSoF^d.Cofh«foencG=0003EoxwiiefRefeerceData

(7 -bdateForceSotveISystemftefeoxeDataVolumetricefficiencyAdabaticefficiencySuperheatingAT@dCompressionRatio@b-g

1.800.00534

1・0弋0.0}C

lotalPressureLoss@j-n _15.6 psioEconomizervesselP@jEconomizer86・75p$ia 5・98barVolumeFlow@jMassflowof27.9曲mm 0.79n^JminTheoreticalVolumeFlow・CompressorActual

3.3・C

jMa»flowbalance%

38.7

56KQmin17VolumeFlow・CompressorMassFlowThroughEvaporatorCoolingCapacityDischdrgeTemp@fPredictedpowerkWEERWCEERAC

90.6

1・0・c

CapIncreaseTotalCoolingCapacity 38.7 IbmEin ・6kemin519.1kW49.2kW48.2XCapacity10.5%DischargeTemp@519.1kW49.2kW48.2XTotalPov/erEERWCEERAC85.8585.85kW20.65 6.05

Ftibs13171317Tons469.9kW116.6°F47.0X82.05kV/ 88.29I-

18.02

141.76AMPs19.560.613 kwAon

5.733151gpm3151gpm11.36Ipm8.3Xto由计算结果可知,经济器的入口压力:5.98-1.07=4.91bar,加上0.5的管路压损(管路上电磁阀)，即为板换的出口压力：5.41bar,对应的饱和18.3r,主回路质to180.68kg/min,换热量：49.2kW,经济器的体积流27.9CFM。积，分别区和涌浪区高度及气体上升速度。升流速。「-其中：Vv最大上升流速Pf：液体密度(Ibm/ft3)pg:气体密度(lbm/ft3)C:(ft/h)C与分别高度和液体的外表张力有关C=AoA<X扌A2*X2A挨Ao=bo+brz4b2*Z24b3*ZJA1=b4+b孑Z4g24»3A2=b8+b9*Z+bw*Z2+bn*Z3Ai bt3*Zb力「Z”t>i5*Z3其中:X-分别高度(inches)200mmb 与外表张力有关的系数外表张力(dynes/cm)

速度值Temp(F)R717R22R134ATemp(F)R717R22R134AR718R29DR1270外表张力＜3dynes/cm外表张力＞3dynes/cmbo=-0.47332531E+02bx=-0.17412023E+03b2=-0.10951665E+03bo=-0.14512023E+03bx=-0.30816471E+02b2=-0.24919815E+01b7=-0.94586420E+01b7=-0.17300371E-01b8=bg=0.14676665E+000.39189424E-01b8=0.20294975E+00bio=-0.96657830E+00bg=-0.12895784E+00bio=-0.21847129E-01bn=0.29708108E+00bn=0.96398423E-03bX2=-0.66835429E-02bX2=-0.57176980E-02bX3= 0.44999435E-02bX4= 0.48597082E-02bX3=bX4=0.10399683E-030.38859624E-03bX5=-0.19345878E-02 bX5=-0.14890651E-04-80.040.6521.8321.3817.9718.97-70.039.3820.9020.4717.2218.13-60.038.1119.9819.5716.4817.29-50.036.8419.0618.6715.7416.47-40.035.5618.1517.7815.0015.65-30.034.2817.2416.9114.2714.84-20.033.0016.3516.0413.5514.04-10.031.7215.4615.1812.8413.250030.4414.5714.3312.1312.4710.029.1613.7013.4911.4311.6920.027.8812.8312.6610.7310.9330.026.6011.9811.8410.0410.1740.025.3311.1311.0475.039.369.4350.024.0610.3010.2474.238.698.7060.0ZZ.799.4794673.4280379770.021.538.668.7072.587377.2680.020.277.877.9471.736.736.57b3=0.47664017E+02b3=0.12547605E+00b4=0.63053615E+01b4=0.14513444E+02b5=0.10534892E+02b5=0.66127424E+01b6=0.28380533E+02b6=0.28145760E+00F面就各个参数作一个具体的说明板换的选型及设计计算板换 般都是外购, 主要知名厂家有丹佛斯、舒瑞普和阿伐拉法。这些厂家一般都供给选型计算软件。〔10板换构造图〕件，选定压缩机型号、频率、排气饱和温度、吸气饱和温度、过热度、过冷度，设定经济器的管路压降〔或许llPsi〕o计算得出经济器侧的换热量、压缩机经济器进口压力、以及主次回路制冷剂质量流量。然后通过板换计算软件得出板片数量，如板片数量过多，须考虑在蒸发侧加装安排器。Trident145板式经济器为例〔Danfoss板换选型软件〕:设计条件:制冷剂：R134a；运行频率：200Hz排气饱和温度：98.06F〔36 7“吸气饱和温度：42.08F(5.6-c)；过热度：1.8F(1.0c)；过冷度：5.94F(3.3r)经济器管路压降:11Psi第一步，通过压缩机计算软件得出我们所需的参数。SystemParametersEeonomirefPararewrsModelClassRefrigerantRotorSizeMTSRESystemParametersEeonomirefPararewrsModelClassRefrigerantRotorSizeMTSRE145.30200.0crIFEconomizedPB^ableEoonomuer■1Linesize@m 1.50 inmm5.94” °FVolumetricefficiency 90.6 %Adabaticefficiency 73.3 %LinePressureDrop@mEconomizervesselT@j||74.7Econ•nrerSetterEconomizerSolved.0002EeonamrefReferenceDataTotalPressureLoss@j-nEconomizervesselP@jEconomizerVolumeFlow@jMMSflowofeconomizer@jF4assflowbalance%CapIncrease11.0psioInputFrequency.HertzSoturotionCondenserTemp@bSaturationCondensingPressure矗gSaturation Evaporator Temp @ SaturationEvaporatorPressure@hSuperheatcontributingAT@SuperheatnotcontributingAT@cdSubcoolingAT@g38.1mm0.76bar23.7*Cco*7C<134.82psia42.08罕51.ro1.80-9.30bar5.6X3.5/bar1.0*C0.0CC3.3*CPAutorasrilyUpda?-EccrcnjerFenceSolveI18.1psia92.9021.230.730.78.4%psiaft3/min1.25bar6.40bar0.60m^YninibirnminIbmilnin13.9koYnin13.9kQYninTheoreticalVolumeFlow•Compressor 404.9 ft3/mlnActualVolumeFlow-Compressor 367.0 ft1/minMassFlowThroughEvaporator 398.3 !i3mninTonsOischargeTemp@f 116.GPredictedpowerkW82.05|kWEERWC 19.5611.47m^min10.40m^/min180.68XQYnin469.9kW47.0*C88.295.7347.9・C•tlbs*********************.PredictedTotalPowerEERWCSpttfnQvmpdAlfromOilSep.toComp.118.184.7720.5317.92午kWFtlbsCoolingCapacityF133.