不同負(fù)荷下空氣源冷水機(jī)組性能的實(shí)驗(yàn)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-06-18 13:35
為確保冷水機(jī)組壓縮機(jī)安全運(yùn)行,在裝置運(yùn)行中設(shè)置了低壓保護(hù)、高壓保護(hù)、排氣溫度保護(hù)和壓差保護(hù)等聯(lián)鎖保護(hù),并通過調(diào)節(jié)冷源出口溫度、環(huán)境溫度對(duì)壓縮機(jī)飽和吸排氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。裝置運(yùn)行結(jié)果顯示:相同飽和吸氣溫度下,環(huán)境溫度隨著裝置負(fù)荷的降低、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而升高;裝置制冷量隨著負(fù)荷的增加、飽和排氣溫度的降低而增大,但其受風(fēng)速的影響并不大;使用COP對(duì)裝置性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),COP隨著飽和排氣溫度的升高而降低,此外,在高飽和排氣溫度下,COP受裝置負(fù)荷、風(fēng)速等影響較小,而在低飽和排氣溫度下,COP隨著負(fù)荷的增大、風(fēng)速的降低而增大。
【文章來源】:低溫工程. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
設(shè)備系統(tǒng)原理圖
為減小裝備空間占據(jù)體積,選用換熱效率高的微通道作為冷凝器,并使用焓差法對(duì)微通道進(jìn)出口空氣溫度進(jìn)行測(cè)量,把熱電偶安裝于溫度采樣器,對(duì)空氣干球溫度進(jìn)行測(cè)量,選用變頻風(fēng)機(jī)為空氣流動(dòng)提供動(dòng)力,實(shí)驗(yàn)運(yùn)行中,變頻風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)量保持不變,通過對(duì)變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣流量的控制,具體安裝見圖2。此外,選用壓力變送器對(duì)工質(zhì)壓力進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量精度為0.1級(jí);選用熱電阻對(duì)裝置中工質(zhì)/冷源溫度進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量范圍為-200—500℃,其測(cè)量精度為±0.15℃;選用質(zhì)量流量計(jì)對(duì)工質(zhì)流量進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量范圍為0—3 000 kg/h,測(cè)量精度為±0.1%。使用錫紙把熱電偶探頭安裝與壓縮機(jī)外殼表面,進(jìn)而對(duì)壓縮機(jī)壁溫進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于特定負(fù)荷,實(shí)驗(yàn)首先以載冷劑進(jìn)出口溫度為12℃/7℃,空氣源干濕球溫度為35℃/34℃的工況下,確定裝置內(nèi)載冷劑循環(huán)流量,而后以載冷劑循環(huán)流量為定值,對(duì)載冷劑出水溫度、空氣源干球溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),以達(dá)到壓縮機(jī)運(yùn)行工況范圍內(nèi)飽和吸排氣溫度設(shè)定值。
裝置所用渦旋壓縮機(jī)工況運(yùn)行圖如圖3所示,由圖可知:壓縮機(jī)飽和吸氣溫度范圍為-30—25℃,飽和排氣溫度范圍為10—60℃,為確保壓縮機(jī)的安全可靠運(yùn)行,同樣對(duì)壓縮機(jī)設(shè)定相應(yīng)保護(hù),其中,圖中(1)指示為壓縮機(jī)低壓保護(hù),(2)指示為壓縮機(jī)高壓保護(hù),(3)指示為壓縮機(jī)排氣溫度保護(hù)。此外,為確保裝置的安全運(yùn)行,特別設(shè)計(jì)了壓縮機(jī)壓差保護(hù),如圖3中(4)所示,即壓縮機(jī)必須為工質(zhì)提供一定動(dòng)力,以克服其在冷凝器、液體管路、膨脹閥、蒸發(fā)器等部件的流動(dòng)阻力。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行中,其它工況條件保持不變,通過調(diào)節(jié)載冷劑出口溫度、環(huán)境溫度分別調(diào)節(jié)壓縮機(jī)飽和吸氣溫度、飽和排氣溫度,其中,飽和吸氣溫度、飽和排氣溫度均隨載冷劑出口溫度、環(huán)境溫度的升高而升高,這主要是由換熱溫差導(dǎo)致的。