|
制冷(lěng)技術的發展(zhǎn)水平是衡量(liang)一個國家國(guó)民經濟和人(ren)民生活🐆水平(ping)的重要标志(zhì)。近年來随着(zhe)我國經濟的(de)快速發展和(he)人均生活水(shuǐ)平的不斷提(ti)高，制冷行業(ye)獲得了極其(qi)迅猛的發展(zhan)🌏，但長期以來(lai)我國經濟增(zeng)長仍是以資(zi)源高消耗和(he)犧牲環境爲(wèi)代價的🌐粗放(fàng)型經濟增長(zhang)模式。統計資(zī)料表明，我國(guó)現階段總能(neng)源利用率僅(jǐn)達歐美日等(deng)發達國家上(shang)世紀八十年(nian)代水平。制冷(lěng)行業是國民(min)經濟中大耗(hao)能行業之一(yi)，制冷設備的(de)能耗在我國(guo)總耗能中👈的(de)比重還在逐(zhu)年上升。因此(cǐ)，制冷🔱設備的(de)節能就成爲(wei)了我
國節能(néng)工作中的重(zhong)要一環，也成(cheng)爲我們制冷(leng)行業内重要(yào)的研究課題(ti)之一。
通過研(yan)究和生産實(shi)踐運用，我們(men)認爲：對工業(ye)冷水機🥰進行(hang)科🐉學合理的(de)設計與匹配(pèi)組成，并通過(guò)對系💛統主要(yào)運行參數進(jin)🏃行精🏃🏻心、正确(que)合理地的操(cao)作控制，就能(neng)使其在最經(jīng)濟合理的工(gong)況條件下安(an)全可靠地運(yùn)行，同時達到(dao)㊙️産冷量最大(dà)，耗功最省，運(yun)行效😍率最高(gāo)的目的。
1.工業(ye)冷水機主要(yao)組成配件的(de)節能選型
1.1制(zhi)冷壓縮機的(de)選擇
1.1.1溫度範(fan)圍
工業冷水(shuǐ)機設計中選(xuǎn)擇壓縮機，首(shou)先應考慮制(zhi)冷設備對♋制(zhì)取溫度的要(yào)求，同時對用(yòng)戶的用冷情(qing)況也應進行(háng)🈲深入的調❤️查(chá)了🙇🏻解，選擇适(shi)應溫度要求(qiu)的中高溫壓(yā)縮機⁉️或低溫(wen)壓縮機。在活(huo)塞👄式制冷壓(ya)縮機中，充分(fen)🐉考慮了不同(tóng)工況領🌐域電(diàn)機功率與氣(qi)體流量的不(bú)同，相同排量(liang)的中高溫壓(yā)縮👨❤️👨機與低溫(wen)壓縮機是分(fen)别采用不同(tóng)電機與閥闆(pǎn)組合優化設(she)計🈲制造的。低(di)溫壓縮機是(shì)決✏️不允許應(ying)🛀🏻用于蒸發溫(wēn)度🔞大于-5℃以上(shàng)的場合，以避(bi)免壓縮機電(dian)機過載；反之(zhī)，在低溫領域(yù)😍若采用相同(tóng)⛱️排量的高溫(wen)壓縮機，往❄️往(wǎng)會因爲電機(jī)效率下⚽降、功(gōng)率因素
降低(di)、閥闆餘隙影(ying)響等造成制(zhì)冷設備制冷(leng)量明顯減少(shǎo)、功耗增大，也(yě)是很不經濟(ji)的。
1.1.2制冷量
制(zhi)冷量的大小(xiao)将直接關系(xi)到設備設計(ji)的一次性投(tou)資、占地面積(ji)、能量消耗和(he)運行經濟效(xiao)果。通常制冷(leng)量的大小是(shì)根據🧑🏾🤝🧑🏼用戶的(de)熱負荷而定(ding)的。生産實際(ji)中情況千差(chà)萬别，通常應(yīng)綜合優化考(kǎo)慮一次性投(tou)資與運行經(jing)濟效果。