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工業(yè)冷水機工作原理之制冷劑的狀態(tài)變化

工業(yè)制冷機組制冷系統(tǒng)如果從壓縮方式來分類的話，有單級壓縮、雙級壓縮和復(fù)疊制冷等形式，其中單級壓縮制冷在工業(yè)冷水機組中的應(yīng)用是最為普遍和基本的方式，那么制冷劑（冷媒）在制冷過程中的狀態(tài)是如何變化的呢？ 低壓制冷劑蒸汽進入壓縮機，被壓縮為高壓過熱蒸汽，再進入冷凝器進行冷凝。冷凝后的高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過熱力膨脹閥膨脹節(jié)流成低壓制冷劑濕蒸汽，進入蒸發(fā)器并在其中吸熱氣化，最后低壓制冷劑蒸汽被壓縮機再次吸入進入下一次制冷循環(huán)。制冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器這四個部件中分別完成壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)的過程，形成一個完整的制冷循環(huán)。 制冷劑壓縮過程 低壓制冷劑蒸汽從冷水機組蒸發(fā)器末端進入壓縮機被壓縮做功后，其壓力也快速上升到冷凝壓力，由于制冷劑蒸汽是在瞬間被壓縮和排出，所以熱量并不會被傳遞到外界環(huán)境中，可以認為這是一個絕熱壓縮的過程。 制冷劑冷凝過程 制冷劑高壓過熱蒸汽進入工業(yè)冷水機組冷凝器后，冷凝器會不斷地將制冷劑中的熱量帶出，從而制冷劑由高壓過熱蒸汽轉(zhuǎn)化為飽和蒸汽，并在不斷地冷凝過程中成為飽和液態(tài)制冷劑。 制冷劑節(jié)流過程 當飽和的液態(tài)的制冷劑經(jīng)過工業(yè)冷水機組的節(jié)流裝置如毛細管、熱力膨脹閥時，制冷劑壓力被迅速釋放，制冷劑的溫度也逐漸降低為蒸發(fā)溫度。這時制冷劑（冷媒）是處于一種氣相和液相并存的狀態(tài)，不過制冷劑液體占絕大部分，而制冷劑蒸汽占比較少的部分。 制冷劑蒸發(fā)吸熱過程 制冷劑從節(jié)流裝置進入工業(yè)冷水機組的蒸發(fā)器后，氣液混合物不斷從循環(huán)的載冷劑中吸收熱量并汽化成為氣態(tài)制冷劑，載冷劑(水、乙二醇或鹽水)被不斷冷卻并將冷量輸出到應(yīng)用設(shè)備，蒸發(fā)完全的制冷劑則被壓縮機吸入進行下一次壓縮循環(huán)過程。

2019

05-10

丹佛斯工業(yè)制冷業(yè)務(wù)收購美國AAIM Controls公司

近日，丹佛斯宣布成功收購位于美國賓夕法尼亞州韋恩斯伯勒（Waynesboro）的AAIMControls公司。AAIMControls公司在電子控制自動化領(lǐng)域擁有全面的產(chǎn)品系列和廣泛的專業(yè)知識，致力于工業(yè)制冷市場各個領(lǐng)域的電子監(jiān)控應(yīng)用?！　AIMControls公司于2003年由ArtMarshall和AlanIzer共同創(chuàng)建，目前在賓夕法尼亞州Waynesboro的1.6萬平方英尺的工廠中，共有24名員工在管理、工程和制造部門工作。?　　丹佛斯制冷事業(yè)部總裁費允德先生(JurgenFischer)表示：“通過在丹佛斯工業(yè)制冷系統(tǒng)解決方案中增加電子監(jiān)控系統(tǒng)，使得丹佛斯成為工業(yè)制冷市場領(lǐng)域的一站式制冷系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，鞏固了我們在這一領(lǐng)域的全球地位。通過這一投資，我們?yōu)榈し鹚怪评涫聵I(yè)部增加了重要的新技術(shù)和能力，我們非常高興地歡迎這支強大的新隊伍加入丹佛斯的大家庭！”?　　如今，工業(yè)制冷市場受到制冷劑變化、食品安全需求的影響，更加關(guān)注環(huán)境保護及能源效率。致使更多的合作伙伴要求完整的制冷系統(tǒng)解決方案，即在現(xiàn)有制冷產(chǎn)品解決方案的基礎(chǔ)上配置智能控制和自動化，實現(xiàn)能源的高效利用，帶來運營成本的節(jié)約。?　　“與AAIM的合作將使我們能夠滿足客戶對工業(yè)制冷系統(tǒng)解決方案和全面監(jiān)控的新需求。在工業(yè)制冷市場，控制器產(chǎn)品通常被視為系統(tǒng)解決方案的核心部分，加上AAIM強大的行業(yè)數(shù)據(jù)庫和高度專業(yè)化的解決方案，我們獲得了獨特的競爭優(yōu)勢?！钡し鹚怪评涫聵I(yè)部副總裁，丹佛斯工業(yè)制冷業(yè)務(wù)全球負責(zé)人KristianStrand先生說道。?　　“成為丹佛斯家族的一員將為我們開拓新領(lǐng)域提供全新的選擇，我相信與丹佛斯的合作將為我們帶來新的機遇。我們不僅在如何發(fā)展業(yè)務(wù)方面有相同的想法，而且在員工發(fā)展和如何推動有機增長方面也有相同的價值觀。”AAIM公司創(chuàng)始人之一ArtMarshall先生在簽約儀式上說道?！　{借其在工業(yè)制冷市場的領(lǐng)先地位和高技能人才的儲備，AAIM公司將成為助力丹佛斯工業(yè)制冷業(yè)務(wù)強有力的加速引擎。