此外,滿載負(fù)荷工質(zhì)流量>75%負(fù)荷工質(zhì)循環(huán)流量>50%負(fù)荷工質(zhì)循環(huán)流量,雖然換熱器內(nèi)工質(zhì)流量的增大導(dǎo)致?lián)Q熱特性增強(qiáng),可使換熱溫差降低,但在滿載負(fù)荷工況下,冷凝換熱量最大,換熱量的增加使換熱溫差增大,最終使相同飽和吸氣、排氣溫度下,滿載負(fù)荷所對(duì)應(yīng)載冷劑出口溫度、環(huán)境溫度更低,具體如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水冷螺桿式冷水機(jī)組回油技術(shù)探討[J]. 李杰. 制冷與空調(diào). 2019(11)
[2]不同滑移溫度混合工質(zhì)在雙溫冷水機(jī)組中的性能[J]. 余鵬飛,張小松. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]多臺(tái)冷水機(jī)組非均勻負(fù)荷匹配運(yùn)行控制策略[J]. 劉雪峰,鄭宇藍(lán),王家緒,盧智濤. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(09)
[4]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解去噪改進(jìn)主成分分析的冷水機(jī)組傳感器故障檢測(cè)[J]. 毛前軍,方曦,李冠男,梁致遠(yuǎn),胡云鵬. 暖通空調(diào). 2019(07)
[5]不平衡數(shù)據(jù)技術(shù)在冷水機(jī)組故障診斷中的應(yīng)用[J]. 范雨強(qiáng),崔曉鈺,韓華,陸海龍,武浩,徐玲. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]供水溫度對(duì)低溫空氣源熱泵制熱性能的影響[J]. 吳學(xué)紅,徐帥,桂許龍,何永寧,茍秋平. 制冷學(xué)報(bào). 2019(03)
[7]家用空氣源CO2熱泵熱水器系統(tǒng)特性的試驗(yàn)研究[J]. 劉澤勤,張藝,李向陽. 流體機(jī)械. 2019(02)
[8]空氣流量及用水量對(duì)空氣源熱泵熱水機(jī)組性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 魯祥友,李倩,魯飛,彭超,林媛,張虎,馬進(jìn)偉. 流體機(jī)械. 2018(12)
[9]新型變壓比壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)及其運(yùn)行方式[J]. 李國慶,何青,杜冬梅,劉文毅. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(08)
[10]R417A和R22混合制冷劑應(yīng)用于低溫空氣源熱泵的試驗(yàn)研究[J]. 李丹,李德英,張帥,馮碩. 流體機(jī)械. 2018(09)
本文編號(hào):3236756
【文章來源】:低溫工程. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
設(shè)備系統(tǒng)原理圖
為減小裝備空間占據(jù)體積,選用換熱效率高的微通道作為冷凝器,并使用焓差法對(duì)微通道進(jìn)出口空氣溫度進(jìn)行測(cè)量,把熱電偶安裝于溫度采樣器,對(duì)空氣干球溫度進(jìn)行測(cè)量,選用變頻風(fēng)機(jī)為空氣流動(dòng)提供動(dòng)力,實(shí)驗(yàn)運(yùn)行中,變頻風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)量保持不變,通過對(duì)變頻風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣流量的控制,具體安裝見圖2。此外,選用壓力變送器對(duì)工質(zhì)壓力進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量精度為0.1級(jí);選用熱電阻對(duì)裝置中工質(zhì)/冷源溫度進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量范圍為-200—500℃,其測(cè)量精度為±0.15℃;選用質(zhì)量流量計(jì)對(duì)工質(zhì)流量進(jìn)行測(cè)量,其測(cè)量范圍為0—3 000 kg/h,測(cè)量精度為±0.1%。使用錫紙把熱電偶探頭安裝與壓縮機(jī)外殼表面,進(jìn)而對(duì)壓縮機(jī)壁溫進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于特定負(fù)荷,實(shí)驗(yàn)首先以載冷劑進(jìn)出口溫度為12℃/7℃,空氣源干濕球溫度為35℃/34℃的工況下,確定裝置內(nèi)載冷劑循環(huán)流量,而后以載冷劑循環(huán)流量為定值,對(duì)載冷劑出水溫度、空氣源干球溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),以達(dá)到壓縮機(jī)運(yùn)行工況范圍內(nèi)飽和吸排氣溫度設(shè)定值。
