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磁致伸縮液位計在滿液式冷水機組上的應用

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磁致伸縮液位計在滿液式冷水機組上的應用

在對空調(diào)節(jié)能越來越重視的今天,滿液式冷水機因其高效率在大型冷水機組中受到越來越多的關注,許多國內(nèi)的商用空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)開始致力于研發(fā)自己的滿液式機組。

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    干式蒸發(fā)器制冷劑走管程,水走殼程,由初期液態(tài)制冷劑與液態(tài)水之間的換熱逐步變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑與液態(tài)水之間的換熱,制冷劑換向過程中不可避免地會產(chǎn)生換熱管供液不均現(xiàn)象,造成換熱不充分,有效換熱面積得不到充分利用。而滿液式蒸發(fā)器制冷劑走殼程,水走管程,換熱過程中始終是液態(tài)制冷劑與液態(tài)水之間的換熱,產(chǎn)生的制冷劑氣體直接從壓縮機吸氣進入壓縮機,換熱面積被有效利用,提高了機組的換熱效率。滿液式冷水機組主要由螺桿式制冷壓縮機、殼管式冷凝器、滿液式蒸發(fā)器等組成,如下圖所示。


滿液式冷水機組結構圖

 

對于滿液式冷水機組,要實現(xiàn)液體冷媒完全將熱傳表面潤濕同時又不會產(chǎn)生回液,就要對蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑液位進行精確控制,目前對蒸發(fā)器液位控制的解決方案大致可以分為兩種:間接控制和直接控制。

間接控制是指將除冷媒液位以外的其它系統(tǒng)參數(shù)作為調(diào)節(jié)對象,以間接實現(xiàn)對蒸發(fā)器液位的控制。間接控制可以是對蒸發(fā)器出口過熱度進行控制,即通過溫度傳感器和控制模塊中的控制邏輯,將過熱度控制在大約1.52.0,從而實現(xiàn)對液位的精確控制,這種控制方式在不配備液位傳感器的情況下取得了較好的效果。此外,蒸發(fā)器液位也可以通過系統(tǒng)排氣過熱度、壓縮機油位等反饋參數(shù)進行間接控制。

直接控制是直接以蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑液位作為被調(diào)參數(shù),減少了通過過熱度來控制蒸發(fā)器內(nèi)液位的中間環(huán)節(jié),具有直接可靠、穩(wěn)定高效適應性強的特點,因此液位控制成為了目前滿液式蒸發(fā)器的控制系統(tǒng)比較常用的控制方式。控制原理如下:通過液位傳感器采集到的液位信號與給定值進行比較,對目標值進行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)信號輸入到節(jié)流閥(常用電子膨脹閥)驅(qū)動裝置,調(diào)節(jié)目標為節(jié)流閥的開度值,從而實現(xiàn)對供液量的精確調(diào)節(jié),進而達到控制蒸發(fā)器內(nèi)冷媒液位的目的,工作原理如下圖所示:

磁致伸縮液位傳感器在滿液式冷水機組上的應用

由于蒸發(fā)器內(nèi)布滿了水管,磁尺不便直接安裝在蒸發(fā)器上,而是采用旁通管的安裝方法,同時也避免了制冷劑蒸發(fā)沸騰致使液位測量不準確的現(xiàn)象。在這里可以采用帶壓容器安裝方法,增加一條外管,這樣就可以在不泄漏冷媒的情況下,更換傳感器,對空調(diào)廠家的售后服務來講,具有非常重要的意義。

目前生產(chǎn)滿液式冷水機組的廠家中,大部分還是采用直接測量蒸發(fā)器液位的方法,液位傳感器大多數(shù)采用磁致伸縮液位傳感器,如上海凡宜、北京金泰星測等競爭對手所生產(chǎn)的磁尺,此外,還有丹佛斯所生產(chǎn)的AKS41型電容液位變送器。