Influência das condições operacionais no desempenho de refrigeradores de água!

June 2, 2022
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Os refrigeradores da compressão podem ser divididos em refrigeradores centrífugos, em refrigeradores do parafuso, em refrigeradores do pistão e em refrigeradores do rolo de acordo com seus formulários da compressão. Os refrigeradores centrífugos são amplamente utilizados devido a seus estrutura compacta, grande capacidade refrigerando de uma única máquina, superfície coberta pequena, regulamento automático stepless e eficiência elevada. Para estudar a influência das condições operacionais no desempenho de refrigeradores centrífugos e realizar a operação eficiente dos refrigeradores foram sempre o foco dos pesquisadores na indústria do condicionamento de ar e da refrigeração. A eficiência do refrigerador é afetada por muitos fatores. Além do que o melhoramento da eficiência com seu próprio processo de manufatura, a atenção deve igualmente ser pagada ao impacto das condições operacionais em seu uso eficaz da energia.

 

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1. Influenciando fatores do desempenho mais frio

 

Os fatores que afetam o desempenho real da operação de refrigeradores de água podem ser divididos em duas categorias: fatores internos e fatores externos. Entre eles, uma quantidade do tipo do compressor, do projeto da unidade, do processo de manufatura, do tipo do líquido refrigerante e do enchimento é fatores internos. Além, há umas diferenças óbvias no desempenho de refrigeradores de água sob condições operacionais diferentes (fatores externos).


A influência das condições operacionais na BOBINA do refrigerador inclui os seguintes fatores: temperatura de condensação, temperatura da evaporação e taxa da carga. A temperatura de condensação depende do volume de água do condensador, da temperatura da entrada da água do condensador e da eficiência da inversão térmica do condensador (a diferença da temperatura da inversão térmica entre a água e o líquido refrigerante); A temperatura da evaporação depende da eficiência da inversão térmica do evaporador, da temperatura da água da tomada do evaporador e do volume de água do evaporador. Sujando o coeficiente, o índice de gás e a configuração não condensáveis do permutador de calor terão algum impacto na eficiência da inversão térmica.


Geralmente, a bobina indicou na placa de identificação do refrigerador é a eficiência sob a condição de trabalho nominal do padrão nacional. De acordo com esta bobina, o desempenho de funcionamento do refrigerador pode ser comparado em alguma escala. Contudo, na operação real dos refrigeradores, as condições operacionais variam extremamente, e a bobina sob circunstâncias nominais é difícil refletir o uso eficaz da energia de funcionamento real dos refrigeradores. Tomando um refrigerador centrífugo de um determinado tipo como um exemplo, este papel analisa o relacionamento regular entre fatores diferentes e uma eficiência mais fria.

 

2. Efeito da taxa da carga no coeficiente do desempenho

 

A bobina do refrigerador centrífugo sob condições de trabalho nominais é 6,6. Sob as circunstâncias do caudal constante da água refrigerando e água refrigerada, uma temperatura refrigerada da tomada da água do ℃ 7 e uma temperatura da entrada da água refrigerando do ℃ 30, as características de desempenho dos refrigeradores sob taxas diferentes da carga são obtidas.

 

A curva de desempenho parcial da carga do refrigerador centrífugo parte de 100%. Com a diminuição da taxa da carga, a bobina aumenta lentamente. Na seção parcial da carga de 75% ~ 85%, a bobina alcança o mais alto. A bobina no ponto o mais alto da curva é aproximadamente 1,05 vezes da bobina sob a circunstância da carga máxima. A curva de desempenho parcial da carga na figura 1 mostras a lei geral de refrigeradores centrífugos, isto é, o pico do desempenho da bobina de refrigeradores centrífugos frequentemente não aparece na carga máxima.

