I refrigeratori di compressione possono essere divisi nei refrigeratori centrifughi, nei refrigeratori della vite, nei refrigeratori del pistone e nei refrigeratori del rotolo secondo le loro forme di compressione. I refrigeratori centrifughi sono ampiamente usati a causa della loro struttura compatta, grande capacità di refrigerazione di singola macchina, piccola superficie coperta, regolamento automatico stepless ed alta efficienza. Per studiare l'influenza delle condizioni di gestione sulla prestazione dei refrigeratori centrifughi e realizzare l'operazione efficiente dei refrigeratori sono stati sempre il fuoco dei ricercatori nel condizionamento d'aria e nell'industria del freddo. L'efficienza del refrigeratore è colpita da molti fattori. Oltre a migliorare l'efficienza con il suo proprio processo di fabbricazione, l'attenzione dovrebbe anche essere pagata all'impatto delle condizioni di gestione sul suo rendimento energetico.
1. Influenza dei fattori della prestazione più fredda
I fattori che colpiscono la prestazione reale dell'operazione dei refrigeratori di acqua possono essere divisi in due categorie: fattori interni e fattori esterni. Fra loro, l'importo del tipo del compressore, di progettazione dell'unità, di processo di fabbricazione, del tipo del refrigerante e di riempimento è fattori interni. Inoltre, ci sono differenze ovvie nella prestazione dei refrigeratori di acqua in condizioni di gestione varie (fattori esterni).
L'influenza delle condizioni di gestione sul POLIZIOTTO del refrigeratore comprende i seguenti fattori: temperatura di condensazione, temperatura di evaporazione e tasso del carico. La temperatura di condensazione dipende dallo scorrimento dell'acqua del condensatore, dalla temperatura della presa di acqua del condensatore e dall'efficienza di scambio termico del condensatore (la differenza di temperatura di scambio termico fra acqua ed il refrigerante); La temperatura di evaporazione dipende dall'efficienza di scambio termico dell'evaporatore, dalla temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore e dallo scorrimento dell'acqua dell'evaporatore. Sporcando il coefficiente, il contenuto di gas e la configurazione non condensabili dello scambiatore di calore avranno certo impatto su efficienza di scambio termico.
Generalmente, il poliziotto ha indicato sulla targhetta del refrigeratore è l'efficienza nella condizione nominale di lavoro della norma nazionale. Secondo questo poliziotto, la prestazione di funzionamento del refrigeratore può essere confrontata in certa gamma. Tuttavia, nell'operazione reale dei refrigeratori, le condizioni di gestione variano notevolmente ed il poliziotto nelle condizioni nominali è difficile da riflettere il rendimento energetico di funzionamento reale dei refrigeratori. Prendendo un refrigeratore centrifugo di determinata marca come esempio, questa carta analizza la relazione regolare fra i fattori differenti e l'efficienza più fredda.
2. Effetto del tasso del carico sul coefficiente della prestazione
Il poliziotto del refrigeratore centrifugo nelle condizioni nominali di lavoro è 6,6. Nelle circostanze di flusso costante di acqua di raffreddamento e l'acqua raffreddata, la temperatura raffreddata dello sbocco dell'acqua di ℃ 7 e la temperatura di raffreddamento della presa di acqua di ℃ 30, le caratteristiche di prestazione dei refrigeratori in tassi vari del carico sono ottenute.
La curva di prestazione parziale del carico del refrigeratore centrifugo comincia a partire da 100%. Con la diminuzione del tasso del carico, il poliziotto aumenta lentamente. Nella sezione parziale del carico di 75% ~ 85%, il poliziotto raggiunge il più alto. Il poliziotto all'più alto punto della curva è circa 1,05 volte del poliziotto nella circostanza del pieno carico. La curva di prestazione parziale del carico nella la figura 1 manifestazioni la legge generale dei refrigeratori centrifughi, cioè, il picco della prestazione del poliziotto dei refrigeratori centrifughi non compare spesso in pieno carico.
Quando il refrigeratore centrifugo di frequenza costante funziona al carico parziale, la capacità di raffreddamento può essere regolato regolando il soffocamento delle pale e dell'entrata di guida. Quando la pala di guida leggermente è chiusa, il flusso del refrigerante è ridotto. Allo stesso tempo, lo scambiatore di calore ha scambio termico sufficiente nell'ambito del carico parziale (equivalente ad ingrandire lo scambiatore di calore), in modo dall'efficienza dell'unità è solitamente il più alto nell'ambito del carico parziale (il più alto poliziotto si presenta spesso nella sezione del carico di 70% ~ 90%). Tuttavia, quando la pala di guida è troppo piccolo aperto, l'effetto di soffocamento è aumentato significativamente e l'efficienza notevolmente è ridotta. Vale la pena di notare che il tasso del carico che corrisponde all'più alto poliziotto (cioè il tasso ottimale del carico) inoltre cambia dinamicamente con differenti condizioni di gestione.