2019

05-10

熱浪襲歐洲 中國制冷企業(yè)“出?！苯禍?

近期持續(xù)遭熱浪襲擊的歐洲，至少有12個國家的高溫紀錄被打破。風(fēng)扇、空調(diào)成為搶手貨?！　?shù)據(jù)顯示，巴黎溫度日前達到42℃，倫敦突破39℃，荷蘭達39.3℃；德國下薩克森州林根市錄得的42.6℃高溫，打破該國自1881年有氣象記錄以來最高溫；比利時克萊恩-布羅格爾39.9℃的高溫，刷新該國自1833年來的高溫紀錄?！　〕掷m(xù)高溫令歐洲部分公共交通不得不暫停服務(wù)。負責(zé)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施運營的NetworkRail公司表示，鐵軌在受熱時會膨脹，有可能導(dǎo)致鐵軌彎曲變形?！　∈芨邷赜绊?，EDF能源公司近日關(guān)閉了法國南部的核電站。牛津大學(xué)環(huán)境變化研究所專家克萊爾·赫威賽則表示，熱浪將令老人的生命風(fēng)險升高?！　W洲迎來“降溫革命”　　對歐洲多數(shù)國家而言，夏季最高溫度一般不會超過30℃。很多家庭裝修更注重加厚墻壁避寒，而非降溫。　　據(jù)外媒報道，2017年的一份報告顯示，只有不到5%的歐洲家庭安裝了空調(diào)。而《中國統(tǒng)計年鑒2018》顯示，2017年末中國居民平均每百戶空調(diào)擁有量達96.1臺。美國家庭的空調(diào)安裝率也達到90%?！　〕掷m(xù)高溫令歐洲民眾終于體會到了空調(diào)的“好”。美國《連線》雜志報道稱，2018年，歐洲賣出了840萬臺空調(diào)，相比2017年上漲了11%?！　〉聡亓諯lima空調(diào)公司負責(zé)人DirkTrembich表示，歐洲民眾購置空調(diào)的熱情從2018年4月份就開始涌現(xiàn)，至今需求依舊旺盛。《華盛頓郵報》更將此現(xiàn)象稱為歐洲的一場“降溫革命”?！　夂?qū)＜冶硎?，未來隨著全球氣候持續(xù)異常，歐洲高溫天氣或?qū)②呌诔B(tài)?！　≈袊评錁I(yè)海外受青睞　　在歐洲，空調(diào)卻是奢侈品。據(jù)英國價格比對網(wǎng)站PriceSpy數(shù)據(jù)顯示，一臺便攜式空調(diào)的價格從200歐元至700多歐元不等。在英國，一間臥室安裝冷暖空調(diào)大概花費2000英鎊(約合17000元人民幣)，僅安裝費就達1000英鎊；在法國，100平方米房間的空調(diào)安裝成本超過1萬美元?！　「邷叵拢照{(diào)價格又上漲了40%之多。歐洲民眾紛紛尋找其它降溫工具代替，中國物美價廉的風(fēng)扇頗受青睞?！　“⒗锇桶推煜驴缇沉闶垭娚唐脚_速賣通向中新社記者提供的數(shù)據(jù)顯示，該平臺風(fēng)扇銷售額5月環(huán)比增長超過100%，6月環(huán)比增長超200%。在法國，5月至7月速賣通風(fēng)扇的銷售額同比去年增長了283%，接近去年的4倍。7月1日當天，平臺在法國的風(fēng)扇銷售額同比激增1000%?！　?月開始，“風(fēng)扇”一詞已排至速賣通平臺熱搜詞第1位，“airconditioning(空調(diào))”位居熱搜詞第2位。　　近些年，以格力、美的、海爾為代表的中國空調(diào)企業(yè)擺脫“貼牌代工”模式，開始注重自主品牌建設(shè)，隨著中國制冷品牌全球化戰(zhàn)略布局，日韓制冷品牌壟斷歐洲市場的局面逐步打破。據(jù)歐洲研究機構(gòu)GFK統(tǒng)計，中國空調(diào)品牌已占據(jù)歐洲近30%的市場份額。　　日本經(jīng)濟新聞社發(fā)布的2018年全球“主要商品與服務(wù)份額調(diào)查”顯示，家用空調(diào)領(lǐng)域，格力電器以20.6%的市場占有率蟬聯(lián)全球第一，產(chǎn)品遠銷160多個國家和地區(qū)，用戶超4億；美的則通過并購庫卡等方式布局全球化經(jīng)營，其2018年半年報顯示，公司海外銷售占比過半，產(chǎn)品已出口至200多個國家。

