Kompressionskühler können in zentrifugale Kühler, Schraubenkühler, Kolbenkühler und Rollenkühler entsprechend ihren Kompressionsformen unterteilt werden. Zentrifugale Kühler sind wegen ihrer Kompaktbauweise, großen Kälteleistung einer einzelnen Maschine, kleinen Bodenfläche, stepless automatischen Regelung und hohen Leistungsfähigkeit weitverbreitet. Zu den Einfluss von Betriebsbedingungen auf die Leistung von zentrifugalen Kühlern zu studieren und die leistungsfähige Operation von Kühlern zu verwirklichen ist immer der Fokus von Forschern in der Klimaanlagen- und Abkühlungsindustrie gewesen. Die Leistungsfähigkeit des Kühlers wird durch viele Faktoren beeinflußt. Zusätzlich zum Verbessern der Leistungsfähigkeit durch sein eigenes Herstellungsverfahren, sollte auch beachtet werden die Auswirkung von Betriebsbedingungen auf seine Energieeffizienz.
1. Beeinflussung von Faktoren der kälteren Leistung
Die Faktoren, die die tatsächliche Operationsleistung von Wasserkühlern beeinflussen, können in zwei Kategorien unterteilt werden: interne Faktoren und externe Faktoren. Unter ihnen sind Kompressorart, Einheitsentwurf, Herstellungsverfahren, abkühlende Art- und Füllenmenge interne Faktoren. Darüber hinaus gibt es offensichtliche Unterschiede bezüglich der Leistung von Wasserkühlern unter verschiedenen Betriebsbedingungen (externe Faktoren).
Der Einfluss von Betriebsbedingungen auf SPINDEL des Kühlers umfasst die folgenden Faktoren: Kondensationstemperatur, Verdampfungstemperatur und Lastsrate. Die Kondensationstemperatur hängt vom Kondensatorwasserstrom, von der Kondensatorwassereinlasstemperatur und von der KondensatorWärmeaustausch-Leistungsfähigkeit ab (die Wärmeaustauschtemperaturdifferenz zwischen Wasser und Kühlmittel); Die Verdampfungstemperatur hängt von der Wärmeaustausch-Leistungsfähigkeit des Verdampfers, von der Wasseraustrittstemperatur des Verdampfers und vom Wasserstrom des Verdampfers ab. Koeffizienten verschmutzend, haben nicht kondensierbarer Gasinhalt und Wärmetauscherkonfiguration eine bestimmte Auswirkung auf Wärmeaustausch-Leistungsfähigkeit.
Im Allgemeinen zeigte die Spindel auf dem Nummernschild des Kühlers ist die Leistungsfähigkeit unter der nominalen Arbeitsbedingung des nationalen Standards an. Entsprechend dieser Spindel kann das Betriebsverhalten des Kühlers in einer bestimmten Strecke verglichen werden. Jedoch in der tatsächlichen Operation von Kühlern, schwanken die Betriebsbedingungen groß, und Spindel unter nominalen Bedingungen ist schwierig, die tatsächliche funktionierende Energieeffizienz von Kühlern zu reflektieren. Einen zentrifugalen Kühler einer bestimmten Marke als Beispiel nehmend, analysiert dieses Papier das regelmäßige Verhältnis zwischen verschiedenen Faktoren und kälterer Leistungsfähigkeit.
2. Effekt der Lastsrate auf Koeffizienten der Leistung
Die Spindel des zentrifugalen Kühlers unter nominalen Arbeitsbedingungen ist 6,6. Unter den Bedingungen des konstanten Flusses des Kühlwassers und des Kaltwassers, der Kaltwasserausgangstemperatur von ℃ 7 und der Kühlwassereinlasstemperatur von ℃ 30, werden die Leistungsmerkmale von Kühlern unter unterschiedliche Lastsrate erreicht.
Die Teillastleistungskurve des zentrifugalen Kühlers fährt von 100% ab. Mit der Abnahme der Lastsrate, erhöht sich die Spindel langsam. Im Teillastabschnitt von 75% | 85%, die Spindel erreicht das höchste. Spindel am Höhepunkt der Kurve ist ungefähr 1,05mal der Spindel unter Bedingung der vollen Last. Die Teillastleistungskurve im Abbildung 1 zeigt das allgemeine Leistungsgesetz von zentrifugalen Kühlern, d.h. erscheint die Spindelspitze von zentrifugalen Kühlern häufig nicht an der vollen Last.
