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文獻(xiàn)綜述
題 目 120KW模塊式水冷冷水機(jī)組
學(xué)生姓名
專業(yè)班級(jí)
學(xué) 號(hào)
院 (系)
指導(dǎo)教師(職稱)
完成時(shí)間
12
120KW模塊式水冷冷水機(jī)組
隨著時(shí)代的發(fā)展,制冷與空調(diào)行業(yè)已經(jīng)成為衡量一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平與人民生活質(zhì)量的重要標(biāo)志之一,制冷技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)及國(guó)防等領(lǐng)域具有越來越重要的作用。與其他的技術(shù)型產(chǎn)業(yè)一樣,環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的要求也是制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力。通過調(diào)查,城市的高樓大廈越來越多,人們對(duì)生活的要求越來越高。中央空調(diào)的發(fā)展和需求越來越多。在中央空調(diào)中制冷是核心,而水冷式冷水制冷機(jī)組在中央空調(diào)的制冷有著其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。
1 模塊式水冷冷水機(jī)組
1.1 定義
1.1.1模塊
在《電力標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量》1995年第四期模塊化的概念與定義中,對(duì)模塊化的定義,現(xiàn)狀以及存在問題都做了一個(gè)詳細(xì)的研究。所謂模塊,就是可組合成系統(tǒng)的,具有某種確定功能和接口結(jié)構(gòu)的,典型的通用獨(dú)立單元。揭示了模塊式系統(tǒng)的組成部分,用模塊可以組合成新系統(tǒng),但易于從系統(tǒng)中分離,拆卸和跟換,它是系統(tǒng)的單元,離開系統(tǒng),其實(shí)用價(jià)值就缺失了。
1.1.2 水冷
水冷涉及到的核心就是散熱,是指使用流動(dòng)液體作為散熱的冷卻系統(tǒng),屬于散熱器的一種。水冷一詞的出現(xiàn)已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史,早在上個(gè)世界就有國(guó)外的DIY發(fā)燒友采用流動(dòng)的液體管給CPU散熱。相比較普通的散熱器取得了比較不錯(cuò)的成果,因此有了水冷一詞的誕生,其意義象征了比較高端技術(shù)的產(chǎn)生。
1.1.3冷水機(jī)組
水冷冷水機(jī)組是通過冷卻塔對(duì)水進(jìn)行冷卻,以冷卻水為冷源,以水為載冷劑進(jìn)行制冷的一種中央空調(diào)設(shè)備.機(jī)組以其高效、低噪音、結(jié)構(gòu)合理、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行安全、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、展覽館、機(jī)場(chǎng)、體育館等公共設(shè)施的舒適性中央空調(diào)系統(tǒng),并能滿足電子、制藥、生物、輕紡、化工、冶金、制藥、電力、機(jī)械等行業(yè)的工藝性空調(diào)系統(tǒng)的不同使用要求。
1.2 水冷冷水機(jī)組組成及發(fā)展歷史
水冷式冷水機(jī)組是由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、電氣控制系統(tǒng)五大部分組成以蒸汽壓縮循環(huán)方式來達(dá)到空調(diào)制冷效果,是工業(yè)革命以來最具歷史性的一種空調(diào)機(jī)組,迄今已有近百年的歷史,從早期的往復(fù)式到近年來的螺桿型,其平穩(wěn)、高能效的運(yùn)轉(zhuǎn)使得水冷機(jī)組已經(jīng)成為空調(diào)界的主要機(jī)組,是當(dāng)今中央空調(diào)機(jī)組中發(fā)展最成熟、設(shè)計(jì)非常經(jīng)典的機(jī)組之一,被各類公共建筑所廣泛采用。
1.3 水冷冷水機(jī)組工作原理
圖1-1 水冷冷水機(jī)工作原理圖
工作原理:液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后,汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機(jī)吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(zhì)(水或空氣)放熱,冷凝為高壓液體、經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化,達(dá)到循環(huán)制冷的目的。這樣,制冷劑在系統(tǒng)中經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個(gè)基本過程完成一個(gè)制冷循環(huán)。
1.4 水冷冷水機(jī)組的優(yōu)缺點(diǎn)
1.4.1 優(yōu)點(diǎn)
