不同负荷下空气源冷水机组性能的实验分析
发布时间：2021-06-18 13:35
为确保冷水机组压缩机安全运行,在装置运行中设置了低压保护、高压保护、排气温度保护和压差保护等联锁保护,并通过调节冷源出口温度、环境温度对压缩机饱和吸排气温度进行调节。装置运行结果显示:相同饱和吸气温度下,环境温度随着装置负荷的降低、风机转速的增加而升高;装置制冷量随着负荷的增加、饱和排气温度的降低而增大,但其受风速的影响并不大;使用COP对装置性能进行综合评价,COP随着饱和排气温度的升高而降低,此外,在高饱和排气温度下,COP受装置负荷、风速等影响较小,而在低饱和排气温度下,COP随着负荷的增大、风速的降低而增大。
【文章来源】：低温工程. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
设备系统原理图
为减小装备空间占据体积，选用换热效率高的微通道作为冷凝器，并使用焓差法对微通道进出口空气温度进行测量，把热电偶安装于温度采样器，对空气干球温度进行测量，选用变频风机为空气流动提供动力，实验运行中，变频风机运转数量保持不变，通过对变频风机转速的调节实现对空气流量的控制，具体安装见图2。此外，选用压力变送器对工质压力进行测量，其测量精度为0.1级;选用热电阻对装置中工质/冷源温度进行测量，其测量范围为-200—500℃，其测量精度为±0.15℃;选用质量流量计对工质流量进行测量，其测量范围为0—3 000 kg/h，测量精度为±0.1%。使用锡纸把热电偶探头安装与压缩机外壳表面，进而对压缩机壁温进行测量。对于特定负荷，实验首先以载冷剂进出口温度为12℃/7℃，空气源干湿球温度为35℃/34℃的工况下，确定装置内载冷剂循环流量，而后以载冷剂循环流量为定值，对载冷剂出水温度、空气源干球温度进行调节，以达到压缩机运行工况范围内饱和吸排气温度设定值。
装置所用涡旋压缩机工况运行图如图3所示，由图可知:压缩机饱和吸气温度范围为-30—25℃，饱和排气温度范围为10—60℃，为确保压缩机的安全可靠运行，同样对压缩机设定相应保护，其中，图中(1)指示为压缩机低压保护，(2)指示为压缩机高压保护，(3)指示为压缩机排气温度保护。此外，为确保装置的安全运行，特别设计了压缩机压差保护，如图3中(4)所示，即压缩机必须为工质提供一定动力，以克服其在冷凝器、液体管路、膨胀阀、蒸发器等部件的流动阻力。实验运行中，其它工况条件保持不变，通过调节载冷剂出口温度、环境温度分别调节压缩机饱和吸气温度、饱和排气温度，其中，饱和吸气温度、饱和排气温度均随载冷剂出口温度、环境温度的升高而升高，这主要是由换热温差导致的。此外，满载负荷工质流量>75%负荷工质循环流量>50%负荷工质循环流量，虽然换热器内工质流量的增大导致换热特性增强，可使换热温差降低，但在满载负荷工况下，冷凝换热量最大，换热量的增加使换热温差增大，最终使相同饱和吸气、排气温度下，满载负荷所对应载冷剂出口温度、环境温度更低，具体如图4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水冷螺杆式冷水机组回油技术探讨[J]. 李杰. 制冷与空调. 2019(11)
[2]不同滑移温度混合工质在双温冷水机组中的性能[J]. 余鹏飞,张小松. 东南大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]多台冷水机组非均匀负荷匹配运行控制策略[J]. 刘雪峰,郑宇蓝,王家绪,卢智涛. 华南理工大学学报(自然科学版). 2019(09)
[4]基于经验模态分解去噪改进主成分分析的冷水机组传感器故障检测[J]. 毛前军,方曦,李冠男,梁致远,胡云鹏. 暖通空调. 2019(07)
[5]不平衡数据技术在冷水机组故障诊断中的应用[J]. 范雨强,崔晓钰,韩华,陆海龙,武浩,徐玲. 工程热物理学报. 2019(06)
[6]供水温度对低温空气源热泵制热性能的影响[J]. 吴学红,徐帅,桂许龙,何永宁,苟秋平. 制冷学报. 2019(03)
[7]家用空气源CO2热泵热水器系统特性的试验研究[J]. 刘泽勤,张艺,李向阳. 流体机械. 2019(02)
[8]空气流量及用水量对空气源热泵热水机组性能影响的试验研究[J]. 鲁祥友,李倩,鲁飞,彭超,林媛,张虎,马进伟. 流体机械. 2018(12)
