淺談制冷設(shè)備選型及運(yùn)行控制中的節(jié)能技術(shù)

制冷技術(shù)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的重要標(biāo)志。近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人均生活水平的不斷提高，制冷行業(yè)獲得了極其迅猛的發(fā)展，但長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍是以資源高消耗和犧牲環(huán)境為代價(jià)的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式。統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)現(xiàn)階段總能源利用率僅達(dá)歐美日等發(fā)達(dá)上世紀(jì)八十年代水平。制冷行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中大耗能行業(yè)之一，制冷裝置的能耗在我國(guó)總耗能中的比重還在逐年上升。因此，制冷裝置的節(jié)能就成為了我國(guó)節(jié)能工作中的重要一環(huán)，也成為我們制冷行業(yè)內(nèi)重要的研究課題之一。

通過(guò)研究和生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)用，我們認(rèn)為：對(duì)制冷裝置進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與匹配組成，并通過(guò)對(duì)系統(tǒng)主要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行精心、正確合理地的操作控制，就能使制冷裝置在*經(jīng)濟(jì)合理的工況條件下安全可靠地運(yùn)行，同時(shí)達(dá)到產(chǎn)冷量*大，耗功*省，運(yùn)行效率*高的目的。

下面即簡(jiǎn)略地談幾點(diǎn)在制冷設(shè)備的設(shè)計(jì)選型及運(yùn)行控制中的節(jié)能技術(shù)方法，拋磚引玉，使廣大的制冷用戶，更經(jīng)濟(jì)、合理、安全、節(jié)能地設(shè)計(jì)和使用制冷設(shè)備。

1.制冷設(shè)備主要組成配件的節(jié)能選型

1.1制冷壓縮機(jī)的選擇

1.1.1溫度范圍

制冷設(shè)備設(shè)計(jì)中選擇壓縮機(jī)，首先應(yīng)考慮制冷設(shè)備對(duì)制取溫度的要求，同時(shí)對(duì)用戶的用冷情況也應(yīng)進(jìn)行深入的調(diào)查了解，選擇適應(yīng)溫度要求的中高溫壓縮機(jī)或低溫壓縮機(jī)。在第二代活塞式制冷壓縮機(jī)中，充分考慮了不同工況領(lǐng)域電機(jī)功率與氣體流量的不同，相同排量的中高溫壓縮機(jī)與低溫壓縮機(jī)是分別采用不同電機(jī)與閥板組合優(yōu)化設(shè)計(jì)制造的。低溫壓縮機(jī)是決不允許應(yīng)用于蒸發(fā)溫度大于-5℃以上的場(chǎng)合，以避免壓縮機(jī)電機(jī)過(guò)載；反之，在低溫領(lǐng)域若采用相同排量的高溫壓縮機(jī)，往往會(huì)因?yàn)殡姍C(jī)效率下降、功率因素

降低、閥板余隙影響等造成制冷設(shè)備制冷量明顯減少、功耗增大，也是很不經(jīng)濟(jì)的。

1.1.2制冷量

制冷量的大小將直接關(guān)系到工程設(shè)計(jì)的一次性投資、占地面積、能量消耗和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效果。通常制冷量的大小是根據(jù)用戶的熱負(fù)荷而定的。生產(chǎn)實(shí)際中情況千差萬(wàn)別，通常應(yīng)綜合優(yōu)化考慮一次性投資與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效果。應(yīng)當(dāng)注意到，不同用戶的用冷規(guī)律不同，各地的能源價(jià)格不同，以及其它一些因素，都將影響設(shè)備的一次性投資與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效果所占的設(shè)計(jì)比重。因此，設(shè)計(jì)人員一定要充分調(diào)查當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，進(jìn)行系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性技術(shù)分析，做出全面經(jīng)濟(jì)合理的選擇，切不可只簡(jiǎn)單地套用有關(guān)的公式數(shù)據(jù)來(lái)選擇確定。設(shè)計(jì)選擇上考慮不周，不僅會(huì)給制冷設(shè)備的操作維護(hù)造成困難、導(dǎo)致效率降低、能耗增大，而且可能造成事故產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失。

