冷凝器换热面积计算方法

冷凝器換熱面積計算方法(製冷量+壓縮機功率)/200~250=冷凝器換熱面例如：（3SS1-1500壓縮機）CT=40℃：CE=-25℃製冷量12527W+壓縮機功率11250W23777/230=氣冷凝器換熱面積103m2水冷凝器換熱面積與氣冷凝器比例=概算1比18；（103/18）=6m2蒸發器的面積根據製冷量（蒸發溫度℃×Δt進氣溫度）製冷量=溫差×重量/時間×比熱×安全係數例如：有一個速凍庫1庫溫-35℃，2冷凍量1ton/H、3時間2/H內，4冷凍物品（鮮魚）；5環境溫度27℃；6安全係數1.23計算：62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n可以查壓縮機蒸發溫度CT=40；CE-40℃；製冷量=31266kcal/hNFB與MC選用無熔絲開關之選用考慮:框架容量AF(A)、額定跳脫電流AT(A)、額定電壓(V)，低電壓配線建議選用標準(單一壓縮機)AF取大於AT一等級之值.(為接點耐電流的程度若開關會熱表示AF選太小了)AT(A)=電動機額定電流×1.5~2.5(如保險絲的IC值)(多台壓縮機)AT(A)=(最大電動機額定電流×1.5~2.5)+其餘電動機額定電流總和ＩＣ啟斷容量，能容許故障時的最大短路電流，如果使用ＩＣ：５ｋＡ的斷路器，而遇到１０ｋＡ的短路電流，就無法承受，ＩＣ值愈大則斷路器內部的消弧室愈大、體積愈大，愈能承受大一點的故障電流，擔保用電安全。要搭配電壓來表示220V5KA電壓380V時IC值是2.5KA。電磁接觸器之選用考慮使用電壓、控制電壓，連續電流Ith之大小（亦即接點承受之電流大小），連續電流Ith的估算方式建議為Ith=馬達額定電流×1.25/√3。直接啟動時，電磁接觸器之主接點應選用能啟閉其額定電流之10倍。額定值通常以電流A、馬力HP或千瓦KW標示，一般皆以三相220V電壓之額定值為準。!--[if!supportLists]--!--[endif]--電磁接觸器依啟閉電流為額定電流倍數分為：(1).AC1級：1.5倍以上，電熱器或電阻性負載用。(2).AC2B級：4倍以上，繞線式感應電動機起動用。(3).AC2級：4倍以上，繞線式感應電動機起動、逆相制動、寸動控制用。(4).AC3級：閉合10倍以上，啟斷8倍以上，感應電動機起動用。(5).AC4級：閉合12倍以上，啟斷10倍以上，感應電動機起動、逆相制動、寸動控制用。如士林sp21規格◎額定容量CNSAC3級3相220~240V→kW/HP/A：5.5/7.5/24380~440V→kW/HP/A：11/15/21壓縮功率計算一.有關壓縮機之效率介紹:1.體積效率(EFFV):用以表示該壓縮機洩漏或閥門間隙所造成排出的氣體流量減少與進入壓縮機冷媒因溫度升高造成比體積增加之比值體積效率(EFFV)=壓縮機實際流量/壓縮機理論流量體積效率細分可分為二部分（1）間隙體積效率ηvc＝V´/VV´：實際之進排氣量V：理論之排氣量間隙體積效率一般由廠商提供，當壓縮機之壓縮比（PH/PL）增大，即高壓愈高或低壓愈低，則膨脹行程會增長，ηvc減少。（2）過熱體積效率ηvs＝v/v´v：理論上進入汽缸之比體積v´：實際進入汽缸之比體積當壓縮比愈大時、汽缸溫度愈，冷媒過熱度愈大，比體積也愈大，所以ηvs愈小。整體的體積效率ηv＝ηvc˙ηvs2.壓縮效率(EFFC):用以表示該壓縮機實際壓縮過程與等熵壓縮偏離程度壓縮效率(EFFC)=壓縮機實際進出口焓差與等熵壓縮進出口焓差比值=(hout,等熵-hin)/(hout,實際-hin)*若假設等其熵壓縮其壓縮效率就等於1(冷凍空調全國競賽試題假設了等熵壓縮,其壓縮效率=0.63,很奇怪)3.斷熱效率(EFFAD):用以表示如以等熵絕熱壓縮時之機械效率斷熱效率(EFFAD)=等熵絕熱壓縮冷媒獲得能量/壓縮機所需之制動馬力輸入能量,壓縮機輸入能量=(hout,等熵-hin)/壓縮機制動馬力輸入能量*如壓縮機實際輸入10kw因某部分消耗在傳動摩擦與馬達磁耗上,真正傳至冷媒可能僅有0.9kw此時斷熱效率(EFFAD)=0.94.