喷气增焓空调系统原理及优势分析
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喷气增焓技术对多联机制冷性能影响分析摘要:本文旨在研究喷气增焓技术对多联机制冷性能的影响。
通过对多联机制冷系统中应用喷气增焓技术前后的性能进行实验测试和数据分析,评估其对制冷系统性能的改善效果。
研究结果表明,喷气增焓技术能够显著提高多联机制冷系统的制冷效果和能效比,为多联机制冷系统的设计和运行提供了一种有效的技术手段。
关键词:喷气增焓技术;多联机制冷;制冷效果;能效比一、引言多联机制冷系统作为一种新型的空调制冷技术,具有灵活性高、节能效果好等优点,在建筑空调领域得到广泛应用。
但是,由于系统中的制冷剂流动过程中的压降和温度降低等因素的存在,多联机制冷系统在制冷效果和能效方面仍然存在一定的改进空间。
喷气增焓技术是一种通过喷气将周围空气加热,提高制冷剂蒸发温度和压缩机排气温度的技术,被广泛应用于空调制冷系统中。
二、喷气增焓技术的原理和方法喷气增焓技术作为一种改善多联机制冷系统性能的方法,其原理和方法具有一定的技术要求和实施步骤。
首先,在喷气增焓技术中,需要增加一个喷气装置,通常位于制冷循环系统的适当位置。
该喷气装置通过喷射周围空气来实现增焓效果。
其一,选择适当的喷嘴和增焓介质是喷气增焓技术的关键。
喷嘴的设计应考虑到喷气速度、喷口形状和尺寸等因素,以实现均匀的气流喷射和较高的能量传递效率。
喷嘴的直径和角度对喷气速度和气流分布有直接影响。
较小的喷嘴直径和较大的喷嘴角度可产生较高的喷气速度,从而增加了喷气的冷却效果。
与此同时,增焓介质的选择要考虑介质的热传导特性和稳定性,以保证喷气过程中的热量传递效果和系统的可靠性。
其二,控制喷气速度和位置也是喷气增焓技术的关键操作。
喷气速度的选择应根据制冷系统的要求和设计参数进行合理调整,以达到最佳的增焓效果。
较高的喷气速度可以增强热负荷的传递和冷却效果,但同时也会增加能源消耗。
所以,在实际应用中需要平衡喷气速度与能效的关系。
喷气位置的选择应考虑到制冷剂流动的路径和热交换区域,以实现最大的增焓效果和性能改善。
喷气增焓空调系统原理及优势分析摘要:本文从理论与实验的角度,分析了喷气增焓循环相对于普通制冷循环的优势,得出喷气增焓循环在能力能效上均有所提升,尤其是低温制热下效果显著。
关键词:喷气增焓低温制热1 技术背景传统空气源热泵随着室外气温的不断下降,室内采暖热负荷会不断增加,会产生供热不足、压缩机压比增大、系统性能系数急剧下降等问题。
针对以上局限性,国内外专家学者纷纷提出了不同的解决方案。
其中包括:带中间冷却器或经济器的二级压缩热泵系统,采用变频技术、辅助加热器、复叠式蒸汽压缩的热泵系统,以及双级耦合热泵系统等。
从安全可靠,经济实用和便于推广等方面来看,喷气增焓技术越来越受到各空调厂家和用户的欢迎[1]。
2 喷气增焓原理介绍喷气增焓压缩机是喷气增焓热泵系统中的关键部件,其比普通压缩机多一个喷射口,使得来自经济器的冷媒直接进入中压级的压缩腔,提高压缩机总排量。
同时其压缩过程被补气过程分割成两段,变为准二级压缩过程。
喷气降低排气温度,同时也降低了排气过热度,减少冷凝器的气相换热区的长度,提高冷凝器的换热效率,当蒸发温度和冷凝温度相差越大会产生越好的效果,所以在低温环境下效果更明显[2]。
喷气增焓系统分为一次节流与二次节流系统,图1所示系统为目前比较常见的一次节流系统。
参照图2,普通单级压缩制冷循环的工作过程为→→3→6→。
