淺析冷水機(jī)組冰水環(huán)路形式(排版)

1、淺析冷水機(jī)組的冰水環(huán)路形式王南0150杭州娃哈哈集團(tuán)公司設(shè)備工程部下沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)14#大街310018摘要：本文詳細(xì)表達(dá)目前各類冷水機(jī)組的冰水環(huán)路形式，而且對每一種形式進(jìn)行評判，給設(shè)計師提供一些設(shè)計時的思維方式。關(guān)鍵詞：冷水機(jī)組環(huán)路布局冷水機(jī)組的配置包括了水系統(tǒng)的設(shè)計，一個良好的水系統(tǒng)能 夠使系統(tǒng)發(fā)揮優(yōu)越的性能，而一個糟糕的配置不但使得系統(tǒng)性能低 下，而且阻礙冷水機(jī)組的利用性能。一.單機(jī)組系統(tǒng)大體的單機(jī)組系統(tǒng)見圖1.這是提供給冷卻盤管的單泵系統(tǒng)。關(guān)于小系統(tǒng)，這種配置造價最低。I m16ttB 林妹zb /v圖1定流量、單機(jī)組形式這種格局的大體缺點是：關(guān)于單個緊縮機(jī)系統(tǒng)的任意元件（緊縮機(jī)、泵

2、、或冷凝器）顯現(xiàn)故障都將致使無冷可用，這關(guān)于大多數(shù)設(shè)備來講都是無法同意的， 而多機(jī)組系統(tǒng)即便一臺機(jī)組壞了至少有一些冷源能夠利用（50喊更多）在 一些用冷要求嚴(yán)格的地域（運算機(jī)房、醫(yī)院、實驗室、醫(yī)藥廠、紡織廠等等），常常采納多機(jī)組系統(tǒng)，而且至少有一臺備用機(jī)，在這種情形，乃至一臺機(jī)組壞了，100%勺設(shè)計負(fù)荷仍舊被知足。一旦一臺螺桿式的機(jī)組的負(fù)荷降低到該機(jī)組容量的 30%機(jī)組的 效率開始衰減，多機(jī)組系統(tǒng)能夠許諾一個最正確的全局能量 -負(fù)荷的 比率來增進(jìn)系統(tǒng)運行效率。二、多機(jī)組系統(tǒng)圖2:串聯(lián)機(jī)組形式當(dāng)希望采納多機(jī)組系統(tǒng)時候，能夠采納兩種大體配置：并聯(lián)和串聯(lián)。兩臺機(jī)組串聯(lián)形式見圖2,每一臺機(jī)組選擇在全系

3、統(tǒng)流量下用 來產(chǎn)生一半的冷量，如此總設(shè)計量的一半由每一臺機(jī)組產(chǎn)生。負(fù)荷 比率有可能不是50/50,可是50/50是最通用情形，因為在較小的溫差 時候操縱會產(chǎn)生一些問題。表1歸納了圖2這種配置在不同負(fù)荷條件下的溫度:溫度 全負(fù)荷 75%負(fù)荷50%負(fù)荷25%負(fù)荷TS44444444TR56535047T150505047串聯(lián)機(jī)組很少采納，因為這種配置一直需要恒定的冰水流量， 水泵運行本錢較高，可是若是需要相對較大的溫差或有超級穩(wěn)固的負(fù) 荷，串聯(lián)配置仍是有優(yōu)勢的。并聯(lián)機(jī)組配置加倍普遍。兩臺機(jī)組的配置情形，每一臺機(jī)組通 常選擇運行在相同的范圍，可是處置的水流量是系統(tǒng)流量的一半。 如 此致使了 50/5

