制冷系统操作的基本知识(如何快速做一套制冷系统的仿真)

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制冷系统操作的基本知识(如何快速做一套制冷系统的仿真)(1)

今天我们利用VapCyc软件来做一套制冷系统的仿真模型。

最简单的制冷系统就是四大件的制冷系统,包含:压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器:

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压缩机:制冷系统的心脏,作用是压缩和输送:把蒸发器的制冷剂蒸汽吸过来进入到压缩机 的压缩腔,将低压制冷剂压缩到高压,通过排气口,输送到冷凝器。

冷凝器:将高压蒸气冷凝,使之成为高压液体制冷剂;作用:输出热量的设备,将制冷剂在蒸 发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量排放给冷却介质。

节流阀:节流降压的作用,本质上是一个开度很小的阀门,高压的制冷剂液体通过节流阀之 后,压力急剧下降,变成低压气液两相的制冷剂。

蒸发器:将低温两相区的制冷剂,吸收外界的热量,变成中温的气态制冷剂。作用:输出冷量的设备,将制冷剂节流后的冷量释放出来。

由这四大件即可组成最简单的制冷循环,其他一些储液器、油分离器、气液分离器、电磁阀、 压力调节阀等,都是制冷系统的辅助部件,作用是保证制冷系统的正常运行和达到制冷系统 的其他一些目的和作用。

VapCyc 中四大件的制冷系统建立方法:点击新建模型,如下所示

制冷系统操作的基本知识(如何快速做一套制冷系统的仿真)(3)

选择:简单四大件模型—边界条件(压力或者流量)—收敛条件(指定过冷度等)—循环形 式(空调、空气冷却、热泵等等):

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我们按照最简单的模型,给大家示范一下做四大件制冷系统仿真的方法:选择压缩机的形式、设定压缩机的参数:

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选择冷凝器和设定冷凝器的参数:

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选择节流机构类型和设定参数:

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选择蒸发器和设定蒸发器的参数:

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选择制冷剂的种类和收敛边界条件等:

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以上设定完成后,点击运行:

最终计算结果:

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我们可以选取其中任一组件查看进出口的参数:

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其他我们不截图展示。我们从蒸发器的出口参数能得出,制冷剂在出口侧没有过热度,这很容易造成压缩机的液击;因此系统我们可以优化一下:由于过热度没有,因此我们可以减小下孔板节流的直径,我们采用 Vapcyc 参数化分析工具:

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点击计算,得到结果:

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从趋势图我们也能得到答案,随着孔板节流的直径放大,吸气口的过热度越来越小,最后没 有吸气过热度了。这也与我们理论分析的一致。。

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