Di conseguenza, il personale di esercizio in loco ha trovato ed analizzato la sezione ottimale del peso complessivo a pieno carico del refrigeratore e ragionevolmente ha controllato il numero dei refrigeratori da iniziare secondo il cambiamento della richiesta del carico dell'estremità, che è di grande importanza per migliorare il rendimento energetico e la sicurezza di intero locale macchine.
3. Effetto della temperatura raffreddata dello sbocco dell'acqua sul coefficiente della prestazione
Alla stessa temperatura di condensazione, le temperature dell'acqua dello sbocco differente dell'evaporatore inoltre avranno un impatto sul POLIZIOTTO del refrigeratore. Nelle circostanze di flusso costante di acqua di raffreddamento e dell'acqua raffreddata e la temperatura dell'acqua dell'entrata del condensatore è ℃ 30, le caratteristiche di prestazione del refrigeratore alle temperature dell'acqua dello sbocco differente dell'evaporatore sono ottenute.
Il POLIZIOTTO di prestazione degli aumenti più freddi con l'aumento della temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore. Con l'analisi ed il confronto, per ogni aumento di 1 °C nella temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore, nel POLIZIOTTO degli aumenti più freddi di 1,5% - 3% e nell'effetto specifico di miglioramento è collegato con le condizioni di gestione reali. I picchi delle tre curve di prestazione del refrigeratore tutti del POLIZIOTTO compaiono al tasso del carico di 85% - di 75%.
L'aumento della temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore può aumentare il valore del POLIZIOTTO del refrigeratore, perché l'aumento della temperatura d'evaporazione significa che il rapporto di compressione delle diminuzioni del compressore. Allo stesso tempo, la capacità di raffreddamento volumetrica del refrigerante nei cambiamenti del ciclo di refrigerazione con lo stato di aspirazione del compressore ed il volume specifico del vapore del refrigerante negli aumenti del ciclo di refrigerazione con la diminuzione della temperatura d'evaporazione. Quando la temperatura di condensazione è determinata, la capacità di raffreddamento del refrigeratore centrifugo aumenterà con l'aumento della temperatura d'evaporazione ed il POLIZIOTTO del refrigeratore aumenterà con l'aumento della temperatura d'evaporazione.
Sebbene aumentare la temperatura dello sbocco dell'acqua raffreddata per migliorare la prestazione del refrigeratore abbia un effetto significativo, dovuto i requisiti trattati in ingegneria della fabbrica, particolarmente l'officina della stanza pulita della fabbrica a semiconduttore ha requisiti rigorosi della temperatura e l'umidità del condizionatore d'aria ed il numero dei rinnovi d'aria, la temperatura dello sbocco dell'acqua raffreddata è regolato. La gamma è relativamente stretta. Ciò richiede all'operatore di ottimizzare la temperatura dell'acqua dello sbocco il più possibile sui locali di assicurazione dei requisiti trattati, di modo che il refrigeratore funziona al punto di punta del POLIZIOTTO ed ulteriormente migliora la prestazione del refrigeratore. In costruzioni commerciali, risistemare la temperatura dello sbocco dell'acqua raffreddata è un modo importante efficacemente migliorare il rendimento energetico globale della stanza più fredda del condizionamento d'aria. Nelle stagioni temporanee della primavera e dell'autunno o durante il periodo del basso carico alla notte, giustamente aumentare la temperatura dello sbocco può migliorare l'efficienza del refrigeratore.
4. Influenza della temperatura dell'acqua dell'entrata del condensatore sul coefficiente di prestazione
La temperatura di condensazione del refrigeratore è determinata tramite il processo di scambio termico dal lato di raffreddamento del refrigeratore. Il calore è scaricato dal refrigeratore all'ambiente all'aperto e subisce tre processi di scambio termico a sua volta: il calore di condensazione del refrigerante nel condensatore è trasferito all'acqua di raffreddamento e l'acqua di raffreddamento trasferisce il calore. È trasportata dal refrigeratore alla torre di raffreddamento e dall'acqua di raffreddamento nel calore di scambi della torre di raffreddamento con l'aria esterna.
