為了得到可靠準(zhǔn)確的壓力值,在實(shí)驗(yàn)中我們采用了兩種壓力測(cè)量元器件,在換熱器的四個(gè)進(jìn)出口分別安裝了0。4級(jí)的精密壓力表,同時(shí)所有換熱器各段連接點(diǎn)都安裝一個(gè)壓力傳感器,每個(gè)壓力傳感器都單獨(dú)進(jìn)行了標(biāo)定,標(biāo)定范圍為0。1一2.SMPa,精度為士0.5。實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)體積流量采用浮子流量計(jì)(LZ1600,天津儀表廠)測(cè)量,精度為1。5。另外,為了控制制冷機(jī)運(yùn)行工況,在蒸發(fā)器上纏繞電阻絲,通過直流電源供電,模擬制冷機(jī)制冷量實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)行工況。
實(shí)驗(yàn)過程所測(cè)量溫度、壓力數(shù)據(jù)通過一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)紀(jì)錄處理(Keithley,2700型)。由于實(shí)驗(yàn)工程中不同工況下,混合物濃度會(huì)發(fā)生變化,因此實(shí)驗(yàn)中還必須同時(shí)測(cè)量混合物濃度?;旌衔餄舛炔捎脷庀嗌V法測(cè)量,有關(guān)這部分工作,將另作報(bào)道141?;旌衔餄舛葴y(cè)量精度為0。5。
由于實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中絕熱措施采用低真空,另外各種測(cè)量器件的引線等會(huì)造成制冷器部分有一定的漏熱,進(jìn)而造成溫度測(cè)量偏離理想絕熱情況,最后使整個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性達(dá)到士15。壓縮機(jī)后冷卻器逆流換熱器節(jié)流閥蒸發(fā)器自壓縮機(jī)。數(shù)據(jù)分析本文實(shí)驗(yàn)是針對(duì)三個(gè)典型制冷溫區(qū)進(jìn)行的(18OK一ZOOK、120K一15OK和80K一10K)。實(shí)驗(yàn)中,混合物工質(zhì)組元選配、溫度及壓力范圍都與實(shí)際制冷系統(tǒng)中完全一致。因此實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果可以直接用于真實(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。在具體實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)壓力、溫度及流量連續(xù)保持至少一個(gè)小時(shí)不變才認(rèn)為系統(tǒng)達(dá)到了穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
如果上式滿足。同時(shí)換熱特性描述:上式中△界是第i段換熱器的表觀對(duì)數(shù)平均溫差(ALMTO),由于每小段換熱器質(zhì)物性變化相對(duì)較小,因此其對(duì)數(shù)平均溫差可由該段換熱器高低壓進(jìn)出口溫度計(jì)算所得,這里與通常意義上的對(duì)數(shù)平均溫差區(qū)別稱作表觀對(duì)數(shù)平均溫差;ki是第i段換熱器的平均換熱系數(shù),Koveral,是整個(gè)換熱器的傳熱系數(shù);Q,和Q分別是第i段換熱器及整個(gè)換熱器的換熱量;△幾是整個(gè)換熱器的綜合對(duì)數(shù)平均溫差,由每段表觀對(duì)數(shù)平均溫差按換熱負(fù)荷加權(quán)平均所得;A,是第i段換熱器的換熱面積。
由上述結(jié)果可以看出,換熱器具體傳熱特性對(duì)所采用混合物非常敏感,不同混合物組成決定了換熱器的基本工作特性。同時(shí)由于換熱器是工作在一個(gè)完整的制冷系統(tǒng)中的,因此整個(gè)系統(tǒng)的不同運(yùn)行工況對(duì)換熱器內(nèi)諸如溫度分布、換熱量、傳熱溫差及表觀傳熱系數(shù)也有很大影響。