制冷装置冷凝压力优化分析

　　0 引言

　　冷凝压力是制冷装置最重要的运行参数之一,它直接关系到系统的能耗.但,尽管冷凝压力的重要性在理论上众所皆知,但在实际运行中对其优化调节控制尚未引起足够的重视[1].本文在调研了多个制冷装置的基础上,选择厦门某冷冻厂作为重点研究对象,进行了现场测试,对冷凝压力的优化及其能耗进行了分析.以期为制冷装置的优化调节提供参考.

　　1 测试对象的设备配置及运行概况

　　1.1 冷冻厂基本情况和制冷压缩机

　　厦门某冷冻厂占地面积3万多平方米,地处厦门市中心,为厦门市/菜篮子0工程配套项目,是厦门副食品供应的储备库. 1996年被定为/国家储备肉定点储备库0.该厂管理规范,设备运行状况良好,其概况如表1所示.

　　该冷库配备了上海第一冷冻机厂S8-1215型单机双级活塞式压缩机5台, 4V-1215单机单级压缩机2台.各压缩机技术参数如表2所示.

　　1.2 冷凝回路配置和运行概况

　　1998年改造以前,该厂冷却水系统使用了两台立式水冷式冷凝器,负责压缩机排出的高压高温制冷剂以及压缩机机头的冷却.改造后,该厂配置了两台美国益美高ATC260型蒸发式冷凝器,技术参数见表3.该厂利用以前的水池,专门配置了一台功率为212 kW的水泵对压缩机机头进行冷却.

　　为了让各台压缩机的寿命基本一致,该厂通常让各压缩机的运行时数基本一致,即一般同系统的两台压缩机交替运行,如果夏季温度过高,库房负荷较大,则两台压缩机同时运行.例如-28e低温库在1)4月和11)12月分别使用3#和5#压缩机交替运行, 5)10月使用3#和5#压缩机联合同时运行; -30e低温库全年使用6#和7#压缩机交替运行.

　　通常该厂每年的4)11月投入2台蒸发式冷凝器运行. 12)3月由于外界气温较低,只运行1台蒸发式冷凝器.本文重点研究6#、7#压缩机和蒸发式冷凝器组成的冷凝回路.根据笔者的调查,大中型冷库配备两台相同容量冷凝器的情况相当普遍.因此,本文选用的实例具有典型性.

　　2 制冷装置历史运行参数分析

　　2.1 气象参数分析

　　根据厦门市2005年的逐时大气气象数据,整理统计出逐月大气气象数据(见表4).由表4可见,不同月份的大气平均温度、平均相对湿度均波动较大;大气月平均温度最低值出现在1月份,为1213e;月平均温度最高值出现在8月份,为2717e.由此可见,不同月份的温度差值较大,压缩机在不同月份的运行能耗必然存在一定的差距.

　　2.2 制冷装置性能参数分析

　　由于6#和7#压缩机型号相同,并且交替运行使用,故将这两个压缩机的运行参数合并处理,处理时各性能参数取平均值,整理后的各参数逐月平均值统计见表5.表5可以清楚显示2005年该厂冷凝压力和高压级排气温度的波动情况.