冷水機(jī)組的9大硬核知識(shí)講解
發(fā)布日期:2023-08-17 瀏覽次數(shù)次
冷水機(jī)組在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用,通常用于電鍍、化工、印刷、制藥、塑料等行業(yè)的制冷過程。同時(shí),建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本也占成本的很大比例。在這里,我想和大家分享一下冷水機(jī)組的九個(gè)關(guān)鍵知識(shí)。
1、蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度
在冷水機(jī)組運(yùn)行過程中,蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力與冷水進(jìn)入蒸發(fā)器的熱量密切相關(guān)。當(dāng)熱負(fù)荷較大時(shí),蒸發(fā)器冷水回流溫度升高,導(dǎo)致蒸發(fā)器溫度和相應(yīng)的蒸發(fā)壓力升高。相反,當(dāng)熱負(fù)荷降低時(shí),冷水回流溫度降低,蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力降低。在實(shí)際運(yùn)行中,當(dāng)空調(diào)室熱負(fù)荷降低時(shí),冷水回流溫度降低,運(yùn)行中平均蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力降低。
在滿足空調(diào)使用要求的前提下,盡可能提高冷水出口溫度。蒸發(fā)溫度一般低于冷水出口溫度2℃~4℃。蒸發(fā)溫度一般控制在3℃~5℃范圍內(nèi)。蒸發(fā)溫度過高往往難以達(dá)到所需的空調(diào)效果。蒸發(fā)溫度過低不僅會(huì)增加機(jī)組的能耗,還容易導(dǎo)致蒸發(fā)管道凍裂。
2、冷水機(jī)組的冷凝壓力和冷凝溫度
高壓表指示的壓力稱為冷凝壓力,與壓力相對(duì)應(yīng)的溫度稱為冷凝溫度。在蒸發(fā)溫度不變的情況下,冷凝溫度對(duì)機(jī)組的功耗具有決定性意義。隨著冷凝溫度的升高,能耗增加。此外,離心式冷水機(jī)組冷凝壓力的升高會(huì)導(dǎo)致主機(jī)喘振。相反,冷凝溫度降低,功耗降低。
因此,在冷水機(jī)組運(yùn)行過程中,應(yīng)注意確保冷卻水溫度、水量、水質(zhì)等指標(biāo)在合格范圍內(nèi)。當(dāng)冷凝器中有空氣時(shí),冷凝溫度與冷卻水出口之間的溫差增大,冷卻水進(jìn)出口之間的溫差減小。此時(shí),冷凝器的傳熱效果不好,冷凝器外部感覺很熱。此外,冷凝器管道水側(cè)的污垢和污泥在傳熱中也起著相當(dāng)大的作用。
3、冷水的壓力和溫度
空調(diào)冷水機(jī)組通常在冷水回流溫度為12℃的情況下運(yùn)行,標(biāo)準(zhǔn)工況規(guī)定的供水溫度為7℃,溫差為5℃。
蒸發(fā)器的冷水流量與供回水溫差成反比,即冷水流量越大,溫差越??;相反,流量越小,溫差越大。因此,在冷水機(jī)組工作條件下,冷水供回水溫差為5℃,實(shí)際規(guī)定了冷水機(jī)組的冷水流量。冷水流量的控制是通過蒸發(fā)器控制冷水的過度壓降。
在標(biāo)準(zhǔn)工作條件下,蒸發(fā)器上冷水的供水和回水壓降設(shè)置為0.5kgfcm2。壓降設(shè)置方法是調(diào)整冷卻泵出口閥的開度和蒸發(fā)器。
4、冷卻水的溫壓
供水和回水閥的壓力和溫度在標(biāo)準(zhǔn)工作條件下運(yùn)行。冷凝器回水溫度為30℃,出口溫度為35℃。對(duì)于運(yùn)行中的冷水機(jī)組,環(huán)境條件、負(fù)荷和制冷量已成為固定值。此時(shí),冷凝熱負(fù)荷無疑是一個(gè)固定值。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)出口溫差為5℃,冷卻水流量也必須為一定值。流量與進(jìn)出口水溫差成反比。因此,當(dāng)冷水機(jī)組在標(biāo)準(zhǔn)條件下運(yùn)行時(shí),只需指定冷卻水的進(jìn)出口溫差。流量通常由進(jìn)出冷凝器的冷卻水壓降。
控制。在標(biāo)準(zhǔn)工作條件下,冷凝器出口壓降設(shè)置在0.75kgfcm2左右。壓降設(shè)置方法還是調(diào)整冷卻泵出口閥的開度和冷凝器進(jìn)出口閥的開度。
為了降低冷水機(jī)組的功耗,應(yīng)盡可能降低冷凝器的溫度。有兩種可取的措施:一種是降低冷凝器的回水溫度,另一種是增加冷卻水量。