La temperatura dell'acqua dell'entrata del condensatore è colpita dall'uscita della torre di raffreddamento e dalla temperatura del bulbo umido. Nello stato di flusso costante di acqua di raffreddamento e dell'acqua raffreddata e la temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore è 7 ℃, la curva della prestazione del refrigeratore con l'entrata che differente la temperatura dell'acqua del condensatore è indicata nella la figura 3. figura 3 mostra quello come la temperatura dell'acqua dell'entrata delle diminuzioni del condensatore, il POLIZIOTTO del refrigeratore aumenta gradualmente. Per ogni diminuzione di 1 °C nella temperatura dell'acqua dell'entrata del condensatore, nel POLIZIOTTO degli aumenti più freddi di 2% - 5% e nell'effetto economizzatore d'energia del refrigeratore è ovvio.
Molti produttori di controllo automatico o società economizzarici d'energia sul mercato hanno raggiunto determinati effetti economizzatori d'energia con il controllo ottimale della temperatura dell'acqua di raffreddamento. Il principio è che quando la temperatura dell'acqua dell'entrata delle diminuzioni del condensatore, le diminuzioni di condensazione di pressione, l'entalpia delle diminuzioni del gas dello sbocco del compressore e delle diminuzioni di energia elettrica dell'input, quindi aumentanti il POLIZIOTTO del refrigeratore. Nel di controllo delle operazioni reale, è necessario inoltre ragionevolmente da assegnare il consumo di energia del refrigeratore e l'attrezzatura della trasmissione, di distribuzione e del calore di rimozione dell'acqua di raffreddamento secondo la temperatura all'aperto del bulbo umido e la configurazione reale della torre di raffreddamento e del refrigeratore, combinate con i termini quale la temperatura dell'acqua dell'entrata permissibile minima dell'acqua di raffreddamento dell'unità. peso per migliorare il rendimento energetico globale della stanza dell'attrezzatura.
5. L'effetto della portata variabile di acqua raffreddata sul coefficiente della prestazione
Nel controllo di flusso variabile dell'acqua raffreddata, ci sono tre metodi comuni:
1) metodo del controllo della pressione di differenziale con la differenza costante di pressione fra rifornimento ed i tubi della condotta dell'acqua di ritorno;
2) il metodo differenziale del controllo della pressione del fine-ciclo più sfavorevole in cui il differenziale di pressione all'estremità del ciclo è tenuto costante;
3) metodo di controllo di differenza di temperatura costante per rifornimento costante e restituire differenza principale di temperatura del tubo.
La differenza fra il controllo di flusso variabile tre non sarà discussa qui e la seguente analisi sarà effettuata facendo uso di controllo di flusso variabile di differenza della temperatura costante per l'acqua raffreddata. Nelle circostanze dello scorrimento dell'acqua di raffreddamento costante, una temperatura dell'acqua dell'entrata del condensatore di °C 30 e una temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore di °C 7, le caratteristiche del refrigeratore sotto l'entrata differente e le differenze di temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore sono evidenziate nella figura 4.
Può essere visto da figura 4 che quando il carico parziale dell'evaporatore del refrigeratore è maggior di 80%, le tre curve di prestazione variabili di flusso sono molto vicine. Piccolo.
La ragione è che, da un lato, la riduzione del tasso dello scorrimento dell'acqua dal lato dell'evaporatore conduce ad una diminuzione nell'efficienza di scambio termico dal lato dell'evaporatore, che riduce il POLIZIOTTO dell'unità; La differenza nella temperatura causerà i cambiamenti nella temperatura di evaporazione. La temperatura media dell'acqua dello sbocco e dell'entrata sul lato dell'evaporatore è superiore alla temperatura media dell'acqua dello sbocco e dell'entrata alla portata costante nell'ambito del carico parziale, in modo da significa che la temperatura di evaporazione del refrigeratore è più alta, in modo dal POLIZIOTTO dell'unità è più alto. migliori. L'effetto combinato ai dei due aspetti superiori tiene il POLIZIOTTO dell'unità basicamente immutato in differenze varie della temperatura.
