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閱讀：622發(fā)布時間：2014-12-8
螺桿式冷水機制冷系統(tǒng)中冷凝溫度與壓力分析
螺桿式冷水機制冷系統(tǒng)中冷凝溫度的高低，主要取決于冷卻介質(zhì)的溫度及流量、冷凝面積及冷凝器的形式等。降低冷凝溫度，可以提高壓縮機的制冷量，減少功率消耗，從而提高制冷系數(shù)，提高
螺桿式冷水機制冷系統(tǒng)中冷凝溫度的高低，主要取決于冷卻介質(zhì)的溫度及流量、冷凝面積及冷凝器的形式等。降低冷凝溫度，可以提高壓縮機的制冷量，減少功率消耗，從而提高制冷系數(shù)，提高運行的經(jīng)濟性。但冷凝溫度也不應(yīng)該過低(尤其在冬天需特別予以注意)，否則將會影響到制冷劑的循環(huán)量，反而使制冷量下降。冷凝溫度過高不僅制冷量下降，功率消耗增加，而且會使壓縮機的排氣溫度增高，潤滑油溫度升高，粘度降低，影響潤滑效果，甚至結(jié)碳，使氣閥密封性能下降，直接影響到壓縮機運行的可靠性和壽命。因此，在實際運行過程中，必須密切注意冷凝溫度，必要時也應(yīng)給予調(diào)整。河南螺桿式冷水機安裝
冷凝溫度與冷凝壓力之間也有一定的對應(yīng)關(guān)系。因此冷凝溫度的調(diào)節(jié)，同樣可以通過調(diào)節(jié)冷凝壓力來達(dá)到。 在冷卻介質(zhì)(水或空氣)的溫度一定時，冷凝壓力的調(diào)整，可通過改變冷卻介質(zhì)的流量和冷凝面積來達(dá)到。冷卻介質(zhì)流量增加，流速相應(yīng)提高，可減少傳熱溫差，從而降低冷凝溫度;增大傳熱面積(可通過增加并聯(lián)冷凝器的臺數(shù)來實現(xiàn))也可達(dá)到降低冷凝壓力的目的。降低冷卻介質(zhì)的溫度，冷凝壓力可明顯下降。冷凝壓力的高低，可通過裝在壓縮機排氣端得壓力表上的指示值反映出來。
冷凝溫度和冷凝壓力
冷凝溫度也是制冷裝置運行中zui重要的參數(shù)之一，冷凝溫度是指制冷劑在冷凝器中由氣態(tài)冷凝成飽和液態(tài)時的溫度，它于相應(yīng)的冷凝壓力是對應(yīng)的,冷凝溫度升高，冷凝壓力也升高。一般在特定的制冷系統(tǒng)中，冷凝壓力升高，壓縮比增大，壓縮機的壓縮功增大，制冷效率降低，在標(biāo)準(zhǔn)工況下，冷凝溫度每上升10℃，制冷量下降10%，軸功率增加20%。另外，冷凝溫度過高，還將引起壓縮機排氣壓力過高，排氣溫度升高，這對壓縮機的安全運行十分不利，容易造成事故。反之，冷凝壓力降低，系統(tǒng)的耗電量減少。因此，制冷系統(tǒng)在較低的冷凝壓力下運行，一般認(rèn)為可以獲得節(jié)能效果。
冷凝溫度的確定
冷凝溫度的確定與冷凝器的型式有關(guān)，對于水冷式冷凝器，冷凝溫度決定于冷卻水的溫度、流量、流速、冷凝面積、壓縮機的排氣量以及空氣濕度、油污、水垢等影響冷凝器傳熱效率的各種因素，一般情況下，水冷式冷凝器的冷凝溫度比冷卻水出口溫度高4～6℃ 。
風(fēng)冷式冷凝器的冷凝溫度主要決定于空氣溫度、空氣流速、冷凝面積、壓縮機的排氣量及影響冷凝器傳熱效率的各種因素。風(fēng)冷式冷凝器的冷凝溫度比空氣溫度高8～12℃。
合理的冷凝溫度是通過經(jīng)濟、技術(shù)的綜合分析確定的，表3是幾種常見制冷劑合理的冷凝溫度：綜上可見，冷凝溫度受到許多因素影響，但是
從節(jié)能角度，在設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)選取較高的冷凝溫度， 即配置較大的冷凝換熱面積，達(dá)到節(jié)能運行的目的。從操作調(diào)節(jié)的角度，應(yīng)控制制冷裝置在盡可能低的冷凝溫度下運行， 以提高制冷效率，降低運行費用。
冷凝溫度如何調(diào)節(jié)
在實際運行中，冷凝溫度的變化，主要受環(huán)境溫度影響較大，夏季環(huán)境溫度升高，冷凝溫度也會升高，在環(huán)境溫度一定的情況下，如何通過操作調(diào)節(jié)，使冷凝溫度和壓力工作在合理的范圍之內(nèi)，實現(xiàn)降低能耗的目的，主要應(yīng)從以下幾個方面入手：
冷凝溫度的高低與冷卻介質(zhì)量的大小和溫度的高低直接相關(guān)，在實際操作中，通常通過調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)量的大小或溫度的高低來控制冷凝溫度的高低,冷卻介質(zhì)量大或溫度低，冷凝溫度和壓力將降低，制冷機的功耗也降低。
