在使用热力膨胀阀和电子膨胀阀调节冷(热)水机组的过程中,为什么多用吸气过热度控制,而不用排气过热度控制?道理何在?
在使用热力膨胀阀和电子膨胀阀调节冷(热)水机组的过程中,为什么多用吸气过热度控制,而不用排气过热度控制?道理何在?
22楼
接上:对低温双级压缩系统,其参数增加了低压机排气温度、排气压力、中间温度、中间压力,高压机吸气温度、吸气压力等。影响最终高压级压缩机的排气温度的设备及参数就更多了,要通过排气过热度来控制节流阀使蒸发器稳定在设定工况下运行就不太可能。
综上所述,我认为制冷系统的优化使之达到最佳工况,需使制冷系统各个部件都最佳上下功夫。1,优化蒸发器提高传热系数。2,优化节流阀的结构,减少节流闪发气体。3,使用高效节能压缩机。4,提高冷凝器的冷凝能力。
蒸发器冷负荷的变化,反映在吸气温度的变化,通过调节节流阀供液量、调节压缩机的吸气量来匹配;外界环境的变化使得冷凝温度变化,反映在排气温度的变化,通过调节冷却水量或冷却水温来匹配;压缩机的故障通过自控保护元件来检测。以上是个人观点,供讨论。
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23楼
jrzhp:对不起,这两天只有一些零碎的时间看帖子。现在终于有时间来好好跟你讨论一下。
为了使讨论不致分散焦点,我在引用时把你举的例子删去了,希望不要介意。
我同意你说的可以从很多参数中选择一个来控制节流阀的观点,问题是:当优选控制参数时,我们采用什么原则来进行优选?这就是我这个论题所要讨论的问题。
既然说到优选原则,我觉得要采用逻辑中的“归纳法”来思考问题,先要从现象中进行抽象思考,从抽象思考中得出优选原则。本论题涉及到“流量调节”,那么现在我从“控制调节”的观点来抽象一下制冷四大件:
1)制冷四大件分别有不同的作用,我同意你关于高压部分和低压部分的划分的观点。但我觉得不要将四大件割裂开来,机组运行时四大件要进行协调,控制就是要起到这种协调作用。当然,从控制容易实现的角度,用解耦的方法是可行的。但解耦控制时并不是不去考虑耦合因素,不考虑耦合因素的简单控制方法不是解耦控制方法。这样会造成“不识庐山真面目只缘身在此山中”的后果。我认为吸气过热度控制就是一种不考虑耦合因素的简单控制方法,就是一种只见“蒸发器”这个树木,不见“机组”这个整体森林的做法。
2)我们制冷机组的产品是送出冷热水,冷热量送出多少由外界环境和使用量有关系。从是否受外界环境影响的角度来看,在制冷四大件中只有蒸发器和冷凝器是受外界环境影响的,压缩机和节流装置实际上是不受外界环境的影响的。由于外界环境的影响,会造成蒸发器和冷凝器之间会互相产生影响,这种互相影响就是耦合因素。
3)那么,压缩机和节流装置起什么作用呢?压缩机和节流装置实际上是调节蒸发器和冷凝器之间的耦合因素的控制器,使蒸发器和冷凝器适应外界环境的变化(控制上叫干扰)。具体来说就是进行流量和压力的调节。从这个观点来看,所谓制冷四大件是“错误”的,实际上应该是二大件加上两个控制器。当然,压缩机和节流装置的这种控制器作用是有一定调节范围的,超出了调节范围,就不能起作用了。虽然我在引用中删去了你举的例子,但你的例子中就包含这种情况。
4)因此,压缩机和节流阀这两个控制器的反馈参数不能只单纯考虑外界环境对蒸发器的影响,而应考虑对同时反映蒸发器和冷凝器受影响的参数。所以,严格来说,压缩机都不能只单纯根据冷冻水出水温度来加卸载,而应引入压缩机运行电流进行加卸载控制,但对压缩机的控制不在本题的讨论范围之内。
5)同样,对于节流阀,也不能只单纯根据蒸发器吸气过热度来控制,因为吸气过热度只反映了外界环境对蒸发器的影响。而如果引入排气过热度来控制节流阀的话,这个参数反映了外界对蒸发器和冷凝器同时所产生的影响。
综上,我认为优选节流阀的控制参数(也包括压缩机)时,其优选原则应是:
A. 控制参数能够同时反映外界对蒸发器和冷凝器的影响;
B. 所选的这个参数能够实现外界条件变化时,能够使机组的性能指向最高;
C. 当外界条件变化时,所选的参数能够尽量使机器可靠运行。
以上观点不知,不知你能理解并同意否?