機械效率(EFFm):壓縮機進出冷媒時所需要之動力與壓縮機運轉時所需要的制動馬力之比機械效率(EFFm)=壓縮機實際進出冷媒所需之動力/壓縮機所需之制動馬力輸入能量=(hout,實際-hin)/壓縮機輸入制動馬力壓縮機之機械效率:ηm＝P/Pr機械效率ηm一般約為0.85~0.95，實際運轉為了安全起見，制動馬力應增加10~15%之安全係數，以應付運轉時冷凍負載之增減。(一般壓縮機內部有電動機與壓縮機構,如60kw的電動機去帶動製冷能力50kw的壓縮機,機械效率ηm=0.83)*壓縮效率=斷熱效率/機械效率當假設系統為等熵線壓縮且能量無任何損失，則壓縮效率=1,斷熱效率=1,機械效率=1，(1).若壓縮機輸入能量100kw，損失20kw(磁損，摩擦)，但壓縮過程若假設為等熵壓縮(表示損失熱量不會傳至冷媒)，因此80kw全轉成壓縮功(即出入口冷媒焓差)，則壓縮效率=1,斷熱效率=0.8,機械效率=0.8。(2)如有一壓縮機輸入能量100kw，損失20kw(磁損，摩擦)，但壓縮過程熱量傳至冷媒10kw，因此有90kw轉成出入口冷媒焓差，則壓縮效率=0.8/0.9=0.89,斷熱效率=0.8,機械效率=0.9。二、冷媒循環量冷媒循環量系冷凍系統內單位時間所流過之質量。公制為kg/hr，英制為lb/hr。則理論冷媒循環量(質量流率)m＝V/vV：m³/hr(壓縮機之體積流率)v：m³/kg（(壓縮機入口之比體積）實際冷媒循環量為G´ms＝ηv˙G三、冷凍效果單位質量冷媒流過蒸發器所吸收之熱量，一般以r為代號，單位為kcal/kg或BTU/lb或KJ/kg。若進入蒸發器前之冷媒焓熱量為i1，流出蒸發器之冷媒焓熱量為i2，則冷凍效果,r＝i2－i1四、冷凍能力每小時冷媒流過蒸發器所吸收之熱量公制為kcal/hr，英制為BTU/hr，SI制為KW。符號一般以R表示，理論上之冷凍能力;Qe＝m×r實際上之冷凍能力;Qs＝ms×r。1,公制冷凍噸:1JRT＝3320kcal/hr≒3.86KW2,美制冷凍噸:1USRT＝12000BTU/hr＝3024kcal/hr＝3.516KW現在市面上冷凍能力標示以Kw表示,不易混淆。（1KW＝860kcal/hr）五、壓縮機所需之動力理論上壓縮機所需之壓縮熱為：AWc＝i3－i2（kcal/kg）i3：理論上壓縮機出口冷媒之焓i2：理論上壓縮機入口冷媒之焓實際上壓縮機所需要的壓縮能量為：AWc´＝i3´－i2´（kcal/kg）i3´：實際上壓縮機出口冷媒之焓i2´：實際上壓縮機入口冷媒之焓壓縮效率ηi＝AWc/AWc´，當縮縮效率等於1,壓縮效率與體積效率是相等的。壓縮機所需之動力，以N（kcal/hr）、H（HP、馬力）及P（KW或W）表示理論上壓縮機所需之動力;N＝m×AWc實際上壓縮機所需之動力;N´＝ms×AWc´而1HP＝746W＝0.746KW＝642kcal/hr;1KW＝860kcal/hr;H＝N/642（HP）;P＝N/860（KW）六、冷凍循環之性能係數ε（C.O.P）冷凍循環之冷凍效果/壓縮熱理論ε＝r/AWc;實際ε´＝r/AWc´七、冷凍機組之能源效率比值(EER)冷凍機組之冷凍能力R之單位為kcal/hr或BTU/hr，而冷凍機組(含冷凝器與蒸發器風扇)之輸入動力單位為WEER＝R/P（Kcal/h˙W）【例一】已知壓縮機之活塞推動量為340m³/hr，若壓縮吸入冷媒之比體積為0.05m³/kg，試求理論冷媒循環量m。若此壓縮機之體積效率為0.8，試求ms。m＝V/v＝340/0.05＝6800kg/hrms＝mηv＝6800×0.8＝5440kg/hr【例二】若此冷凍系統之冷凍效果r為50kcal/kg，試求此冷凍系統理論冷凍能力及實際冷凍能力。