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热气旁通:提高压缩机效率的关键

发布于:2024-02-02 11:14:02 来自:暖通空调/制冷技术 [复制转发]

   本文将探讨下热气旁通技术,包括其定义、在制冷系统中的作用和意义,热气旁通回气端的原理,以及热气旁通到其他端的原理、方法和存在问题。


 
一、 热气旁通的概念和作用      
         
   
1、什么是“热气旁通”?      
热气旁通,又称热气回流或热气反流,是一种在制冷系统中常见的技术。它指的是将部分冷气循环流向压缩机的回气端,以提高系统的效率和性能。具体来说,热气旁通是通过控制压缩机的回气阀门,将一部分冷气旁通到压缩机回气端,使得在回气端的气体中混入一定比例的冷气,从而实现系统性能的优化。
2、热气旁通的作用和意义
热气旁通技术在制冷系统中扮演着重要的角色,具有以下几个主要作用和意义:
  • 提高压缩机效率: 热气旁通可以降低回气端的温度,减轻了压缩机的负担,提高了其工作效率。这有助于延长压缩机的使用寿命,并减少能源消耗。
  • 改善系统性能: 通过在回气端混入一定比例的冷气,可以提高制冷系统的制冷性能。这意味着系统可以更快速地降低温度,提高了其制冷能力。
  • 减少压缩机过热: 热气旁通可以有效地降低压缩机的工作温度,防止过热现象的发生。过热可能导致压缩机性能下降,甚至损坏。
  • 节能减排: 通过提高制冷系统的效率,热气旁通有助于减少能源消耗,从而减少对环境的影响。这符合可持续发展的理念。


3、热气旁通的两种方法:

  1. 1)直接旁通到回气端

  2. 2)旁通到蒸发器的入口


 
二、热气旁通回气端的原理      
         
热气旁通回气端的原理涉及到制冷系统的工作流程和气体循环。下面我们将详细介绍这一原理。
制冷系统通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀组成。其工作原理如下:    
  • 压缩机将低压、低温的气体吸入,然后通过压缩升高温度和压力。
  • 高温高压气体进入冷凝器,在冷凝器中散发热量,气体冷却并变成液体。
  • 液体通过膨胀阀减压,变成低温低压的液体 - 气体混合物。
  • 这个混合物进入蒸发器,吸收外界热量,从而冷却周围环境。
  • 冷却后的气体重新被压缩机吸入,循环往复。
热气旁通回气端的原理就是在步骤   5   中,通过控制回气阀门,将部分冷却后的气体旁通到压缩机的回气端。   这样做的目的是降低回气端的温度,减轻压缩机的负荷,提高系统性能。  

直接旁通到回气端:使用电磁阀和热气旁通阀控制



1、热气旁通阀关闭:


2、热气旁通阀开启:



 
三、 热气旁通的弊端      
         
虽然热气旁通技术在制冷系统中有诸多优点,但也存在一些弊端和限制。
1、下面是一些常见的问题:    
  1. 能量损失: 热气旁通会导致一部分冷气回流到压缩机,这会引起一定程度的能量损失。因此,需要仔细控制热气旁通的比例,以最小化能量损失。
  2. 系统复杂性: 引入热气旁通技术会增加制冷系统的复杂性,需要额外的控制和监测装置。这可能增加系统的维护成本。
  3. 冷却不均匀: 过度的热气旁通可能导致回气端温度过低,从而影响系统的冷却均匀性。这可能对某些应用产生负面影响。
  4. 系统设计限制: 并非所有制冷系统都适合使用热气旁通技术。系统的设计和工作参数需要考虑热气旁通的可行性。
2、另外还有下面两个问题:
 

(1)压缩机过热

直接从压缩机的排气管旁通到吸气口,会导致吸气过热度增大,造成 压缩机的过热


压缩机排气温度的要求:




2)制冷剂的温度达到150℃以上时会造成密封圈和活塞的磨损


3)当温度达到170℃以上时压缩机彻底损坏,这时会产生各种杂质并且磨损也更为严重。



 
四、防止压缩机过热的方法
     
         
为了防止压缩机过热,制冷系统可以采取以下方法:
  1. 热气旁通技术: 正如前文所述,热气旁通技术是防止压缩机过热的一种有效方法。通过控制回气阀门,可以调整回气端的温度,避免过热现象的发生。
  2. 增加冷凝器散热面积: 增加冷凝器的散热面积可以提高制冷系统的散热效率,降低压缩机的工作温度。
  3. 定期维护和清洁: 定期维护制冷系统,清洁冷凝器和蒸发器,以确保其正常运行。脏污的冷凝器会导致散热不良,增加压缩机的工作负荷。
  4. 使用高效制冷剂: 选择高效的制冷剂可以提高系统的制冷性能,减少对压缩机的负荷。

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