2019

05-10

制冷系統(tǒng)主要運行參數(shù)的節(jié)能控制調(diào)節(jié)

在實際的制冷設(shè)備及系統(tǒng)工程運行中，不僅應(yīng)該把制冷系統(tǒng)調(diào)整到合理的運行范圍，滿足制冷工藝的要求，維持其安全正常運行，而且還應(yīng)該并可以進一步將制冷系統(tǒng)調(diào)整到最佳運行狀態(tài)，實現(xiàn)高效節(jié)能的運行目的，提高制冷設(shè)備運行的節(jié)能水平。　　一、蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力　　在制冷設(shè)備的設(shè)計中，提高蒸發(fā)溫度將使制冷系統(tǒng)的壓縮比降低、功耗減少，這對節(jié)能是十分有利的。問題是蒸發(fā)溫度取決于被冷卻對象，調(diào)整蒸發(fā)溫度必須以不影響被冷卻對象的制冷工藝要求為前提。但在制冷裝置的操作調(diào)節(jié)中，應(yīng)注意觀察，及時采取相應(yīng)措施，如適當除霜、適當增大供液量、對蒸發(fā)器進行放油除污垢清理、對壓縮機實施有效能量調(diào)節(jié)等，使蒸發(fā)溫度穩(wěn)定在設(shè)計溫度，避免蒸發(fā)溫度不必要地過低還是非常必要的?！　墓?jié)能的角度來講，適當?shù)靥岣哒舭l(fā)溫度是經(jīng)濟合理的，計算表明，當用-25℃的庫溫代替-30℃庫溫時，由于蒸發(fā)溫度升高，將節(jié)約電能達9.8%。因此，對于貯存期較短，質(zhì)量對低溫要求不高的情況，可以適當?shù)靥岣哒舭l(fā)溫度，達到節(jié)能的效果。另外一般制冷裝置都按滿負荷進行設(shè)計，而實際在滿負荷運行的時間并不長，大部分時間是在小于設(shè)計負荷的條件下運行。在部分負荷即耗冷量減少時，提高蒸發(fā)溫度，可以利用減小蒸發(fā)器的傳熱溫差，達到同樣的降溫效果。　　例如，當冷凝溫度為38℃時，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度-33℃；當耗冷量減少為原設(shè)計的50%，原蒸發(fā)器傳熱溫差由10℃減少為5℃，庫房仍利用原有設(shè)備，使庫溫維持在-23℃，但此時蒸發(fā)溫度提高為-28℃，計算表明節(jié)能效果可達15%?！　《⒗淠郎囟群屠淠龎毫Α　±淠郎囟冗^高，將引起壓縮機排氣壓力過高，排氣溫度升高，這對壓縮機的安全運行十分不利，容易造成事故；同時使制冷裝置效率降低，能耗增加。從節(jié)能角度，在制冷設(shè)備設(shè)計時應(yīng)適當選取較高的冷凝溫度，即配置較大的冷凝換熱面積，達到實際節(jié)能運行的目的。　　從操作調(diào)節(jié)的角度，應(yīng)控制制冷設(shè)備在盡可能低的冷凝溫度下運行，以提高制冷效率，降低運行費用。冷凝溫度決定于冷卻介質(zhì)的溫度、流量、流速、冷凝面積、壓縮機的排氣量以及空氣濕度、油污、水垢等影響冷凝器傳熱效率的各種因素?！　