1.1.3能量調(diào)節(jié)

通常壓縮機(jī)總是根據(jù)系統(tǒng)*大制冷量需求來(lái)選定的。在生產(chǎn)實(shí)際中，熱負(fù)荷是隨著外界條件而經(jīng)常變化的，這就提出了對(duì)壓縮機(jī)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)有效地調(diào)節(jié)，使其制冷量與外界熱負(fù)荷始終保持平衡，減少系統(tǒng)蒸發(fā)溫度與壓力的波動(dòng)，從而相應(yīng)減少被冷卻對(duì)象的溫度波動(dòng)。

對(duì)于單臺(tái)壓縮機(jī)，*簡(jiǎn)單的能量調(diào)節(jié)方式就是間歇運(yùn)行，即當(dāng)達(dá)到規(guī)定的溫度時(shí)，壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度升到規(guī)定上限時(shí)，壓縮機(jī)又將重新起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。顯然這種方法只用于小型壓縮機(jī)，因?yàn)閷?duì)于功率大于10kW的壓縮機(jī)，壓縮機(jī)電機(jī)的頻繁啟動(dòng)會(huì)引起供電回路的電壓波動(dòng)，影響其它設(shè)備的正常工作，同時(shí)壓縮機(jī)即使不很頻繁的多次重復(fù)啟動(dòng)也總會(huì)對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生致命的損傷隱患。

對(duì)于4缸以上的多缸系列壓縮機(jī)，多采用每檔關(guān)閉2缸的能量調(diào)節(jié)方式，基本上可以滿足實(shí)際生產(chǎn)中的調(diào)節(jié)要求，但從節(jié)能的角度看，這種調(diào)節(jié)方式顯然是不理想的，因?yàn)樾遁d缸雖不產(chǎn)生制冷壓縮工作了，但其活塞連桿仍在運(yùn)動(dòng)，仍存在機(jī)械運(yùn)動(dòng)磨耗，壓縮機(jī)的耗功幾乎保持不變，而非理想的隨制冷量同幅降低，這就使壓縮機(jī)在能量調(diào)節(jié)的部分負(fù)荷下運(yùn)行并不能保持滿負(fù)荷下高效的COP值，尤其在50%負(fù)荷以下運(yùn)行，壓縮機(jī)將更不經(jīng)濟(jì)節(jié)能。

若采用熱氣旁通調(diào)節(jié)方式，即隨著系統(tǒng)熱負(fù)荷下降，吸氣壓力降低，當(dāng)其低于旁通閥設(shè)定壓力差時(shí)，旁通閥打開(kāi)使部分高壓制冷劑氣體直接旁通到吸氣管路，這樣既能防止吸氣壓力進(jìn)一步降低，又能使壓縮機(jī)的凈制冷量下降。由于旁通能量調(diào)節(jié)中旁通的制冷劑，壓縮機(jī)對(duì)其做了功而其沒(méi)有產(chǎn)生有效冷量，何況旁通時(shí)吸氣溫度升高會(huì)造成壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)高，可能還要通過(guò)損失制冷劑對(duì)吸氣管路進(jìn)行噴液來(lái)消除，又進(jìn)一步造成了壓縮機(jī)制冷量的損失，因此，從節(jié)能角度不提倡采用這種調(diào)節(jié)方法，這是很不經(jīng)濟(jì)的。

另還有采用變頻調(diào)速裝置進(jìn)行能量調(diào)節(jié)，從壓縮機(jī)使用的三相異步電機(jī)角度能很好解決制冷量與電機(jī)功率始終高效匹配的問(wèn)題，但在一定高、低轉(zhuǎn)速范圍，活塞式壓縮機(jī)存在氣閥的開(kāi)啟運(yùn)動(dòng)規(guī)律、潤(rùn)滑油量等問(wèn)題，且變頻調(diào)速裝置產(chǎn)生的一次性投資成本的增加也不易被接受。