Qe＝m×r＝6800×50＝340000kcal/h＝340000÷3320＝102.4冷凍噸Qs＝ms×r＝5440×50＝272000（kcal/h）＝82冷凍噸【例三】若進入壓縮機前之冷媒之焓為150kcal/kg，壓縮機排出口冷媒之焓為158kcal/kg，試求此壓縮機所需理論馬力。若此壓縮機之壓縮效率為0.75,則此壓縮機實際上所需之制動馬力為多少？AWc＝158－150＝8kcal/kgN＝ms×AWc＝6800×8＝54400kcal/hH＝N/642≒85（HP）又AWc´＝AWc/ηi＝8/0.75＝10.7實際上所需之制動馬力N´＝G´×AWc´＝5440×10.7＝58208kcal/h＝90（HP）【例四】若考慮壓縮機之機械效率及安全係數時，則實際上應選用之馬達容量為何？若機械效率為0.9，安全係數為10%。Hr＝（H´/ηm）×1.1＝（90/0.9）×1.1＝110（HP）【例五】求此冷凍系統之冷凍循環性能係數，冷凍機之能源效率比值(EER)。ε＝r/AWc＝50/8＝6.25ε´＝r/AWc´＝50/10.7＝4.67εa＝Qe/N＝340000/54400＝6.25εa´＝Qs/N´＝272000/58208＝4.67EER＝R´/P＝272000/82060＝3.3kcal/hr.w螺旋式冰水主機操作注意事項.1壓縮機冷凍油油位是否滿油視窗油加熱器加熱是否足夠？每一手動閥(冷卻水、冰水之出入口閥及冷媒側之進出口關斷閥)是否皆已開加卸載電磁閥毛細管是否扭曲破損馬達線圈與排氣溫度保護開關之接線確實連接且作動正常？.2電氣系統�壓縮機之主電源與控制電源之電壓與頻率是否正確？馬達端子相間與對地之絕緣值是否10MΩ以上？馬達端子與接地線是否固定確實？各項控制器之設定值是否正確？(注意)開始抽真空後直到冷媒充填完成之前，切勿量測絕緣。新機冷媒充填完成後絕緣量測至少有500MΩ（DC500V）以上，否則應確認是否有抽真空程序不良、冷媒含水量過高、洩漏等因素。馬達溫度保護接點請以DC9V量測絕緣，切勿使用高阻計。3管路系統吸排氣端之配件與管路焊接處是否有洩漏？4抽真空注意事項儘可能使用大口徑接管抽真空。高低壓兩側同時抽真空。冬天或低溫地區抽真空時，儘可能提高週邊溫度以確保效果。抽真空期間，絕對不得測量馬達絕緣，可能造成馬達線圈嚴重損壞。5運轉中注意事項啟動後確認轉向，注意吸氣壓力為下降、排氣壓力為上升，否則應立即關機，且變換馬達相序後再開機。壓縮機運轉過熱度最佳範圍在R-22/R-134a:5~10℃，R-407C:8~12℃，過熱太大或太小皆有不良影響。系統初啟動時可能因負載大而過熱太大，造成壓縮機馬達線圈溫度保護開關作動而停機。過熱度不足，可能造成轉子液壓縮而損壞壓縮機。並且造成失油狀況，影響潤滑軸承之功能。在濕度較高地區，壓縮機應用於低溫系統時，電氣接頭如有水份凝結而影響電氣安全時，請於端子接頭加附絕緣絕熱樹脂，以避免因環境露水造成相間電氣短路。在低環境溫度下運轉，為確保最低壓力差在5bar以上在冰水回水溫度11℃以上100％負載運轉、11~10℃75％負載運轉、10~9℃50％負載運轉、8℃停機；當冰水回水溫度升高，若設定於9℃壓縮機再次啟動運轉，將造成馬達啟動頻繁、起動/停機間距短、馬達積熱無法完全排除、潤滑循環不充分等惡劣狀況。因此設定壓縮機在12℃以上再次啟動運轉，以避免之。壓縮機每次到達設定溫度停機前務必以25％負載運轉20~30秒，確保下次啟動時滑塊在最低負載位置。運轉壓力(表壓)：最高吸氣壓力R-22(R-407C):6bar；R-134a:3bar.最高排氣壓力R-22(R-407C):25bar;R-134a:19bar.容許最高排氣溫度：110℃停機後須待10分鐘後，才可再行開機。每小時馬達之啟動次數不得超過六次。每次開機運轉時間至少五分鐘以上。電壓範圍：額定電壓±10%頻率範圍：額定頻率±2%三相電壓不平衡量：±2.25%三相電流不