蒸汽噴射制冷系統(tǒng)是以噴射器代替壓縮機(jī),以消耗熱能作為補(bǔ)償,利用工質(zhì)在低壓下氣化吸熱來實(shí)現(xiàn)制冷的系統(tǒng)。以下是其相關(guān)介紹:
工作原理
動(dòng)力產(chǎn)生:由鍋爐供給壓力較高的水蒸氣(工作蒸汽),進(jìn)入主噴射器中的拉瓦爾噴嘴,在此進(jìn)行絕熱膨脹,形成低壓高速氣流。
抽汽與蒸發(fā):利用上述高速汽流從蒸發(fā)器中不斷抽出蒸氣,使蒸發(fā)器保持高真空、低蒸發(fā)壓力。從制冷裝置來的冷水經(jīng)節(jié)流減壓后進(jìn)入蒸發(fā)器,一部分水蒸發(fā)并吸收其余水的熱量,使剩余冷水溫度降低,降溫后的冷水由泵輸出供給冷量后可反復(fù)使用。
壓縮與冷凝:噴射器內(nèi)的工作蒸汽與從蒸發(fā)器抽吸的蒸汽一起通過擴(kuò)壓管上升至冷凝壓力,進(jìn)入冷凝器后與冷卻水直接接觸,凝結(jié)為冷卻水。冷凝器中的非凝縮性氣體用 1、2 級(jí)輔助噴射器吸引除去,使冷凝器保持一定的真空度。
主要部件
鍋爐:產(chǎn)生壓力較高的工作蒸汽,為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力。
噴射器:包括噴嘴、吸入室、擴(kuò)壓器三部分。噴嘴使工作蒸汽絕熱膨脹形成高速氣流;吸入室用于吸入蒸發(fā)器中的蒸汽;擴(kuò)壓器則將混合蒸汽增壓至冷凝壓力。
冷凝器:使從噴射器出來的混合蒸汽冷卻凝結(jié)成液體,可分為混合式冷凝器和管殼式冷凝器。
蒸發(fā)器:讓節(jié)流減壓后的冷水在其中蒸發(fā)吸熱,使冷水溫度降低,產(chǎn)生制冷效果。
節(jié)流閥:對(duì)進(jìn)入蒸發(fā)器的冷水進(jìn)行節(jié)流減壓,使水在蒸發(fā)器內(nèi)能夠在低壓下蒸發(fā)。
泵:包括冷卻水泵和冷水泵等,冷卻水泵將冷凝器中的凝結(jié)水注入鍋爐,冷水泵將蒸發(fā)器中降溫后的冷水輸出供給冷量。
特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):補(bǔ)償能的形式是熱能,可不用電能;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,沒有運(yùn)動(dòng)部件,使用壽命長(zhǎng);如果使用于有較多工業(yè)余汽的場(chǎng)合,能節(jié)約能源;以水作為制冷劑時(shí),具有汽化潛熱大、無毒等優(yōu)越性,系統(tǒng)安全可靠。
缺點(diǎn):所需的工作蒸氣壓力高,一般為 0.5-5 兆帕;噴射器的不可逆損失大,效率較低;設(shè)備龐大,需要高位安裝,一般在 10 米以上,以便冷卻水泵和冷水泵吸入處為正壓。
應(yīng)用領(lǐng)域
主要應(yīng)用于空氣調(diào)節(jié)和某些生產(chǎn)工藝過程,可制取空調(diào)所需的冷水。