應當(dāng)注⛷️意到，不同(tong)🈲用戶的用📐冷(lěng)規律不同，各(ge)地的能源價(jià)格不同，以✂️及(ji)其它一些因(yin)素，都将影響(xiang)設備的一次(cì)性投資與運(yùn)行經濟效果(guǒ)所占的設計(jì)比重。因此，設(shè)計人員一定(dìng)要充分調查(chá)當地的實際(ji)情況，進行系(xì)統經濟性技(ji)術分析，做出(chū)全面經濟合(hé)理的選擇，切(qiē)不可隻簡單(dān)地套用有關(guān)的公式數據(jù)來選擇确定(dìng)。設計選擇上(shàng)考慮不周📞，不(bu)僅會給設備(bei)的操作維護(hu)造成困難、導(dǎo)緻效率降低(dī)、能耗增大，而(er)且可能造成(cheng)事故産生嚴(yán)重損失。
1.1.3能量(liang)調節
通常壓(ya)縮機總是根(gen)據系統最大(da)制冷量需求(qiú)來選定的。在(zai)生産實際中(zhong)，熱負荷是随(suí)着外界條件(jian)而經常變化(huà)的，這就提出(chu)了對壓縮機(jī)應進行相應(yīng)有效地調節(jiē)🛀🏻，使其制冷量(liàng)與💛外界熱負(fu)荷始終保持(chi)平衡，減少系(xì)統🔞蒸發溫度(dù)與壓力的波(bo)動，從而相應(ying)減少😘被冷卻(que)對象的溫度(dù)波動。
對于單(dan)台壓縮機，最(zuì)簡單的能量(liàng)調節方式就(jiu)是間歇🈲運行(háng)，即⛷️當達到規(gui)定的溫度時(shi)，壓縮機停止(zhi)運轉；當溫度(du)升到規定上(shang)🐇限時，壓縮機(jī)又将重新起(qǐ)動運轉。顯然(rán)🔞這種方法隻(zhi)用于小型壓(yā)縮機，因爲對(duì)于功率大于(yu)10kW的壓縮機，壓(ya)縮機電機的(de)頻繁啓動會(huì)引起供電回(hui)路的電壓波(bō)動，影㊙️響其它(ta)設備的正常(cháng)工作🔱，同時壓(ya)縮機👅即使不(bú)很頻繁的多(duo)次重複啓動(dòng)🥵也總會對壓(yā)縮機産生緻(zhi)命的😍損傷隐(yin)患。
通過生産(chǎn)運用實踐，我(wo)們逐步認識(shí)到雙機系統(tong)并聯型，即在(zài)🛀同❤️一設備中(zhōng)采用兩台壓(ya)縮機和兩套(tào)獨♋立制🐕冷系(xi)統并聯替代(dài)單💋台大功率(lǜ)壓縮機和單(dān)一制冷系🔴統(tong)，是實現制冷(leng)💜設備制🌈冷量(liàng)調節較爲合(he)理可靠的方(fang)法，能保證制(zhì)冷設備在部(bu)分負荷下運(yun)行的高效率(lǜ)，實現節能運(yun)行，這對較大(dà)冷量的系統(tong)尤爲有利。同(tong)時系統中雙(shuang)機的逐台啓(qǐ)動，避免了對(dui)電網過大的(de)波動沖擊，綜(zōng)合提高了制(zhì)冷裝置運行(hang)的經濟性、安(ān)全性，而當🈲某(mou)台壓縮機發(fa)生故障時，還(hái)可以進行單(dan)台維修而系(xi)統仍然可以(yǐ)維持運行。
在(zai)工業冷水機(ji)設計中，确定(ding)壓縮機配置(zhi)的台數應盡(jìn)量少，以簡化(hua)系統和便于(yu)操作管理。但(dàn)是生産實際(jì)中😘工業冷水(shui)機在部分負(fù)荷下運行的(de)時間，占有相(xiang)當大的比例(lì)，因此，采用雙(shuang)機并聯型🛀系(xi)統對運行的(de)節能也就具(ju)有相當大的(de)優勢。當然，對(dui)制冷量需求(qiú)較小的工業(ye)冷水機，是否(fou)選用兩台壓(ya)縮機系統，應(ying)根據實際🥰情(qing)況全面衡量(liang)後再确定最(zuì)佳合理的設(shè)計選型方案(àn)。
