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有效冷量及冷損失

2020-10-15

  制冰系統(tǒng)的有效冷量Qe指真正用于制冰的制冷量,有效冷量Qe和冷損失Qi之和即為制冷系統(tǒng)所提供的總制冷量Q。制冰系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度隨載冷劑泵頻率變化情況。制冰系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度隨著過(guò)冷度的增大線性降低,由-3.5℃降至-5℃。制冷系統(tǒng)的EER隨蒸發(fā)溫度te可近似按式(4)計(jì)算在壓縮機(jī)輸入功率P不變的前提下,系統(tǒng)的總制冷量Q由式(5)可得,冷量有效利用率εu按式(6)計(jì)算,其值隨載冷劑泵頻率變化。

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  εu=Qe/Q(6)

  隨著過(guò)冷度的增大,制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度逐漸降低,系統(tǒng)的總制冷量也相應(yīng)下降,但下降幅度有限,由1.92kW降至1.86kW。但由3.2節(jié)所述,由于載冷劑泵功率上升引起的系統(tǒng)冷損失Qi增大,系統(tǒng)的有效冷量Qe下降非常明顯,有效利用率εu從82%下降至40%。

  制冰效率是評(píng)價(jià)制冰系統(tǒng)優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。間接式過(guò)冷水系統(tǒng)由于載冷劑循環(huán)的存在,不僅在一定程度上加大了系統(tǒng)冷損失,使得系統(tǒng)有效冷量降低;載冷劑泵功耗還增大了系統(tǒng)總能耗。不同裁冷劑泵頻率下系統(tǒng)制冰效率ε。載冷劑泵頻率為30Hz時(shí),由于有效冷量大且總功耗低,其制冰效率為10.3kg/kW,此時(shí)載冷劑泵功耗占系統(tǒng)總能耗的35%左右綜上,載冷劑循環(huán)在間接式過(guò)冷水制冰中起著重要作用,載冷劑循環(huán)流量的下降使得蒸發(fā)溫度降低,制冰系統(tǒng)EER下降;而載冷劑泵頻率的加大雖然會(huì)使載冷劑流量增加,但其帶來(lái)的負(fù)面效果---冷損失及功耗均增加,有效制冷量下降,系統(tǒng)總功耗增加,得不償失。因此,在考慮系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),為保證較高的制冰效率,需要維持較高的蒸發(fā)溫度(-5℃以上),還須盡量降低載冷劑泵的總能耗(占比低于35%)。

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