重力供液制冷系統(tǒng)氣液分離器的試驗研究.pdf

1、基于熱虹吸原理,再循環(huán)重力供液系統(tǒng)依靠氣液分離器靜液面與蒸發(fā)器之間的高差形成供液壓頭,用以實現(xiàn)制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器的超倍供液,大大提高了蒸發(fā)器的換熱效率。氣液分離器是重力供液制冷系統(tǒng)中的關鍵部件之一,氣液分離器設計過小,將導致制冷劑氣液兩相分離不開,壓縮機進氣帶液或蒸發(fā)器供液帶氣等一些列后期運行費用;若氣液分離器設計過大,將大大增加了設備的初投資,設計方案也不會被接收。因此,合理設計氣液分離器的結構形式是很有必要的。尤其對于重力供液系統(tǒng)來說,

2、蒸發(fā)器供液動力由液柱壓頭提供,氣液分離器結構形式直接影響到重力供液制冷系統(tǒng)的初投資、制冷劑充灌量以及系統(tǒng)的運行性能。因此,設計一種適用于重力供液制冷系統(tǒng)的氣液分離器形式,對重力供液制冷系統(tǒng)的完善是很有意義的。
　　本文運用液滴動力學,對氣液分離器內(nèi)流場的單液滴進行了動力學分析,并將單液滴模型用于氣液分離器結構的設計。采用數(shù)值模擬軟件Fluent對氣液分離器的內(nèi)部流場進行分析,發(fā)現(xiàn)設計氣液分離器同原氣液分離器的內(nèi)部流場規(guī)律一致,氣液

3、分離器直徑減小為原來的75％,氣相出口截面平均液相體積分數(shù)變?yōu)?.0689×10-8,對于實際制冷系統(tǒng)來說,其值是可以接受的。
　　改建重力供液制冷系統(tǒng)的試驗裝置,采用熱平衡法測試不同氣液分離器運行時,重力供液制冷系統(tǒng)的運行特性。本試驗設置了6個試驗工況,分析相同工況下不同氣液分離器運行時,氣液分離器形式對重力供液制冷系統(tǒng)的影響。
　　試驗表明,氣液分離器的結構形式對重力供液制冷系統(tǒng)的性能影響較小,由于分離器直徑減小了25%