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制冷各部件的选择设计和工况设定

    以冷却水恒温在25℃±1℃,每小时2M3的循环量,平衡加在蒸发器上6KW的热负荷机型为例,说明如下:
  压缩机采用1.3KW全封闭式高温压缩机,冷凝器选用风冷冷凝器,节流装置采用毛细管,蒸发器采用自行设计的蒸发器。
    1.减少蒸发器内压降,争取获得较大的传热温差
  90年代比较高效的板式蒸发器,在国内市场还见不到,其余几种传统蒸发器很难靠得住,且非标冷水机批次少,作为试制,厂家也不愿意接。迫于工作压力,查阅了好多资料,分析了好多种换热器的流动模式和各种流动放热系数计算式,当时本着三个设想:第一,蒸发器内压降要小,这样才能有较大的传热温差。第二,热流密度要大,才能体积小。第三,工程投入不能太大,并且工艺可行。最后,确定了流动模式。又经过计算、试验等反复,最后以0.19m2的传热面积,热流密度等于31.4KW/M2,蒸发器全程压降,实测0.188Bar、温降不到1℃,争取到了较大的传热温差,并保证在蒸发器有6-7℃过热,以保护压缩机。因为蒸发器体积小,冷煤内容积小,又采用毛细管节流,所以冷凝器未设过冷,免得平衡压力太高。至今以上的冷水机仍沿用我们自己设计的蒸发器,因为其效率高、体积小、经济适用。 
  2.扩展压缩机的使用范围,保障压缩机可靠运行。
  我们知道,蒸发温度越高压缩机的产冷量越大,越利于节能降耗。但做为全封闭R22的高温压缩机,性能曲线中最高蒸发温度一般给到10℃,有的品版给到15℃,即便蒸发温度定成15℃,做为处理25℃水的冷水机,压缩机出力仍有潜力可挖,所以把蒸发温度提到18℃,这就超出了性能曲线的范围。蒸发温度的提高造成压缩机吸气比容减少,冷煤循环量加大,这将导致电机负荷过重,甚至烧毁及气阀受力的变化。为确保压缩机可靠运行,我们把冷凝温度和标况环境温度(即标况进风温度)的差定到14℃,为获得重复性较好的数据,建立了非标冷水机试验室。非标冷水机的技术要求不一样,出风方向、机型大小、外型尺寸等诸多差异,使我们将试验室定位为“组合式”,即做成标准木框,以满足每台冷水机试验所需的最小空间进行拼装,这样可以减少试验所需时间和电耗。如此的试验室造价低,重量轻并能在冷水机使用范围内满足可变工况的试验要求。
  试机时密切注视电器仪表(看是否超出样本给定的极值)、冷煤压力表和温度表,但气阀承受能力是看不见的,鉴于吸气比容减少,作用在阀片上的力会增大,但其毕竟是受压差控制的自动阀,因上述设定工况的压差低于通常工况,所以,只能通过时间去验证。该产品90年代试制至今,先后已生产了上千台,未见气阀损坏,但毕竟超出了压缩机的使用范围。

 

 

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