對(duì)于離心式冷水機(jī)組,過高或過低的冷凝壓力會(huì)導(dǎo)致哮喘振動(dòng)。當(dāng)離心式冷水機(jī)組遇到這種情況時(shí),應(yīng)注意冷凝壓力與蒸發(fā)壓力之間的差異不能太小,應(yīng)滿足防止哮喘振動(dòng)的要求,否則會(huì)發(fā)生哮喘振動(dòng)。在低溫秋季,往復(fù)式冷水機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是冷凝壓力低,功耗大大降低。
5、壓縮機(jī)吸入溫度
壓縮機(jī)吸入溫度是指壓縮機(jī)吸入室內(nèi)制冷劑氣體的溫度;對(duì)于離心式壓縮機(jī),應(yīng)為吸入導(dǎo)向葉片上的制冷劑氣體溫度。吸入溫度不僅影響排氣溫度,而且對(duì)壓縮機(jī)體積的制冷量也有重要影響。當(dāng)壓縮機(jī)吸入溫度高時(shí),排氣溫度也很高,吸入制冷劑的比容量也很大。此時(shí),壓縮機(jī)單位體積的制冷量很小,這是我們不想要的。相反,當(dāng)壓縮機(jī)的吸入溫度較低時(shí),單位體積的制冷量較大。
然而,壓縮機(jī)的低吸入溫度可能會(huì)導(dǎo)致制冷劑液體被除數(shù)壓縮機(jī)吸入,從而導(dǎo)致往復(fù)壓縮機(jī)的“液錘”。對(duì)于離心壓縮機(jī),由于吸入溫度過低,壓縮機(jī)的吸入壓力過低,可能導(dǎo)致喘振。因此,有必要規(guī)定壓縮機(jī)的吸入過熱。
6、壓縮機(jī)排氣溫度
排氣溫度遠(yuǎn)高于冷凝溫度。排氣溫度的直接影響因素是壓縮機(jī)的吸入溫度,這與溫度成正比。如果往復(fù)式壓縮機(jī)的吸入閥和排氣閥不嚴(yán)密或損壞,導(dǎo)致泄漏(內(nèi)部泄漏),排氣溫度將顯著升高。在離心式冷水機(jī)組中,如果制冷系統(tǒng)與空氣混合,吸入溫度和排氣溫度將升高。
7、冷卻器的中間壓力和溫度
中間節(jié)流補(bǔ)氣裝置稱為節(jié)煤器。節(jié)煤器中的壓力是機(jī)組的中間壓力,相應(yīng)的制冷劑溫度是中間溫度。確定中間壓力的原則是最大限度地降低兩級(jí)離心制冷壓縮機(jī)的低壓和高壓壓縮機(jī)的總功耗,最大限度地提高循環(huán)制冷系統(tǒng)。
8.油壓差、油溫、油位
潤(rùn)滑油系統(tǒng)是機(jī)組正常運(yùn)行中不可缺少的組成部分。它為裝置的運(yùn)動(dòng)部件提供潤(rùn)滑和冷卻條件。從各機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成特點(diǎn)來看,離心機(jī)組和螺桿機(jī)組除了將潤(rùn)滑油儲(chǔ)存在壓縮機(jī)曲軸中并與制冷系統(tǒng)連接外,還有自己的儲(chǔ)油容器和油冷卻器,專門用于降低油溫。因此,油壓差、潤(rùn)滑油的油溫和油壓高度是保證運(yùn)動(dòng)部件在正常工況下潤(rùn)滑和冷卻的三大要素。油壓差的作用是使?jié)櫥驮谟捅抿?qū)動(dòng)的油系統(tǒng)管道中流動(dòng),克服其流動(dòng)阻力,運(yùn)輸?shù)礁鞴ぷ鞑考?。沒有足夠的油壓差,系統(tǒng)就不能保證有足夠的潤(rùn)滑油和冷卻油,以及驅(qū)動(dòng)能量調(diào)節(jié)裝置所需的功率。油壓差控制范圍:
往復(fù)式裝置:1.5~2.5kgfcm2
雙螺桿裝置:1.5~12.5kgfcm2
離心裝置:1.5~2.5kgfcm2
溫度:指機(jī)組運(yùn)行時(shí)的潤(rùn)滑油溫度。油溫對(duì)潤(rùn)滑油的粘度有重要影響。油溫會(huì)增加油的粘度,降低流動(dòng)性,不易形成均勻的油膜,達(dá)不到預(yù)期的潤(rùn)滑效果;同時(shí)也會(huì)降低油的流速,減少潤(rùn)滑油的消耗,增加油泵的功耗。
油位高度:指儲(chǔ)油容器中潤(rùn)滑油的高度。每個(gè)機(jī)組的油箱都有一個(gè)油位顯示裝置。儲(chǔ)油容器中的油位一般應(yīng)低于鏡中心水平線5mm。規(guī)定油位的目的是確保油泵有足夠的油循環(huán)供應(yīng),以保持連續(xù)循環(huán)的工作狀態(tài)。低油位容易導(dǎo)致油泵丟失,甚至導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行故障或損壞事故。因此,當(dāng)油位過低時(shí),應(yīng)及時(shí)向潤(rùn)滑系統(tǒng)添加相同品牌的潤(rùn)滑油,直到油箱中的油位達(dá)到鏡子規(guī)定的高度。
9、機(jī)組的工作電流和電壓
一般機(jī)組所需的額定電源電壓為380V、三相、50Hz,電源平均相電壓失穩(wěn)率小于2%。所有電機(jī)的工作電壓應(yīng)在壓縮機(jī)銘牌上規(guī)定±5%范圍內(nèi)。