通過(guò)生產(chǎn)運(yùn)用實(shí)踐，我們逐步認(rèn)識(shí)到多機(jī)并聯(lián)型系統(tǒng)，即在同一系統(tǒng)中采用多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)替代單臺(tái)大功率壓縮機(jī)，是實(shí)現(xiàn)制冷設(shè)備制冷量調(diào)節(jié)較為合理可靠的方法，能保證制冷設(shè)備在部分負(fù)荷下運(yùn)行的高效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行，這對(duì)較大冷量的系統(tǒng)尤為有利。表1顯示了同樣系統(tǒng)分別采用1臺(tái)壓縮機(jī)與4臺(tái)壓縮機(jī)系統(tǒng)耗能的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)比結(jié)果。

可見(jiàn)，當(dāng)部分負(fù)荷越小，采用壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)越多時(shí)，則運(yùn)行節(jié)能效果也將越顯著。同時(shí)系統(tǒng)中多機(jī)的逐臺(tái)啟動(dòng)，避免了對(duì)電網(wǎng)過(guò)大的波動(dòng)沖擊，綜合提高了制冷裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性，而當(dāng)多臺(tái)中的某臺(tái)壓縮機(jī)發(fā)生故障時(shí)，還可以進(jìn)行單臺(tái)維修而系統(tǒng)仍然可以維持運(yùn)行。

生產(chǎn)實(shí)際中各種制冷系統(tǒng)在部分負(fù)荷下運(yùn)行的時(shí)間，都占有相當(dāng)大的比例，因此，采用多機(jī)并聯(lián)型系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行的節(jié)能也就具有相當(dāng)大的潛力，值得在設(shè)計(jì)選擇時(shí)做深入的分析比較。當(dāng)然，這也會(huì)有其使一次性投資加大，設(shè)備所占空間增大等不利的一面。因此，是否選用多臺(tái)系統(tǒng)以及具體選用多少臺(tái)數(shù)，都應(yīng)根據(jù)用戶的實(shí)際情況進(jìn)行深入比較分析，全面衡量后再確定*佳合理的設(shè)計(jì)選型方案。

一般推薦認(rèn)為，在較大型制冷設(shè)備設(shè)計(jì)中，確定壓縮機(jī)配置的臺(tái)數(shù)應(yīng)盡量少，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)和便于操作管理，但總臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái)，以保證熱負(fù)荷變化時(shí)冷量的有效調(diào)節(jié)，以及檢修時(shí)單臺(tái)維持系統(tǒng)的運(yùn)行。

1.2換熱器的選擇

1.2.1冷凝器

空氣冷卻式冷凝器，由于空氣的傳熱較差，其冷凝溫度常較高，使冷凝壓力升高，制冷機(jī)效率降低，耗能增加。因此，其比較適用于夏季室外溫度不太高地區(qū)，或冷凝壓力較低的制冷劑。其*大的優(yōu)點(diǎn)是不需要冷卻水，特別適宜于缺水地區(qū)或供水困難地區(qū)使用。

自然界水溫一般較低，并且水的傳熱性能優(yōu)良，故水冷冷凝器的冷凝溫度比較低，這對(duì)壓縮機(jī)的制冷能力和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性都比較有利，目前在工業(yè)制冷系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，為節(jié)約水資源，普遍采用冷卻水塔裝置，使冷凝器的出水得到冷卻降溫，以供水冷冷凝器重復(fù)循環(huán)使用。

蒸發(fā)式冷凝器，其利用了冷卻水蒸發(fā)時(shí)的氣化潛熱，來(lái)吸收制冷劑放出的熱量，故實(shí)現(xiàn)了冷凝熱量的轉(zhuǎn)移只需少量的冷卻水。一般水冷冷凝器中1kg冷卻水能帶走16.75~25.12 kJ的熱量，而1kg水在常壓下蒸發(fā)能帶走約2428 kJ的熱量，因而蒸發(fā)式冷凝器理論耗水量約為一般水冷式冷凝器的1%。實(shí)際上，考慮到吹散損失、排污等損耗，其耗水量也大約只有一般水冷冷凝器的5%~10%。