 

Quando o refrigerador centrífugo da frequência constante se opera na carga parcial, a capacidade refrigerando pode ser ajustada ajustando o estrangulamento das aletas e da entrada de guia. Quando a aleta de guia é fechada levemente, o fluxo do líquido refrigerante está reduzido. Ao mesmo tempo, o permutador de calor tem a suficiente inversão térmica sob a carga parcial (equivalente a ampliar o permutador de calor), assim que a eficiência da unidade é geralmente a mais alta sob a carga parcial (a bobina a mais alta ocorre frequentemente na seção da carga de 70% ~ 90%). Contudo, quando a aleta de guia é demasiado pequena aberto, o efeito de estrangulamento é aumentado significativamente e a eficiência é reduzida extremamente. Vale notando que a taxa da carga que corresponde à bobina a mais alta (isto é a taxa ótima da carga) igualmente muda dinamicamente com condições operacionais diferentes.
Consequentemente, os pessoais de funcionamento no local encontraram e analisaram a seção de funcionamento ótima da carga do refrigerador, e controlaram razoavelmente o número de refrigeradores a ser começados de acordo com a mudança da procura da carga da extremidade, que é da grande importância para melhorar o uso eficaz da energia e a segurança da sala inteira da máquina.

 

3. Efeito da temperatura refrigerada da tomada da água no coeficiente do desempenho

 

Na mesma temperatura de condensação, as temperaturas da água diferentes da tomada do evaporador igualmente terão um impacto na BOBINA do refrigerador. Sob as circunstâncias do caudal constante da água refrigerando e da água refrigerada, e a temperatura da água da entrada do condensador é o ℃ 30, as características de desempenho do refrigerador em temperaturas da água diferentes da tomada do evaporador são obtidas.

 

A BOBINA do desempenho dos aumentos mais frios com o aumento da temperatura da água da tomada do evaporador. Com a análise e a comparação, para cada aumento de 1 °C na temperatura da água da tomada do evaporador, na BOBINA dos aumentos mais frios por 1,5% a 3%, e no efeito específico da melhoria é relacionado às condições operacionais reais. Todos da BOBINA os picos das três curvas de desempenho do refrigerador aparecem na taxa da carga de 75% a de 85%.

 

Aumentar a temperatura da água da tomada do evaporador pode aumentar o valor da BOBINA do refrigerador, porque o aumento da temperatura de evaporação significa que a relação de compressão das diminuições do compressor. Ao mesmo tempo, a capacidade refrigerando volumétrico do líquido refrigerante nas mudanças do ciclo de refrigeração com o estado da sução do compressor, e o volume específico do vapor do líquido refrigerante nos aumentos do ciclo de refrigeração com a diminuição da temperatura de evaporação. Quando a temperatura de condensação é determinada, a capacidade refrigerando do refrigerador centrífugo aumentará com o aumento da temperatura de evaporação, e a BOBINA do refrigerador aumentará com o aumento da temperatura de evaporação.

Embora aumentar a temperatura da tomada da água refrigerada para melhorar o desempenho do refrigerador tenha um efeito significativo, devido às exigências do processo na engenharia da fábrica, especialmente a oficina do quarto desinfetado da fábrica do semicondutor tem exigências restritas na temperatura e a umidade do condicionador de ar e o número de mudanças do ar, a temperatura da tomada da água refrigerada são ajustados. A escala é relativamente estreita. Isto exige o operador aperfeiçoar tanto quanto possível a temperatura da água da tomada nos locais de assegurar as exigências do processo, de modo que o refrigerador se opere no ponto máximo da BOBINA, e melhora mais o desempenho do refrigerador. Em construções comerciais, restaurar a temperatura da tomada da água refrigerada é uma maneira importante de melhorar eficazmente o uso eficaz da energia total da sala mais fria do condicionamento de ar. Nas estações transitórias da mola e do outono ou durante o período da baixo-carga na noite, apropriadamente aumentar a temperatura da tomada pode melhorar a eficiência do refrigerador.

