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能量回收膨脹機組

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根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律可知,氣體在透平膨脹機內(nèi)進行絕熱膨張對外作功時,氣體的能量焓值一定要減少,從而使氣體本身強烈地冷卻,而達到制冷的目的

詳細介紹

根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律可知,氣體在透平膨脹機內(nèi)進行絕熱膨張對外作功時,氣體的能量焓值一定要減少,從而使氣體本身強烈地冷卻,而達到制冷的目的。透平膨脹機的實際制冷量總比理論制冷量要小,因此,膨脹機的效率總是小于1。膨脹機的效率越低,則在相同進、出口壓力和進口溫度下,膨脹機的單位工質(zhì)制冷量越小,反映出膨脹機的溫降效果越小。

膨脹機的效率高低取決于膨脹機內(nèi)的各種損失的大小。由于各種損失的存在,使氣體對外做功的能力降低。而這些損失(如摩擦、渦流等)又以熱的形式傳給氣體本身,使氣體的出口溫度升高,溫降效果減小。其損失主要有以下幾種:

1)流動損失。氣流流過導流器和工作輪時,由于流道表面的摩擦、局部產(chǎn)生漩渦、氣流撞擊等產(chǎn)生的損失屬于流動損失。

流動損失的大小與流道形狀是否與氣流流動方向相適應、表面光潔程度等因素有關(guān)。流道除了與設計、制造技術(shù)水平有關(guān)外,膨脹機內(nèi)流道的磨損、雜質(zhì)在表面積聚、轉(zhuǎn)速變化而使氣流進入葉輪時產(chǎn)生的撞擊等,都會增加流動損失。一般情況下,導流器內(nèi)的流動損失約占總制冷量的5%,工作輪內(nèi)的流動損失約占總制冷量的6%。

2)工作輪輪盤的摩擦鼓風損失。工作輪在旋轉(zhuǎn)時,輪盤周圍的氣體對葉輪的轉(zhuǎn)動有一摩擦力,輪盤將帶動氣體運動。由此產(chǎn)生的摩擦熱將使氣體的溫度升高,這種損失稱為摩擦鼓風損失。它與工作輪的直徑及轉(zhuǎn)速等因素有關(guān),一般占總制冷量的3%~4%。

3)泄漏損失。泄漏損失包括內(nèi)泄漏和外泄漏兩種,如圖71所示。內(nèi)泄漏是指一部分氣體經(jīng)過導流器后不通過葉輪膨脹,而直接從工作輪與機殼之間的縫隙漏出,與通過葉輪膨脹的氣體匯合。這小股泄漏氣體未經(jīng)過葉輪的進一步膨脹,溫度較高,因而使膨脹機的制冷量減小,降低了膨脹機的效率。內(nèi)泄漏量的大小取決于轉(zhuǎn)子與機殼之間的間隙,因此在安裝時要嚴格控制在規(guī)定公差范圍之內(nèi)。

外泄漏是指通過輪盤后部沿軸間隙向外泄漏出的氣體。這部分氣體的泄漏對膨脹機的效率沒有影響,但是將減少總的制冷量。同時外漏氣體的冷量也無法回收,所以它對產(chǎn)冷的影響是很大的。外泄漏量的大小與密封裝置結(jié)構(gòu)、間隙以及是否通壓力密封氣有關(guān)。

4)排氣損失。通過膨脹機的氣體在出口還具有一定的速度,叫做余速。余速越高,能量損失也越大,這部分損失叫做排氣損失或余速損失。排氣損失不僅與設計有關(guān),在運轉(zhuǎn)過程中當轉(zhuǎn)速變化偏離設計工況時,也會使氣流出口速度增加,效率降低。

以上是能量回收膨脹機廠家給大家分享的相關(guān)知識,感興趣的朋友可以了解了解,想要了解更多信息請關(guān)注我司網(wǎng)站!


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