相同制冷量的水冷機(jī)組與風(fēng)冷機(jī)組比較,水冷式機(jī)組的總體耗電量(包括冷卻水泵及冷卻塔風(fēng)機(jī)的電耗量)僅為風(fēng)冷式機(jī)組耗電量的70%;冷水機(jī)組全年制冷效果都很好,可靠性高;冷水機(jī)組使用壽命長(zhǎng)
1.4.2 缺點(diǎn)
需專用機(jī)房、冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵等設(shè)備,初期投資較大;需要循環(huán)水,水資源消耗大;水冷機(jī)組不僅要對(duì)機(jī)組進(jìn)行維護(hù)對(duì)冷卻設(shè)施也需要很多的維護(hù),較風(fēng)冷機(jī)組相比維護(hù)費(fèi)用高。
2 冷水機(jī)組發(fā)展與研究
2.1 冷水機(jī)組在國(guó)內(nèi)的發(fā)展
對(duì)我國(guó)中央空調(diào)制冷機(jī)組的市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,可以幫助我國(guó)相關(guān)企業(yè)明確發(fā)展方向,找準(zhǔn)目標(biāo)市場(chǎng),針對(duì)目標(biāo)市場(chǎng)積極進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售工作,建立企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,確保企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位
2.1.1 能源結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致市場(chǎng)新的需要
據(jù)中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì)的課題研究結(jié)果,我國(guó)建筑使用能耗占全國(guó)商品能源消費(fèi)總量的比例為11.7%,其中60-70%為空調(diào)能耗,而一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,制冷與空調(diào)的能耗量約占全年總能耗量的20-30%。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),人民生活水平不斷提高,當(dāng)很多城市人均GDP達(dá)到4000美元(即小康水平),城市中空調(diào)成為夏令生活、工作的必需品,成為建筑物的基本設(shè)施,我國(guó)空調(diào)能耗占社會(huì)總能耗的比重也將逐年上升。因此,中央空調(diào)制冷主機(jī)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)符合能源結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.1.2 電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)組的品種將增加?????
2.1.2.1 大型離心式制冷機(jī)組需求將增加
電力空調(diào)中,一般隨著制冷量的增加,其能源利用效率也增加,一般認(rèn)為按能效比高低排序,離心式大于螺桿式,而螺桿式大于活塞式。在大型制冷機(jī)組中一般用離心式壓縮機(jī),中型機(jī)組用螺桿式壓縮機(jī),而小型機(jī)組用活塞式壓縮機(jī)。隨著節(jié)能要求的提高及區(qū)域供冷公司的增加,客戶對(duì)大型離心式制冷機(jī)組的需求將大大增加。同時(shí),離心式制冷機(jī)組壽命一般在二十年以上,大大高于其它類型機(jī)組,因此,其需求量將增加。?
2.1.2.2多種冷卻源機(jī)組都將有一定的市場(chǎng)空間??
電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)組根據(jù)其冷卻介質(zhì)又可分為風(fēng)冷式和水冷式。水冷式中根據(jù)冷卻水不同分為城市給水、地下水、地表水(如河水、海水等)。目前應(yīng)用得最為廣泛的是水冷式制冷機(jī)組,水冷式制冷機(jī)組有冷卻塔、冷卻水泵等輔助設(shè)備。如果沒有變頻裝置,在部分負(fù)荷下,冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻水泵的耗能是基本不變的,使得冷水機(jī)組在部分負(fù)荷下的綜合能效比較低。
2.1.2.3 冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用將大大增加
冰蓄冷空調(diào)就是利用非峰值電能,使制冷機(jī)在最佳節(jié)能狀態(tài)下運(yùn)行,將空調(diào)系統(tǒng)所需要的制冷量用顯熱與潛熱的形式部分或全部地儲(chǔ)存于冰中,當(dāng)出現(xiàn)空調(diào)負(fù)荷時(shí),即用融冰釋放的冷量來滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷的需要。用來儲(chǔ)存冰的容器稱為蓄冰設(shè)備。蓄冰系統(tǒng)包括蓄冰設(shè)備、制冷機(jī)械、連接管路及自動(dòng)控制系統(tǒng)等。
2.1.3 產(chǎn)品品種日益豐富?