蒸發(fā)式冷凝器由于省去冷卻水在冷凝器中顯熱傳遞階段，使冷凝溫度有可能更接近空氣的濕球溫度，從而降低了壓縮機(jī)能量消耗。通過(guò)對(duì)冷藏庫(kù)的研究分析表明，冷凝溫度與空氣濕球溫度的偏差在8.3℃以內(nèi)是比較實(shí)際和經(jīng)濟(jì)的。在這樣條件下，采用蒸發(fā)式冷凝器系統(tǒng)與冷卻塔和管殼式冷凝器相結(jié)合的系統(tǒng)相比，壓縮機(jī)的動(dòng)力消耗，可節(jié)約10%以上；與采用空冷式冷凝器系統(tǒng)比較，可節(jié)約30%以上。由于其本身起到了冷卻塔的作用，故其初期投資實(shí)際還會(huì)低于水冷冷凝器和冷卻塔的綜合初期投資。

冷凝器換熱面積是設(shè)計(jì)選型中的另一重要內(nèi)容，設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮到國(guó)內(nèi)制冷裝置的設(shè)計(jì)制造水平以及用戶在使用中維護(hù)管理意識(shí)水平普遍較低的現(xiàn)狀，適當(dāng)選擇較大的冷凝面積還是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，比較符合我國(guó)國(guó)情的。

綜上，各種冷凝器各有其優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于一定的應(yīng)用場(chǎng)合，選用不同冷凝器的直接后果是冷凝溫度與壓力不同，制冷機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性不同。但目前國(guó)內(nèi)大多用戶在實(shí)際選擇冷凝器時(shí)，往往對(duì)不同冷凝器運(yùn)行能耗的差異影響考慮很少。實(shí)際上，冷凝器的選擇對(duì)制冷裝置能耗的影響，必須引起我們的高度重視！在設(shè)備的設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)采用不同冷凝器的不同方案進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，綜合考慮初期投資、安裝位置環(huán)境、操作維護(hù)等各方面因素，然后選擇*佳合理方案。

1.2.2蒸發(fā)器

在實(shí)際工程設(shè)備設(shè)計(jì)中，蒸發(fā)器的選擇主要考慮蒸發(fā)器類型和傳熱面積兩方面因素。近年來(lái)，對(duì)于換熱器的設(shè)計(jì)選型有一個(gè)一致的傾向，即采用較小的傳熱溫差，當(dāng)傳熱量一定時(shí)，傳熱溫差減少就必須增大傳熱面積，傳熱面積增大就意味著增加投資和減少運(yùn)行費(fèi)用。隨著能源短缺矛盾的突出，世界各國(guó)都對(duì)節(jié)能提出了更高的要求，并采取了相應(yīng)的政策措施，因此，適當(dāng)增加投資，可以減少常年運(yùn)行的能耗，達(dá)到節(jié)能的目的，且隨著運(yùn)行費(fèi)用的上升，由于節(jié)能而增加的投資回收期也將逐漸縮短，*終得到較高的經(jīng)濟(jì)效益。換熱器對(duì)運(yùn)行費(fèi)用的影響日益受到重視，板式換熱器等各種新型高效換熱器正在不斷被開(kāi)發(fā)、應(yīng)用。

1.3節(jié)流裝置的選擇

節(jié)流裝置沒(méi)有外功輸出，因而沒(méi)有效率消耗的概念，但是節(jié)流裝置的工作特性，直接影響到制冷裝置的制冷性能，影響到裝置運(yùn)行的效率和能耗水平。熱力膨脹閥選擇不當(dāng)，將造成蒸發(fā)器的蒸發(fā)面積利用率下降，制冷裝置的效率降低，能耗增加等，甚至產(chǎn)生濕沖程對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生致命的損壞。

正確地選擇調(diào)節(jié)膨脹閥是制冷裝置節(jié)能中的重要一環(huán)。熱力膨脹閥的容量是隨工況而變的，選擇容量時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的熱力膨脹閥性能表進(jìn)行選擇，但必須注意，還應(yīng)該全面考慮熱力膨脹閥的平衡方式，蒸發(fā)溫度、閥前后壓差和閥進(jìn)口液體溫度等因素對(duì)膨脹閥容量的影響進(jìn)行修正，這樣才能保證熱力膨脹閥與制冷裝置很好地匹配，使制冷裝置處于*佳的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到高效節(jié)能的目的。