1.2換熱器的選(xuan)擇
1.2.1冷凝器
風(feng)冷翅片冷凝(níng)器，由于空氣(qi)的傳熱較差(cha)，其冷凝溫度(dù)常👄較高，使冷(lěng)凝壓力升高(gao)，制冷機效率(lǜ)降低，耗能增(zēng)加。因此，其比(bi)較适㊙️用于夏(xià)季室外溫度(du)不太高地區(qu)，或冷✌️凝壓力(li)較低的制冷(leng)劑。其最大的(de)優點是不💚需(xū)要冷卻水，使(shi)用方便。特别(bié)适宜于缺水(shui)地區或供水(shui)困難地區使(shǐ)用。
自然界水(shuǐ)溫一般較低(dī)，并且水的傳(chuán)熱性能優良(liang)，故♻️水冷冷凝(níng)器的冷凝溫(wen)度比較低，這(zhè)對壓縮機的(de)制冷能力和(he)🧑🏾🤝🧑🏼運行的經濟(ji)性都比較有(yǒu)利，目前在工(gōng)業制冷系統(tong)中得到了廣(guǎng)泛應用，爲節(jiē)約水資源，普(pu)遍采用冷卻(que)水塔裝置🔴，使(shǐ)冷凝器的出(chū)水得到冷卻(què)降溫，以供水(shui)冷💋冷凝器重(zhong)複循環使用(yòng)。
冷凝器換熱(rè)面積是設計(ji)選型中的另(lìng)一重要内容(róng)，設🧑🏾🤝🧑🏼計中💔應🍉充(chōng)分考慮用戶(hù)在使用中維(wéi)護管理意識(shi)💯水平普遍較(jiao)低的現狀，适(shi)當選擇較大(dà)的冷凝面積(ji)還是比較經(jīng)濟實用，機組(zǔ)制冷效率也(ye)較高。
綜上，各(gè)種冷凝器各(gè)有其優缺點(dian)。對于一定的(de)應用場合✌️，選(xuan)用不同冷凝(ning)器的直接後(hou)果是冷凝溫(wen)度與🔞壓力不(bu)同🌏，制冷㊙️機運(yun)行的經濟性(xing)不同。但目前(qian)國内大多用(yòng)戶在實際選(xuǎn)擇冷凝器時(shi)，往往對不同(tong)冷凝器運行(hang)能耗的差異(yì)影響考慮很(hěn)少。實際🔞上，冷(lěng)凝器的選擇(ze)對制❓冷裝置(zhi)能耗的影響(xiǎng)，必須引起我(wo)們的🌍高度重(zhòng)視！在🔆設備的(de)設計中應對(duì)采用不同冷(leng)💃凝器🌈的不同(tong)方案進行全(quán)面的🔴技術經(jīng)濟‼️分析，綜合(he)考慮初期投(tóu)資、安裝位置(zhì)環境、操作維(wei)護等各🛀方面(miàn)因素，然後選(xuan)擇最佳合理(lǐ)方案。
1.2.2蒸發器(qi)
在工業冷水(shui)機設計中，蒸(zheng)發器的選擇(ze)主要考慮蒸(zhēng)發⭐器類型和(he)傳熱面積兩(liǎng)方面因素。近(jin)年來，對于換(huan)熱器的設計(jì)選型有一個(ge)一緻的傾向(xiàng)，即采用較小(xiǎo)的傳熱溫差(chà)，當傳熱量一(yi)定時，傳熱溫(wēn)差減少就必(bì)須增大傳熱(re)面積，傳熱面(mian)積增大就意(yi)味着增加投(tóu)資和減少運(yùn)行費用。随着(zhe)能源短缺矛(mao)盾的突出，世(shi)界各國都對(dui)節能提出了(le)更高的要求(qiu)，并采取了相(xiang)應的政策✂️措(cuo)施，因🔆此，适當(dang)增加投資，可(kě)以減少常年(nián)運行的能耗(hào)，達到節💯能的(de)目的，且随着(zhe)運☎️行費用的(de)上升，由于節(jie)能而增加的(de)投資回收期(qī)也将逐漸縮(suō)短，最終得到(dao)較高的經濟(jì)效益。換熱器(qì)對🈚運行費用(yòng)的影響日益(yì)受到重視，闆(pan)式換熱器等(deng)各種新型高(gao)效換熱器正(zheng)在不斷被應(ying)♌用。