由于我國(guó)地域廣闊,各地的資源條件、氣候條件差別很大,這些都會(huì)影響到用戶對(duì)產(chǎn)品的選擇需求。同時(shí),對(duì)每個(gè)實(shí)際的工程來說,業(yè)主選用產(chǎn)品時(shí)主要考慮的因素也不盡相同,所以,就必須有多種的產(chǎn)品來滿足這些不同的需求。?
另外,隨著技術(shù)的進(jìn)步,太陽能等可再生能源機(jī)型也將逐步得到實(shí)用。自二十世紀(jì)七十年代中東石油危機(jī)以來,建筑節(jié)能成為發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)注的熱點(diǎn),而九十年代提出可持續(xù)發(fā)展理論和環(huán)境資源保護(hù)的緊迫性以后,建筑節(jié)能更成為世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。由于太陽能資源在時(shí)間上變化規(guī)律和制冷空調(diào)用能在時(shí)間上的變動(dòng)規(guī)律高度匹配,太陽能資源的地域分布與制冷空調(diào)需求的地域分布高度吻合,以及太陽能資源豐富、清潔和無污染性,使得太陽能技術(shù)成為一個(gè)極為誘人的研究領(lǐng)域,在環(huán)保、節(jié)能方面顯示出無與倫比的優(yōu)越性。太陽能技術(shù)在建筑節(jié)能方面的應(yīng)用展現(xiàn)出了光明的前景。?
雖然目前太陽能還沒有實(shí)際應(yīng)用于建筑制冷空調(diào),但隨著研究的進(jìn)一步深入,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,實(shí)用階段應(yīng)為期不遠(yuǎn)。
2.1.4 中西部地區(qū)需求量將大為增加?
由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡,東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)很發(fā)達(dá),而中西部地區(qū)相對(duì)落后,因此,原來中央空調(diào)制冷機(jī)組的需求主要集中在東部地區(qū),特別是北京、上海、廣東等省市,其它地區(qū)需求量較少。隨著我國(guó)西部大開發(fā)的進(jìn)一步深入,中西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度明顯高于東部地區(qū),固定資產(chǎn)投資增速更為明顯,因此,中西部地區(qū)需求量將大為增加。
2.1.5 存在問題
水冷式冷水機(jī)組有其優(yōu)點(diǎn),但也存在很多問題。最大的問題就是水資源,很多地區(qū)水資源匱乏,沒辦法大力發(fā)展。另一方面,水冷冷水機(jī)組價(jià)格較貴,模塊片較少,不宜超過八片。
2.2 冷水機(jī)組在國(guó)外的研究發(fā)展
2.2.1 模塊化冷水機(jī)組
模塊化冷水機(jī)組的發(fā)明者M(jìn)r.?Ron?Conry擁有20年在美國(guó)和澳大利亞空調(diào)業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),在20年中他在心中勾勒了一種理想制冷系統(tǒng)的愿望清單:緊湊節(jié)省空間、易安裝且便于操作;峰值運(yùn)行,高效節(jié)能;可靠且便于維護(hù);調(diào)節(jié)靈活且擴(kuò)容方便;在這樣的愿望下,他發(fā)明了模塊化冷水機(jī)組。在模塊化冷水機(jī)組的發(fā)明中創(chuàng)造了很多個(gè)第一:第一個(gè)將板式熱交換器應(yīng)用在冷水機(jī)組;第一個(gè)將冷水機(jī)組內(nèi)安裝水過濾器;第一個(gè)開始無油磁懸浮離心式制冷壓縮機(jī)技術(shù)的研究;創(chuàng)造了第一臺(tái)模塊化熱泵機(jī)組;創(chuàng)造了第一臺(tái)模塊化熱回收機(jī)組?
