风冷冷水机组制冷系统设计与实现

风冷冷水机组制冷系统设计与实现

陈如楠

南京久鼎环境科技股份有限公司 江苏南京 210000

摘要：随着人们对生活的要求越来越高，进而不断追求更为舒适的生活空间，其中最具有创造性的应该属于对空调风冷冷水机组制冷系统的研究。通过对机组节能空间有限的深入分析，可以设计出符合企业需求的双模式，利用本身的机械制冷性能搭配上自然冷却模块，能够做到有效解决能源浪费问题。事实证明，新机组制冷系统可以为企业节约将近三成的能源损耗，并且运行稳定性能良好。本文主要通过分析空调风冷冷水机组具体设计和性能，并简要探讨有关设计方面的相关问题，来提升空调制冷系统的运作效率，以此更好地节约资源、保护环境。

关键词：风冷冷水机组；节能性；设计常见问题

前言

随着我国经济发展水平的逐渐提高，要进一步促进智能化控制设备的有效创造，结合现有的应用基础，促进空调风冷冷水机组制冷系统的有效应用建设。大型空调本身结构复杂，对自身建筑范围要求较高，能源消耗费中的问题比其他系统消耗能量大。因此，有必要对空调的自控节能进行优化设计，降低空调的能源消耗，实现绿色可持续发展。同时要把相应的各设备的利用率与空间调节作用结合起来，促进节能降低成本调节，从根本上提高经济效益，实现空调制冷系统自动化管理。

1风冷冷水机组制冷系统优化设计

（1）设计形式

首先，设计人员需要对大型风冷冷水机组日常使用状态有充分的了解，其广泛应用于机械工业制冷，换热来源是依靠气体调节室内温度。该系统主要是由风道循环系统、水路循环系统、制冷循环系统、数据采集系统组成，通过风口来实现室内空气的流通循环，以及将室外新风有序引入室内，利用能量的平衡原理来做到室内温度的控制。系统设计指标主要是针对风冷热回收冷水机组制冷量、冷水量、循环风量、输入功率等参数进行能力测试，并且将数据自动采集和处理。

（2）机组系统

空调的制冷系统它主要由压缩机、蒸发器、膨胀阀以及换热铜管等部分组成，空调在实际的运行过程中，冷凝器在达到沸腾的状态下，需要满足一定的压力和温度条件，但是温度和压力与原先的物体冷却时的温度相比，只能小于该数值。热回收换热器设置在压缩机与风冷冷凝器之间，空调制冷系统在进行工作的过程中，在空调压缩机的作用下，使其进度到空调的冷凝气中，在冷凝器的作用下，气体会被迅速的冷却，进而形成流动的液态水，由于在整个冷却的过程中会释放出大量的热量，该热量可以被冷却介质进行吸收，冷凝温度相比于冷却介质的自身温度要略高一点。因此，可以发现空调的制冷系统的工作主要是压缩机的作用。

（3）风冷热回收冷水机组性能测试

在热回收模式下，机组性能测试需要做到：1）使用手动模式，让主要工作的压缩机控制在满载状态下，机组能量调节所控制的目标是冷水出水温度，由此热回收水路系统中风温度将不断下降；2）为了稳定蒸发器在出水温度上保持稳定，不会因为回收量和回收率而产生影响，辅助电加热装置的功率需要达到平衡至少4/5的制冷量，不仅可以很好地控制冷却塔散热，而且最重要的是可以稳定出水温度；3）稳定风机运行数量和转速，控制热回收量处于固定值内；4）系统所控制的变量相对是复杂的，在设计时需要保障热水出水温度固定于要求范围内。

2设计常见问题分析

风冷冷水机组本身的费用会比其它设备较高些，但是运转费用和维护费用相对较低，因此越来越受到大家的欢迎，以下就机组设计中常见问题进行分析，有利于为后期完善系统功能做出参考，结合空调系统的利用率与调节作用，实现节能减排目的。

（1）压缩机存在于制冷剂回路中，它的作用是压缩驱动制冷剂，所以在空调机组中起到承上启下的功能。一般来讲，压缩机组排气压力在一定标准范围内波动是属于正常现象，但要注意，如果其波动值超过标准限值，就意味着压缩机设备出现故障。发生排气压力过高主要由于以下几种原因：1）容易受压缩机出口管路堵塞因素导致发生憋压问题；2）冷却器冷却水阀门开度过小或冷却器换热管由于结垢过多；3）膨胀阀或节流阀开度过小，而导致发生排气压力过高的故障；4）制冷剂充灌量注入过多，减少了冷却器有效换热面积。主要处理方法为按照相关标准进行液位补充，保证其处在上部即可，也不要一次性充入，先充容积的4/5然后根据参数变化补充进去。