 

4. Influência da temperatura da água da entrada do condensador no coeficiente do desempenho

 

A temperatura de condensação do refrigerador é determinada pelo processo da inversão térmica no lado refrigerando do refrigerador. O calor é descarregado do refrigerador ao ambiente exterior e submete-se a três processos da inversão térmica por sua vez: o calor da condensação do líquido refrigerante no condensador é transferido à água refrigerando, e a água refrigerando transfere o calor. É transportada do refrigerador à torre refrigerando, e da água refrigerando no calor das trocas da torre refrigerando com o ar exterior.

A temperatura da água da entrada do condensador é afetada pela saída da torre refrigerando e pela temperatura isobárica. Sob a condição do caudal constante da água refrigerando e da água refrigerada, e a temperatura da água da tomada do evaporador é o ℃ 7, a curva do desempenho do refrigerador com temperatura da água diferente da entrada do condensador é mostrada na figura 3. figura 3 mostra isso como a temperatura da água da entrada das diminuições do condensador, a BOBINA do refrigerador aumenta gradualmente. Para cada diminuição de 1 °C na temperatura da água da entrada do condensador, na BOBINA dos aumentos mais frios por 2% a 5%, e no efeito de poupança de energia do refrigerador é óbvio.

 

Muitas fabricantes do controlo automático ou empresas de poupança de energia no mercado conseguiram determinados efeitos de poupança de energia com o controle ótimo de refrigerar a temperatura da água. O princípio for que quando a temperatura da água da entrada das diminuições do condensador, as diminuições de condensação da pressão, a entalpia das diminuições do gás da tomada do compressor, e das diminuições da energia elétrica da entrada, aumentando desse modo a BOBINA do refrigerador. No controle de operação real, é igualmente necessário atribuir razoavelmente o consumo de energia do refrigerador e o equipamento da transmissão, da distribuição e do calor da remoção da água refrigerando de acordo com a temperatura isobárica exterior e a configuração real da torre refrigerando e do refrigerador, combinadas com as condições tais como a temperatura da água permissível mínima da entrada da água refrigerando da unidade. peso para melhorar o uso eficaz da energia total da sala do equipamento.

 

5. O efeito do caudal variável da água refrigerada no coeficiente do desempenho

 

No controle de fluxo variável da água refrigerada, há três métodos comuns:
1) Método de controle da pressão diferencial com diferença constante da pressão entre a fonte e as tubulações do cano principal de água do retorno;
2) O método de controle o mais desfavorável da pressão diferencial do fim-laço em que o diferencial de pressão na extremidade do laço é mantido constante;
3) Método de controle da diferença da temperatura constante para a fonte constante e para retornar a diferença principal da temperatura da tubulação.
A diferença entre o controle de fluxo três variável não será discutida aqui, e a seguinte análise será realizada usando o controle de fluxo variável da diferença da temperatura constante para a água refrigerada. Sob as circunstâncias do volume de água refrigerando constante, a temperatura da água da entrada do condensador do °C 30, e a temperatura da água da tomada do evaporador do °C 7, as características do refrigerador sob a entrada diferente e as diferenças da temperatura da água da tomada do evaporador são mostradas em figura 4.

 

Pode-se ver de figura 4 que quando a carga parcial do evaporador do refrigerador é maior de 80%, as três curvas de desempenho variáveis do fluxo são muito próximas. Pequeno.
A razão é que, de um lado, a redução da taxa do volume de água no lado do evaporador conduz a uma diminuição na eficiência da inversão térmica no lado do evaporador, que reduz a BOBINA da unidade; A diferença na temperatura causará mudanças na temperatura da evaporação. A temperatura média da água da entrada e da tomada no lado do evaporador é mais alta do que a temperatura média da água da entrada e da tomada no caudal constante sob a carga parcial, assim que significa que a temperatura da evaporação do refrigerador é mais alta, assim que a BOBINA da unidade é mais alta. melhore. O efeito combinado dos dois aspectos acima mantém a BOBINA da unidade basicamente inalterada sob diferenças diferentes da temperatura.