4、0的負(fù)荷分割，可是由于運行的需要也能夠選擇其他的 負(fù)荷比率。三、單泵并聯(lián)機(jī)組系統(tǒng)圖3 :單泵并聯(lián)冷水機(jī)組形式單泵（或泵組）的并聯(lián)冷水機(jī)組形式如圖 3所示。那個系統(tǒng)的性能和溫度條件總結(jié)在表2表2:并聯(lián)系統(tǒng)的流量和溫度1#冷水機(jī)組 2# 冷水機(jī)組物荷 TR 流量（% T1 流量（為 T2 TS100565044504444755350445044445050/5650445056a 50255050445050a 472蛤水機(jī)組關(guān)閉那個系統(tǒng)有一個固有的內(nèi)在問題，若是兩臺機(jī)組都運行在總負(fù)荷范圍（15 - 100%的尖峰能力），一旦系統(tǒng)負(fù)荷下降到30%每一臺機(jī) 組的效率就會相當(dāng)?shù)汀＿@時大多數(shù)的設(shè)計者會

5、采納某種操縱手腕去關(guān) 掉一臺機(jī)組。當(dāng)系統(tǒng)總負(fù)荷下降到50%Z下，用回水溫度去判定系統(tǒng) 的負(fù)荷。但是，這種管道安排，若是一臺機(jī)組未運行，從運行的機(jī)組 和不運行的機(jī)組的出水混合在一路，確信提高了系統(tǒng)的供水溫度，在多數(shù)情形下這不是問題?？墒峭ǔ４蠼ㄖ膬?nèi)區(qū)或多或少需要制冷而 周邊區(qū)域一點也不需要冷卻時候，舉高的冰水溫度并非能知足內(nèi)區(qū)的 舒適度。為了幸免單泵系統(tǒng)的供水問題，一些設(shè)計師采納圖4所示的隔離閥。Iw林瞇 |*尹阿口TS.郴/解施 T?2#*搬產(chǎn)-圖4:單泵帶關(guān)斷閥的并聯(lián)冷水機(jī)組形式。這種配置，當(dāng)機(jī)組停機(jī)時，機(jī)組的閥門會關(guān)閉。這會致使通過 運行機(jī)組的水流量的增加，但可不能產(chǎn)生混流問題，見表3的

6、描述。表3:單泵帶隔離閥的流量和溫度關(guān)系1#冷水機(jī)組 2# 冷水機(jī)組%荷 TR 流量（% T1 流量（為 T2 TS1005650445044 44755350445044 445050/53 50/67 4750/0 N/Aa 47254767440 N/Aa 44a 2蛤水機(jī)組關(guān)閉。四、多泵并聯(lián)機(jī)組系統(tǒng)為確保不發(fā)生混流現(xiàn)象，如圖5的多泵并聯(lián)系統(tǒng)被采納。I: p 取叫衛(wèi).二概11T卿2#林雌 產(chǎn)一1圖5:多泵并聯(lián)冷水機(jī)組形式。那個系統(tǒng)，每一臺機(jī)組都有對應(yīng)的單獨水泵。當(dāng)機(jī)組不運行,泵關(guān)閉，通過不運行機(jī)組的流量是0,沒有混流問題。表4總結(jié)了在各類負(fù)荷條件下這種配置的性能和溫度條件表4：多泵并聯(lián)冷

7、水機(jī)組的流量和溫度1#冷水機(jī)組2# 冷水機(jī)組%荷 TR 流量（% T1 流量（為 T2 TS445044 44445044 444450/0 N/A440N/A44441005650755350505050254750a 2蛤水機(jī)組關(guān)閉。五、一二次并聯(lián)機(jī)組系統(tǒng)前面討論的所有形式本質(zhì)上都是定流量系統(tǒng)，適用于冷卻盤管配循環(huán)流量老是恒定置三通閥的情形。定流量系統(tǒng)不管系統(tǒng)負(fù)荷多大, 的，如此水泵能耗會比較高。為降低能耗，普遍采納圖6描述的一二次泵變流量系統(tǒng)iH 泵 I T?-©_ 2# 林聊 1，-I壓三懸肽TC加圖6: 一二次泵變流量并聯(lián)冷水機(jī)組形式在那個地址，兩臺機(jī)組的產(chǎn)冷環(huán)路和分配環(huán)路

