开利-冷水机组原理课件.ppt

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1、冷水机组原理冷水机组原理第一部分：冷水机组制冷循环概述与制冷效率第二部分：提高制冷效率的途径-降低压升第三部分：提高制冷效率的途径-节能部件第四部分：压缩机的类型第五部分：负荷控制第六部分：部分负荷运行特性冷水机组基本原理下图是一个典型的冷水机组运用冷却塔运行的系统图。机组由以下七个基本部件组成：1-蒸发器2-压缩机3-冷凝器4-节流装置5-润滑油系统6-控制中心7-辅助设备辅助设备包括电机启动器、油分离器、油冷却器、储油器、经济器等等。——这些可能是机组的一部分也可以在现场增加。机组可以工厂整装的，也可以现场拼装。循环水泵使冷冻水在蒸发器中循环，

2、将温度由54F降至44F并送至建筑负荷。在制冷循环中，机组的作功（压缩热）加上蒸发器中吸收的热量一起从冷凝器中排走。冷却水泵使水从冷凝器中带走热量，并由冷却塔将热量释放。在设计条件下，进入冷凝器的水温85F，出水温95F。冷却塔释放热量给大气将水温由95F降到85F。现在让我们看机组是如何分类的。基本的冷水机组商用冷水机组类型风冷或水冷往复式，螺杆式，离心式或吸收式冷水机组分类机组可以按排热方式分类，也可以按提高制冷剂温度的方法分类：按排热方式分类：机组可以有风冷和水冷的冷凝器，它们称为风冷机组和水冷机组。按提高制冷剂温度的方法分类：可以通过机械压

3、缩或化学反应来提高制冷剂温度温度。压缩方法包括：1-往复式压缩机2-螺杆式压缩机3-离心式压缩机吸收机组是用水做制冷剂的机组。盐类和水蒸气被用以吸收冷负荷并由冷却塔释放热量。各种型号的机组的大致容量如下：风冷可达250冷吨水冷可达8500冷吨往复式可达100冷吨螺杆式25到1100冷吨离心式200到10000冷吨吸收式3到1500冷吨理解机组运行的关键是理解制冷循环。我们来看看循环中工质在各设备中的变化。冷水机组分类按排热方式分：-风冷机组用风做冷媒与冷凝器换热，将热量带入大气-水冷机组用水和冷却塔将热量带入大气按提高制冷剂温度的方法分：-机械压缩

4、-往复式机组-螺杆式机组-离心式机组-化学方法-吸收式机组最大250冷吨最大10,000冷吨最大100冷吨25到1100冷吨70到10,000冷吨3到1500冷吨冷水机组的基本循环制冷循环如下图，工质的P-H图是理解机械制冷循环的一个有用工具。基本循环告诉我们能量在机组及其辅助设备中是如何变化的。这个循环还可以用于确定蒸发器和冷凝器的水流量。这是对第一周的商务系统设计课程的一个简要的回顾，现在没必要再详细地讲了。要知道更多的细节，可参阅课程CSD401。我们从液体工质离开冷凝器（D点）开始循环。液体经过膨胀阀进入蒸发器，经过膨胀阀时部分液体变成了气

5、体（闪蒸气）。闪蒸气体冷却了剩余液体最后混合进入蒸发器（E点）。这是一个等焓过程。在蒸发器中，工质吸收来自冷冻水的热量，将其从54F冷却到44F。在E到A的过程中液体完全蒸发，在A到B的过程中过热，至此，冷负荷都被工质吸收了。这是在约34F的饱和蒸发温度（SET）下进行的。气态工质现在从B进入压缩机。压缩机作功提高工质的压力和温度。这个功叫做压缩热（H.C.），从P-H图上看到这个过程增加了工质的焓值。过热的蒸汽在C离开压缩机。过热蒸汽由C进入冷凝器，在那里与从冷却塔来的冷却水接触。工质将热量传给冷却水使水温由85F升至95F。在这个过程中工质先降

6、低过热度，再冷凝由C返回D。这样，冷凝器将冷负荷和压缩机加入的额外热量释放给冷却塔。压缩机效率越高，释放的热量就越少。现在，我们举例看看如何计算冷凝器和蒸发器的水流量。冷水机组基本循环液体离开冷凝器（D）等焓节流至（E）。制冷剂吸热而蒸发（E到A），过热至（B）。压缩机提升其温度和压力（B到C）[压缩热]冷凝热=（冷负荷+压缩热）制冷剂将冷凝热传给冷却塔，降低过冷热度，再冷凝到（D）。确定水的流量如果流过的液体是盐水，那么方程要改变比热和比重：Tons=(GPMXRiseX比热X比重)/24在冷凝器中，压缩机所带来的热量也要加到冷负荷的GPM中去。

7、一般认为这里的冷负荷平均会增加20%，冷凝器所释放的热量变为（12000X1.20）=14400Btuh。方程将变为：TonsX14400Btuh=500XGPMXDropTonsX28.8=GPMXDrop冷凝器GPM=(28.8XTons)/Drop注意：老式的机组没有那么好的效率，一般认为冷负荷经压缩机将有25%的增加。这种情况下方程变为：蒸发器GPM=[（24X1.25）XTons]/Drop=(30XTons)/Drop因此，冷凝器的GPM随压缩机的效率变化而变化。例题：100冷吨、10F温升的蒸发器、10F降温的冷却塔的机组需要多少水量

8、？冷冻水GPM=（24Xtons）/Rise=（24X100）/10=240GPM冷凝水GPM=（28.8Xtons）/D