是此時冷凝溫度和壓力的降低是以水泵和風(fēng)機功耗增加為代價的。因此，對于集中式制冷系統(tǒng)，在部分載荷時，應(yīng)特別注意控制調(diào)節(jié)冷凝系統(tǒng)水泵或風(fēng)機，避免無效的功耗。也就是說，冷凝溫度和壓力的降低固然可使壓縮功減少，但此時冷凝溫度的降低若一味是以冷卻介質(zhì)溫度的降低、流量和流速的增加， 即水泵、風(fēng)機耗功增加為代價的，則不一定是經(jīng)濟的作法。因為制冷裝置的總能耗包括了壓縮機的能耗、水泵和風(fēng)機的能耗。因此，在冷凝溫度和壓力合理的范圍之內(nèi)，通過調(diào)節(jié)減少冷卻介質(zhì)的流量、流速或者適當(dāng)提高水溫，使冷凝溫度和壓力適當(dāng)升高， 由于減少了冷凝動力的消耗，這時制冷系統(tǒng)的總能耗也可能降低，獲得總體節(jié)能的效果。適當(dāng)升高制冷裝置冷凝溫度也可達(dá)到節(jié)能效果的提出，標(biāo)志著人們對冷凝溫度的控制有了更深入的認(rèn)識，這與國外的研究結(jié)果是一致的。近年來，國外許多風(fēng)冷冷凝器，采用了部分負(fù)荷調(diào)節(jié)或調(diào)速裝置，即在部分負(fù)荷時，停止部分風(fēng)機運行或降低風(fēng)機轉(zhuǎn)速，減少空氣流量，此時冷凝壓力雖有所升高， 但包括風(fēng)機在內(nèi)的總電耗下降，達(dá)到節(jié)能效果。
制冷系統(tǒng)中水泵、冷卻塔的開啟臺數(shù)與制冷負(fù)荷要匹配。
水泵、冷卻塔風(fēng)機運行的能耗所占的比重雖然不大，但由于其使用的頻率高，累計能耗還是十分可觀的。每年3～5個月，也就是說每年只有3~5個月水泵、冷卻塔處于滿負(fù)荷運行狀態(tài)，更多的時候冷卻水系統(tǒng)具有較大裕量。如何合理地調(diào)節(jié)水泵、冷卻塔的開啟臺數(shù)，使之與制冷負(fù)荷相匹配，這是水泵、冷卻塔節(jié)能的關(guān)鍵。
首先，在選用水泵、冷卻塔時應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行合理的選擇水泵揚程不宜富裕過大;冷卻塔風(fēng)機配置要合理。另外，制冷操作人員應(yīng)能根據(jù)制冷機的開啟臺數(shù)及其排氣壓力和溫度的變化合理地調(diào)節(jié)水泵、冷卻塔風(fēng)機的開啟臺數(shù)。亦可根據(jù)水溫的變化，通過溫感控制或電機的變頻控制來自動調(diào)節(jié)水泵、冷卻塔風(fēng)機的開啟臺數(shù)。
保持換熱面積的清潔，消除影響熱交換的因素，即及時除垢、放油、排除不凝結(jié)氣體;另一方面，就是控制冷卻介質(zhì)的流量、流速，保證冷卻介質(zhì)均勻地流過換熱表面;還要特別注意冷卻水在冷凝器中分配的均勻性。
除上述之外，充分利用晝夜溫差引起的夜間熱負(fù)荷降低，冷卻水溫度、冷凝溫度降低，制冷裝置夜間運行可獲得節(jié)能效益。同時由于夜間電網(wǎng)處于低谷期，電價比正常期和高峰期低得多，因此，制冷裝置夜間運行，特別是深夜運行，不僅能夠節(jié)能， 同時電價低，企業(yè)可以獲得明顯的經(jīng)濟效益，而且對電力網(wǎng)的削峰填谷具有重要的經(jīng)濟效益和社會效益。另外，采用多級分段制冷工藝使制冷裝置在各個時段中采用不同的運行參數(shù)，降低傳熱溫差和利用連續(xù)變溫調(diào)節(jié)時制冷系數(shù)大的原理， 以不增加投資實現(xiàn)實際制冷凍結(jié)過程的節(jié)能也都具有較為明顯的經(jīng)濟效益。
制冷裝置在運行過程中， 由于熱負(fù)荷的變化、能量的變化、傳熱面積的變化，都會影響冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、排氣溫度的變化，要保證各種運行參數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)運行，就要適時正確地進(jìn)行操作調(diào)整，但操作調(diào)整的前提必須掌握正確的運行參數(shù)，否則，就不能實現(xiàn)制冷裝置安全可靠，經(jīng)濟合理的運行
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