冷却水进出水温为什么是32-37℃
冷却水系统的核心功能在于将空调系统中的废热,包括空调负荷的热量和冷水机组运行产生的热当量有效地排放到室外环境中。这一过程中,冷却水循环扮演着至关重要的角色,它主要经历两个关键环节:
1、在冷凝器中吸收热量;
2、在冷却塔中释放热量。
因此,冷却水的运行温度受到这两个环节的严格制约。
在冷凝器中,制冷剂蒸气和冷却水分别流经冷凝器换热管两侧,进行热交换。为确保冷凝器中冷凝热的顺利传递,冷却水的温度必须低于制冷剂蒸气的冷凝温度。否则,冷凝热将无法有效地传递给冷却水。基于这一原理,我国规定冷凝器的冷却水进水温度为32℃。
在冷却塔中,冷却水与室外空气接触,通过接触散热和蒸发散热两种方式,将所携带的空调系统废热排放到室外。冷却塔的进水温度通常与冷凝器的出水温度相等。为保证冷却塔中冷却水的正常散热,冷却水的温度应高于室外空气温度。为此,我国规定冷凝器的冷却水出水温度为37℃。这一设定确保了冷却塔的进水温度大多数情况下都高于室外空气温度,从而有利于散热。
冷却水温度变化对冷水机组的影响
在蒸发温度和蒸发压力保持不变的情况下,冷却水温度的升高会导致制冷剂蒸气与冷却水之间的温差减小,进而降低传热和排热能力。这会使冷凝温度和冷凝压力上升,压力比(Pk/Po)增大,最终导致冷水机组的效率(COP)下降,能耗增加。 相反,如果冷却水温度降低,冷凝温度和冷凝压力会相应下降,压力比减小,从而提高冷水机组的效率(COP),降低能耗。然而,冷却水温度并不是越低越好。当温度低于某一阈值时,冷水机组的制冷效率同样会受到影响。
特别需要注意的是,如果冷却水温度过低,制冷剂蒸气与冷却水之间的温差会增大,导致传热和排热过快。这可能会使冷凝温度和冷凝压力过低,从而引发一系列问题。例如,过低的冷凝温度可能导致热力膨胀阀前后压力差不足,使制冷剂流量过小。这不仅会降低制冷效率,甚至可能导致蒸发器因缺液而无法正常工作。 当冷却水温度过低时,例如低于机房环境温度,环境温度可能会通过冷凝器与膨胀阀之间的输液管道向制冷剂液体传热。这会导致部分液体在管道中气化,不仅降低制冷量,还可能影响膨胀阀的正常工作。此外,对于溴化锂吸收式冷水机组,过低的冷却水温度可能导致稀溶液温度过低,使热交换器进出口处的热交换过于剧烈。这会导致浓溶液温度降低过快,进而降低溴化锂的溶解度,可能引发结晶故障。因此,国家标准GB 50019-2003中规定,溴化锂吸收式冷水机组的冷却水进口温度不宜低于24℃。
综上所述,冷却水温度过高或过低都会对冷水机组的运行产生不利影响。为确保空调系统的稳定高效运行,必须严格控制冷却水的温度在合适的范围内。
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