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热泵毛细管与电子膨胀阀运行工况对比

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发表于 2019-9-10 11:27:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
节流部件作为热泵系统中循环工质流量的调节部件,它对系统是否稳定运行有着重要的影响。毛细管系统运行范围窄,电子膨胀阀系统运行范围宽。我们来看下,不同工况下的吸气过热度、排气过热度这两种节流机构的变化趋势。


吸气过热度定义:吸气过热度为压缩机吸气口处的温度与蒸发器入口处温度的差值。

从图下中可以看出,毛细管热泵系统的吸气过热度与环境温度有着紧密的联系,环境温度越高,吸气过热度也相应越高。电子膨胀阀热泵系统的吸气过热度与运行工况没有多大联系;在标况和最小运行条件下,其吸气过热度始终维持在3~5℃左右;而在最大运行条件下,其吸气过热度稳定维持在8~10℃左右。



在这里值得指出的是,电子膨胀阀热泵系统具有较高的COP值,这主要是因为膨胀阀具有自动调节流量的能力,使得系统中的冷媒充分利用了蒸发器。一般来讲,膨胀阀系统所充注的冷媒量也会比毛细管系统要多20%~40左右。

排气过热度定义:排气过热度为压缩机排气出口处的温度与排气压力所对应饱和冷凝温度的差值

作为节流元件,节流的稳定与否,也会影响到压缩机的排气温度和排气过热度;排气温度过高,使压缩机中的润滑油的粘度急剧下降,这很容易引起轴承产生异常磨损。一般来讲,排气过热度反映压缩机内电机冷却的充分与否。


从图下中可以看出,电子膨胀阀热泵系统中的排气过热度较毛细管热泵系统中的排气过热度稳定,且前者的排气过热度是小于后者的;而在最小运行工况条件下,相反毛细管热泵系统的排气过热度反而较为稳定同时其值是低于电子膨胀阀热泵系统的,这主要是由于压缩机带液压缩造成的,此时带液压缩会使得压缩机电机充分冷却,造成排气温度和排气过热度都相对较低。



结论:

1、在标况和最大运行条件下,电子膨胀阀热泵系统的吸气过热度、排气过热度和排气温度都是小于毛细管热泵系统的,而且前者的吸气过热度和排气过热度是较后者稳定的,说明电子膨胀阀的节流特性是优于毛细管的。

2、在标况条件下,电子膨胀阀热泵系统与毛细管热泵系统相比,前者具有较高的COP值,说明其系统充分利用了蒸发器的换热面积。

3、在最小运行条件下,毛细管热泵系统的压缩机存在带液压缩的可能,这主要是由毛细管的节流控制能力弱造成的;相反电子膨胀阀热泵系统中的吸气过热度和排气过热度都能保持者较为稳定的值,说明其恶劣工作条件下也能保持着良好的节流能力。

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