1.3節流裝置(zhi)的選擇
節流(liu)裝置的工作(zuo)特性，直接影(yǐng)響到制冷裝(zhuāng)置的制冷性(xing)能，影響到裝(zhuang)置運行的效(xiào)率和能耗水(shuǐ)平。熱力膨脹(zhàng)閥選擇不✂️當(dāng)，将造成蒸發(fa)器的蒸發面(mian)積利用率下(xia)降，制冷裝置(zhi)的效率降低(dī)，能耗增加等(deng)，甚至産生濕(shī)沖程對壓縮(suo)機🍓産生緻命(ming)的損壞。
正确(què)地選擇調節(jie)膨脹閥是制(zhi)冷裝置節能(neng)中的重要一(yi)環。熱力✉️膨脹(zhang)閥的容量是(shì)随工況而變(bian)的，選擇容量(liang)時應根據⛷️生(sheng)産🌂廠家提供(gòng)的熱力膨脹(zhang)閥性能表進(jin)行⛷️選擇，但必(bì)須注意，還應(ying)該全面考慮(lǜ)熱力膨👣脹閥(fá)的平衡方式(shi)，蒸發溫度、閥(fa)前後壓差和(he)閥進口🐇液體(tǐ)溫度等因素(su)對膨脹閥容(rong)量的影響進(jin)行修正，這樣(yàng)才能保🐆證熱(re)力膨脹閥與(yu)制冷裝置很(hen)好地匹配，使(shǐ)制冷裝置處(chù)于最佳的運(yun)行狀态，達到(dào)高效節能的(de)目的。
2.制冷系(xi)統主要運行(háng)參數的節能(néng)控制調節
在(zài)工業冷水機(jī)實際運行中(zhong)，我們認識到(dao)不僅應該把(ba)制冷系統調(diao)整到合理的(de)運行範圍，滿(man)足制冷工藝(yi)的要求，維持(chí)其安全正常(cháng)運行，而且還(hái)應該并可以(yǐ)進一步将制(zhì)冷系統🌍調整(zheng)到最佳運行(háng)狀态，實現😄高(gāo)效節能的運(yun)行目的，提高(gao)制冷設備運(yun)😘行的節能🧡水(shui)平。
2.1蒸發溫度(du)和蒸發壓力(lì)
在工業冷水(shuǐ)機的設計中(zhōng)，提高蒸發溫(wēn)度将使制冷(lěng)系♍統✂️的壓縮(suo)比降低、功耗(hao)減少，這對節(jiē)能是十分有(yǒu)利的❌。但是蒸(zhēng)發溫度取決(jué)于被冷卻對(duì)象，調整蒸發(fā)溫度必須以(yǐ)不影響被冷(lěng)卻對🌏象的制(zhì)冷工藝要求(qiú)爲前提。
從節(jiē)能的角度來(lái)講，适當地提(tí)高蒸發溫度(dù)是經濟合🌏理(lǐ)💘的，計算♌表明(ming)當用-25℃的出液(ye)溫度代替-30℃出(chū)液溫度時，由(you)🎯于蒸🏃發溫👣度(dù)升🈲高，将🧑🏾🤝🧑🏼節約(yuē)電能達9.8%。因此(cǐ)，對于對溫度(du)要求不高的(de)情況，可以适(shi)當地提高出(chū)液溫度，用于(yu)提高制效率(lǜ)并⛹🏻♀️達到節能(neng)的效果。
2.2冷凝(ning)溫度和冷凝(níng)壓力
冷凝溫(wēn)度過高，将引(yin)起壓縮機排(pái)氣壓力過高(gāo)，排氣溫度升(sheng)高，這🏒對壓縮(suo)機的安全運(yun)行十分不利(lì)，容易造成事(shì)故；同時✂️使制(zhì)冷裝🚶♀️置效率(lü)降低，能耗增(zēng)加。從節能角(jiao)度，在工業冷(leng)水🏃🏻機設計時(shi)應适💋當選取(qu)較低的冷凝(ning)溫🔴度，即配置(zhì)較大的冷凝(níng)換熱面積，達(dá)到實際節能(neng)運行的目的(de)。
