制冷系统优化设计程序

2014年12月04日

2.1室内、外侧循环风量
在制冷系统运行条件下,根据整机设计规范的噪声要求调节室内、外风机转速。考虑到噪声指标的裕度,比较合理的方法是将室内、外机组噪声调节到低于设计规范1 dB(A) 时的室内、外风机转速为最高运行转速,并确定在此运行条件下的循环风量为极限循环风量。
2.2蒸发器
蒸发器由铝翅片和铜管组成。翅片通常有桥片和波纹片两种(见图1) ,翅片的厚度控制在0. 095~0. 1 mm 比较经济,桥片的换热能力比波纹片的高10 %~15 %,同时为防止制冷运行时翅片上积聚过多的冷凝水而影响蒸发器的换热能力,因此蒸发器的翅片表面应覆上一层亲水膜。铜管有光管和内螺纹管两种,外径均为7 mm。内螺纹管的换热能力比光管的高10 %~15 %。因此,为提高机组的能效比,应采用由桥片和内螺纹管组成的蒸发器,这样可使蒸发器的换热能力提高30 %左右。确定蒸发器的结构后再对其实际换热能力进行测量,在额定制冷运行状态下,室内侧循环风量为极限循环风量,调节系统内部参数达到:
———蒸发器中部的制冷剂温度为10 ℃;
———蒸发器出口处的气态制冷剂温度约为10 ℃;
———蒸发器入口处的液态制冷剂温度约为10 ℃。
测量得到的制冷量即为蒸发器的最大换热量,同时也可以根据此时压缩机的实际排气量得到对应于压缩机额定制冷运行条件下的排气量。
3.空调制冷效果的因素分析及采取措施
3.1制冷系统的冷凝压力
3.1.1空调冷凝器一般采用风冷式冷凝器,它由多组盘管组成,在盘管外加肋片,以增加空气侧的传热面积,同时,采用风机加速空气的流动,以增加空气侧的传热效果。但因片距较小,飞虫杂物及尘埃容易粘在冷凝器翅片上,减少空气流动空间,致使空气不能大流量通过冷凝器,影响传热效果,导致冷凝效果下降,高压侧压力升高,制冷效果降低的同时,就会消耗更多的电力,冷凝压力每升高1kg/cm2,耗电量增加6%~8%。
针对上述可能发生的现象,采用对应措施为:结合空调使用环境,根据结灰情况,定期对空调外机进行冲洗,具体方法是用水枪或压缩空气,由内向外冲洗空调冷凝器,清除附在冷凝器上的杂物和灰尘,增加空气的流通空间,增大空气与热媒的热交换值。
3.1.2系统内部有空气,如果空调抽真空不够,加液时不小心,就会混进空气。空气在制冷系统中是有害的,它会影响制冷剂的蒸汽的冷凝放热,使冷凝器的工作压力升高,如当时的冷凝温度为35度,对应的冷凝压力为12.5kg/cm2表压,可实际压力表的压力可能是14kg/cm2,这些多出来的1.5kg/cm2的空气占据在冷凝器中,由于排气压力增高,排气温度也升高,制冷量减少,耗电量增加,所以必须清除高压系统中的空气。
针对上述可能发生的现象,采用对应措施为:进行放空气操作,在停机情况下,从排气口或冷凝器丝堵处放气进行放气操作。
3.1.3冷凝器配置不当。有些厂家为了节约成本,追求利润最大化,故意配置偏小的冷凝器,使空调制冷效果降低,这种情况尽量在空调设计时进行避免,但有时也会发生,夏天造成空调频繁高压告警,频繁冲洗空调外机也无济于事,严重加重了维护人员的工作量。
针对上述可能发生的现象,采用对应措施为:厂家要合理配置冷凝器,质检部门要加大质量检查力度,对不合格的产品严禁流入市场。
3.2制冷系统的蒸发温度
蒸发器内制冷剂的蒸发温度,应该比空气温度低,这样机房的热量才会传给制冷剂,制冷剂吸收热量后蒸发成气体,被压缩机吸走,使得蒸发器的压力不会因受热蒸发的气体过多而压力升高,从而使蒸发温度也升高,以致影响制冷效果,而这个温差,是结合空调的投资成本及制冷工作时能耗费用而综合决定的。在我们机房空调中,蒸发器采用的是直接蒸发式,这个温差为12~14℃,而实际上,由于种种不良因素的影响,不能很好的保证这个温差,有时在20℃以上,这样能耗就增加了,通过计算,在冷凝温度不变情况下,蒸发温度越低,压缩机制冷效果降低,排气温度升高。制冷系统中蒸发器的制冷剂,蒸发温度降低1度,要产生同样的冷量,耗电约增加4%左右。

来源:QISHANR启山—专注空调维保设备&压缩机解决方案
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