什么是蒸发温度和冷凝温度(什么是蒸发温度和临界温度)
在生活中,很多人可能想了解和弄清楚什么是蒸发温度?的相关问题?那么关于什么是蒸发温度和冷凝温度的答案我来给大家详细解答下。
工质液体在工作压力下的沸点。每一种工质的蒸发温度有一个很宽的范围并随压力增大而升高。热回收系统(如热泵和热管)应根据可利用热源温度的高低选择具有合适蒸发温度的工质,而制冷机工质的蒸发温度则决定着制冷温度的下限。 [1]
中文名
蒸发温度
外文名
Evaporation temperature
定 义
制冷剂在蒸发器内沸腾的温度
原 料
氨、氟利昂等
应 用
制冷器、压缩机
学 科
热能、制冷
简要介绍
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蒸发温度是指制冷剂在蒸发器内沸腾的温度,它与相应的蒸发压力是对应的。蒸发温度升高.蒸发压力也升高。
蒸发温度是制冷装置运行中最重要的参数。如果蒸发温度te过高,则满足不了被冷却对象的低温要求。被冷却对象如果为易腐食品,达不到要求的低温将影响食品质量,甚至导致食品的腐败变质;如果为某种化工流体,达不到要求的低温将影响整个工艺流程的生产。因此,采用足够低的蒸发温度,保证达到要求的低温是对制冷装置的最基本的要求。
另一方面,蒸发温度过低,将使制冷装置的运行经济性下降,并带来其他一系列不良后果。在一定的冷凝温度下,蒸发温度te降低,则相应的蒸发压力P也降低。这时制冷循环的压缩比增大,压缩机的输气系数下降。同时单位容积制冷量急剧下降,单位压缩功明显增大。另外,由于压缩比增大,压缩机的排气温度升高,压缩机的工作条件恶化。
蒸发温度的确定方法
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1.冷却液体载冷剂的直立管式和螺旋管式蒸发器
计算公式:te=ta2-△t。
式中,ta2——载冷剂出口温度(℃),由生产工艺条件取定;△t——载冷剂出口温度与蒸发温度之差(℃),当载冷剂为水时取4~6℃,当载冷剂为盐水时取2~3℃。
2.冷却液体载冷剂卧式壳管式蒸发器(包括满液式和干式)
计算公式:te=1/2(ta1+ta2)-θm
式中,ta1——载冷剂进口温度(℃)。ta2——载冷剂出口温度(℃),由生产工艺条件确定。θm——蒸发器中平均传热温差(℃),对氨蒸发器取4~6℃,对氟利昂蒸发器取6~8℃。载冷剂进出口温差(ta1-ta2),对氨取3~5℃,对氟利昂4~6℃。
3.冷库与环境试验装置用的冷却排管或冷风机
计算公式:te=t0-△t
式中,t0——室内温度,由生产工艺条件决定;△t——室内温度与蒸发器温度之差(℃),一般取△t=10℃。
对环境试验装置用的冷风机:当室内温度较低(-50℃以下)时,取△t=4~8℃;温度越低,取值越小。对冷库中冷却物冷藏间的冷风机:室内相对湿度为90%时,△t=5~6℃;室内相对湿度为80%时,△t=6~7℃;室内相对湿度为75%时,△t=7~9℃。
4.空气调节用直接蒸发式表冷器
计算公式:te=t2-△t
式中,t2——表冷器出口空气(干球)温度(℃),根据空气调节要求确定。△t——空气出口温度与蒸发温度之差(℃),一般取8~10℃。为了防止表冷器传热面结冰,蒸发温度不得低于表1中的规定值。
5.压缩空气除湿装置用壳管式蒸发器
计算公式:te=tb-△t
式中,tb——压缩空气压力露点湿度(℃),由工艺条件决定。△t——压力露点温度与蒸发温度之差(℃),一般取8~10℃。 [2]
由蒸发温度计算制冷量
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以氨制冷装置为例,当冷凝温度tk=30℃,氨压缩机分别在-5℃,-15℃,-30℃的蒸发温度下运行,压缩机吸人为干饱和蒸气,其单位容积制冷量、排气温度和制取单位冷量压缩功的变化情况见表1。
表1氨制冷装置在不同蒸发温度下性能变化(tk=30℃)
蒸发温度/℃-5-15-30单位制冷量q0比(%)10098.996.9单位容积制冷量qv比(%)1006734.9制取单位冷量的功耗比(%)100139.3210.6排气温度/℃8098137
由表1可见,当蒸发温度te由-5℃将至-30℃,同样制冷量下耗功增大了一倍以上。因此,蒸发温度的降低对制冷装置的能耗影响很大,应尽可能避免蒸发温度过低。
对于用户,除了要求的低温和装置的效率外,最关心的是制冷装置的制冷量。显然,如果制冷装置达不到要求的制冷量,就直接影响到被冷却对象的生产工艺。
一套制冷装置的制冷量可用下式计算:
式中,
Q0——制冷量(kW);
Vh——制冷压缩机理论排气量(
);
K——压缩机的输气系数;
qv——单位容积制冷量(
)。
对于用户,压缩机的理论排气量K是不变的,输气系数则随着压缩比增大而减小。表1可见,当te由-5℃降为-15℃时,单位容积制冷量qv下降了33%。根据上式,即使假定输气系数k不变,这时制冷装置的制冷量Q0也将减少33%。显然,随着蒸发温度te下降,制冷装置的制冷量将明显下降。
综上所述,蒸发温度te越低,则制冷装置的制冷量越小,运行效率越低,耗能越大;同时,随着te降低,排气温度升高,压缩机工作条件恶化。因此,在满足被冷却对象要求的前提下,应当尽可能采用较高的蒸发温度。
温馨提示:通过以上关于什么是蒸发温度?内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。