而喷气增焓系统增加了一路喷射以及经济器的共同作用,主路的工作过程为→→→2→→→,辅路的工作过程为→2→3→→→,其中为与的混合点。
3 系统热力学分析为了对该喷气增焓系统进行热力学分析[3],并将之与普通单级压缩制冷循环(后简称普通循环)做比较,分析该系统的优势。
3.1 系统制热量对比可以得出,喷气增焓系统制热量的增量取决于冷凝器的换热量、喷射量以及排气过热减少的制热量。
而排气过热的制热量相对于整个冷凝器的冷凝换热量来说一般比较小,故喷气增焓系统制热量总体来说是增加的。
即在系统中间压力、蒸发冷凝温度不变的情况下,冷凝器换热效果越好,系统喷射量越大,喷气增焓系统相对于普通系统制热增量越明显。
喷气增焓与喷液冷却式空气源热泵在低温环境下实验数据对比及分析摘要:本文以喷气增焓技术和喷液冷却式空气源热泵为研究对象,对它们在低温环境下的性能进行了实验比较和数据分析。
通过对比实验数据,分析了两种技术在制冷效果、能耗和能效比方面的差异,并对其适用性和优劣势进行了评估。
实验结果表明,在低温环境下,喷气增焓技术和喷液冷却式空气源热泵均能有效提高制冷效果,但在能耗和能效比方面存在一定差异。
本研究为低温环境下热泵系统的选择和应用提供了实验数据支持和理论指导。
关键词:喷气增焓技术;喷液冷却式空气源热泵;低温环境;制冷效果;能耗一、引言空气源热泵作为一种高效、清洁的制冷供热设备,广泛应用于建筑和工业领域。
但是,在低温环境下,空气源热泵的制冷效果和能效比往往受到限制。
为了克服这一问题,喷气增焓技术和喷液冷却技术被引入空气源热泵系统中,以提高其性能。
二、喷气增焓技术的原理和方法喷气增焓技术作为一种提高制冷系统性能的方法,其原理和方法具有一定的技术要求和实施步骤。
喷气增焓技术利用喷气装置将周围空气引入制冷系统中,与制冷剂进行热交换,从而提高制冷剂的蒸发温度和压缩机排气温度,进而改善制冷循环的性能参数。
第一,选择适当的喷嘴和增焓介质是喷气增焓技术的关键。
喷嘴的设计应考虑到喷气速度、喷口形状和尺寸等因素,以实现均匀的气流喷射和较高的能量传递效率。
适当选择增焓介质也很重要,增焓介质的选择应考虑其热传导特性和稳定性,以保证喷气过程中的热量传递效果和系统的可靠性。
第二,控制喷气速度和位置也是喷气增焓技术的关键操作。
喷气速度的选择应根据制冷系统的要求和设计参数进行合理调整,以达到最佳的增焓效果。
喷气位置的选择应考虑到制冷剂流动的路径和热交换区域,以实现最大的增焓效果和性能改善。
第三,在实施喷气增焓技术时,需要注意系统的整体设计和操作。
合理的系统设计应考虑到喷气装置的布置和集成,以确保喷气能够均匀覆盖整个制冷系统的工作区域。
另外,操作过程中需要监测和控制喷气装置的运行状态,以保证喷气效果的稳定性和可靠性。
喷气增焓原理
喷气增焓运动即通过喷流方式将高速燃气与流体或物体接触,从而实现喷流内能增加的过程。
其基本原理在于燃气的动能转化为流体或物体的内能,从而使其温度升高,达到增焓的目的。
喷气增焓的实现过程中,一般采用喷嘴将高速燃气喷入流体或物体中。
喷嘴的设计和布置常使喷嘴出口处成为高速气体的流动瓶颈,从而形成过剩的压缩波,使流动流体或物体受到压缩作用。
同时,由于高速气流与流体或物体接触,会形成湍流和剪切力,进一步提高热量传递效果。
燃气的喷流增焓过程中,还存在着对流、传导和辐射等多种热量传递方式。
其中,对流传热是通过喷气与流体或物体的直接接触,通过传递高温热量而实现的;传导传热则是通过与喷嘴接触的表面,从而将热量传递至整个物体内部;辐射传热是指喷气产生的高温火焰所发射的电磁波辐射能够被流体或物体吸收并产生热量。
