497 英华特涡旋压缩机-参数解读分析

497 英华特涡旋压缩机-参数解读分析

以英华特R410A喷气增焓压缩机YW135C1-V100型为例,相关参数如下。

工况

工况可理解为压缩机的工作条件、工作参数等,通常用热泵工质(即制冷剂)的四个参数表示:工质冷凝温度、冷凝器出口过冷度、工质蒸发温度、蒸发器出口过热度。

冷凝器出口过冷度是工质冷凝温度与工质出冷凝器温度之差。

蒸发器出口过热度是工质出蒸发器温度与工质蒸发温度之差。

设工质冷凝温度为TC,蒸发温度为TE,冷凝器出口过冷度为△TC,蒸发器出口过热度为△TE,则工质在冷凝器出口处温度为:

TCO=TC-TC

工质在蒸发器出口处温度为:

TEO=TE+TE

设工质冷凝温度为50℃,蒸发温度为-15℃,冷凝器出口过冷度为5℃,蒸发器出口过热度为8℃,则工质出冷凝器温度为50-5=45℃,工质出蒸发器温度为-15+8=-7℃。

名义工况

压缩机的性能随工况变化,名义工况是压缩机性能测试的一个约定工况,如上面第一图中最下一行,即工质冷凝温度55℃,冷凝器出口过冷度8.3℃,工质蒸发温度5℃,蒸发器出口过热度11.1℃。

第一图中该型压缩机的性能数据均应是基于上述名义工况下的性能数据,包括名义功率5HP,名义制热量19474W,名义输入功率5089W,名义工况能效比(制热系数)3.83=19474/5089)等。

环境及用户工况

上述工况都是基于热泵工质参数,但实际应用中用户面对的环境空气温度或用户所需的冷热介质温度等参数。

以东北地区采用防冻液为载能介质的空气源热泵空调为例,用户面对的是室外空气温度和防冻液温度,如冬季供暖时,可能室外空气-15℃,要求防冻液温度45℃;夏季制冷时可能室外空气35℃,要求防冻液温度10℃等。

热泵工质温度和室外空气温度、防冻液温度之间有一个大致对应关系;如冬季室外空气-15℃时,工质蒸发温度可能约-25℃;防冻液45℃时,工质冷凝温度可能约50℃;夏季室外空气35℃时,工质冷凝温度可能约45℃;防冻液10℃时,工质蒸发温度可能约5℃等。

实际工况与理论工况

机组的实际运行工况通常会偏离名义工况,尤其是工质蒸发温度可能会在很大范围内变化(对空气源热泵空调);工质出冷凝器过冷度和出蒸发器过热度可能也偏离8.3℃和11.1℃。

实际制热量与制冷量

上面两图中所给数据可能为忽略各种冷热损失的理论制热量和压缩机功率,理论制冷量应等于理论制热量减去理论压缩机功率。

实际运行时的制热量由于压缩机、管路等的散热损失,以及除霜消耗的热能等,实际制热量会低于理论制热量。

同样,由于管路、部件等的冷量损失,实际制冷量也低于理论制冷量。

实际制热系数或制冷系数也低于理论值。

变工况性能

工况变化时,压缩机的制热量、功率等性能参数也发生变化,上面第二图为该型压缩机的变工况性能数据。

当工质冷凝温度为50℃,蒸发温度为-25℃(过冷度和过热度参见图中最下一行)时,压缩机的制热量为8812W,功率为4406W(第二图中绿线标出),制热系数约为8812/4406=2.0,与名义工况时(19474/5089=3.83)有较大变化。

制热或制冷设计考虑

当装置冬季供暖、夏季供冷时,设计时需要考虑哪种优先。

如东北地区,通常基于冬季制热进行设计即可;机组能满足冬季制热时,夏季制冷一般都  能满足。

对其他地区可能需要结合建筑冷热负荷、当地空气温湿度变化等进行精细考虑,保证机组冬季供热、夏季供冷都能满足。

设计工况

以冬季制热为例,室外空气温度、用户热负荷、压缩机实际运行工况、压缩机制热量及功率等均变化很大。

设某地冬季平均气温为0℃,极端气温为-15℃,热侧防冻液温度45℃为例。

设气温0℃时建筑热负荷20kW-15℃时热负荷35kW;如按气温0℃考虑,单台机组制热量约13.8kW2台机组就够了(第二图中紫线标出),但到气温-15℃时单台机组制热量降至8.8kW(第二图中绿线标出),两台只有17.6kW,距35kW的热负荷差约一倍,可能导致极端天气时间较长时用户温度下降。

如按气温-15℃考虑,单台机组制热量约8.8kW,建筑热负荷35kW,至少需4台机组才行(暂不考虑备用机组),但冬天绝大部分时间气温都不会这样低,这样配置可能用户投资较大且部分机组绝大部分时间闲置。

对同一型号压缩机,各地气候及用户需热要求不同时,相应的基准工况或参考工况可能也不同,所需配置的蒸发器、冷凝器等其他部件均可能有所不同。

以上均是基于样本数据结合两个特定工况进行的粗略估算,机组实际运行较复杂,需结合软件及多工况等进行精细分析及优化。

总体而言,可能需要根据国家及地方标准规范、当地实际经验、与用户探讨等多方面合理确定相关参数及工况。

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