冷水機的功能和種類
冷水機的功能和種類
冷水機是一種傳熱設備，它使用冷卻系統從過程負載中去除熱量，并將熱量傳遞或釋放到環境中。冷水機也可歸類為調節工業設施和公共設施的首選冷卻機。
冷水機功能本身一般用于降低注塑機、焊接設備、煉油廠、發電站、化工廠和食品飲料廠等各類設備和工藝的溫度。甚至只是將飲用水冷卻到所需的水平。
冷水機的工作原理和分組
冷卻器由一個充滿液體(如水或乙二醇混合物)的水箱組成，在水箱中將繼續進行水循環。在典型的建筑應用中，冷水循環到空氣處理器，或者現在越來越多地使用冷卻梁將熱量從空氣傳遞到水，反之亦然，將冷卻從水傳遞到建筑物空氣。
冷水機可根據其運行的制冷劑循環分為吸收式制冷劑和制冷劑壓縮式制冷機。
兩種類型的冷水機的冷卻過程顯著不同。吸收性制冷劑使用天然氣或蒸汽等熱源來產生冷卻效果。冷水機冷水機一般使用機械壓縮，是最常見的。壓縮式冷水機(compressor chiller)由壓縮機、蒸發器、冷凝器和閥料系統四個主要部件組成。基本上，制冷劑收集熱量，然后使用蒸發器熱交換器來散發熱量。
冷水機冷卻介質有風冷和水冷兩種。空氣冷凝器采用空氣冷卻，而水冷凝器采用水源冷卻。水冷卻器通常用于建筑物內部的冷卻目的，并使用位于建筑物附近的冷卻塔、池塘或河流來釋放冷凝器中的熱水。
在制冷劑循環和沿途的梯子方面，帶有風冷冷凝器的冷水機組的運行方式與水冷冷凝器基本相同。冷凝器中的冷卻介質當然是空氣，而不是水。風冷式冷水機適用于室外安裝和操作。
這種類型通過機械方式將熱量釋放到大氣中，例如通過風扇直接通過發動機冷凝器循環外部空氣。這種類型的冷凝器冷卻裝置不像水冷卻器那樣需要冷卻塔。根據壓縮汽相制冷劑的方法，冷卻器也可以分為四類。使用的壓縮機可以是往復式、離心式、旋轉螺桿和旋轉渦旋式。
往復式壓縮機具有曲軸和活塞。活塞壓迫氣體，氣體被加熱。熱氣被排放到冷凝器。活塞有進氣門和排氣門，可以根據需要打開，使活塞停止。這方面的一些例子是在辦公室或學校。一般容量從20噸到125噸，甚至高達450噸。
離心式壓縮機的工作原理類似于離心水泵，因為它們包含一個壓縮制冷劑的葉輪。離心式冷水機可以在緊湊的設計中提供非常高的冷卻能力。它們能夠連續改變容量以匹配各種負載波動和幾乎成比例的功耗變化。
帶有旋轉螺桿壓縮機的冷水機有兩個帶槽的轉子，當轉子旋轉時，通過限制兩個轉子之間的體積來壓縮氣體。這種類型需要高容差才能完美運行。
帶旋轉螺桿壓縮機的冷水機使用兩個螺旋來泵送和壓縮制冷劑。通常，其中一個卷軸是固定的，而其他卷軸偏心運行，而另一個固定卷軸不旋轉。這種運動會捕獲并壓縮輥子之間的流體袋。這種設計和操作使其成為最高效的壓縮機類型。渦旋壓縮機的容量范圍為 2 至 25 噸。典型的冷水冷卻溫度范圍為 39-45°F。
為了在待冷卻的循環水和制冷劑之間進行適當的熱傳遞，重要的是要保持足夠的冷卻水流量。建議的冷水流速范圍在每秒 3 到 12 英尺之間。因此，對于冷水機來說，保持這種流動非常重要，這樣才能有效地進行冷卻過程并使用適當的能源并保持長期性能。
吸收式制冷機是一種以蒸汽吸收式冷卻循環運行的機器。該循環由四個主要熱交換器(發生器、冷凝器、蒸發器和吸收器)和兩種類型的溶液(制冷劑和吸收劑)組成。在這個循環中，發生器和冷凝器中會出現高壓，而蒸發器和吸收器中會出現低壓。循環開始于發電機中的熱量輸入。由于這種熱量輸入，發生器中的溶液將分離成制冷劑和弱涂層。
此外，蒸汽形式的制冷劑將進入冷凝器并變成液體。部分溶液會進入吸收器，因為冷凝器和蒸發器之間存在壓差，制冷劑會流入蒸發器，從蒸發器中循環的冷水中吸收熱量。結果，循環水的溫度降低，然后用于空調目的。
然后蒸發的制冷劑將進入吸收器，在那里它與弱溶液混合，然后混合物變成液態，最后進入發生器，循環重復。
蒸汽壓縮式冷水機
制冷劑將通過從蒸發器中的冷水中吸收熱量而蒸發，從而達到其主要目的。制冷劑因蒸汽而離開蒸發器，但另一方面會產生冷水。因此，熱量在恒定壓力下添加到制冷劑中，但從冷水中提取。制冷劑和冷水不會混合，并由多個實心壁隔開，就像在蒸發器中它們由殼管式設計隔開一樣。
制冷劑蒸氣會從蒸發器出來，然后用冷水機壓縮機壓縮，直到壓力和溫度變高。壓縮機需要能量輸入才能工作，因此向其提供電能。冷卻蒸汽將熱量排放到外部冷卻液體或空氣中。離開冷凝器的冷凝或液態制冷劑在膨脹閥中膨脹，壓力和溫度降低到蒸發器的水平，從而重復上述循環。
因此回顧了冷水機的功能和類型，希望這篇文章可以增加您對冷水機冷卻設備的了解。
