冷凝器换热面积计算方法

冷凝器换热面积计算方法

(制冷量＋压缩机功率)/２00~250=冷凝器换热面

例如:(3ＳS1—1500压缩机)ＣT=４0℃:CＥ=—２5℃ 制冷量1２52７W+压缩机功率１1２50W 2３777／２3０=气冷凝器换热面积１03m２

水冷凝器换热面积与气冷凝器比例=概算１比18;(1０3／1８)= 6m2

蒸发器得面积根据制冷量(蒸发温度℃×Δｔ进气温度)

制冷量=温差×重量/时间×比热×安全系数

例如:有一个速冻库1库温—3５℃ ,2冷冻量1ton/H、3时间２/Ｈ内,4冷冻物品(鲜鱼);5环境温度27℃; ６安全系数１、23

计算:6２℃×1０００／２/H×0、８２×1。23=31２66kcal／n 可以查压缩机蒸发温度CT=40;CE—40℃;制冷量=３126６ｋｃal/h

NＦB与MC选用

无熔丝开关之选用

考虑:框架容量AＦ(A)、额定跳脱电流AT(Ａ)、额定电压(Ｖ), 低电压配线建议选用标准 (单一压缩机)

AＦ 取大于AＴ 一等级之值、(为接点耐电流得程度 若开关会热 表示AF选太小了)

ＡT(A ) = 电动机额定电流×1 、5 ～2 。5(如保险丝得IC值) (多台压缩机)

AT(Ａ )＝(最大电动机额定电流×1 、５ ～2 。5)＋ 其余电动机额定电流总与 ＩC启断容量,能容许故障时得最大短路电流,如果使用IC:５kＡ得断路器,而遇到１0kA得短路电流,就无法承受,ＩＣ值愈大则断路器内部得消弧室愈大、体积愈大,愈能承受大一点得故障电流,担保用电安全。要搭配电压来表示220V 5KA 电压38０V时IC值就是2、5KA、 电磁接触器之选用

考虑使用电压、控制电压,連续电流I t h 之大小( 亦即接点承受之电流大小),連续电流Ｉ tｈ 得估算方式建议为Ｉ t h=马达额定电流×1.2５／√ 3。 直接启动时,电磁接触器之主接点应选用能启闭其额定电流之1０倍。 额定值通常以电流A、马力ＨＰ或千瓦KＷ标示,一般皆以三相２20V电压之额定值为准。

〈!——[if ！ｓｕpportLists］-->? ＜！—－［ｅndｉｆ］——＞电磁

接触器依启闭电流为额定电流倍数分为: (1).AＣ１级:1。5倍以上,电热器或电阻性负载用、 (2)、AC2B级:4倍以上,绕线式感应电动机起动用、

(3)、ＡC2级:４倍以上,绕线式感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。 (４)、ＡC３级:闭合１０倍以上,启断8倍以上,感应电动机起动用。

(5)、AC4级:闭合12倍以上,启断10倍以上,感应电动机起动、逆相制动、寸动控制用。

如士林ｓｐ21规格

◎额定容量CＮS AC３级 ３相

２20～２４0V→ｋW/HＰ／Ａ:5、5/7、5／24 3８０～４４0Ｖ→kW／HP/A:11/１5/21

压缩功率计算

一. 有关压缩机之效率介绍:

1。 体积效率(EFF Ｖ) :用以表示该压缩机泄漏或阀门间隙所造成排出得气体流量减少与进入压缩机冷媒因温度升高造成比体积增加之比值 体积效率(EFF V) = 压缩机实际流量／压缩机理论流量 体积效率细分可分为二部分 (1)间隙体积效率 ηvc=V′ / Ｖ

V′:实际之进排气量 V :理论之排气量

间隙体积效率一般由厂商提供,当压缩机之压缩比(PH ／ ＰL)增大,即高压愈高或低压愈低,则膨胀行程会增长,ηvｃ减少。 (2)过热体积效率 ηvs＝v ／ v′

ｖ:理论上进入汽缸之比体积 v′:实际进入汽缸之比体积

当压缩比愈大时、汽缸温度愈,冷媒过热度愈大,比体积也愈大,所以ηvs愈小。 整体得体积效率ηv=ηvc˙ηｖｓ

２。压缩效率(EFＦ C) :用以表示该压缩机实际压缩过程与等熵压缩偏离程度 压缩效率(ＥFF C)=压缩机实际进出口焓差与等熵压缩进出口焓差比值= (h out,等熵 － h in) ／ (h oｕt,实际 - ｈ in)

*若假设等其熵压缩其压缩效率就等于１ (冷冻空调全国竞赛试题 假设了等熵压缩,其压缩效率＝0。６3, 很奇怪)

3.断热效率(ＥFF AＤ) :用以表示如以等熵绝热压缩时之机械效率

断热效率(EFF AD) =等熵绝热压缩冷媒获得能量／压缩机所需之制动马力输入能量,

压缩机输入能量= (h ｏｕt,等熵 - ｈ in) / 压缩机制动马力输入能量

＊如压缩机实际输入10kw 因某部分消耗在传动摩擦与马达磁耗上,真正传至冷媒可能仅有 0.9kw此时断热效率(EFＦ AD)＝0.９

4、机械效率(ＥFＦ m): 压缩机进出冷媒时所需要之动力与压缩机运转时所需要得制动马力之比

机械效率(ＥFF m)=压缩机实际进出冷媒所需之动力／压缩机所需之制动马力输入能量= (h ｏｕｔ,实际 - h in) / 压缩机输入制动马力 压缩机之机械效率:ηm = P / Pｒ

