燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)的性能
燃?xì)怃寤囄帐街评錂C(jī),在實(shí)際運(yùn)行中,除了機(jī)組本身內(nèi)部條件的改變而影響機(jī)組的性能外,外界氣候、熱源參數(shù)等的變化,會(huì)引起制冷量、熱
燃?xì)怃寤囄帐街评錂C(jī),在實(shí)際運(yùn)行中,除了機(jī)組本身內(nèi)部條件的改變而影響機(jī)組的性能外,外界氣候、熱源參數(shù)等的變化,會(huì)引起制冷量、熱源消耗量和熱力系數(shù)等指標(biāo)變化。
1.冷水溫度對(duì)制冷量的變化
外界空調(diào)負(fù)荷隨季節(jié)和空調(diào)對(duì)象而變化,機(jī)組產(chǎn)生的制冷量必須與之匹配。機(jī)組的其他運(yùn)轉(zhuǎn)條件為定值,如冷卻水進(jìn)口溫度、熱源溫度、冷卻水與冷水流量、稀溶液循環(huán)量,當(dāng)外界空調(diào)負(fù)荷低于機(jī)組名義制冷量時(shí),冷水進(jìn)口溫度將降低,經(jīng)過機(jī)組后冷水出口溫度也隨著下降,下圖為冷水出口溫度與制冷量、熱源耗量的關(guān)系,此時(shí)燃?xì)鉅顟B(tài)、冷水流量及冷卻水流量保持一定。

由上圖得出結(jié)論:
當(dāng)外界條件、內(nèi)部條件不變時(shí),在名義工況(冷水出口溫度7℃,冷卻水進(jìn)口溫度32℃)下一定范圍內(nèi),冷水出口溫度每升高1℃,制冷量提高3%~5%,同時(shí)性能系數(shù)也提高。反之,當(dāng)冷水出口溫度每降低1℃,制冷量要降低6%~8%,同時(shí)性能系數(shù)下降,機(jī)組運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。
2.冷卻水溫度對(duì)制冷量的影響
在使用冷卻塔的冷卻水系統(tǒng)中,冷卻水進(jìn)口溫度一般是通過起、停冷卻塔風(fēng)機(jī)來調(diào)節(jié)的,而冷卻塔的冷卻能力又和周圍空氣的干濕球溫度有關(guān),故冷卻水溫度隨季節(jié)而變化。下圖是冷卻水進(jìn)口溫度與制冷量、熱量消耗的關(guān)系:

由上圖得出結(jié)論:
當(dāng)外界條件、內(nèi)部條件不變時(shí),在名義工況(冷卻水進(jìn)口溫度32℃)下一定范圍內(nèi),冷卻水進(jìn)口溫度每升高1℃,制冷量下降5%~8%,熱量消耗上升,熱力系數(shù)下降,機(jī)組處于不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況。反之,當(dāng)冷卻水進(jìn)口溫度下降1℃,制冷量上升3%~5%,熱源耗量下降,熱力系數(shù)提高。
值得注意的是冷卻水進(jìn)口溫度過低,將引起稀溶液溫度過低,溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升,增加濃溶液產(chǎn)生結(jié)晶的危險(xiǎn)。同時(shí),還因稀溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)過低及冷凝液壓力低,使發(fā)生器中溶液劇烈沸騰,溶液滴極易通過發(fā)生器擋液板進(jìn)入冷凝器中,造成冷劑水的污染。反之,冷卻水進(jìn)口溫度過高,吸收效果大幅下降,制冷量降低,嚴(yán)重時(shí)引起結(jié)晶的危險(xiǎn),也應(yīng)加以控制。
3.冷卻水流量對(duì)制冷量的影響
冷卻水流量對(duì)制冷量的影響,與冷卻水進(jìn)口溫度變化對(duì)制冷量的影響相似。當(dāng)冷卻水流量提高時(shí),則吸收器出口冷卻水溫度下降,冷凝器出口冷水溫度下降,同時(shí)吸收器、冷凝器傳熱管內(nèi)冷卻水的流速上升,增強(qiáng)換熱效果。這樣,吸收器出口稀溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降,發(fā)生器出口濃溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高,制冷量上升,變化曲線如下圖:

從圖中可看出,其他條件不變,名義工況下冷卻水流量減少10%,制冷量下降3%左右;反之制冷量上升2%。當(dāng)冷卻水流量減少20%以上時(shí)制冷量下降幅度增大,當(dāng)提高20%以上時(shí)制冷量上升幅度緩慢。
4.冷水流量對(duì)制冷量的影響
冷水流量變化對(duì)制冷量的影響,較冷卻水流量變化對(duì)制冷量的影響小。下圖為冷水流量變化與制冷量的關(guān)系:

