冷飲生產(chǎn)用制冷設(shè)備,大多采用的是水冷式冷凝器,對冷卻水的溫度規(guī)定不大于22℃,為何如此規(guī)定及怎樣使冷卻水適應(yīng)制冷系統(tǒng)的要求,作者從制冷原理的角度,結(jié)合工作實(shí)際淺析之。

    我國幅員遼闊,南北溫差較大。同一地區(qū)在不同的季節(jié)溫差也較大。就拿江蘇沿江一帶來說,冬季平均氣溫為-1℃,夏季則在28℃以上,高氣溫可達(dá)39℃。如按惡劣的條件設(shè)計(jì),制冷系統(tǒng)容量要加大一倍,制造成本也要增大一倍。設(shè)備制造廠一般選定一個(gè)比較合適的工作條件作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),大多以冷凝溫度30℃作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

    作為設(shè)備使用者,為保證冷凝溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在夏季平均氣溫低于25℃的地區(qū),只要選擇合適的冷卻塔與冷凝器相匹配,制冷設(shè)備就能按設(shè)計(jì)要求正常生產(chǎn)。因?yàn)門K=t水+8℃,當(dāng)冷凝溫度為30℃時(shí),冷卻水溫度應(yīng)為22℃.只要冷卻塔選擇合適,冷卻水溫度可以接近濕球溫度,夏季濕球溫差大約為2～3℃,當(dāng)氣溫低于25℃,則冷卻水溫度不大于22℃.對于夏季平均氣溫高于25℃,甚高達(dá)30℃左右,而且高溫持續(xù)時(shí)間較長的地區(qū),為了充分發(fā)揮生產(chǎn)設(shè)備的效益,須配備冷卻水機(jī)組,控制冷卻水溫度在18℃左右。

    地下水溫度長年保持在18℃左右,是較為理想的冷卻水源,現(xiàn)為不少冷飲生產(chǎn)廠家采用。但地下水礦物質(zhì)含量高,須經(jīng)軟化處理,以防止冷凝器表面積水垢而使導(dǎo)熱性降低、冷凝溫度上升。因而,每年必須對冷凝器進(jìn)行化學(xué)清洗。

    南方氣溫高的地區(qū),夏季生產(chǎn)可采用兩種方法:一是避開的高溫時(shí)間,將生產(chǎn)安排在傍晚到次日上午間;二是采用冷卻塔循環(huán)和冷卻水機(jī)組循環(huán)的雙重并聯(lián)冷卻水系統(tǒng),當(dāng)氣溫低時(shí),用冷卻塔循環(huán)系統(tǒng),氣溫升高時(shí)切換成冷卻水機(jī)組循環(huán)系統(tǒng)。

    1　冷卻水溫對制冷量的影響

    制冷原理告訴我們,蒸發(fā)壓力PO(對應(yīng)蒸發(fā)溫度TO)是根據(jù)被凍結(jié)物的溫度及工藝要求而選定的,冷凝壓力PK取決于冷凝溫度TK,而冷凝溫度TO又取決于冷卻條件、冷卻介質(zhì)的溫度。根據(jù)工藝要求,蒸發(fā)溫度TO不變,若冷卻水溫度升高,使冷凝壓力PK上升。冷凝壓力PK升高會產(chǎn)生何種后果,可從兩個(gè)方面進(jìn)行分析:

    先從變工況特性分析蒸發(fā)溫度TO不變而冷凝溫度TK變化時(shí)制冷機(jī)能的變化。

    由圖1可以看出,當(dāng)TK升高到TK 時(shí),循環(huán)由1-2-3-4-5-6-1變化到1 -2 -3 -4 -5 -6 -1.單位冷量由qo減少到qo ,單位壓循功由wo增加到wo ,吸入狀態(tài)不變,故V1不變。若忽略壓縮機(jī)輸氣系數(shù) 的變化,則制冷劑的質(zhì)量流量m= Vn/V1不變,而理論功率由Nth=mwo增大到N th=mwo ,制冷系數(shù)將從 減小到 .

    其次再從壓縮機(jī)的壓縮比Pk/Po升高的角度來分析。

    當(dāng)壓縮比過大時(shí)會有下列缺點(diǎn):

    1)使活塞回行時(shí)汽缸余隙中的蒸氣膨脹體積過大,造成壓縮機(jī)輸氣系數(shù)下降,使壓縮機(jī)的排氣量減少,制冷量下降。這是因?yàn)?/div>