总的来说,喷气增焓是一种通过喷流方式将燃气的动能转化为内能的热量增加过程。
在这个过程中,喷嘴的设计会形成过剩的压缩波和湍流,提高了热量传递效果。
同时,通过对流、传导和辐射等热量传递方式的作用,进一步促使流体或物体的温度升高,实现了增焓的目的。
[知识]喷气增焓原理喷气增焓喷气增焓技术介绍:由艾默生环境优化提供喷气增焓系统,是由喷气增焓压缩机、喷气增焓技术、高效过冷却器组成的新型系统,这三个技术的组合可提供高效的性能。
这是一个有机的整体,即高效的喷气增焓压缩机、高效过冷却器及电子膨胀阀形成的经济器、高效换热器共同构成了高效节能的喷气系统。
喷气增焓压缩机是谷轮最新一代涡旋压缩机专利技术,喷气增焓技术是指以喷气增焓压缩机为基础,优化了中压段冷媒喷射技术。
原理是过中间压力吸气孔(Vapour Injection)吸入一部分中间压力的气体,与经过部分压缩的冷媒混合再压缩,实现以单台压缩机实现两级压缩,增加了冷凝器中的制冷剂流量,加大了主循环回路的焓差,从而大大提高了压缩机的效率。
高效过冷却器在整个系统中也起到了关键性的作用,一方面对主循环回路冷媒进行节流前过冷,增大焓差;另一方面,对辅助回路(这路冷媒将由压缩机中部导入直接参与压缩)中经过电子膨胀阀降压后的低压低温冷媒进行适当的预热,以达到合适的中压,提供给压缩机进行二次压缩。
产品特点:1节能高效所有型号制冷平均能效比为3.58,所有型号制热平均能效比为4.32,所有型号冷热平均能效比为3.95,是业界最高水平。
这是因为采用了先进的技术——喷气增焓系统、高效换热器技术、高效的风扇电机、优化的风罩设计等技术。
在制冷和制热时的运行费用大大降低。
2 严寒下性能跃升安全可靠喷气增焓系列产品实现了-25?,29?内制热运转,通过喷气增焓增大了压缩机在严寒下的制热能力,-10?下制热能力提高近20%,引领多联机进入“强冷热”时代。
当室外温度很低时,室外机热交换能力下降,压缩机正常回气口的回气量减少,压缩机功率降低,不能发挥最好效果。
但通过中间压力回气喷射口补充制冷气体,从而增加压缩机排气量,室内机热交换器制热的循环制冷剂量增加,实现制热量增加。
因此更加适用于寒冷地区。
在- 25? 时的正常工作,保证了严寒地区冬季的供暖需求。
论述喷气增焓技术对房间空调器低温制热性能的影响[摘要]对于房间内部空调器而言,制冷系统总体设计当中蒸气喷射的制热循环科学技术,对空调器自身低温制热方面性能而言属于重要的改善手段。
故本文主要探讨喷气增焓技术对于房间内的空调器总体低温制热方面性能的影响,仅供业内相关人士参考。
[关键词]空调器;房间;喷气增焓;制热性能;低温;技术;影响前言:热泵制热,其属于目前经济环保性优势比较突出的一种取暖方式。
低温环境下,空气焓值往往较低,为能够获取制热量,则空调热泵整个系统实际蒸发温度需要降低,会致使压缩比明显增大,而压缩机的排气温度明显升高,压缩机出现过热保护后诱发停机问题。
因而,对喷气增焓技术之下房间内的空调器总体低温制热方面性能变化开展综合分析较为必要。
1、关于喷气增焓基本原理的概述对房间内空调器引入喷气增焓技术,如果实行蒸气循环喷射方式,压缩机处吸气口应设2个,首个吸气口等同于是普通类型压缩机内部气液分离装置,而另外一个吸气管主要是用于闪蒸汽的吸入。
系统当中设高压储液装置,制热运行期间,经由高压储液装置当中产生蒸汽,有效冷却处理主循环部分制冷剂[1]。
待蒸发完成,且变为气体之后,逐渐进入至压缩机首个吸气口,二级节流当中可实现不完全性冷却制热循环作业。