Wenn der zentrifugale Kühler der konstanten Frequenz am Teillast funktioniert, kann die Kälteleistung durch die Justage des Leitschaufel- und Einlassdrosselns justiert werden. Wenn die Leitschaufel etwas geschlossen ist, wird der abkühlende Fluss verringert. Gleichzeitig hat der Wärmetauscher genügenden Wärmeaustausch unter dem Teillast (gleichwertig mit der Vergrößerung des Wärmetauschers), also ist die Einheits-Leistungsfähigkeit normalerweise unter Teillast das höchste (die höchste Spindel tritt häufig im Lastsabschnitt von 70% auf | 90%). Jedoch wenn die Leitschaufel geöffnetes zu kleines ist, wird der drosselnde Effekt erheblich erhöht und die Leistungsfähigkeit wird groß verringert. Sie ist wert, zu merken, dass die Lastsrate entsprechend der höchsten Spindel (d.h. die optimale Lastsrate) auch dynamisch mit verschiedenen Betriebsbedingungen ändert.
Deshalb fand das Betriebspersonal vor Ort und analysierte den optimalen funktionierenden Lastsabschnitt des Kühlers und steuerte angemessen die Anzahl von den entsprechend der Änderung der Endenlastsnachfrage begonnen zu werden Kühlern, die von der hohen Bedeutung ist, zum der Energieeffizienz und der Sicherheit des ganzen Maschinenraumes zu verbessern.
3. Effekt der Kaltwasserausgangstemperatur auf Koeffizienten der Leistung
An der gleichen Kondensationstemperatur haben verschiedene Verdampferwasseraustrittstemperaturen auch eine Auswirkung auf die SPINDEL des Kühlers. Unter den Bedingungen des konstanten Flusses des Kühlwassers und des Kaltwassers, und die EinlassWassertemperatur des Kondensatores ist ℃ 30, werden die Leistungsmerkmale des Kühlers an den verschiedenen Wasseraustrittstemperaturen des Verdampfers erreicht.
Die Leistung SPINDEL der kälteren Zunahmen mit dem Anstieg der Wasseraustrittstemperatur des Verdampfers. Durch Analyse und Vergleich für jede 1 °C Zunahme der Wasseraustrittstemperatur des Verdampfers, der SPINDEL der kälteren Zunahmen um 1,5% bis 3% und des spezifischen Verbesserungseffektes hängt mit den tatsächlichen Betriebsbedingungen zusammen. Alle SPINDEL-Spitzen der drei Kühlerleistungskurven erscheinen mit 75% bis 85% Lastsrate.
Die Erhöhung der Wasseraustrittstemperatur des Verdampfers kann den SPINDEL-Wert des Kühlers erhöhen, weil die Zunahme der Verdampfungstemperatur dass das Kompressionsverhältnis der Kompressorabnahmen bedeutet. Gleichzeitig die volumetrische Kälteleistung des Kühlmittels in den Kühlzyklusänderungen mit dem Saugzustand des Kompressors und das spezifische Volumen des abkühlenden Dampfes in den Kühlzykluszunahmen mit der Abnahme der Verdampfungstemperatur. Wenn die Kondensationstemperatur bestimmt wird, erhöht sich die Kälteleistung des zentrifugalen Kühlers mit dem Anstieg der Verdampfungstemperatur, und die SPINDEL des Kühlers erhöht sich mit dem Anstieg der Verdampfungstemperatur.
Obgleich die Erhöhung der Ausgangstemperatur des Kaltwassers, um die Leistung des Kühlers zu verbessern eine erhebliche Auswirkung hat, wegen der Prozessanforderungen in der Fabriktechnik, besonders hat die Reinraumwerkstatt der Halbleiterfabrik strenge Anforderungen an die Temperatur und Feuchtigkeit der Klimaanlage und die Anzahl von Luftwechseln, die Ausgangstemperatur des Kaltwassers wird justiert. Die Strecke ist verhältnismäßig schmal. Dieses erfordert den Betreiber, die Wasseraustrittstemperatur auf der Voraussetzung der Gewährleistung der Prozessanforderungen so viel wie möglich zu optimieren, damit der Kühler am Höchst-SPINDEL-Punkt funktioniert, und verbessert weiter die Leistung des Kühlers. In den Handelsgebäuden die Ausgangstemperatur des Kaltwassers ist zurückzustellen eine wichtige Weise, die Gesamtenergieeffizienz des kälteren Raumes der Klimaanlage effektiv zu verbessern. In den Übergangsjahreszeiten des Frühlinges und des Herbstes oder während des Schwachlastzeitraums nachts, die Ausgangstemperatur passend kann erhöhen die Leistungsfähigkeit des Kühlers verbessern.
4. Einfluss der Kondensatoreinlass-Wassertemperatur auf Leistungskoeffizienten
Die Kondensationstemperatur des Kühlers wird durch den Wärmeaustauschprozeß auf der abkühlenden Seite des Kühlers bestimmt. Die Hitze wird vom Kühler zur Umwelt im Freien entladen und drei Wärmeaustauschprozesse der Reihe nach durchmacht: die Kondensationswärme des Kühlmittels im Kondensator wird auf das Kühlwasser übertragen, und das Kühlwasser überträgt die Hitze. Es wird vom Kühler zum Kühlturm und vom Kühlwasser in der Kühlturmaustauschhitze mit der Außenluft transportiert.