目前國(guó)內(nèi)大多用戶及工程商在制冷設(shè)備、工程設(shè)計(jì)施工中，都或多或少存在注重壓縮機(jī)主機(jī)而忽視輔助設(shè)備的觀念做法。在實(shí)際選擇換熱器、節(jié)流裝置等制冷系統(tǒng)配件時(shí)，往往很少考慮這些輔助配置引起制冷設(shè)備運(yùn)行能耗的差異及對(duì)運(yùn)行安全的影響。在我國(guó)制冷系統(tǒng)中輔助設(shè)備的配置性能明顯落后，并也因此制約了壓縮機(jī)主機(jī)性能的充分發(fā)揮，甚至對(duì)壓縮機(jī)主機(jī)會(huì)形成致命的事故隱患。在重視壓縮機(jī)的同時(shí)，換熱器、節(jié)流裝置等輔助配件的合理優(yōu)化選擇對(duì)制冷設(shè)備能耗的影響，必須引起我們的高度重視！

2.制冷系統(tǒng)主要運(yùn)行參數(shù)的節(jié)能控制調(diào)節(jié)

在實(shí)際的制冷設(shè)備及系統(tǒng)工程運(yùn)行中，我們認(rèn)識(shí)到不僅應(yīng)該把制冷系統(tǒng)調(diào)整到合理的運(yùn)行范圍，滿足制冷工藝的要求，維持其安全正常運(yùn)行，而且還應(yīng)該并可以進(jìn)一步將制冷系統(tǒng)調(diào)整到*佳運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的運(yùn)行目的，提高制冷設(shè)備運(yùn)行的節(jié)能水平。

2.1蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力

在制冷設(shè)備的設(shè)計(jì)中，提高蒸發(fā)溫度將使制冷系統(tǒng)的壓縮比降低、功耗減少，這對(duì)節(jié)能是十分有利的。問(wèn)題是蒸發(fā)溫度取決于被冷卻對(duì)象，調(diào)整蒸發(fā)溫度必須以不影響被冷卻對(duì)象的制冷工藝要求為前提。但在制冷裝置的操作調(diào)節(jié)中，應(yīng)注意觀察，及時(shí)采取相應(yīng)措施，如適當(dāng)除霜、適當(dāng)增大供液量、對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行放油除污垢清理、對(duì)壓縮機(jī)實(shí)施有效能量調(diào)節(jié)等，使蒸發(fā)溫度穩(wěn)定在設(shè)計(jì)溫度，避免蒸發(fā)溫度不必要地過(guò)低還是非常必要的。

從節(jié)能的角度來(lái)講，適當(dāng)?shù)靥岣哒舭l(fā)溫度是經(jīng)濟(jì)合理的，計(jì)算表明當(dāng)用-25℃的庫(kù)溫代替-30℃庫(kù)溫時(shí)，由于蒸發(fā)溫度升高，將節(jié)約電能達(dá)9.8%。因此，對(duì)于貯存期較短，質(zhì)量對(duì)低溫要求不高的情況，可以適當(dāng)?shù)靥岣哒舭l(fā)溫度，達(dá)到節(jié)能的效果。另外一般制冷裝置都按滿負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，而實(shí)際在滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間并不長(zhǎng)，大部分時(shí)間是在小于設(shè)計(jì)負(fù)荷的條件下運(yùn)行。在部分負(fù)荷即耗冷量減少時(shí)，提高蒸發(fā)溫度，可以利用減小蒸發(fā)器的傳熱溫差，達(dá)到同樣的降溫效果。例如，當(dāng)冷凝溫度為38℃時(shí)，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度-33℃；當(dāng)耗冷量減少為原設(shè)計(jì)的50%，原蒸發(fā)器傳熱溫差由10℃減少為5℃，庫(kù)房仍利用原有設(shè)備，使庫(kù)溫維持在-23℃，但此時(shí)蒸發(fā)溫度提高為-28℃，計(jì)算表明節(jié)能效果可達(dá)15%。

