【推荐】新余电器维修培训学校,再谈风冷热泵冷热水机组的选型(2),
当前许多厂家的热泵机组多采用双膨胀阀型式,制冷膨胀阀按标准制冷工况来选择。制热膨胀阀如若按标准制热工况来选择,那在低温工况下运行时膨胀阀会显得过大,所以根据笔者自己的体会建议制热膨胀阀按环境温度-7℃,热水进口温度40℃,出口温度45℃来选型,按这样条件计算后选定的膨胀阀能在不低于-15℃的环境温度下正常运行。蒸发器型式
目前在风冷热泵机组中常用的蒸发器主要是板式换热器和干式壳管式换热器。板式换热器多用在小型风冷热泵中,它具有传热效率高、蒸发器不易积油的特点;尤其是新的带有内置式分配装置的板块解决了板片间制冷剂分配均匀性这一关键问题,能在相同的出水温度下提高蒸发温度15~2℃,提高了制冷效率。干式壳管式蒸发器多用在大中型风冷热泵中,目前其传热管已广泛采用高效管,因此换热效率有很大提高。但总的来讲不及板式换热器。而且其回油相对困难,常积存于换热器底部。如在底部设回油管与吸汽管相通,则由于有液体制冷剂带入,导致制冷剂过热度不稳定,影响膨胀阀的工作和系统的制冷量。
轴流风机的配置
轴流风机的配置首先要满足冷凝器(空气侧换热器)的换热要求,根据经验风冷热泵机组所配轴流风机风量与标准制冷量(环境温度35℃,出水温度7℃)之比大约在0.071~0.095/kJ之间,此外还要保证冷凝器迎风面的风速,因为这关系到冬季运行时空气侧换热器的结霜速度,迎风面风速越大冬季运行时越不容易结霜。但风量过大风机的功耗也要增大,同时噪声也要增大,因此一般情况下迎风面风速取3~5m/s。另外,风机配置时还要考虑噪声,目前一般选用大直径、低转速、且叶片扭转角度较小的轴流风机以降低风机噪声。
能量调节方式
目前在风冷热泵机组中常用的能量调节方式有压缩机台数控制、压缩机间隙运行、气缸卸载调节(活塞式)、变频调速(涡旋式)、滑阀无级调节(螺杆式)。从能量调节方式中我们可以看出台数控制、压缩机间隙运行、气缸卸载调节都是属于有级调节,而变频调速和滑阀无级调节属于无级调节。无级调节具有节能、噪声和振动小、起动性能好同时也降低了对供电系统的干扰。从这点也可看出涡旋式和螺杆式压缩机的优热。
除霜方式
各生产厂生产的机组其除霜方法基本相同,大多采用热汽除霜法;所不同是除霜的控制技术。常见的有压差控制法、温差控制法、温度时间控制法,其中以温度时间控制法 为普遍。这种控制技术中除霜参数的设置 为关键。除霜参数包括除霜温度、除霜时间、除霜间隔。除霜温度是由通过位于膨胀阀后的感温元件来感应节流后的液体温度,一般设定值为-5℃,除霜时间隔是计时器控制,一般定为4min。除霜时间也是由计时器控制,一般不超过10min。热泵发温度下降到-5℃,并且距上一次除霜时间间隔够40min,机组就进入除霜模式。如果除霜时间超过1010min而盘管内的液体温度仍未上升到+5℃,机组也要停止化霜恢复制热。
在上述三个参数中除霜时间间隔是直接受环境影响的,但目前多数厂家的除霜时间隔仍采用固定值,这种做法导致在低温高湿地区结霜严重的情况下,由于没有到设定时间而不能进行除霜,从而造成霜层过厚甚至冻结,机组低压保护而停机的现象。这个问题应在机组调试中加以注意。因此笔者建议一方面在热泵的除霜参数设置上应该因地制宜,不能一概而论。另一方面就是前面曾提到的在低温高湿的地区不宜使用热泵机组。
安全保护与控制
目前国内风冷热泵机组的保护与控制多采用计算机控制,其又包括可编程控制和微电脑控制,两者的控制原理大致相同。
一台风冷热泵的安全保护系统至少要包括以下几个方面
1)吸气压力过低保护
2)排气压力过高保护
3)油压保护
4)冷水温度过低保护
5)水侧换热器断水保护
6)压缩机启动时间间隔保护
7)压缩机内藏电机过热保护
8)电机过载保护
9)电源电压过低保护
10)三相电缺相保护
11)油温控制
风冷热泵控制至少要包括
1)除霜控制
2)多台压缩机顺序控制
3)能量调节
4)故障停机与显示
5)远程控制接口(用于远程设置运行参数以及控制机组启停、将机组运行参数和故障内容显示于控制终端)
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