Kondensatoreinlass-Wassertemperatur wird durch Kühlturmertrag und -Feuchttemperatur beeinflußt. Unter der Zustand des konstanten Flusses des Kühlwassers und des Kaltwassers, und die Wasseraustrittstemperatur des Verdampfers ist ℃ 7, wird die Kurve der Leistung des Kühlers mit unterschiedlicher EinlassWassertemperatur des Kondensatores im Abbildung 3.-Abbildung 3 zeigt dass gezeigt, während die EinlassWassertemperatur der Kondensatorabnahmen, die SPINDEL des Kühlers sich allmählich erhöht. Für jede 1 °C Abnahme an der EinlassWassertemperatur des Kondensatores, an der SPINDEL der kälteren Zunahmen um 2% bis 5% und am energiesparenden Effekt des Kühlers liegt auf der Hand.
Viele Steuerungshersteller oder energiesparenden Firmen auf dem Markt haben bestimmte energiesparende Effekte durch die optimale Steuerung der Kühlwassertemperatur erzielt. Das Prinzip ist dass wenn die EinlassWassertemperatur der Kondensatorabnahmen, die kondensierenden Druckabfälle, die Enthalpie der Kompressorausgang-Gasabnahmen und der Abnahmen der elektrischen Energie des Input, dadurch es erhöht es die SPINDEL des Kühlers. In der tatsächlichen Operationssteuerung ist es auch notwendig, den Energieverbrauch des Kühlers und die Kühlwassergetriebe-, -verteilungs- und Hitze-abbauausrüstung entsprechend der Feuchttemperatur im Freien und der tatsächlichen Konfiguration des Kühlturms und des Kühlers angemessen zuzuteilen, kombiniert mit den Bedingungen wie der minimalen zulässigen EinlassWassertemperatur des Kühlwassers der Einheit. Gewicht, zum der Gesamtenergieeffizienz des Geräteraums zu verbessern.
5. Der Effekt der variablen Strömungsgeschwindigkeit des Kaltwassers auf den Koeffizienten der Leistung
In der variablen Steuerung des Datenflusses des Kaltwassers, gibt es drei allgemeine Methoden:
1) Methode der Differenzdruckregelung mit konstanter Druckdifferenz zwischen Versorgung und Rückkehrwasserleitungsrohren;
2) die ungünstigste Methode der Differenzdruckregelung der Endeschleife, in der die Druckdifferenz am Ende der Schleife konstant gehalten wird;
3) konstante Temperaturdifferenzsteuermethode für konstante Versorgung und Hauptrohrtemperaturdifferenz zurückbringen.
Der Unterschied zwischen der variablen drei Steuerung des Datenflusses wird nicht hier besprochen, und die folgende Analyse wird unter Verwendung der variablen Steuerung des Datenflusses der konstanten Temperaturdifferenz für Kaltwasser durchgeführt. Unter den Bedingungen des konstanten abkühlenden Wasserstroms, werden Kondensatoreinlass-Wassertemperatur von °C 30 und Verdampferwasseraustrittstemperatur von °C 7, die Eigenschaften des Kühlers unter unterschiedlichem Einlass und die Wasseraustrittstemperaturunterschiede des Verdampfers im Abbildung 4. gezeigt
Es kann vom Abbildung 4 gesehen werden, dass, wenn der Teillast des Verdampfers des Kühlers größer als 80% ist, die drei variablen Flussleistungskurven sehr nah sind. Klein.
Der Grund ist, dass einerseits die Reduzierung der Wasserstromrate auf der Verdampferseite zu eine Abnahme an der Wärmeaustausch-Leistungsfähigkeit auf der Verdampferseite führt, die die SPINDEL der Einheit verringert; Der Unterschied bezüglich der Temperatur verursacht Änderungen in der Verdampfungstemperatur. Die Durchschnittstemperatur des Einlass- und Ausgangwassers an der Verdampferseite ist höher als die Durchschnittstemperatur des Einlass- und Ausgangwassers mit der konstanten Strömungsgeschwindigkeit unter Teillast, also bedeutet es, dass die Verdampfungstemperatur des Kühlers höher ist, also ist die SPINDEL der Einheit höher. verbessern Sie. Die Interaktion der oben genannten zwei Aspekte hält die SPINDEL der Einheit im Allgemeinen unverändert unter verschiedenen Temperaturdifferenzen.