2.2冷凝溫度和冷凝壓力

冷凝溫度過(guò)高，將引起壓縮機(jī)排氣壓力過(guò)高，排氣溫度升高，這對(duì)壓縮機(jī)的安全運(yùn)行十分不利，容易造成事故；同時(shí)使制冷裝置效率降低，能耗增加。從節(jié)能角度，在制冷設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)選取較高的冷凝溫度，即配置較大的冷凝換熱面積，達(dá)到實(shí)際節(jié)能運(yùn)行的目的。

從操作調(diào)節(jié)的角度，應(yīng)控制制冷設(shè)備在盡可能低的冷凝溫度下運(yùn)行，以提高制冷效率，降低運(yùn)行費(fèi)用。冷凝溫度決定于冷卻介質(zhì)的溫度、流量、流速、冷凝面積、壓縮機(jī)的排氣量以及空氣濕度、油污、水垢等影響冷凝器傳熱效率的各種因素。要使冷凝溫度盡量低，主要從兩方面入手：一是保持換熱面積的清潔，消除影響熱交換的因素，即及時(shí)除垢、放油、排除不凝結(jié)氣體；另一方面，就是控制冷卻介質(zhì)的流量、流速，保證冷卻介質(zhì)均勻地流過(guò)換熱面積；還要特別注意冷卻水在冷凝器中分配的均勻性。在系統(tǒng)設(shè)備部分負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)特別注意同時(shí)對(duì)應(yīng)控制調(diào)節(jié)冷凝系統(tǒng)的水泵或風(fēng)機(jī)負(fù)荷，避免無(wú)效的換熱功耗。因?yàn)橹评湓O(shè)備的總能耗包括了壓縮機(jī)的能耗和換熱器水泵和風(fēng)機(jī)的能耗。

2.3液體過(guò)冷度和吸氣過(guò)熱度

液態(tài)制冷劑節(jié)流后進(jìn)入兩相濕蒸汽區(qū)，此時(shí)制冷劑的干度越小，其在蒸發(fā)器中氣化時(shí)的吸熱量即制冷量越大，循環(huán)的制冷系數(shù)亦越高。在一定的冷凝溫度、蒸發(fā)溫度下，采用使節(jié)流前制冷劑液體過(guò)冷的方法可達(dá)到減小節(jié)流后制冷劑干度的目的，提高制冷循環(huán)的制冷量。

通常情況下，假定冷凝器出水溫度比冷凝溫度低3~5K，冷卻水在冷凝器中的溫升為3~8K，因而冷卻水的進(jìn)口溫度比冷凝溫度低5~13K，這就足以使制冷劑出口溫度達(dá)到一定的過(guò)冷度。在臥式殼管冷凝器中，如果冷凝后的液體不立即從冷凝器的底部排出，而是積存在冷凝器內(nèi)部，這部分液體將繼續(xù)把熱量傳給管內(nèi)的冷卻水和周圍介質(zhì)，排出時(shí)便可獲得一定過(guò)冷度。

過(guò)冷度的獲得產(chǎn)生并不產(chǎn)生壓縮機(jī)耗功的增加，這就意味著過(guò)冷度必定導(dǎo)致設(shè)備系統(tǒng)制冷系數(shù)的增加，提高制冷設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。研究計(jì)算表明，在冷凝溫度40℃，蒸發(fā)溫度5℃工況條件下，5K的過(guò)冷度，會(huì)使R22制冷設(shè)備制冷量增加4.27%，輸入功率無(wú)變化，COP值提高4.27%。同時(shí)，一定的過(guò)冷度還有效防止了液態(tài)制冷劑在從冷凝器到節(jié)流閥間的管道中發(fā)生部分氣化造成制冷量下降和膨脹閥故障。