在模塊化冷水機(jī)組的發(fā)明初期,主要用到的是以下幾種設(shè)備(壓縮機(jī)、熱交換器、水過濾器):?
全封閉渦旋式制冷壓縮機(jī)馬達(dá)密封與機(jī)體內(nèi)部,吸入的冷媒均勻的流過馬達(dá),對(duì)馬達(dá)進(jìn)行充分的冷卻,確保馬達(dá)在最佳的環(huán)境和溫度下工作。渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)的動(dòng)渦旋盤在馬達(dá)的群東西啊,與靜渦旋盤做圓周嚙合運(yùn)動(dòng),純旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使壓縮機(jī)的工作平穩(wěn)、安靜。渦旋式壓縮機(jī)通過集合結(jié)構(gòu)控制壓縮機(jī)的吸氣和排氣過程,沒有吸氣閥片和排氣閥片,避免了閥片的損失,因此比傳統(tǒng)的活塞式壓縮機(jī)具有更高的工作效率。?
螺桿式壓縮機(jī)使用的是40000小時(shí)長(zhǎng)壽命的高強(qiáng)度軸承,通過電腦控制的壓縮機(jī)均衡運(yùn)行,機(jī)組使用壽命期內(nèi)完全不需要更換軸承。并且與壓縮機(jī)一體的高效油分離器,將98%以上的潤(rùn)滑油從排除的冷媒中分離出來,避免過多的潤(rùn)滑油進(jìn)入系統(tǒng),保持壓縮機(jī)的潤(rùn)滑和機(jī)組的效率。?
板式熱交換器對(duì)于水冷型機(jī)組,冷凝器和蒸發(fā)器為高效、緊湊、耐腐蝕的MTB釬焊板式熱交換器。其板片由不銹鋼制成,在真空爐內(nèi)焊接而成,?板式換熱器的制造過程絕對(duì)滿足制冷系統(tǒng)對(duì)潔凈、干燥和無泄漏的要求。由人字形板片以各種相反的方向疊加組合而成的辦式熱交換器,其內(nèi)部通道使水流形成旺盛的紊流狀態(tài),不僅提高了換熱效率,而且延緩了污垢的形成,從而保持傳熱效率。?
盤管式熱交換器:對(duì)于風(fēng)冷型機(jī)組,空氣-冷媒熱交換器為翅片套管式熱交換器,鋁箔制成的翅片,經(jīng)過機(jī)械漲管,緊緊地貼合在銅管的表面,擴(kuò)大了空氣側(cè)傳熱面積。翅片表面形狀經(jīng)過三維強(qiáng)化,提高了氣流的擾動(dòng)度,增強(qiáng)了空氣的換熱系數(shù)。翅片表面的親水膜不僅保護(hù)了翅片,而且強(qiáng)烈的親水性使機(jī)組熱泵運(yùn)行時(shí),減小凝結(jié)水的傾角,加速凝結(jié)水的排泄,延緩水橋的形成,減小空氣流動(dòng)阻力。?
內(nèi)部水過濾器:每個(gè)模塊單元內(nèi)部,無論是冷凍水或是冷卻水的進(jìn)水管上,都安裝了MULTISTACK專利的可拆式內(nèi)置不銹鋼過濾器,可以避免外部的固體顆粒性雜質(zhì)隨水循環(huán)被帶入熱交換器,造成堵塞,保證機(jī)組安全可靠地運(yùn)行。?
2.2.2 模塊化技術(shù)的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)?