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24楼
分析并回复:
1)一般来说,同意你关于“冷却水温上升,压缩机排气温度上升”的观点。这实质上是因为冷凝温度上升(冷凝压力)造成压缩机压比提高了的缘故。但是,排气温度的上升和冷凝温度的上升之间没有必然的联系,因为排气过热度反映的是压缩机的效率。出现这种情况的隐含前提是:没有对排气过热度进行控制。
2)我也同意你关于“开大节流阀的供液量,蒸发温度提高”的观点。但并不会必然带来排气温度的升高,理由如下:
A。蒸发温度的提高会使压缩机的压比减小,这会产生使排气温度减少的趋势;
B。蒸发温度的提高会使吸气比容减小,质量流量增大,会使压缩段的冷却更好;
C。在满液式蒸发器中蒸发温度的提高会使气体带起更多的液滴(含油),干式蒸发器会使有吸气过热度变小且使油更容易回到压缩机,实际上我观察到的结果是会显著降低排气温度。
3)通过采用排气过热度控制会起到拨乱反正的作用,不会使系统朝着更坏(压比越来越大,排气温度越来越高)的方向发展。当然,其拨乱反正的作用是有限度的,如我在23楼第3)点中所说。
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25楼
排气过热度控制的优点:
1)吸气过热度的带宽小,如干式蒸发器中约10度,满液式蒸发器中小于2度,经过压缩机的放大作用,排气过热度的带宽大大增大,这大大降低温度传感器检测精度要求,减少调整量对阀门开度变化的影响,防止出现调节振荡。对于机组的可靠性而言,从吸气过热度转致排气过热度调节,就好象汽车从胡志明小道开上了阳关大道,要想让车掉到沟里还真不容易。
2)在螺杆机组中,排气过热度控制可以有效避免液压缩,保证油分离效果,而吸气过热度和该两项目的都没有关系。
3)当吸气管压降比较大时,当风冷热泵的除霜开始和结束时,会出现零或负的吸气过热度,这时将使控制失去基础,或者导致液压缩而失油,这是吸气过热度控制的一个死结。而排气过热度可以完全避免这个问题。
4)由于吸气过热度只和蒸发器有关以及温度检测的不及时性(大家都知道,检测压力变化经常比检测温度快),极容易出现节流阀的调节周期和压缩机加卸载周期的不同相或反相(也即出现两者流量调节方向不同步或完全相反),从而经常造成低压报警、高排温保护或低排温保护(这项保护经常没有,但实在必要)。而排气过热度控制反映了除节流阀外的其余三大件的实际运行情况,可自然地实现和压缩机加卸载方向的同步(前提要阀门反应也不慢)。
5)高排温是压缩机烧机的潜在隐患之一,低排温保护是可能失油的预兆之一,对这些,吸气过热度控制均无法顾及。而排气过热度控制不但可以实现使效率最高的控制,而且可以实现对前述高排温保护或低排温保护进行趋势预测,进而实施预防性控制。
排气过热度控制的缺点:
1。要建立多参数目标优选模型,实现难度相对较大;
2。不能用于不允许电机中有液体的压缩机。
3.不适合于活塞式压缩机。
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26楼
这几天有点忙,没有时间思考这个问题,过几天顶一下!
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27楼
huym,你好,看了你的论述,收获不小,逆常规思维的创新精神值得学习。从你分析的情况来看,用排气过热度来控制节流阀的局限性很大,比如双级、多级压缩系统,复叠式制冷系统。若用在螺杆冷水机组上(单级压缩),建立多参数控制系统有可能实现(但不要局限于用排气过热度一个参数),但愿你对此更深入的研究,祝你早日开发出该控制系统的新产品。
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28楼
你的不同看法也促使我进行更多的思考,谢谢!
对,可能也不能无限扩展。我在此论题中还只想探讨风冷/水冷-单级压缩螺杆-干式/满液式的冷热水机组中用排气过热度代替吸气过热度控制是否有好处。
用排气过热度控制时,我前面说过,要建立多参数模型。关于这点我的思路是:要对多个参数进行检测后根据模型计算出最优的排气过热度目标值,检测的参数是多参数,但控制的目标是单参数的。
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29楼
水心老师,没见你来顶呀,哪怕是反顶!
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30楼
这几天在忙着一个项目的申报,忘记了,看到这个帖子才知道还没有顶呢?
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31楼
建议楼主研究一下特灵经典的螺杆机RTHB机组,RTHB机组是用利用排气过热度控制电子膨胀阀的。
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