Beschreibung
Industriekühlgeräte, auch als Kühlmaschinen, Kälteeinheiten, Eiswasseranlagen, Kühlgeräte usw. bekannt, haben aufgrund ihrer vielfältigen Anwendungen in verschiedenen Industrien unterschiedliche Anforderungen an Kühlmaschinen. Die Kühlmaschine besteht aus vier Hauptkomponenten: Kompressor, Evaporator, Kondensator und Expansionsventil, wodurch der Kühl- und Heizeffekt der Maschine erreicht wird.
1. Dampfdruck und Temperatur des Evaporators
Beim Betrieb eines Kühlaggregats sind Temperatur, Druck und Wärme, die durch kaltes Wasser in den Evaporator gebracht werden, eng miteinander verbunden. Bei einem hohen Wärmeeingang steigt die Rücklauftemperatur des kalten Wassers im Evaporator, was zu einer Erhöhung der Evaporatortemperatur und dem entsprechenden Evaporationssdruck führt. Im Gegensatz dazu verringert sich bei einem geringeren Wärmeeingang sowohl die Temperatur des kalten Wasser-Rücklaufs als auch dessen Evaporationstemperatur und -druck. Wenn sich der Wärmeeingang des gekühlten Raums im praktischen Betrieb verringert, sinkt die Temperatur des kalten Wasser-Rücklaufs, und sowohl seine Evaporationstemperatur als auch der Druck nehmen ab.
Gemäß der nationalen Norm GB/T18403.1-2001 betragen die nominalen Betriebsbedingungen des Kältemaschinen 12 ℃/7 ℃ für die Ein- und Ausflusstemperatur des kalten Wassers und 30 ℃/35 ℃ für die Ein- und Ausflusstemperatur des Kühlwassers. Somit betragen die Betriebsbedingungen der Kältemaschine im Werk 12 ℃/7 ℃ für die Ein- und Ausflusstemperatur des kalten Wassers und 30 ℃/35 ℃ für die Ein- und Ausflusstemperatur des Kühlwassers.
Während des Betriebs sollte die Austrittstemperatur des kalten Wassers so weit wie möglich erhöht werden, während gleichzeitig den Anforderungen der Klimaanlagenanwendung entsprochen wird. Im Allgemeinen ist die Verdampfungstemperatur um 2 ℃ bis 4 ℃ niedriger als die Austrittstemperatur des kalten Wassers. Die Verdampfungstemperatur wird oft im Bereich von 3 ℃ bis 5 ℃ gehalten. Eine zu hohe Verdampfungstemperatur führt oft dazu, dass das erforderliche Klimaanlagenergebnis schwer zu erreichen ist, während eine niedrige Verdampfungstemperatur nicht nur den Energieverbrauch der Anlage erhöht, sondern auch leicht zu Gefrier- und Rissbildungen in der Verdampferleitung führen kann.
2. Kondensationsdruck und -temperatur
In einem Kältemaschinen, zeigt der Hochdruck-Messgerät den Druck an, welcher als Kondensationsdruck bezeichnet wird, und die dem Druck entsprechende Temperatur wird als Kondensationstemperatur bezeichnet. Das Niveau der Kondensationstemperatur, während die Verdampfungstemperatur konstant bleibt, hat eine entscheidende Bedeutung für den Energieverbrauch der Einheit. Während des Betriebs der Kälteinheit sollte darauf geachtet werden, dass die Kühlwassertemperatur, Wassermenge, Wasserqualität und andere Indikatoren im qualifizierten Bereich liegen. Wenn Luft im Kondensator vorhanden ist, nimmt die Temperaturdifferenz zwischen der Kondensationstemperatur und dem Ausgang des Kühlwassers zu, während die Temperaturdifferenz zwischen dem Ein- und Ausgang des Kühlwassers abnimmt. In diesem Fall ist der Wärmeübergangseffekt des Kondensators nicht gut, und der äußere Teil des Kondensators fühlt sich heiß an. Darüber hinaus spielen auch Verkalkung und Schlamm auf der Wassenseite der Kondensatorröhre eine bedeutende Rolle beim Wärmeübergang.
3. Druck und Temperatur des kalten Wassers
Der Durchfluss des kalten Wassers im Evaporator ist umgekehrt proportional zur Temperaturdifferenz zwischen dem Vor- und Rückwasser, das heißt, je größer der Durchfluss des kalten Wassers, desto kleiner die Temperaturdifferenz; Umgekehrt gilt: Je geringer der Durchfluss, desto größer die Temperaturdifferenz. Daher wird bei den Betriebsbedingungen der Kältemaschine eine Temperaturdifferenz von 5 ℃ zwischen dem kalten Wasser-Vor- und Rücklauf eingestellt, was in Wirklichkeit die Regelung des kalten Wasser-Durchflusses der Anlage darstellt. Die Steuerung des kalten Wasser-Durchflusses wird durch die Steuerung des Druckabfalls des kalten Wassers beim Durchfluss durch den Evaporator realisiert.
Unter Standardbetriebsbedingungen wird der Druckabfall des Kühlwassers am Evaporator auf 0,5 kgf/cm² eingestellt. Die Methode zur Einstellung des Druckabfalls erfolgt durch die Anpassung der Öffnung des Kaltpumpen-Auslassventils sowie der Öffnung der Versorgungs- und Rücklaufventile des Evaporators.
4. Druck und Temperatur des Kühlwassers
Der Kühler arbeitet unter Standardbetriebsbedingungen, mit einer Kondensator-Rückwassertemperatur von 30 ℃ und einer Ausfluss-Temperatur von 35 ℃. Unter Standardbetriebsbedingungen wird der Druckabfall am Kondensator-Ausgang auf etwa 0,75 kgf/cm² eingestellt. Die Einstellung des Druckabfalls erfolgt ebenfalls durch die Anpassung der Öffnung des Auslassventils der Kühlwasserpumpe und der Ein- und Auslassventile der Kondensator-Wasserrohre.
Um den Energieverbrauch des Kühlers zu reduzieren, sollte die Kondensator-Temperatur so weit wie möglich minimiert werden. Es gibt zwei machbare Maßnahmen: eine besteht darin, die Rückwassertemperatur des Kondensators zu senken, und die andere besteht darin, die Kühlwassermenge zu erhöhen.
Bei Schwingkältemaschinen kann ein zu hoher oder zu niedriger Kondensationsdruck eine Überschwemmung verursachen. Wenn eine Schwingkältemaschine dieser Situation begegnet, sollte beachtet werden, dass die Differenz zwischen dem Kondensationsdruck und dem Verdampfungsdruck nicht zu klein sein sollte und den Anforderungen entsprechen muss, um eine Überschwemmung zu verhindern, andernfalls könnte es zu einer Überschwemmung kommen. Im Herbst, wenn die Temperaturen niedriger sind, ist es günstiger, eine Kolbenkältemaschine zu betreiben, da der Kondensationsdruck niedriger ist und der Energieverbrauch erheblich reduziert wird.