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影響螺桿式冷水機組制冷循環(huán)效率的因素分析
(2013-05-30 00:00)
【影響螺桿式冷水機組制冷循環(huán)效率的因素分析】螺桿式冷水機選用的是螺桿式制冷壓縮機，它根據(jù)結構方式不同分為雙機頭螺桿式冷水機組和單機頭螺桿式冷水機。雙機頭螺桿式冷水機是有兩個壓縮機，每個壓縮機有獨立的制冷系統(tǒng)，方便客戶根據(jù)生產(chǎn)負荷確定需要開啟的壓縮機臺數(shù)。在螺桿式冷水機組運行的過程中，往往會因為種種因素影響制冷循環(huán)效率。今天，我們從以下三個方面來進行分析：
一、性能系數(shù)與能效比
冷水機制冷壓縮機的工作特性指兩個方面的內(nèi)容，一方面是壓縮機的制冷量，另一方面是壓縮機所消耗的功率，而這兩方面與壓縮機的類型、結構形式、結構尺寸以及加工質(zhì)量有關。因此，評價一臺壓縮機性能好壞，可以采用這兩個參數(shù)的比值關系：
1、壓縮機性能系數(shù)：性能系數(shù)指壓縮機消耗單位軸功率所能產(chǎn)出的制冷量，用符號COP表示。
2、能效比：能效比是考慮到壓縮機的驅(qū)動電動機效率對制冷能耗的影響，以單位電動機輸入功率對應的制冷量大小進行評價，用符號EER表示。
二、制冷循環(huán)效率的影響因素
評價制冷循環(huán)效率的指標是制冷系數(shù)，具體到不同類型的壓縮機采用性能系數(shù)COP或能效比EER表示，但他們的計算基礎是制冷量和功耗，因此，影響制冷循環(huán)制冷量和功耗的因素，才是制冷循環(huán)效率的主要影響因素。為此可以采用理論制冷循環(huán)來分析制冷量和功耗的影響因素。
由于制冷循環(huán)是確定的，因此其制冷壓縮機也是確定的。而造成理論制冷循環(huán)單位質(zhì)量制冷量、理論比功、制冷壓縮機吸氣比容變化的根本原因是冷凝溫度和蒸發(fā)溫度。
1、冷凝溫度對制冷循環(huán)效率的影響：在分析冷凝溫度對循環(huán)性能的影響時，假定蒸發(fā)溫度不變，這種情況屬于用途既定的冷水機在不同地區(qū)和季節(jié)條件下運行。當蒸發(fā)溫度為定值，制冷循環(huán)隨冷凝溫度升高時，冷水機的制冷量減少，功率消耗增加，制冷系數(shù)下降。
2、蒸發(fā)溫度對制冷循環(huán)效率的影響：分析蒸發(fā)溫度對循環(huán)性能的影響時，假定冷凝溫度不變，這種情況屬于工業(yè)冷水機在環(huán)境條件一定時用于不同目的或冷水機啟動運行階段。當冷凝溫度為定值，隨蒸發(fā)溫度下降，冷水機的制冷量減小，功率變化則與壓縮比有關，當壓縮比大約等于3時，功率消耗最大，這一通性在壓縮機電動機功率選擇時具有重要意義，即制冷系統(tǒng)設計時，應避開壓縮比≈3，避開制冷壓縮機消耗功率出現(xiàn)極值。
三、制冷工況
所謂螺桿式冷水機組制冷工況，是指制冷壓縮機工作的狀況，即制冷壓縮機工作的條件，它的工作參數(shù)包括蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、吸氣溫度和過冷溫度。根據(jù)現(xiàn)有的實際情況，規(guī)定了標準工況、空調(diào)工況、最大壓差工況、最大軸工況：
標準工況：標明低溫用壓縮機的名義制冷能力和軸功率。
空調(diào)工況：標明高溫用壓縮機的名義制冷能力和軸功率。
最大壓差工況：考核制冷壓縮機的零部件強度、排氣溫度、油溫和電動機繞組溫度。
最大軸功率工況：考核制冷壓縮機的噪聲、振動及機器能否正常啟動。
影響螺桿式冷水機組制冷循環(huán)效率的因素小結：
1、壓縮機的性能系數(shù)COP和能效比EER都是衡量制冷壓縮機經(jīng)濟性的指標。
2、冷凝溫度和蒸發(fā)溫度是直接影響制冷循環(huán)效率的因素。冷凝溫度越低，蒸發(fā)溫度越高，則制冷系數(shù)越大。
3、制冷工況是指制冷壓縮機的工作條件，在進行制冷循環(huán)計算之初首先應確定，其中蒸發(fā)溫度是根據(jù)用戶要求確定，冷凝溫度是由環(huán)境條件確定的。
4、制冷工況對制冷壓縮機設計選型和運行調(diào)節(jié)十分重要，設計工況和標準工況不同，可進行換算。
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