中央空调压缩机专业术语与参数(二)

 jingleqifu     |      2019-01-26 17:26

        三、影响蒸发温度变化的因素:

  在制冷装置实际运行过程中,蒸发温度的变化是很复杂的,它除了直接受膨胀阀(节流阀)控制外,与被冷却对象的热负荷、蒸发器的传热面积和压缩机的容量有关。这三个条件某一个发生变动时,制冷系统的蒸发压力和温度必然发生相应的变化,因此操作人员要保证蒸发温度在规定范围内稳定运行,就需要及时地了解蒸发温度的变化,根据蒸发温度的变化规律,适时地、正确地进行蒸发温度的调节。

  1、热负荷的变化对蒸发温度的影响:

  所谓热负荷,即指被冷却物的放热量。热负荷的变化就是被冷却物放热量大小的变化。制冷装置在运行过程中,热负荷的变化是经常发生的。当热负荷增大时,其它条件不变的情况下,蒸发温度就会升高,低压压力也会升高,吸气的过热度也会加大。这种情况下只能开大膨胀阀,增大制冷剂的循环量,而不能因为低压压力升高关小膨胀阀,降低低压压力。这样做将会使吸气过热度更大,排气温度升高,运行条件恶化。调节膨胀阀时,每次调节量不应过大,调节后必须经过一定时间的运行,才能反映出热负荷与制冷量是否平衡。

  制冷压缩机能量的变化对蒸发温度的影响,当增加制冷压缩机的能量时,压缩机的吸气量就相应增加,在其它条件不变的情况下,就会出现高压升高,低压降低,蒸发温度也会随之下降。为了继续保持生产工艺需要的蒸发温度,就要开大膨胀阀,使低压压力上升到规定范围。制冷压缩机加大能量运行一段时间后,随着被冷却物温度的下降,蒸发温度、低压压力也会逐渐降低(膨胀阀不作任何调节),这是因为被冷却物温度下降热负荷减少的缘故。这种情况下不应误认为压力下降,是供液量不足去开大膨胀阀,增加供液量,而是应关小膨胀阀,减少制冷压缩机能量运行,否则,则会出现能量过大,供液量过大使制冷机组出现带液运行或奔油事故的发生。

  2、传热面积发生变化对蒸发温度的影响:

  传热面积主要是指蒸发器的蒸发面积,传热面积的变化主要是指蒸发面积大小发生的变化。在完整的制冷装置中,蒸发面积通常是固定不变的,但是在实际运行操作中,由于供液不足或者蒸发器内积油,蒸发面积是不断发生变化的。蒸发面积的增、减对蒸发温度的影响与热负荷的增、减对蒸发温度的影响是基本相似的。当蒸发面积增加时,蒸发温度就会升高;当蒸发面积减少时,蒸发温度就会降低。为了保持需要的温度,就应调节能量和膨胀阀,对蒸发器进行放油清理,以保持传热面积与制冷量的相对平衡。

  压缩机排出的制冷剂高压蒸汽进入冷凝器后,要被冷却介质降温(否则无法液化),如果冷却效果不好的话,冷凝器内制冷剂的热量不能顺利带走,那么冷凝温度自然要升高,相应的冷凝压力也会升高。

  从制冷系统的设计上来说,冷凝温度的确定是要根据冷却环境来确定的,也就是冷凝温度要高于冷却介质的温度,否则无法将冷凝器内制冷剂的热量传递给冷却介质。以水冷机组为例,水冷机组的冷凝温度受到冷却水温的影响,而冷却水的降温方式目前绝大多数都是采用冷却塔来实现,根据冷却塔的原理可知冷却水的降温极限和环境的湿球温度有关(只能接近湿球温度,不能低于湿球温度)。那么这样一来,根据气候条件的统计数据,就可以知道正常情况下冷却水能够维持的温度(一般空调用的冷却塔在额定条件下的出水温度为32)。根据这个条件,结合冷凝器的合理换热温差,在设计时就能确定制冷主机的合理冷凝温度。

  所谓的合理传热温差是以新的换热器的传热系数来计算的,当换热器经过使用产生结垢以后,传热系数会下降,传热温差就增加,而冷却介质的温度收环境限制依然维持,那么冷凝温度就要上升。

  当冷凝器和蒸发器的大小及压缩的功效定下来后,比如机组设计的标准工况是当机组按100%满负荷运行时,冷凝器的出水40,蒸发器的出水是2。

  它们的控制逻辑:蒸发器的标准工况是2,那么控制程序就会根据以2为目标,当出水没达到2时,程序就是加载。当达到了2后,机组就减载,主机的控制程序都是维持机组的出水2左右,进行相应的加/减载。当然这个过程中,膨胀阀也要作出相应的动作。如果蒸发器是满液式的,那么一般根据压缩机的过热大小来决定膨胀阀大小。如果是直膨式的,那就要根据压缩机的吸气过热度的大小来决定膨胀阀的大小。

  换热器可以单独设计,当然要结合常规的换热条件(比如常规的水冷凝器进水37出水32,常规的蒸发器进水12出水7,而一般主机的运行工况以适合此相符的)。

  换热器厂家可以把换热器设计成多种大小(换热量)的,以便于主机厂家配套选用。当然,单独针对某型主机而独立设计换热器的情况也很多。

  四、主要运行参数:

  制冷量=制冷剂循环量*蒸发器侧焓差

  对于我们的制冷循环,在蒸发压力上升的时候,蒸发器侧焓差相对变动较小,在做此类计算时可假设为固定值。

  则制冷量正比例于制冷剂循环量(kg/s)

  对于压缩机来说,压缩机的排气量(理论吸气量)是一个固定的值,单位m3/h

  假设我们压力的变化对压缩机容积效率的影响很小,可以忽略,则压缩机实际排气量=理论排气量*容积效率(固定)

  即,压缩机实际排量也是一个定值。

  排量的单位m3/h和制冷剂循环量的单位kg/s。

  它们的差别就是:制冷剂循环量=压缩机排气量/吸气侧比容(m3//kg)

  则,制冷两正比于制冷剂循环量反比于吸气侧比容。

  而吸气侧比容,在压焓图上可以查出,是受吸气侧压力和温度的影响的。

  吸气侧压力 = 蒸发压力 - 吸气侧管路压力损失

  又一般情况由于吸气侧过热度随蒸发温度变化时变化不大,吸气侧管路压力损失值较小,相对蒸发压力而言是一个小量,其变化可以忽略。

  则所有的原因都归结到蒸发温度和其对应的蒸发压力上。

  蒸发温度上升,蒸发压力上升,比容降低,制冷剂循环量上升,制冷量上升。

  这就是蒸发温度越高,制冷量越大的原因。

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