2、影响分析2.1在同等频率之下方案比选分析方面同等频率条件,针对于喷气增焓技术方案和常规方案之下额定能力开展测试及其对比分析,结果详见表1。
经分析了解到,喷气增焓技术方案之下,对制冷及制热能力可起到提升作用,因频率逐渐提升,能力随之呈较大幅度提升趋势;相比较于常规方案,喷气虽然能够促使能力得到提升,但COP明显下降,频率升高后,COP存在着一定的恶化趋势。
针对喷气增焓系统来说,其比较适合-25℃~50℃宽温区气候特征,可配置变频喷气增焓的压缩机,系统同等配置条件之下,针对喷气增焓和常规方案之下房间内部的热泵系统来说,假设目标能力基础条件相同实施测试及对比分析后可了解到,喷气增焓技术方案和常规方案对比起来,目标能力相同条件之下,制冷EER约提升1.50%,而制热COP约下降1.70%;处于中间频率条件之下,制冷及制热能效基本相当;喷气增焓技术方案之下,对整机能效无改善作用,要确保空调整机达到较高能效,则需配置更为高能效的相应压缩机,实行喷气增焓技术方案,其对低温制热这一条件之下压缩机的实际排气温度可起到改善作用。
压缩机喷气增焓技术有何优势喷气增焓压缩机是采用两级节流中间喷气技术,采用闪蒸器进行气液分离,实现增焓效果。
它通过中低压时边压缩边喷气混合冷却,然后高压时正常压缩,提高压缩机排气量,达到低温环境下提升制热能力的目的。
喷气增焓压缩机是谷轮提出,广泛用在涡旋式压缩机上,应美芝突破了结构的限制,喷气增焓也应用在旋转式压缩机上。
1、节能高效所有型号制冷平均能效比为3.58,所有型号制热平均能效比为4.32,所有型号冷热平均能效比为3.95,是业界最高水准。
这是因为采用了先进的技术——喷气增焓系统、高效换热器技术、高效的风扇电机、优化的风罩设计等技术。
在制冷和制热时的运行费用大大降低。
2、严寒下性能跃升安全可靠喷气增焓系列产品实现了-25℃~29℃内制热运转,通过喷气增焓增大了压缩机在严寒下的制热能力,-15℃下制热能力提高近20%-50%,引领多连线进入“强冷热”时代。
当室外温度很低时,室外机热交换能力下降,压缩机正常回气口的回气量减少,压缩机功率降低,不能发挥最好效果。
但通过中间压力回气喷射口补充制冷气体,从而增加压缩机排气量,室内机热交换器制热的回圈制冷剂量增加,实现制热量增加。
因此更加适用于寒冷地区。
在- 25℃ 时的正常工作,保证了严寒地区冬季的供暖需求。
与集中供暖系统按时段供热不同,24小时持续供暖能保证室内温暖如春。
先进的控制系统确保室内温度控制在+/- 0.5℃。
基于数码涡旋压缩机技术的可靠平台,使得压缩机的故障率小于 0.005%,确保了全年的可靠运行。
整个系统无需热水管道, 不会发生水损事故。
3、控制简捷功能强大多台主机组合成多种模组,通过电脑实现参数设定、空调状态查询等功能,达到降低行费用,实现空调自动管理,让控制更加简单。
4、健康环保系统运行时不需要对电源频率进行改变,压缩机只是简单的负载和卸载的机械运动,不会产生干扰性电磁波造成电源污染及辐射污染而影响其他设备正常运作,不会对人体产生电磁辐射,而变频空调在频率转换过程中产生的高次谐波,无论对人体还是对精密仪器都是非常有害的。
一文搞懂空调的“二次过冷”与“喷气增焓”技术做制冷的同行或多或少都会听说“喷气增焓”和“二次过冷”。
那什么是“喷气增焓”?什么是“二次过冷”?这两项的技术目的是什么?1、二次过冷技术应用二次过冷目的很简单,主要是为了提高制冷效率。
如下图所示,在空调制冷循环过程中,冷凝器对液态冷媒的冷却我们称之为过冷过程。
压焓图2-3的过程是就是冷凝器的冷却过程,并不能称之为过冷过程,除非3点超出了a-K弧线才叫过冷,为了便于大家理解,我们暂把2-3的过程称之为一次过冷。