從操作調節(jie)的角度，應控(kong)制制冷設備(bèi)在盡可能低(di)的冷凝溫度(du)下運行，以提(tí)高制冷效率(lü)，降低運行費(fèi)用。冷凝溫度(dù)決定于冷卻(que)介質的溫度(du)、流量、流速、冷(lěng)凝面積、壓縮(suo)機的排氣量(liang)以及空氣濕(shī)度、油污、水垢(gòu)等影響冷凝(níng)器傳熱效率(lǜ)的各👈種因素(su)。要使冷凝溫(wen)度盡量低，主(zhu)要從兩方面(mian)🐪入手：一是保(bao)☁️持換熱面積(ji)的清潔，消除(chú)♋影響熱交換(huan)的因🤞素，即及(jí)時除垢清洗(xi)；另一方面，就(jiu)是控制冷卻(que)介質的流量(liàng)、流速，保證冷(lěng)卻介質均勻(yun)地流過換熱(rè)面積；還要特(tè)别注意冷卻(que)水在冷凝器(qì)中分配的均(jun1)勻性。在系統(tǒng)設備部分負(fù)🏃♂️荷下運行時(shí)，應特别注意(yi)‼️同時對應控(kong)制調節冷凝(ning)⛱️系統的水泵(beng)或風機負荷(hé)，避㊙️免無效的(de)換熱功耗。因(yin)♋爲制🈲冷設備(bei)的總能耗包(bao)🔞括了壓縮機(ji)的能耗和換(huan)熱器水泵和(he)風機的能耗(hao)。
2.3液體過冷度(du)和吸氣過熱(rè)度
液态制冷(lěng)劑節流後進(jìn)入兩相濕蒸(zhēng)汽區，此時制(zhì)冷😘劑的幹度(dù)越小，其在蒸(zheng)發器中氣化(hua)時的吸熱量(liàng)即制冷量越(yuè)大，循環的制(zhì)冷系數亦越(yue)高。在一定的(de)冷凝溫度、蒸(zhēng)發溫🔅度下，采(cai)用使節流前(qián)制冷劑液體(ti)過冷的方法(fǎ)可達到減小(xiao)節流後制冷(lěng)劑幹度的目(mu)的，提高制冷(lěng)循環的制冷(leng)量。
通常情況(kuàng)下，假定冷凝(ning)器出水溫度(dù)比冷凝溫度(du)低3~5K，冷卻水在(zai)冷凝器中的(de)溫升爲3~8K，因而(er)冷卻水的進(jin)口❤️溫度比冷(lěng)凝溫度低5~13K，這(zhe)就足以使制(zhì)冷劑出口溫(wēn)度達到一定(ding)的過冷度。在(zài)卧式殼管冷(lěng)凝器中，如果(guǒ)冷👣凝後的液(yè)體不立即從(cong)冷凝器的底(dǐ)部排出，而是(shi)積存在冷凝(níng)器内部，這部(bù)分液體将繼(jì)續把熱量傳(chuan)給⛱️管内的冷(leng)卻水和周圍(wéi)介質，排出時(shi)便可獲得一(yi)定過冷度。
過(guo)冷度的獲得(de)産生并不産(chǎn)生壓縮機耗(hao)功的增加，這(zhè)就📧意🤞味着過(guo)冷度必定導(dǎo)緻設備系統(tǒng)制冷系數的(de)增加，提高制(zhì)冷設備運行(háng)的經濟性。研(yan)究計算表明(míng)，在冷凝溫度(du)40℃，蒸發溫度5℃工(gong)況條件下，5K的(de)過冷度，會✌️使(shi)R22制冷設備制(zhi)冷量🐉增加4.27%，輸(shu)入功率無變(bian)化，COP值提高4.27%。同(tóng)時，一定的過(guo)冷度還有效(xiào)防止了液态(tài)制冷劑在㊙️從(cóng)冷凝器到節(jie)流閥間的管(guan)道中發生部(bu)分氣🔴化造☂️成(chéng)制冷量下降(jiang)和♍膨脹閥故(gu)障。