（2）在设计的时候，需要考虑到热交换器的实际性能，如果热交换机的性能比较好，它就能够很好地控制到系统中的蒸发压力以及冷凝压力，我们都知道空调中的制冷剂需要通过换热器的换热管和换热翅片与室内空气进行一个交换，从而实现室内的升温或者降温。因此，为了实现空调的节能减排，就必须注重空调交换器的不断优化设计，通过热交换器中蒸汽压力的提升来降低冷凝压力，才可以节约资源的使用。主要处理方法是为了降低制冷系统中的压力损耗，就可以通过在压缩机中进行排气孔的设计，然后在冷凝器中设计相应的进气入口，尽可能的对二者之间的压力进行合理的控制，避免产生压力损失。

（3）制冷系统自动化设计与风机的含量有很大的关系，风机风量越大，导致空调制冷系统的输出功率逐渐降低。因此，在对制冷空调自动化控制设计时，一定要控制风机的风量。同时在设计的时候还要考虑到噪音的问题，风机所产生的噪音是很大的，在涉及节能的时候，我们不仅要考虑对资源的一种设计，还要考虑它对外界产生的影响，各种影响因素应该做到系统认知。将风机设计在室外，可以确保热泵机组有很好的通风条件，所以我们需要合理降低风机的风量，使其保证在一定的范围内，防止在后期运行时出现问题或是较大噪音。

3新型风冷冷水机组制冷系统节能性设计

在实际使用过程中，风冷冷水机组制冷系统本身的工作耗损率较高，以至于使用过程中容易出很多问题，这些问题对基本设备的控制功能影响很大，因此设计人员需要专门对系统节能性加强改进。根据空调自我控制应用形式，落实好自我控制任务的完成，提高制冷系统的工作质量，强化系统自身在运行中的执行作用，如此有利于实现制冷系统中水箱温度的稳定。传统的制冷系统因为恒温水箱与其他设备需要建立较多的联系，以至于管路关系个数增多，使得不同关系中的内部联系变得复杂，甚至出现不稳定的缺陷，这样不利于冷回收量保持平衡，从而工况过渡、能耗较高。如果在后期应用时，空调制冷系统出现各种各样的问题，便会对使用者的日常生活和工作造成不利影响，不能为人民群众营造一个绿色健康的生活环境。在此基础上，设计人员需要寻求最大程度上减少空调能耗的方法，主要原则包括减少多余管路关系、降低调节过程中的局限性：1）各系统设备与恒温水箱内水的温差过小，这才是机组产生高耗能的主要因素；2）提高系统各设备响应能力，例如简化系统水泵、风机等设备，如此降低了系统出现意外问题的概率；3）提高空调设备调节精度及响应速度，在系统集成的管理水平和技术水平上，要提高实际应用技术，实现设计人员应用理论和系统的综合能力；4）流程更为清楚简单是改变能效的最好方法，使得我国空调制冷系统能够更加智能化和高速化，才能有效节约各项资源，进而有效提高工程整体质量和安全。

结束语

综上所述，在对生活空间要求越来越高的背景下，空调逐渐成为我们生产生活中不可缺少的设备，它为我们提供了巨大的便利，但同时也消耗了大量的自然资源。在我国现实情况下，大型空调行业其基础经验薄弱，同时可以参考的有效案例较少，因此对于风冷冷水机组最终的性能检测，成为用户能够在较短时间内了解产品性能的有效方法，也是唯一途径。当然文章最终目的还是想为其他设计人员提供行之有效的技术设计和技术创新，以期能够为我国制造行业添砖加瓦，也是为我国环保事业做出应有贡献。

参考文献

[1]林放侬.空调制冷系统自控节能实现路径浅析[J].中国设备工程,2017(06):93-94.

[2]赵宇刚. 风冷冷水机组制冷系统设计与实现[J].四川水泥,2016(12):56.

[3]姚剑飞,赵红波,张泽国,等. 大型风冷冷水机组性能评价系统节能性研究[J].制冷与空调,2014,14(8):14-16.