我们做制冷的朋友都知道,冷凝器冷却效果越好,制冷效果就越好,也就是说经过冷凝器的冷媒被冷却得温度越低效果就越好。
例如:正常的压缩机排出了冷媒蒸汽是85℃,这些高温高压的蒸汽一般经过冷凝器后被冷却成了40℃液态冷媒(室外环境温度35℃),若通过加大冷凝器的面积把这个蒸汽能冷却到37℃,那么制冷效果肯定比40℃的好,但你想温度更低就很难了。
众所周知我们多联机都是风冷的,也就是靠室外空气来冷却制冷剂的,若室外空气温度就是35℃,你就是把冷凝器做到无限大也只能把冷媒冷却到35℃,绝不可能低于35℃,“卡诺公式”告诉大家,两个温度相同的物质之间是不会互相传热的...!但无限加大冷凝器那是个笑话,我们不可能做得到,因此苦思悯想一番,我们的厂家们发现了空调循环过程中,从内机蒸发器里出来的冷媒气体才15℃左右,他们就想着利用这个气体去冷却冷凝器出来的冷媒液体,40℃与15℃温度去传热,完全有可能把温度40℃的液态冷媒降低到35℃以下,不排除温度甚至会低于环境温度...这就是所谓的“二次过冷”。
厂家门发现,无限加大冷凝器没有办法将冷媒温度降到环境温度以下,但是二次过冷技术就可以将这个理想变为现实。
比如某多联机利用二次冷却技术,将37℃冷媒进一步冷却至29℃,提高制冷、制热效果,保证系统最佳效率和可靠性,实现8℃的第二次过冷。
另外,二次过冷技术不仅起到一定的节能效果,而且液态冷媒被二次过冷后冷媒输送距离得到了大幅提升。
喷气增焓技术在空气能热泵采暖机的应用与可靠性设计摘要:热泵采暖机采用喷气增焓技术,能有效提升低温制热能力及压缩机运行可靠性,可以充分满足寒冷地区的低温采暖需求。
本文通过对喷气增焓技术进行理论研究和试验验证,在低温制热性能提升及控制稳定性方面取得一些进展,得出一套喷气增焓技术在热泵采暖机的应用方法,为后续同类产品的开发提供参考。
关键词:低温采暖;喷气增焓;性能提升;控制稳定性1 喷气增焓技术的原理分析当室外环境温度低于0℃,压缩机排气温度甚至高于130℃,压缩机排气压力过高将使润滑油变稀,润滑条件恶化,甚至引起润滑油的碳化和出现拉缸等现象。
因此,普通空气源热泵在低于0℃的环境无法正常运行。
方案一,一级节流循环系统,采用经济器循环设计,一级节流前取部分液体冷媒进入压缩机喷气增焓回路,通过电子膨胀阀节流后,进入压缩机中压腔进行补气压缩;主路经过经济器过冷后,通过电子膨胀阀节流可达更低蒸发温度,在蒸发器中与空气有更大的换热温差,从而吸取更多的热量。
方案一,中间换热器体积小,结构紧凑,增焓补气流路更容易控制,系统更可靠。
但是在经济器内会产生一定压力损失,降低了整个系统的制热量,而且经济器成本会比闪蒸器更贵,实际应用中设计者也会综合这因素。
方案二,二级节流循环系统,采用闪蒸器循环设计,一级节流后,冷媒进入闪蒸器进行气液分离,主路气液两相冷媒经过辅电子膨胀阀二次节流,产生更低的蒸发压力,进入蒸发器蒸发后回到压缩机;部分气态冷媒通过增焓回路进入压缩机中压腔进行补气压缩。
方案二由于仅在闪蒸器内进行气液分离,产生压损比较少,补气量比较大,更容易获取更多冷媒流量,从而获取更大的制热量、更高的水温。
但是由于增焓补气管路无法检测过热度等方式,会存在液体冷媒直接进入压缩腔风险,对控制要求更高。
2 热泵采暖机制热性能提升分析2.1试验验证方案本次试验旨在验证,在低温采暖中,喷气增焓对高水温采暖制热能力的影响情况。
以某厂家一款6匹热泵采暖机为测试对象,压缩机采用喷气增焓压缩机,系统采用上述二次节流冷媒循环系统,通过压缩机喷气增焓的开、关调节来分析对制热系统产生效果。