机械效率ηm一般约为0.８5 ~0、95,实际运转为了安全起见,制动马力应增加10 ~１5 ％ 之安全系数,以应付运转时冷冻负载之增减。(一般压缩机内部有电动机与压缩机构,如6０ｋw得电动机去带动制冷能力50kw得压缩机,机械效率ηｍ=0、83)

＊压缩效率 ＝断热效率 /机械效率

当假设系统为等熵线压缩且能量无任何损失,则压缩效率 = 1, 断热效率=１ ,机械效率=1,

(１)。若压缩机输入能量100kw,损失2０kｗ(磁损,摩擦),但压缩过程若假设为等熵压缩(表示损失热量不会传至冷媒),因此80kｗ全转成压缩功(即出入口冷媒焓差),则压缩效率 = 1, 断热效率=0、８, 机械效率=0。8。

(２)如有一压缩机输入能量１００ｋw,损失20ｋｗ(磁损,摩擦),但压缩过程热量传至冷媒１0kw,

因此有90ｋw转成出入口冷媒焓差,则压缩效率 = 0。８／0、9=0。89 , 断热效率=0、８, 机械效率=0.9。

二、冷媒循环量

冷媒循环量系冷冻系统内单位时间所流过之质量、公制为ｋg ／ hｒ,英制为ｌｂ/ｈr、

则理论冷媒循环量(质量流率) m=V / v V:m3/hr(压缩机之体积流率) v:m3/kg((压缩机入口之比体积) 实际冷媒循环量为G′

mｓ=ηv ˙G

三、冷冻效果

单位质量冷媒流过蒸发器所吸收之热量,一般以ｒ为代号,单位为kcal/ｋg或BＴU/lｂ或KJ/kg 。若进入蒸发器前之冷媒焓热量为i1,流出蒸发器之冷媒焓热量为i2,则冷冻效果, r =i2 — i1

四、冷冻能力

每小时冷媒流过蒸发器所吸收之热量

公制为kｃaｌ / hｒ,英制为BTＵ／hr,SI制为KＷ。符号一般以R表示, 理论上之冷冻能力;Qe＝m×r 实际上之冷冻能力;Qs＝ms×ｒ。

1,公制冷冻吨: 1 JRT＝3320 kcａｌ/ｈr ≒3、86 KW

２,美制冷冻吨: 1US RT＝１２000 ＢＴU/hｒ＝3024 ｋcaｌ/ｈr＝3、516 KW 现在市面上冷冻能力标示以Kｗ表示,不易混淆。(1ＫW=860 ｋcａl／hｒ)

五、压缩机所需之动力

理论上压缩机所需之压缩热为:ＡWｃ=ｉ３－i２ (kcal/kg) ｉ３:理论上压缩机出口冷媒之焓 ｉ２:理论上压缩机入口冷媒之焓

实际上压缩机所需要得压缩能量为:ＡＷｃ′＝i3′－ｉ２′(ｋcal/kｇ) i３′:实际上压缩机出口冷媒之焓 i2′:实际上压缩机入口冷媒之焓

压缩效率ηi＝ＡWｃ ／ AWc′,当缩缩效率等于1, 压缩效率与体积效率就是相等得、

压缩机所需之动力,以 N(kcａl／hr)、H(ＨP、马力)及P(KW或W)表示 理论上压缩机所需之动力;N =m×AＷｃ 实际上压缩机所需之动力;N′＝mｓ×AWc′

而 1 HP=74６ W =０。７46 ＫW＝642 kcal/ｈr; 1 KW＝８60 kcal/hｒ; H=N/642(ＨP);P=N／860(ＫW) 六、冷冻循环之性能系数ε(C、Ｏ。Ｐ)

冷冻循环之冷冻效果/压缩热 理论ε= ｒ / AWc ; 实际ε′＝ｒ / AWｃ′

七、冷冻机组之能源效率比值 (EＥＲ)

冷冻机组之冷冻能力Ｒ之单位为kcａｌ／hr或ＢTU／hr,而冷冻机组(含冷凝器与蒸发器风扇)之输入动力单位为Ｗ EＥR＝R / P(Kｃal/h˙W)

【例一】已知压缩机之活塞推动量为3４0m3/hｒ,若压缩吸入冷媒之比体积为0、0５ ｍ3/kｇ,试求理论冷媒循环量m、若此压缩机之体积效率为０、8,试求ｍs、 ｍ=V／ｖ=340/0。05=６80０ kg/hｒ ｍs＝mηv＝68０0×0、８=5440 kｇ/hr

【例二】若此冷冻系统之冷冻效果r为５0kcaｌ/ｋｇ,试求此冷冻系统理论冷冻能力及实际冷冻能力。

Qe＝m×r＝６800×５0=340000 ｋcａｌ/h＝34０00０÷3３20=10２。4冷冻吨 Ｑs=ms×ｒ＝54４0×50＝272００0(kｃal/h)＝82冷冻吨

【例三】若进入压缩机前之冷媒之焓为1５0kcal/kg,压缩机排出口冷媒之焓为１58kｃａl/kｇ,试求此压缩机所需理论马力、若此压缩机之压缩效率为0.75,则此压缩机实际上所需之制动马力为多少？ AWc=１58-１50＝8 kcal/kｇ

Ｎ＝ms×AWc＝６80０×8=5４400 kcaｌ/h