[9]新型变压比压缩空气储能系统及其运行方式[J]. 李国庆,何青,杜冬梅,刘文毅. 电力系统自动化. 2019(08)
[10]R417A和R22混合制冷剂应用于低温空气源热泵的试验研究[J]. 李丹,李德英,张帅,冯硕. 流体机械. 2018(09)
本文编号：3236756
【文章来源】：低温工程. 2020,(04)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
设备系统原理图
为减小装备空间占据体积，选用换热效率高的微通道作为冷凝器，并使用焓差法对微通道进出口空气温度进行测量，把热电偶安装于温度采样器，对空气干球温度进行测量，选用变频风机为空气流动提供动力，实验运行中，变频风机运转数量保持不变，通过对变频风机转速的调节实现对空气流量的控制，具体安装见图2。此外，选用压力变送器对工质压力进行测量，其测量精度为0.1级;选用热电阻对装置中工质/冷源温度进行测量，其测量范围为-200—500℃，其测量精度为±0.15℃;选用质量流量计对工质流量进行测量，其测量范围为0—3 000 kg/h，测量精度为±0.1%。使用锡纸把热电偶探头安装与压缩机外壳表面，进而对压缩机壁温进行测量。对于特定负荷，实验首先以载冷剂进出口温度为12℃/7℃，空气源干湿球温度为35℃/34℃的工况下，确定装置内载冷剂循环流量，而后以载冷剂循环流量为定值，对载冷剂出水温度、空气源干球温度进行调节，以达到压缩机运行工况范围内饱和吸排气温度设定值。
装置所用涡旋压缩机工况运行图如图3所示，由图可知:压缩机饱和吸气温度范围为-30—25℃，饱和排气温度范围为10—60℃，为确保压缩机的安全可靠运行，同样对压缩机设定相应保护，其中，图中(1)指示为压缩机低压保护，(2)指示为压缩机高压保护，(3)指示为压缩机排气温度保护。此外，为确保装置的安全运行，特别设计了压缩机压差保护，如图3中(4)所示，即压缩机必须为工质提供一定动力，以克服其在冷凝器、液体管路、膨胀阀、蒸发器等部件的流动阻力。实验运行中，其它工况条件保持不变，通过调节载冷剂出口温度、环境温度分别调节压缩机饱和吸气温度、饱和排气温度，其中，饱和吸气温度、饱和排气温度均随载冷剂出口温度、环境温度的升高而升高，这主要是由换热温差导致的。此外，满载负荷工质流量>75%负荷工质循环流量>50%负荷工质循环流量，虽然换热器内工质流量的增大导致换热特性增强，可使换热温差降低，但在满载负荷工况下，冷凝换热量最大，换热量的增加使换热温差增大，最终使相同饱和吸气、排气温度下，满载负荷所对应载冷剂出口温度、环境温度更低，具体如图4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水冷螺杆式冷水机组回油技术探讨[J]. 李杰. 制冷与空调. 2019(11)
[2]不同滑移温度混合工质在双温冷水机组中的性能[J]. 余鹏飞,张小松. 东南大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]多台冷水机组非均匀负荷匹配运行控制策略[J]. 刘雪峰,郑宇蓝,王家绪,卢智涛. 华南理工大学学报(自然科学版). 2019(09)
[4]基于经验模态分解去噪改进主成分分析的冷水机组传感器故障检测[J]. 毛前军,方曦,李冠男,梁致远,胡云鹏. 暖通空调. 2019(07)
[5]不平衡数据技术在冷水机组故障诊断中的应用[J]. 范雨强,崔晓钰,韩华,陆海龙,武浩,徐玲. 工程热物理学报. 2019(06)
[6]供水温度对低温空气源热泵制热性能的影响[J]. 吴学红,徐帅,桂许龙,何永宁,苟秋平. 制冷学报. 2019(03)
[7]家用空气源CO2热泵热水器系统特性的试验研究[J]. 刘泽勤,张艺,李向阳. 流体机械. 2019(02)
[8]空气流量及用水量对空气源热泵热水机组性能影响的试验研究[J]. 鲁祥友,李倩,鲁飞,彭超,林媛,张虎,马进伟. 流体机械. 2018(12)
[9]新型变压比压缩空气储能系统及其运行方式[J]. 李国庆,何青,杜冬梅,刘文毅. 电力系统自动化. 2019(08)
[10]R417A和R22混合制冷剂应用于低温空气源热泵的试验研究[J]. 李丹,李德英,张帅,冯硕. 流体机械. 2018(09)
本文编号：3236756
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