喷气增焓空调系统原理及优势分析
摘要:本文从理论与实验的角度,分析了喷气增焓循环相对于普通制冷循环的优势,得出喷气增焓循环在能力能效上均有所提升,尤其是低温制热下效果显著。
关键词:喷气增焓低温制热
1 技术背景
传统空气源热泵随着室外气温的不断下降,室内采暖热负荷会不断增加,会产生供热不足、压缩机压比增大、系统性能系数急剧下降等问题。
针对以上局限性,国内外专家学者纷纷提出了不同的解决方案。
其中包括:带中间冷却器或经济器的二级压缩热泵系统,采用变频技术、辅助加热器、复叠式蒸汽压缩的热泵系统,以及双级耦合热泵系统等。
从安全可靠,经济实用和便于推广等方面来看,喷气增焓技术越来越受到各空调厂家和用户的欢迎[1]。
2 喷气增焓原理介绍
喷气增焓压缩机是喷气增焓热泵系统中的关键部件,其比普通压缩机多一个喷射口,使得来自经济器的冷媒直接进入中压级的压缩腔,提高压缩机总排量。
同时其压缩过程被补气过程分割成两段,变为准二级压缩过程。
喷气降低排气温度,同时也降低了排气过热度,减少冷凝器的气相换热区的长度,提高冷凝器的换热效率,当蒸发温度和冷凝温度相差越大会产生越好的效果,所以在低温环境下效果更明显[2]。
喷气增焓系统分为一次节流与二次节流系统,图1所示系统为目前比较常见的一次节流系统。
参照图2,普通单级压缩制冷循环的工作过程为→→3→6→。
而喷气增焓系统增加了一路喷射以及经济器的共同作用,主路的工作过程为→→→2→→→,辅路的工作过程为→2→3→→→,其中为与的混合点。
3 系统热力学分析
为了对该喷气增焓系统进行热力学分析[3],并将之与普通单级压缩制冷循环(后简称普通循环)做比较,分析该系统的优势。
3.1 系统制热量对比
可以得出,喷气增焓系统制热量的增量取决于冷凝器的换热量、喷射量以及排气过热减少的制热量。
而排气过热的制热量相对于整个冷凝器的冷凝换热量来说一般比较小,故喷气增焓系统制热量总体来说是增加的。
即在系统中间压力、蒸发冷凝温度不变的情况下,冷凝器换热效果越好,系统喷射量越大,喷气增焓系统相对于普通系统制热增量越明显。
3.2 压缩机耗功对比
由此可见喷气增焓的压机耗功由于喷气的存在,要高于普通循环的压机耗功。
且耗功差别与压机排量、喷射量、冷凝压力、制冷剂的绝热指数以及中间压力有关,且因中间压力的不同而存在一个极大值。
对于一般的制冷剂来说,的数值一般在3左右。
4 实验结果及分析
依照GB/T 18837-2002多联式空调(热泵)机组规定的测试方法与要求,采用空气焓差法对一套多联机系统的普通循环与喷气增焓循环进行了的能力能效对比测试[4]。
4.1 名义制热工况
从表1中可以看出,对于制热来说,喷气增焓无论是在能力还是能效上均较普通循环有较大的提升,这与第3节中的分析是相符合的。
4.2 低温制热工况
为了对比喷气增焓与普通循环在低温制热情况下的差别,选取蒸发侧-15℃干球温度,冷凝侧20℃干球,15℃湿球进行测试。
从表2中可以看出,对于低温制热来说,喷气增焓无论是在能力还是能效上均较普通循环有较大的提升,这与第2节的理论分析相符合。
5 结论
本文介绍了喷气增焓系统的工作原理与过程,并从理论与实验的角度,分析了喷气增焓系统相对于普通空调系统的优势,得出以下结论:
(1)喷气增焓系统相比于普通系统,制热能力与能效均有提高,且低温环境下更显著。
(2)在考虑制热量提升等方面来看,优选喷气增焓系统。
参考文献:
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