裝置所用渦旋壓縮機(jī)工況運(yùn)行圖如圖3所示,由圖可知:壓縮機(jī)飽和吸氣溫度范圍為-30—25℃,飽和排氣溫度范圍為10—60℃,為確保壓縮機(jī)的安全可靠運(yùn)行,同樣對(duì)壓縮機(jī)設(shè)定相應(yīng)保護(hù),其中,圖中(1)指示為壓縮機(jī)低壓保護(hù),(2)指示為壓縮機(jī)高壓保護(hù),(3)指示為壓縮機(jī)排氣溫度保護(hù)。此外,為確保裝置的安全運(yùn)行,特別設(shè)計(jì)了壓縮機(jī)壓差保護(hù),如圖3中(4)所示,即壓縮機(jī)必須為工質(zhì)提供一定動(dòng)力,以克服其在冷凝器、液體管路、膨脹閥、蒸發(fā)器等部件的流動(dòng)阻力。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行中,其它工況條件保持不變,通過調(diào)節(jié)載冷劑出口溫度、環(huán)境溫度分別調(diào)節(jié)壓縮機(jī)飽和吸氣溫度、飽和排氣溫度,其中,飽和吸氣溫度、飽和排氣溫度均隨載冷劑出口溫度、環(huán)境溫度的升高而升高,這主要是由換熱溫差導(dǎo)致的。此外,滿載負(fù)荷工質(zhì)流量>75%負(fù)荷工質(zhì)循環(huán)流量>50%負(fù)荷工質(zhì)循環(huán)流量,雖然換熱器內(nèi)工質(zhì)流量的增大導(dǎo)致?lián)Q熱特性增強(qiáng),可使換熱溫差降低,但在滿載負(fù)荷工況下,冷凝換熱量最大,換熱量的增加使換熱溫差增大,最終使相同飽和吸氣、排氣溫度下,滿載負(fù)荷所對(duì)應(yīng)載冷劑出口溫度、環(huán)境溫度更低,具體如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]不同滑移溫度混合工質(zhì)在雙溫冷水機(jī)組中的性能[J]. 余鵬飛,張小松. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]多臺(tái)冷水機(jī)組非均勻負(fù)荷匹配運(yùn)行控制策略[J]. 劉雪峰,鄭宇藍(lán),王家緒,盧智濤. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(09)
[4]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解去噪改進(jìn)主成分分析的冷水機(jī)組傳感器故障檢測(cè)[J]. 毛前軍,方曦,李冠男,梁致遠(yuǎn),胡云鵬. 暖通空調(diào). 2019(07)
[5]不平衡數(shù)據(jù)技術(shù)在冷水機(jī)組故障診斷中的應(yīng)用[J]. 范雨強(qiáng),崔曉鈺,韓華,陸海龍,武浩,徐玲. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]供水溫度對(duì)低溫空氣源熱泵制熱性能的影響[J]. 吳學(xué)紅,徐帥,桂許龍,何永寧,茍秋平. 制冷學(xué)報(bào). 2019(03)
[7]家用空氣源CO2熱泵熱水器系統(tǒng)特性的試驗(yàn)研究[J]. 劉澤勤,張藝,李向陽. 流體機(jī)械. 2019(02)
[8]空氣流量及用水量對(duì)空氣源熱泵熱水機(jī)組性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 魯祥友,李倩,魯飛,彭超,林媛,張虎,馬進(jìn)偉. 流體機(jī)械. 2018(12)
[9]新型變壓比壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)及其運(yùn)行方式[J]. 李國慶,何青,杜冬梅,劉文毅. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(08)
[10]R417A和R22混合制冷劑應(yīng)用于低溫空氣源熱泵的試驗(yàn)研究[J]. 李丹,李德英,張帥,馮碩. 流體機(jī)械. 2018(09)
本文編號(hào):3236756
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