當(dāng)冷水流量降低時(shí),冷水出入口溫差增大。若冷水出口溫度恒定,冷水進(jìn)出口平均溫度值上升,使傳熱溫差增大。另一方面,蒸發(fā)器管內(nèi)冷水流速下降,致使傳熱系數(shù)下降。
應(yīng)當(dāng)注意的是冷水流量過分降低,會(huì)因管內(nèi)流速太小,使制冷量降低。嚴(yán)重時(shí)甚至引起傳熱管凍裂。因此冷水流量一般不低于名義值的60%。
5.污垢系數(shù)對(duì)制冷量的影響
機(jī)組運(yùn)行一定時(shí)間后在傳熱管內(nèi)壁和外壁形成污垢,用污垢系數(shù)來表示。污垢系數(shù)越大,傳熱熱阻大,傳熱性能差,機(jī)組制冷量下降。產(chǎn)品樣本中給出的制冷量,通常是指水側(cè)污垢系數(shù)0.086㎡·K/kW時(shí)的數(shù)值。
機(jī)組污垢的存在,對(duì)機(jī)組性能影響如下:
①如果冷水出口溫度一定,隨污垢系數(shù)增大,制冷量下降,燃料消耗量增加;
②如果制冷量一定,隨污垢系數(shù)增大,冷水出口溫度上升,而燃料消耗量增加。
水側(cè)水垢的形成,取決于管內(nèi)流動(dòng)的水質(zhì),特別是冷卻水的水質(zhì),除使機(jī)組結(jié)垢,還使機(jī)組產(chǎn)生腐蝕,影響機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與使用壽命。冷熱水機(jī)組中,冷熱水為同一管路,熱水溫度提高,更使污垢生成加劇。還應(yīng)注意的是溴化鋰溶液的腐蝕會(huì)引起傳熱管外壁產(chǎn)生污垢,也使制冷量衰減。保持機(jī)組真空,溴化鋰溶液定期再生,是和進(jìn)行水質(zhì)管理和水垢清理同樣不可缺少的,是操作維護(hù)的重要組成部分。
6.熱水溫度與供熱量的關(guān)系
采暖時(shí)不論是以蒸發(fā)器作為采暖換熱器,還是另置換熱器。該換熱器的作用均為一冷凝裝置。管外高壓發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸氣被管內(nèi)流動(dòng)的熱水冷凝成水,同時(shí)管內(nèi)熱水溫度提高。如降低熱水出口溫度,則管外冷凝溫度降低,冷凝壓力下降,管外的水蒸氣凝結(jié)速度加快,供熱量提高。
7.部分負(fù)荷時(shí)的性能
燃?xì)怃寤嚈C(jī)組的加熱熱源是燃?xì)猓?fù)荷的調(diào)節(jié)主要通過調(diào)節(jié)燃燒器的負(fù)荷來完成的,需要保證部分負(fù)荷時(shí)的節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
(1)部分負(fù)荷時(shí)的制冷量與燃料耗量之間關(guān)系機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中100%負(fù)荷的使用時(shí)間較小,尤其是舒適性空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)負(fù)荷隨季節(jié)變化,一般在25%~100%負(fù)荷范圍內(nèi)進(jìn)行能量的比例調(diào)節(jié)控制。作為舒適性空調(diào)系統(tǒng),不但空調(diào)負(fù)荷隨季節(jié)而變化,冷卻水溫度也隨季節(jié)變化。國標(biāo)GB/T18362規(guī)定了直燃型機(jī)組部分負(fù)荷性能參數(shù),見下表:

部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng),與冷卻水溫度過低時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)注意事項(xiàng)相類同。但因制冷負(fù)荷降低,產(chǎn)生溶液結(jié)晶,冷劑水污染與冷劑水不足等弊端的危險(xiǎn),要比100%制冷負(fù)荷小得多。
當(dāng)部分負(fù)荷運(yùn)行在低于25%制冷量時(shí),機(jī)組作間歇運(yùn)行,主要是控制燃燒器的點(diǎn)火和熄火。當(dāng)處于熄火停機(jī)時(shí),機(jī)組進(jìn)入稀釋循環(huán)。當(dāng)冷水出口溫度升高時(shí),機(jī)組又按啟動(dòng)程序點(diǎn)火運(yùn)行。此時(shí),熱力系數(shù)較低。
應(yīng)注意的是點(diǎn)火熄火的次數(shù)增加,發(fā)生事故概率增加。為此對(duì)安全裝置的保養(yǎng)和管理應(yīng)更加嚴(yán)格。此時(shí)可通過減少冷卻水量,提高溶液溫度作為能量調(diào)節(jié)的輔助方法,以避免機(jī)組頻繁啟停。
(2)部分負(fù)荷時(shí)供熱量與燃料耗量的關(guān)系機(jī)組在采暖工況下,只有直燃式發(fā)生器和蒸發(fā)器參與工作。當(dāng)供熱量降低時(shí),直燃式發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽量減少,燃料耗量也減少。下圖為直燃式發(fā)生器上設(shè)置熱水型式的機(jī)組供熱量與燃料耗量的關(guān)系:

可見部分負(fù)荷時(shí)與鍋爐特性相符。采用蒸發(fā)器制取熱水的機(jī)組,其供熱量與燃料耗量的關(guān)系,與上圖基本相符。但應(yīng)注意盡量減少發(fā)生器和蒸發(fā)器的阻力及系統(tǒng)的散熱損失。無論是在蒸發(fā)器中制取熱水,或另設(shè)熱水器制取熱水,都應(yīng)充分降低發(fā)生器中溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),以提高發(fā)生器的加熱效率。