節(jié)能:模塊化解決了部分負(fù)荷下效率降低的難題,模塊化冷水機(jī)組根據(jù)系統(tǒng)需求調(diào)節(jié)投入相應(yīng)水量的運(yùn)行的模塊單元,每個(gè)運(yùn)行中的模塊單元都以峰值效率運(yùn)行。不僅輕松解決了在部分符合運(yùn)行時(shí)制冷效率降低的問題,而且還大大提高了運(yùn)行的效率。使每個(gè)模塊化冷水機(jī)組都能高效運(yùn)行。?
可靠:模塊化賦予了每個(gè)模塊單元無可比擬的獨(dú)立性,模塊化冷水機(jī)組中的每個(gè)模塊單元都是獨(dú)立完整的制冷系統(tǒng)。在電腦控制器的控制下,有序運(yùn)行,當(dāng)其中的一個(gè)或幾個(gè)模塊單元發(fā)生故障時(shí),不會(huì)影響其他模塊單元的運(yùn)行。這樣也方便、簡(jiǎn)化了維修。?
安裝便利:模塊化冷水機(jī)組中的標(biāo)準(zhǔn)模塊單元在現(xiàn)場(chǎng)完成組合,整個(gè)運(yùn)輸及搬運(yùn)過程不需要大型的起重機(jī)器和專門的樓內(nèi)通道,簡(jiǎn)化了在設(shè)計(jì)時(shí)要專門留下通道,運(yùn)輸后又要填埋的不便,可以輕松運(yùn)送。?
模塊化冷水機(jī)組不僅有以上的優(yōu)點(diǎn),它還能應(yīng)用于出水溫度四攝氏度至二十?dāng)z氏度或以上的低溫制冷,適用于冰蓄冷的制冰運(yùn)行,或者工業(yè)生產(chǎn)的工藝過程控制。當(dāng)應(yīng)用于低溫制冷時(shí),根據(jù)使用溫度的不同,應(yīng)當(dāng)使用乙二醇或者其他凝固點(diǎn)較低的溶液作為載冷劑,但不能夠使用鹽水等對(duì)銅或不銹鋼有腐蝕性的溶液,以避免損壞板式熱交換器。?
在模塊化技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合變水量控制技術(shù)Multistack公司發(fā)明了變水量型的模塊化冷水機(jī)組專利產(chǎn)品,其工作原理是在每個(gè)模塊單元內(nèi)安裝了冷水和冷卻水流量控制閥,這個(gè)控制閥和模塊單元的壓縮機(jī)同步工作,當(dāng)模塊單元壓縮機(jī)投入運(yùn)行時(shí),模塊單元上的流量控制閥同步開啟,繁殖,壓縮機(jī)關(guān)閉時(shí),流量控制閥同步關(guān)閉。因此,使冷水機(jī)組的工作流量和壓縮機(jī)的制冷輸出同步調(diào)節(jié),在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),不僅能夠節(jié)省冷水機(jī)組的運(yùn)行耗電,還能夠大幅度節(jié)省水泵的運(yùn)行耗電。更為重要的是傳統(tǒng)的變流量應(yīng)用必須采用二次泵系統(tǒng),即冷水機(jī)組側(cè)的一次泵是定流量的,負(fù)荷側(cè)的二次泵才是變流量的。二次泵系統(tǒng)由于冷水機(jī)組側(cè)定流量運(yùn)行,因此,不是一個(gè)純粹的變水量系統(tǒng),不能完全起到節(jié)省水泵電力的目的。而變水量型模塊化冷水機(jī)組由于機(jī)組本身可以適應(yīng)變水量運(yùn)行,因此,通過一次泵就可以實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的變水量工作,不僅使系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單,而且能夠最大幅度地節(jié)省水泵的耗電量。整個(gè)運(yùn)輸及搬運(yùn)過程不需要大型的起重機(jī)器和專門的樓內(nèi)通道,簡(jiǎn)化了在設(shè)計(jì)時(shí)要專門留下通道,運(yùn)輸后又要填埋的不便,可以輕松運(yùn)送。?
