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风冷热泵机组的选型—风侧换热器的选择

来源:魏经理 发布时间:2011/10/29 10:11:54
风冷热泵机组的选型—风侧换热器的选择

由于这类机组,特别是中、大型机组,换热器迎风面积很大,大都用轴流风机上出风,故换热器迎风表面风速分布不均匀,空气侧换热效果差别很大。若液体侧制冷剂侧用分液器,尽管各回路制冷剂流量差别不大,但传热效果差别较大,各回路出口状态不一致。设计时可考虑不一定用分液器,而使制冷剂在各回路中的流量与空气侧的换热情况相适应。对于中、大型换热器,在换热器下部布置一段共同的过冷过热行程,在制冷剂流出各回路后,集中流过此段。实验表明在相同的换热器面积下,这样处理效果较好。
    
风侧换热器在制冷时为冷凝器,在制热时为蒸发器,而两种情况下制冷剂的流量差别很大。以往在设计换热器时,往往只考虑制冷时换热器的面积与回路数是否满足要求。如为考虑换热器管内的流动阻力,回路数取得较多,以降低各回路中制冷剂的流速。但在制热时,特别是环境温度较低,压差较大的情况下,制冷剂流量减少很多,管内流速过小,影响了管内的传热,使换热器性能下降。应综合考虑制冷与制热的情况进行优化设计。

风侧换热器翅片间距对换热器性能有很大影响。对于单一制冷的情况,为增大换热器的表面积,翅片间距往往较小。但对于热泵机组,在结霜条件下运行时,小翅片间距的换热器结霜后对空气流动的阻碍比大翅片间距大。因此,小间距翅片的换热器机组的性能衰减快,除霜次数也相应增加。对于翅片间距的确定,也有一个考虑制冷与制热两种情况,以及机组使用地区的优化问题。

为增加对空气流的扰动,提高翅片的传热效率,不少风侧换热器采用开窗翅片,这带来两方面的负面效应。一是这类换热器起初效率较高,但容易挂灰,长时间使用又得不到清洗时,换热器性能下降较大:二是在翅片表面结霜后,对气流的阻碍比平片大的多。故综合考虑各种因素,以前部打波纹的平片为好。

模块化机组或W型换热器,内侧的进风条件远不如外侧。对这类机组的运行观察表明,做冷凝器时,内侧换热器的冷凝压力要高于外侧换热器:做蒸发器时,内侧换热器的蒸发压力低于外侧换热器,外侧换热器尚未结霜,内侧换热器已结霜。因此,对于模块化机组,模块不宜拼装太多,否则整机性能要低于单机;单机换热器不宜太大,否则即使有了换热面积,也发挥不了应有的效果。
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