在低溫工(gong)業冷水機設(shè)備中，吸氣溫(wēn)度過低會使(shǐ)壓縮機産生(shēng)嚴重結霜，潤(rùn)滑條件惡化(hua)。在濕沖程下(xià)，壓縮機運行(hang)的容積效率(lü)大幅降低，指(zhǐ)示效率、機械(xiè)效率及電效(xiào)率均會有所(suo)減低，從而使(shi)壓縮機的COP值(zhí)會有更大幅(fu)度的下降。更(gèng)爲甚者，濕沖(chong)程極易産生(sheng)液❓擊對壓縮(suo)機産生緻命(mìng)的機械損傷(shāng)。适當合理的(de)吸氣過熱度(dù)，可以保證制(zhi)冷設備更爲(wei)安全可靠、高(gāo)效☁️節能地經(jīng)濟運行。
除此(cǐ)之外，充分利(lì)用晝夜溫差(cha)引起的夜間(jian)熱負荷降低(dī)，冷凝溫度降(jiàng)低及夜間低(di)谷電網，盡可(ke)能使制冷設(she)備在夜間運(yùn)行；在制冷環(huan)境中優化設(shè)計均勻的氣(qì)流🔞組織；采💃用(yòng)多級分段制(zhi)🈲冷工藝使工(gōng)業冷水機在(zai)各個時段中(zhong)采用不同的(de)❤️運行參數，降(jiang)低傳熱溫差(cha)，利用連☁️續變(biàn)溫調節時制(zhì)冷系數大的(de)原理，以不增(zēng)加投資實現(xian)實際制冷凍(dòng)結過程的節(jie)能也都具有(you)較爲明顯的(de)經濟效益。
綜(zong)上所述，随着(zhe)能源問題的(de)日益突出，對(dui)節約能源提(tí)出了🙇♀️更高💃🏻的(de)要求，世界各(ge)國都相應制(zhì)定了新的能(neng)源經濟政策(ce)措施，我國政(zhèng)府也已在政(zhèng)府工作報告(gao)中制定了單(dān)💚位GDP能耗降低(di) 20%的能源控制(zhì)目标。因此，總(zong)體上講，在制(zhì)冷設㊙️備的設(she)計☀️施工中，适(shi)✔️當增加初期(qi)一次性投㊙️資(zī)，以降低制👈冷(leng)設備運行的(de)能耗，達到高(gāo)效節能的目(mù)的，降低設備(bei)運行費用，是(shì)應當🍉采用⛹🏻♀️的(de)設計思想。随(sui)着能源價格(ge)緻使設備運(yun)行費用的上(shang)升，由于節能(néng)使增🐅加的初(chu)期投資回收(shou)期逐漸縮短(duǎn)，可獲得較高(gao)的綜合🛀🏻經濟(ji)效益。
參 考 文(wén) 獻
〔1〕吳業正，韓(han)寶琦. 制冷原(yuán)理與設備（第(dì)2版）. 陝西：西安(ān)交通大學出(chū)版社，1997
〔2〕盧士勳(xūn) 周祖毅. 實用(yòng)制冷與空調(diào)工程手冊. 北(bei)京：機械工業(ye)出🔴版社，2001
〔3〕逯紅(hong)傑. 制冷技術(shu). 北京：機械工(gōng)業出版社，2009
lolita张🔞慧敏视频在线播放🌈
-
營銷總部(bù)
-
400-8928-400
-
24小時客服中(zhong)心（中國）
-
(+86) 400-8928-400 轉：824
-
(+86) 400-8928-400 轉(zhuan)：812
-
外貿營銷中(zhong)心
-
(+86) 0769-87301990
-
華東區（上(shàng)海）營銷中心(xin)
-
(+86) 021-64091573 / 64093775
-
華北區（天津(jīn)）營銷中心
-
(+86) 022-87585100
-
東(dōng)莞工廠
-
(+86) 0769-87301002 / 87301003
-
深圳(zhen)工廠
-
(+86) 0755-89583300 / 89583400
|
