對小型冷水機組基礎(chǔ)知識的新認識
小型冷水機組是一種能提供恒溫、恒流、恒壓的水冷卻設(shè)備。小型冷水機組的工作原理是將一定量的水注入冷水機組的水箱,通過小型冷水機組的冷卻系統(tǒng)對水進行冷卻,然后將低溫冷卻水送至水泵冷卻的設(shè)備。小型冷水機組的冷卻水帶走熱量,然后溫度升高,流回水箱,達到冷卻效果。冷卻水溫度可根據(jù)需要自動調(diào)節(jié),長期使用可節(jié)約用水。因此,小型冷水機組是一種標準的節(jié)能設(shè)備。
1、 小型冷水機組的冷卻原理
小型冷水機組的運行是通過制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)和電氣自動控制系統(tǒng)三個相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)來實現(xiàn)的。
2、 小型冷水機冷媒循環(huán)系統(tǒng)
蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收水中的熱量并開始蒸發(fā)。制冷劑與水形成一定的溫差。液態(tài)制冷劑也完全蒸發(fā)成氣態(tài),然后被壓縮機吸入和壓縮(壓力和溫度升高)。氣態(tài)制冷劑通過冷凝器(風(fēng)冷/水冷)吸收熱量,冷凝成液體,流動后通過熱膨脹閥(或毛細管)段,變成低溫低壓制冷劑,進入蒸發(fā)器完成制冷劑循環(huán)過程。
3、 小型冷水機組制冷系統(tǒng)的基本組成
在制冷過程中,冷凝器起到輸出熱能和冷凝制冷劑的作用。從制冷壓縮機排出的高壓過熱蒸汽進入冷凝器后,工作過程中吸收的所有熱量,包括從蒸發(fā)器、制冷壓縮機以及管道中吸收的熱量,都被轉(zhuǎn)移到周圍介質(zhì)(水或空氣)帶走;制冷劑的高壓過熱蒸汽再凝結(jié)成液體。(根據(jù)冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同,冷凝器可分為三種:水冷式冷凝器、風(fēng)冷式冷凝器和蒸發(fā)式冷凝器。)
壓縮機是整個制冷系統(tǒng)的核心部件,也是制冷劑壓縮的動力源。它的作用是將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機械能,壓縮制冷劑。
熱膨脹閥是小型冷水機組制冷系統(tǒng)中的流量調(diào)節(jié)閥,也是制冷設(shè)備的節(jié)流閥。它安裝在制冷設(shè)備的干燥過濾器和蒸發(fā)器之間,其感溫包被包裹在蒸發(fā)器的出口處。其主要功能是使高壓常溫制冷劑液體在通過熱膨脹閥時流動和減壓,變成低溫低壓制冷劑濕蒸汽(大部分是液體,其中一小部分是蒸汽)進入蒸發(fā)器,蒸發(fā)和吸收熱量蒸發(fā)器,從而達到冷卻的目的。
蒸發(fā)器是一種熱交換設(shè)備,通過制冷劑液體的蒸發(fā)(實際上是沸騰)來吸收冷卻介質(zhì)的熱量。它在制冷系統(tǒng)中的作用是吸收熱量(或輸出制冷量)。為了保證蒸發(fā)過程能夠穩(wěn)定、持久地進行,需要不斷地用制冷壓縮機將蒸發(fā)的氣體抽出,保持一定的蒸發(fā)壓力。
儲液器安裝在凝汽器內(nèi)后,直接與凝汽器疏水管連接。凝汽器的制冷劑液體應(yīng)自由流入儲液罐,以充分利用凝汽器的冷卻面積。另一方面,當蒸發(fā)器的熱負荷發(fā)生變化時,對制冷劑液體的需求也會發(fā)生變化。屆時,儲液罐將起到調(diào)節(jié)和儲存制冷劑的作用。對于小型冷水機組的制冷系統(tǒng),往往不裝儲液裝置,而是用冷凝器來調(diào)節(jié)和儲存制冷劑。
在小型冷水機組的制冷循環(huán)中,要防止水和污垢(油污、鐵屑、銅屑)等的進入,主要水源是新加入的制冷劑和潤滑油中所含的微量水,或是維護系統(tǒng)中時空氣進入所帶來的水。如果系統(tǒng)中的水沒有完全排出,當制冷劑通過節(jié)流閥(熱膨脹閥或毛細管)時,有時由于壓力和溫度的下降,水會凝固成冰,堵塞通道,影響制冷裝置的正常運行。因此,小型冷水機組的制冷系統(tǒng)必須安裝干式過濾器。
R22或R12是現(xiàn)代工業(yè)中大多數(shù)小型工業(yè)冷水機組的制冷劑。制冷劑是制冷系統(tǒng)中流動的工作介質(zhì),其主要功能是攜帶熱量,并在狀態(tài)變化時實現(xiàn)吸熱和放熱。