6. L'influenza della portata variabile di acqua di raffreddamento sul POLIZIOTTO
Quando la temperatura dell'acqua dell'entrata dal lato di condensazione è la stessa, con la diminuzione del tasso di raffreddamento dello scorrimento dell'acqua, il rifiuto del calore del sistema diminuirà e l'efficienza di scambio termico del condensatore diminuirà. Nelle circostanze di flusso costante dell'acqua raffreddata, una temperatura dell'acqua dell'entrata del condensatore di °C 30 e una temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore di °C 7, le caratteristiche del refrigeratore sotto l'entrata differente e le differenze di temperatura dell'acqua dello sbocco del condensatore sono evidenziate nella figura 5. Può essere visto da figura 5 che quando i termini dal lato dell'evaporatore sono gli stessi e la temperatura dell'acqua dell'entrata del condensatore è costante, la portata variabile di acqua di raffreddamento ha un maggior impatto sulla prestazione del refrigeratore. Sotto il controllo variabile di flusso di differenza della temperatura costante, con la diminuzione del tasso del carico, lo scorrimento dell'acqua di raffreddamento dal lato di condensazione del refrigeratore diminuisce gradualmente. Rispetto all'operazione di flusso costante, il POLIZIOTTO dei cali più freddi da 3% - 8%.
Simile alla pompa idraulica raffreddata, dopo che la pompa idraulica di raffreddamento cambia la portata, il risparmio energetico rappresenta spesso 3% - 8% del consumo di energia di funzionamento del refrigeratore. La direzione del cambiamento del tasso economizzatore d'energia specifico è coerente con la tendenza della diminuzione del POLIZIOTTO del refrigeratore, cioè, più piccolo il tasso del carico, più economizzatore d'energia la pompa idraulica di raffreddamento risparmierà e più il POLIZIOTTO del refrigeratore cadrà.
Riassumendo, il controllo di conversione di frequenza della pompa idraulica di raffreddamento ha un grande impatto sulla prestazione del refrigeratore. Se l'energia conservata dalla conversione di frequenza della pompa idraulica di raffreddamento sfalsa l'aumento nel consumo di energia del refrigeratore è ancora eccedenza, che è il fattore chiave nella decisione adottare questa tecnologia.
7. Conclusione
In questa carta, i cinque fattori principali che colpiscono la prestazione del refrigeratore, vale a dire il tasso del carico del refrigeratore, la temperatura dell'acqua dell'entrata del condensatore, la temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore, il tasso dello scorrimento dell'acqua dell'evaporatore ed il tasso dello scorrimento dell'acqua del condensatore, sono analizzati quantitativamente e le seguenti conclusioni sono disegnati:
1) Il valore di picco del POLIZIOTTO dei refrigeratori centrifughi non compare spesso in pieno carico. In più casi, quando il tasso del carico è 70% - 90%, la prestazione del refrigeratore è il più alto;
2) per ogni aumento di 1 °C nella temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore, il POLIZIOTTO degli aumenti più freddi di 1,5% - 3%. Sui locali di soddisfare le richieste di scambio termico di conclusione, aumentare la temperatura dell'acqua dello sbocco dell'evaporatore può efficacemente migliorare l'efficienza della stanza più fredda;
3) quando la temperatura dell'acqua dell'entrata delle diminuzioni del condensatore da 1°C, il POLIZIOTTO degli aumenti più freddi di 2% - 5%. In di controllo delle operazioni reale, è necessario ragionevolmente da assegnare il peso del consumo di energia del refrigeratore e dell'attrezzatura della trasmissione, di distribuzione e del calore di rimozione dell'acqua di raffreddamento per raggiungere la stanza più fredda globale. miglioramento di rendimento energetico;
4) l'adeguamento ragionevole dello scorrimento dell'acqua dell'evaporatore può notevolmente conservare il consumo di energia della pompa idraulica raffreddata. Non c'è quasi differenza nella prestazione del refrigeratore in scorrimenti dell'acqua raffreddati vari, in modo dallo scorrimento dell'acqua raffreddato può essere ridotto il più possibile sui locali di assicurazione della richiesta di conclusione;
5) il flusso variabile di acqua di raffreddamento ha un grande impatto sulla prestazione del refrigeratore. Il flusso variabile di acqua di raffreddamento deve completamente capire la prestazione del refrigeratore e la prestazione della pompa idraulica di raffreddamento e della torre di raffreddamento;
6) il rendimento energetico di ogni attrezzatura nella stanza più fredda si colpisce. Il funzionamento, il controllo e la gestione eccellenti del locale macchine dovrebbero essere basati sulle caratteristiche di funzionamento di base dell'attrezzatura reale e considerano il rendimento energetico globale del locale macchine e migliorare l'utilizzazione di energia.