模塊化冷水機(jī)組在發(fā)明初期,就在中國(guó)有了很好的發(fā)展,但由于資金等方面原因,一直沒有很廣泛的應(yīng)用,MULTISTACK公司一直努力的開拓中國(guó)市場(chǎng)。在現(xiàn)在,在中國(guó)已經(jīng)應(yīng)用在了許多的工程中,雖然在初投資上會(huì)比傳統(tǒng)的冷水機(jī)組高,但是在之后的運(yùn)行中,每年的運(yùn)行費(fèi)用的要低很多。在北京某醫(yī)院的設(shè)計(jì)中,對(duì)于傳統(tǒng)冷水機(jī)組和模塊化冷水機(jī)組的投資做了比較,雖然模塊化冷水機(jī)組的初投資比傳統(tǒng)的多了30萬元(需要模塊化冷水機(jī)組3臺(tái)),但是每年的運(yùn)行費(fèi)用(如電費(fèi)、管理費(fèi)、維修費(fèi)、設(shè)備零部件更換費(fèi)用等等)少了10萬元,這樣三年后的投資就相同了,在之后的幾十年使用中可以將少上百萬元的運(yùn)行費(fèi)用。模塊化冷水機(jī)組不僅能峰值運(yùn)行,節(jié)省了電量,起到了節(jié)能的目的,而且還節(jié)省了大量的資金。
2.2.3 磁懸浮模塊化冷水機(jī)組
1985年,MULTISTACK在澳大利亞墨爾本首創(chuàng)了模塊化冷水機(jī)組,這一與20世紀(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)潮流相一致的重要發(fā)明,以其所標(biāo)識(shí)的節(jié)能性、可靠性和靈活性,將制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展帶入了一個(gè)新的方向。今天,世界許多國(guó)家和地區(qū)的用戶,都能夠正視感受到模塊化空調(diào)技術(shù)所帶來的好處,并且在中國(guó),使用模塊化冷水機(jī)組的建筑越來越多。在2004年MULTISTACK發(fā)明了磁懸浮模塊化冷水機(jī)組,使制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展又進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。
磁懸浮模塊化冷水機(jī)組是超高效率型的機(jī)組。它使用的是磁懸浮無油離心式壓縮機(jī),是一個(gè)兩級(jí)壓縮機(jī)械循環(huán)的壓縮機(jī),在第一級(jí)壓縮機(jī)腔和第二級(jí)壓縮機(jī)內(nèi)腔之間,具有一個(gè)中間吸氣接口,它可以吸入一股中間壓力的制冷劑,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)器循環(huán)。它以此為基礎(chǔ),采用了經(jīng)濟(jì)器制冷循環(huán),在蒸發(fā)器和冷凝器之間安裝了一個(gè)經(jīng)濟(jì)器,從冷凝器冷凝出來的液體冷媒分成兩個(gè)回路,一個(gè)回路的冷媒通過一個(gè)膨脹閥膨脹節(jié)流后,在經(jīng)濟(jì)器中對(duì)另外一個(gè)回路的液體冷媒進(jìn)行再冷卻,提高將要進(jìn)入蒸發(fā)器的這部分冷媒的過冷度,而膨脹節(jié)流的冷媒在經(jīng)濟(jì)器內(nèi)完全蒸發(fā)后,由壓縮機(jī)中間吸氣口回到壓縮機(jī)。?
經(jīng)濟(jì)器循環(huán)可以在幾乎不增加壓縮機(jī)功率的情況下,提高機(jī)組的制冷量,是機(jī)組達(dá)到更高的效率。?
