對用背壓閥控制庫溫的系統的分析
高溫庫對低溫庫工作的影響
在此系統中,各蒸發器與吸氣總管之間由止回閥和背壓閥來隔開。當蒸發器中的蒸發壓力低于吸氣總管壓力時,其中的制冷劑蒸氣是不能排入總管的。工作時,在高溫庫背壓閥開度較大時,吸氣總管的壓力往往高于低溫庫的蒸發壓力,因此只有在高溫庫背壓閥關小時,壓縮機才能抽吸低溫庫的制冷劑蒸氣,也就是只有在高溫庫的制冷工作接近結束時,低溫庫才能開始制冷。所以,雖然各庫蒸發器是并聯在吸氣總管上,但壓縮機卻是大致按各庫溫度的高低順序,依次分批來抽吸各蒸發器。這樣,如高溫庫的熱負荷過大,其工作時間很長,則低溫庫的制冷時間就被迫自然減少。
由此可知,低溫庫的工作受到高溫庫的牽制,尤其當高、低溫庫的庫溫差別較大,高溫庫負荷較高時更為嚴重。往往發生當低溫庫庫溫已超過上限,但因高溫庫還在工作,吸氣總管壓力很高,于是低溫庫因止回閥不能打開,也就無法投入工作。這時低溫庫的庫溫就將繼續上升,直至蒸發器中殘存制冷劑的蒸發壓力也隨同上升至高于吸氣總管壓力時,其中的制冷劑蒸氣才能頂開止回閥,使蒸發器與壓縮機接通,熱力膨脹閥才跟著開啟,冷庫溫度開始下降,但這時的庫溫早已高出規定的上限很多了。
高 溫庫對壓縮機頻繁起停的影響
在這種系統中,高溫庫的工作是很“自由”的,其蒸發壓力(溫度)由背壓閥來保持穩定,并且總比吸氣總管的壓力高。所以,蒸發器中的制冷劑蒸氣隨時都能排出,即使在壓縮機停車時,只要蒸發器中的蒸發壓力一升高,制冷劑蒸氣也能頂開背壓閥而排入吸氣總管之中。由于在此系統中,蒸發器與液體管之間無供液電磁閥隔離,供液僅由熱力膨脹閥控制,因此只要背壓閥一開,制冷劑蒸氣的出口過熱度大于熱力膨脹閥的關閉過熱度時,膨脹閥就自動開啟向蒸發器供液,它的開閉是與庫溫無關聯的,所以高溫庫也是不會缺乏制冷劑的。也就是高溫庫完全可按自己的需要工作,不受任何限制。
在壓縮機停機時,由于各高溫庫陸續有少量回氣排入吸氣總管,使吸氣管壓力逐漸上升。當吸氣壓力到達低壓繼電器的接通壓力時,壓縮機就起動,但因此時聚集在吸氣總管中的氣體量不多,一經壓縮機抽吸,吸氣壓力立即下降至停機壓力,于是壓縮機停車。因此,這就是在各庫庫溫雖然沒有什么顯著上升,而壓縮機卻往往頻繁短促運行的原因所在。顯然,這種短促運行的周期與吸氣總管的容積有關,若容積較小(管徑細、管路短),少量回氣就能使吸氣管壓力上升至起動壓力,并且只要壓縮機稍加抽吸,即降至停機壓力;而在容積較大時,則能延長停機時間,每次運行時間也長。當然,我們不必特別為此去將吸氣總管放粗加長,可以采用以下措施:(1)繼電器與吸氣總管隔開,不受其中壓力升高的影響,僅當任何一個冷庫的庫溫到達上限時,此閥才開;(2)在小型制冷裝置中,可在吸氣管上加裝容積較大的均壓氣罐,以起緩沖儲氣作用。
對 高溫庫溫度下限的控制
在這種系統中,因制冷劑供入蒸發器僅由熱力膨脹閥來控制,壓縮機的起停由低壓繼電器控制,高溫庫的制冷劑蒸氣又能隨時排出。所以,高溫庫的工作只是間接地和庫溫有關,并不發生直接的聯系。這樣,如背壓閥調定壓力過低,就會在高溫庫已到達下限溫度時背壓閥仍未關閉,制冷劑仍繼續進入蒸發器制冷,使其庫溫下降至接近蒸發溫度。為此,在對下限溫度的控制要求較嚴時,可改用溫度背壓閥或帶溫度導閥的背壓閥,當庫溫到達下限時閥就關閉,只有庫溫回升至上限溫度時才能重新開啟。這不但能限制高溫庫溫度過低,也可消除壓縮機短促頻繁起停的根源。
有時,在這種系統的液體總管上還裝一個電磁閥,它僅在壓縮機運行時才打開,以防熱力膨脹閥關閉不嚴,壓縮機在起動時發生液擊。總之,如不采取其它措施,此系統也會在如下問題:(1)當高溫庫熱負荷較大時,低溫庫庫溫難以下降;(2)背壓閥調節不當時,高溫庫的庫溫有時會過低。
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