相比較對(duì)于R22制冷設(shè)備而言，吸氣過(guò)熱度的影響就更為復(fù)雜了，因?yàn)槲鼩膺^(guò)熱度在有效改善提高壓縮機(jī)的容積效率和系統(tǒng)單位質(zhì)量制冷量的同時(shí)，亦不可避免地增加了壓縮機(jī)吸氣的比容、排氣溫度、耗功和冷凝器的熱負(fù)荷。盡管其綜合影響還是會(huì)使制冷量隨著過(guò)熱度的增加有所增加，但設(shè)備系統(tǒng)的制冷系數(shù)則是隨之降低的。這雖似與設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行有相駁之處，但在制冷設(shè)備，特別是在低溫制冷設(shè)備中，吸氣溫度過(guò)低會(huì)使壓縮機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)霜，潤(rùn)滑條件惡化。在濕沖程下，壓縮機(jī)運(yùn)行的容積效率大幅降低，指示效率、機(jī)械效率及電效率均會(huì)有所減低，從而使壓縮機(jī)的COP值會(huì)有更大幅度的下降。更為甚者，濕沖程極易產(chǎn)生液擊對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生致命的機(jī)械損傷。

可見(jiàn)，壓縮機(jī)的吸氣溫度既是運(yùn)行效率和能耗水平的標(biāo)志，更是設(shè)備系統(tǒng)安全正常運(yùn)行的標(biāo)志。所以，在實(shí)際運(yùn)行操作中應(yīng)保持密切的監(jiān)控，及時(shí)調(diào)節(jié)，使之保持在合理的范圍之內(nèi)。維持適當(dāng)合理的吸氣過(guò)熱度，來(lái)保證制冷設(shè)備更為安全可靠、高效節(jié)能地經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

當(dāng)然，上面提及的吸氣過(guò)熱度，均是指發(fā)生在蒸發(fā)器本身，或安裝于被冷卻間內(nèi)的吸氣管道上，過(guò)熱所吸收的熱量來(lái)自于被冷卻的空間介質(zhì)，即吸氣過(guò)熱產(chǎn)生了有效的制冷效果。那些未對(duì)被冷卻空間介質(zhì)產(chǎn)生制冷效果的無(wú)效過(guò)熱，則只單方面增加了壓縮機(jī)的能耗，為有害過(guò)熱應(yīng)嚴(yán)格采取保溫措施有效避免，否則會(huì)使制冷設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性惡化。

除此之外，充分利用晝夜溫差引起的夜間熱負(fù)荷降低，冷凝溫度降低及夜間低谷電網(wǎng)，盡可能使制冷設(shè)備在夜間運(yùn)行；在制冷環(huán)境中優(yōu)化設(shè)計(jì)均勻的氣流組織；采用多級(jí)分段制冷工藝使制冷設(shè)備在各個(gè)時(shí)段中采用不同的運(yùn)行參數(shù)，降低傳熱溫差，利用連續(xù)變溫調(diào)節(jié)時(shí)制冷系數(shù)大的原理，以不增加投資實(shí)現(xiàn)實(shí)際制冷凍結(jié)過(guò)程的節(jié)能也都具有較為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

綜上所述，隨著能源問(wèn)題的日益突出，對(duì)節(jié)約能源提出了更高的要求，世界各國(guó)都相應(yīng)制定了新的能源經(jīng)濟(jì)政策措施，我國(guó)也已在工作報(bào)告中制定了單位GDP能耗降低20%的能源控制目標(biāo)。因此，總體上講，在制冷設(shè)備的設(shè)計(jì)施工中，適當(dāng)增加初期一次性投資，以降低制冷設(shè)備運(yùn)行的能耗，達(dá)到高效節(jié)能的目的，降低設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，是應(yīng)當(dāng)采用的設(shè)計(jì)思想。隨著能源價(jià)格致使設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用的上升，由于節(jié)能使增加的初期投資回收期逐漸縮短，可獲得較高的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

另外，目前我們對(duì)制冷系統(tǒng)操作調(diào)整的重要性認(rèn)識(shí)不足，制冷設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理情況普遍較差。存在技術(shù)力量薄弱，對(duì)制冷設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理的觀念意識(shí)淡薄。這些更需要我們業(yè)內(nèi)各方面共同努力，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的合理優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行的精心控制調(diào)節(jié)重要性，以及實(shí)現(xiàn)制冷設(shè)備安全高效節(jié)能目的的宣傳教育和貫徹執(zhí)行工作。