 

6. A influência do caudal variável da água refrigerando na BOBINA

 

Quando a temperatura da água da entrada no lado de condensação é a mesma, com a diminuição da taxa refrigerando do volume de água, a rejeção do calor do sistema diminuirá e a eficiência da inversão térmica do condensador diminuirá. Sob as circunstâncias do caudal constante da água refrigerada, a temperatura da água da entrada do condensador do °C 30, e a temperatura da água da tomada do evaporador do °C 7, as características do refrigerador sob a entrada diferente e as diferenças da temperatura da água da tomada do condensador são mostradas em figura 5. Pode-se ver de figura 5 que quando as condições no lado do evaporador são as mesmas e a temperatura da água da entrada do condensador é constante, o caudal variável da água refrigerando tem um impacto maior no desempenho do refrigerador. Sob o controle de fluxo variável da diferença da temperatura constante, com a diminuição da taxa da carga, o volume de água refrigerando no lado de condensação do refrigerador diminui gradualmente. Comparado com a operação do caudal constante, a BOBINA das gotas mais frias por 3% a 8%.

 

Similar à bomba de água refrigerada, depois que a bomba de água refrigerando muda o caudal, a economia de energia esclarece frequentemente 3% a 8% do consumo de energia de funcionamento do refrigerador. O sentido da mudança da taxa de poupança de energia específica é consistente com a tendência da diminuição da BOBINA do refrigerador, isto é, menor a taxa da carga, mais de poupança de energia a bomba de água refrigerando salvar, e mais a BOBINA do refrigerador deixará cair.
Em resumo, o controle da conversão de frequência da bomba de água refrigerando tem um grande impacto no desempenho do refrigerador. Se a energia salvar pela conversão de frequência da bomba de água refrigerando desloca o aumento no consumo de energia do refrigerador é ainda em excesso, que é o fatora chave em decidir adotar esta tecnologia.

 

7. Conclusão

 

Neste papel, os cinco fatores principais que afetam o desempenho do refrigerador, a saber a taxa da carga do refrigerador, a temperatura da água da entrada do condensador, a temperatura da água da tomada do evaporador, a taxa do volume de água do evaporador e a taxa do volume de água do condensador, são analisados quantitativamente, e as seguintes conclusões são tirados:

1) O valor máximo da BOBINA de refrigeradores centrífugos frequentemente não aparece na carga máxima. Em mais casos, quando a taxa da carga é 70% a 90%, o desempenho do refrigerador é o mais alto;
2) Para cada aumento de 1 °C na temperatura da água da tomada do evaporador, a BOBINA dos aumentos mais frios por 1,5% a 3%. Nos locais de cumprir as exigências da inversão térmica do fim, aumentar a temperatura da água da tomada do evaporador pode eficazmente melhorar a eficiência da sala mais fria;
3) Quando a temperatura da água da entrada das diminuições do condensador por 1°C, a BOBINA dos aumentos mais frios por 2% a 5%. No controle de operação real, é necessário atribuir razoavelmente o peso do consumo de energia do refrigerador e do equipamento da transmissão, da distribuição e do calor da remoção da água refrigerando para conseguir a sala mais fria total. melhoria do uso eficaz da energia;
4) O ajuste razoável do volume de água do evaporador pode extremamente salvar o consumo de energia da bomba de água refrigerada. Não há quase nenhuma diferença no desempenho do refrigerador sob volume de água refrigerados diferentes, assim que o volume de água refrigerado pode ser reduzido tanto quanto possível nos locais de assegurar a procura do fim;
5) O fluxo variável da água refrigerando tem um grande impacto no desempenho do refrigerador. O fluxo variável da água refrigerando precisa de compreender inteiramente o desempenho do refrigerador e o desempenho da torre refrigerando de bomba de água e refrigerar;
6) O uso eficaz da energia de cada equipamento na sala mais fria afeta-se. A operação, o controle e a gestão excelentes da sala da máquina devem ser baseados nas características de funcionamento básicas do equipamento real, e tomam em consideração o uso eficaz da energia total da sala da máquina e melhorar a utilização da energia.