6. Der Einfluss der variablen Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers auf SPINDEL
Wenn die EinlassWassertemperatur auf der kondensierenden Seite die selbe, mit der Abnahme der abkühlenden Wasserstromrate ist, verringert sich die Wärmeabgabe des Systems und die Wärmeaustausch-Leistungsfähigkeit des Kondensatores verringert sich. Unter den Bedingungen des konstanten Flusses des Kaltwassers, werden Kondensatoreinlass-Wassertemperatur von °C 30 und Verdampferwasseraustrittstemperatur von °C 7, die Eigenschaften des Kühlers unter unterschiedlichen Einlass und die Wasseraustrittstemperaturunterschiede des Kondensatores im Abbildung 5. gezeigt Es kann vom Abbildung 5 gesehen werden, dass, wenn die Bedingungen auf der Verdampferseite die selben sind und die EinlassWassertemperatur des Kondensatores konstant ist, die variable Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers eine größere Auswirkung auf die Leistung des Kühlers hat. Unter der variablen Steuerung des Datenflusses der konstanten Temperaturdifferenz mit der Abnahme der Lastsrate, verringert sich der abkühlende Wasserstrom auf der kondensierenden Seite des Kühlers allmählich. Verglichen mit der Operation des konstanten Flusses, die SPINDEL der kälteren Tropfen durch 3% bis 8%.
Ähnlich der Kaltwasserpumpe, nachdem die Kühlwasserpumpe die Strömungsgeschwindigkeit ändert, beträgt die Energieeinsparung häufig 3% bis 8% des funktionierenden Energieverbrauchs des Kühlers. Die Änderungsrichtung der spezifischen energiesparenden Rate ist mit der Tendenz der Abnahme der SPINDEL des Kühlers in Einklang, d.h. das kleiner die Lastsrate, energiesparender die Kühlwasserpumpe speichert und mehr die SPINDEL des Kühlers fällt.
Zusammenfassend hat die Frequenzumsetzungssteuerung der Kühlwasserpumpe eine große Auswirkung auf die Leistung des Kühlers. Ob die Energie, die durch die Frequenzumsetzung der Kühlwasserpumpe gespart wird, ausgleicht, ist die Zunahme des Energieverbrauchs des Kühlers noch überschüssig, der der Schlüsselfaktor beim Entscheiden, diese Technologie anzunehmen ist.
7. Schlussfolgerung
In diesem Papier werden die fünf Hauptfaktoren, die die Leistung des Kühlers, nämlich die Lastsrate des Kühlers, die EinlassWassertemperatur des Kondensatores, die Wasseraustrittstemperatur des Verdampfers, die Wasserstromrate des Verdampfers und die Wasserstromrate des Kondensatores beeinflussen, quantitativ und die folgenden Schlussfolgerungen werden gezeichnet analysiert:
1) Der SPINDELhöchstwert von zentrifugalen Kühlern häufig erscheint nicht an der vollen Last. In mehr Fällen wenn die Lastsrate 70% bis 90% ist, ist die Leistung des Kühlers das höchste;
2) für jede 1 °C Zunahme der Wasseraustrittstemperatur des Verdampfers, die SPINDEL der kälteren Zunahmen um 1,5% bis 3%. Auf der Voraussetzung des Erfüllens der EndenWärmeaustauschbedingungen, kann die Erhöhung der Wasseraustrittstemperatur des Verdampfers die Leistungsfähigkeit des kälteren Raumes effektiv verbessern;
3) wenn die EinlassWassertemperatur der Kondensatorabnahmen durch 1°C, die SPINDEL der kälteren Zunahmen um 2% bis 5%. In der tatsächlichen Operationssteuerung ist es notwendig, das Energieverbrauchgewicht des Kühlers und der Kühlwassergetriebe-, -verteilungs- und Hitze-abbauausrüstung angemessen zuzuteilen, um den globalen kälteren Raum zu erzielen. Energieeffizienzverbesserung;
4) kann angemessene Anpassung des Wasserstroms des Verdampfers den Energieverbrauch der Kaltwasserpumpe groß sparen. Es gibt fast keinen Unterschied bezüglich der Leistung des Kühlers unter verschiedenen gekühlten Wasserströmen, also kann der gekühlte Wasserstrom auf der Voraussetzung der Gewährleistung der Endennachfrage so viel wie möglich verringert werden;
5) hat der variable Fluss des Kühlwassers eine große Auswirkung auf die Leistung des Kühlers. Der variable Fluss des Kühlwassers muss die Leistung des Kühlers und die Leistung der Kühlwasserpumpe und des Kühlturms völlig verstehen;
6) beeinflußt sich die Energieeffizienz jeder Ausrüstung im kälteren Raum. Ausgezeichnete Operation, Steuerung und Management des Maschinenraumes sollten auf den grundlegenden Betriebsmerkmalen der tatsächlichen Ausrüstung basieren und berücksichtigen die Gesamtenergieeffizienz des Maschinenraumes und Energienutzung verbessern.