∫估淠郎囟缺M量低，主要從兩方面入手：　　保持換熱面積的清潔，消除影響熱交換的因素，即及時除垢、放油、排除不凝結(jié)氣體；　　控制冷卻介質(zhì)的流量、流速，保證冷卻介質(zhì)均勻地流過換熱面積；還要特別注意冷卻水在冷凝器中分配的均勻性。　　在系統(tǒng)設(shè)備部分負荷下運行時，應(yīng)特別注意同時對應(yīng)控制調(diào)節(jié)冷凝系統(tǒng)的水泵或風(fēng)機負荷，避免無效的換熱功耗。因為制冷設(shè)備的總能耗包括了壓縮機的能耗和換熱器水泵和風(fēng)機的能耗?！　∪?、液體過冷度和吸氣過熱度　　在一定的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度下，采用使節(jié)流前制冷劑液體過冷的方法可達到減小節(jié)流后制冷劑干度的目的，提高制冷循環(huán)的制冷量。通常情況下，假定冷凝器出水溫度比冷凝溫度低3~5K，冷卻水在冷凝器中的溫升為3~8K，因而冷卻水的進口溫度比冷凝溫度低5~13K，這就足以使制冷劑出口溫度達到一定的過冷度。在臥式殼管冷凝器中，如果冷凝后的液體不立即從冷凝器的底部排出，而是積存在冷凝器內(nèi)部，這部分液體將繼續(xù)把熱量傳給管內(nèi)的冷卻水和周圍介質(zhì)，排出時便可獲得一定過冷度。過冷度的獲得產(chǎn)生并不產(chǎn)生壓縮機耗功的增加，這就意味著過冷度必定導(dǎo)致設(shè)備系統(tǒng)制冷系數(shù)的增加，提高制冷設(shè)備運行的經(jīng)濟性?！　⊙芯坑嬎惚砻鳎诶淠郎囟?0℃，蒸發(fā)溫度5℃工況條件下，5K的過冷度，會使R22制冷設(shè)備制冷量增加4.27%，輸入功率無變化，COP值提高4.27%?！　∥鼩膺^熱度在有效改善提高壓縮機的容積效率和系統(tǒng)單位質(zhì)量制冷量的同時，亦不可避免地增加了壓縮機吸氣的比容、排氣溫度、耗功和冷凝器的熱負荷。盡管其綜合影響還是會使制冷量隨著過熱度的增加有所增加，但設(shè)備系統(tǒng)的制冷系數(shù)則是隨之降低的?！　∵@雖似與設(shè)備的節(jié)能運行有相駁之處，但在制冷設(shè)備，特別是在低溫制冷設(shè)備中，吸氣溫度過低會使壓縮機產(chǎn)生嚴重結(jié)霜，潤滑條件惡化。在濕沖程下，壓縮機運行的容積效率大幅降低，指示效率、機械效率及電效率均會有所減低，從而使壓縮機的COP值會有更大幅度的下降。更為甚者，濕沖程極易產(chǎn)生液擊對壓縮機產(chǎn)生致命的機械損傷?！　〕酥?，充分利用晝夜溫差引起的夜間熱負荷降低，冷凝溫度降低及夜間低谷電網(wǎng)，盡可能使制冷設(shè)備在夜間運行；在制冷環(huán)境中優(yōu)化設(shè)計均勻的氣流組織；采用多級分段制冷工藝使制冷設(shè)備在各個時段中采用不同的運行參數(shù)，降低傳熱溫差，利用連續(xù)變溫調(diào)節(jié)時制冷系數(shù)大的原理，以不增加投資實現(xiàn)實際制冷凍結(jié)過程的節(jié)能也都具有較為明顯的經(jīng)濟效益。

2019

05-10

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