磁懸浮冷水機(jī)組的COP能達(dá)到7.18,而傳統(tǒng)的COP只能達(dá)到5~6。在最新的改造中,磁懸浮冷水機(jī)組的COP值已經(jīng)達(dá)到8,這與逆卡諾循環(huán)的極限值又接近了很多,在以后的改進(jìn)過程中也會(huì)有更好的發(fā)展。?
但是這一技術(shù)在中國(guó)發(fā)展還不是很好,由于初投資的提高,很多公司不愿意使用模塊化的冷水機(jī)組。在很長(zhǎng)一段時(shí)間中,模塊化機(jī)組的效率沒有了很大的提高,這也是模塊化冷水機(jī)組在中國(guó)至今沒有很好的發(fā)展的一個(gè)重要原因。MULTISTACK公司在2004年發(fā)明磁懸浮壓縮機(jī)并將其應(yīng)用到模塊化冷水機(jī)組中形成磁懸浮模塊化冷水機(jī)組后,中國(guó)對(duì)于模塊化冷水機(jī)組的應(yīng)用還是停滯不前的,其中一個(gè)很大的原因,就是很多冷水機(jī)組的生產(chǎn)廠家(如:海爾),只引進(jìn)磁懸浮壓縮機(jī),而不是將模塊化磁懸浮冷水機(jī)組一起使用,這樣將磁懸浮壓縮機(jī)與自己生產(chǎn)的冷水機(jī)組合并使用,不僅使冷水機(jī)組的體積并沒有減小,而且根本不能很大程度的提高COP。MULTISTACK公司北京辦事處的工程師說,他們現(xiàn)在的目標(biāo)就是盡可能的做更多的項(xiàng)目,用實(shí)際又省錢又節(jié)能的實(shí)例來推動(dòng)磁懸浮模塊化冷水機(jī)組在中國(guó)的應(yīng)用。
3制冷劑
3.1 制冷劑的歷史
制冷的歷史可以追溯到古代,當(dāng)時(shí)用以儲(chǔ)冰和一些蒸發(fā)進(jìn)程。從歷史上看,制冷劑的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:?
第一階段:從1830年至1930年,主要采用NH3、HC、CO2,空氣等作為制冷劑,有的有毒,有的可燃,有的效率很低。主要出于安全性的考慮。盡管用了100年之久,當(dāng)出現(xiàn)了CFC和HCFC制冷劑后,主要出于安全性的考慮,還是當(dāng)機(jī)立斷,實(shí)現(xiàn)了第一次轉(zhuǎn)軌?
第二階段?:從1930年至1990年,主要用CFC和HCFC制冷劑。使用了60年后,發(fā)現(xiàn)這些制冷劑破壞臭氧層。出于環(huán)保的需要,不得不被迫實(shí)現(xiàn)第二次轉(zhuǎn)軌。?
第三階段:從1990年至今,進(jìn)入以HFC制冷劑為主的時(shí)期。
3.2 制冷劑的研究與發(fā)展
總的來說制冷劑的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該滿足生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求,并且推動(dòng)其進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展中經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)一致的核心要求,制冷劑的發(fā)展方向有兩個(gè):環(huán)保與節(jié)能。使用綠色環(huán)保的制冷劑已經(jīng)是大勢(shì)所趨,綠色環(huán)保制冷劑可以是合成的,也可以是天然的;隨著人們生活水平的提高,制冷空調(diào)等設(shè)備越來越普及,同時(shí)其消耗的大量的能源也越來越引起人們的注意。因此,除了改進(jìn)制冷技術(shù)外還可從制冷劑上下手,通過研制新型節(jié)能制冷劑降低制冷空調(diào)設(shè)備的能耗也是一個(gè)發(fā)展方向。
文中對(duì)水冷冷水機(jī)組的第一歷史由來一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹,讓我們對(duì)其有一個(gè)初步的理解。在文中羅列出水冷機(jī)組在國(guó)內(nèi)外基本的研究發(fā)展?fàn)顩r,以及存在的一些問題。為接下來的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供豐富的參照資料,更快更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)
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