Испаритель с прямым циклом расширения. Стабильная работа

В точке А жидкий R22 (32 С) поступает в ТРВ при давлении 14 бар. Проходя к отметке В, жидкость дросселируется, поскольку проходит калиброванное отверстие ТРВ. При этом давление снижается до 4,6 бар. Жидкость частично выкипела и ее состав в точке В следующий: 85% жидкости и 15% пара, при давлении 4,6 бар и температуре 4 С.

На промежутке В-С парожидкостная смесь, проходя через испаритель продолжает кипеть и поглощать тепло. В ней становится все меньше жидкости и все больше пара. Давление и температура находятся на прежнем уровне. В точке С жидкость полностью приобретает парообразное состояние. Давление 4,6 бар, температура 4 С. На промежутке С-D трубопровод с парами поддается действию охлаждающего воздуха, в результате чего температура увеличивается. Давление остается прежним. Температура термобаллона в точке D составляет 11 С. Из этого следует вывод, что на промежутке С-D перегрев паров составляет 7 К.

Каким же температурным изменениям поддается воздух, прошедший через испаритель? (рис.3.2) Под tae и tas понимают температуру воздуха на входе и выходе из испарителя, а tо – температура кипения хладагента в испарителя (показания манометра).

На представленном примере (рис.3.2) температура воздуха на входе в испаритель составляет 22 С и охлаждается до 15 С. Перепад температур для воздуха может быть представлен в следующем виде:

Δθвозд = tae — tas=22-15=7 К

Давление кипения при этом составляет 4,6 бар, что для R22 соответствует температуре кипения 4 С. Таким образом, полный температурный напор являет собой разницу между температурой воздуха и кипения:

Δθполн = tae — tо=22-4=18 К

Установить определенные значения температурных напоров для испарителей довольно сложно. Так в испарителях холодильных установок они зависят от величины снежной «шубы», а в установках искусственного климата от влажности окружающего воздуха.

Поэтому для испарителей, охлаждающих воздух, были приняты следующие допустимые значения перепадов температур и температурных швов:

• Δθвозд=(tae- tas) — 6-10 К
• Δθполн=(tae-tо) – 16-20 К

• Δθвозд – 3-5 К
• Δθполн – 6-10 К

Испарители с прямым циклом расширения

Перегрев пара для испарителей представляет собой разность температур между температурой, измеренной с помощью термобаллона ТРВ и показаниями манометра НД (температура кипения). На приведенном примере (рис.3.3) перегрев составляет 11-4= 7 К.

Для испарителей с прямым циклом расширения предельные значения перегрева составляют 5-8 К.