8、通過過橋管道進(jìn)行 水力隔間。過橋是很短的一部份管道，兩個環(huán)路一起分享，而且壓降 很小，或幾乎沒有壓降。如此任何環(huán)路的流量都不彼此阻礙。在一次 環(huán)路或產(chǎn)冷環(huán)路側(cè)，系統(tǒng)能夠用多臺泵并聯(lián)機(jī)組的安裝形式， 如圖描 述的那樣。當(dāng)機(jī)組逐臺開啟或關(guān)閉，對應(yīng)的泵也啟動或停止，在那個 環(huán)路上流量分級轉(zhuǎn)變。在二次系統(tǒng)（分派系統(tǒng)）冷盤管利用兩通操縱閥，泵依照加入 的冷負(fù)荷量進(jìn)行變頻調(diào)劑。那個環(huán)路是變流量的，而不是常流量。在 任何的負(fù)荷情形下， 只要一次環(huán)路的流量等于或超過二次環(huán)路的流 量值，供水溫度確實是機(jī)組的出水溫度。表5總結(jié)了這種配置在不同的負(fù)荷條件下的運行性能和溫度條件 表5: 一二次泵系統(tǒng)的流量和溫度關(guān)系1

9、#冷水機(jī)組 2# 冷水機(jī)組摩荷 TR %Schw %Pchw TR 流量（。 T1 流量（% T2 TS100 56 100 100 5650445044 4475 5675 1005350445044 445056505056504450/0N/Aa 44255625505350440N/Aa 44a 2#水機(jī)組關(guān)閉。%Schw代表二次冰水流量百分比,%Pchw代表通過冷水機(jī)組總水量百分比六、一次泵變流量的并聯(lián)機(jī)組系統(tǒng)早在199弭,螺桿冷水機(jī)組普遍采納了數(shù)字操縱技術(shù)，這代表了在操縱上的顯著的進(jìn)步，而使得如圖7所示的一次泵變流量系統(tǒng)得 以應(yīng)用圖7: 一次泵變流量并聯(lián)冷水機(jī)組形式由于通過機(jī)組的流

10、量隨著負(fù)荷的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變， 因此會節(jié)約更多的水泵能耗（大約15-20%,在當(dāng)通過冷水機(jī)組的流量下降到額定流量的 30%時候，打開旁通閥維持機(jī)組最小流量。那個系統(tǒng)有特定的運行限制，因為迅速轉(zhuǎn)變的流量和負(fù)荷將致使機(jī)組供水溫度的波動。對水溫要求不高的場合，能夠選擇這種方式。該系統(tǒng)有一些大體的準(zhǔn)那么：1.流過每臺機(jī)組的管內(nèi)流速必需維持在3-11 fps ,因此每一臺 機(jī)組需要配置高質(zhì)量的流量計并按期校驗。2. 若是通過機(jī)組的流量轉(zhuǎn)變太快，機(jī)組的操縱將無法維持，因此負(fù)荷的轉(zhuǎn)變必需限制不超過每分鐘30%。關(guān)于一次泵變流量系統(tǒng)的一種誤解是機(jī)組在這種系統(tǒng)中運行的效率。蒸發(fā)器變流量而維持LMTEM定，由于流量降低，傳熱的對流效 率下降，整體熱傳遞的效率降低了。定流量通過蒸發(fā)器，LMT曲于進(jìn)入水溫下降而下降，可是對流 換熱系數(shù)由于恒定流量而維持。因此變流量系統(tǒng)和常流量系統(tǒng)緊縮機(jī)的功耗在本質(zhì)上是一樣的。另外一種誤解是那個系統(tǒng)的本錢。常有文獻(xiàn)指出一次泵變流量系統(tǒng)比一二次泵系統(tǒng)更省錢，因為一套泵被省掉了。但是，高質(zhì)量流量計的本錢（為了確保合理的