制冷机组冷量与能耗的关系解析

来源： 暖通高阶人才

制冷设备的产冷量与系统运转工况有着直接的关联。对于结构、转速以及制冷剂种类均已确定的压缩机而言，其产冷量和能耗会随着运转工况的改变和操作管理的不同而发生显著变化。

产冷量与能耗的关系

蒸发温度的影响： 随着蒸发温度的降低，压缩机的压缩比会增大，进而导致单位产冷量的能耗增加。具体而言，当蒸发温度每降低1℃时，耗电量会增加3%-4%。因此，为了节约电能并提高冷间的相对湿度，应尽可能缩小蒸发温差，提高蒸发温度。

冷凝温度的影响： 冷凝温度的升高同样会导致压缩机的压缩比增大，从而增加单位产冷量的能耗。在25℃-40℃的冷凝温度范围内，每升高1℃，耗电量将增加约3.2%。

换热表面油层的影响： 当冷凝器和蒸发器的换热表面被油层覆盖时，会引起冷凝温度升高和蒸发温度降低，进而降低产冷量并增加耗电量。例如，冷凝器内表面若积有0.1mm厚的油层，将导致压缩机产冷量下降16.6%，耗电量增加12.4%；同样，蒸发器内表面若积有0.1mm厚的油层，为了维持已定的低温要求，蒸发温度将下降2.5℃，耗电量增加9.7%。

空气聚集的影响： 空气聚集在冷凝器内会引起冷凝压力升高，进而增加耗电量。当不凝结气体分压力达到1.96×10^5Pa时，压缩机耗电量将增加18%。

水垢的影响： 冷凝器管壁若结有1.5mm厚的水垢，会导致冷凝温度上升2.8℃，耗电量增加9.7%。

霜层的影响： 蒸发器表面若覆盖一层霜层，会减小其传热系数。尤其是翅片管外表面结霜时，不仅增加了传热热阻，还使得翅片间的空气流动变得困难，从而降低了外表的传热系数和散热面积。当室内温度低于0℃且蒸发器管组两侧温差为10℃时，蒸发器工作一个月后，其传热系数将降至结霜前的70%左右 。

过热度 的影响： 压缩机吸入的气体允许有一定的过热度，但过热度过大时，吸入气体的比容会增加，导致产冷量降低并增加耗电量。

压缩机来霜处理： 当压缩机来霜时，若迅速关小吸气阀以降低产冷量，将相对增加耗电量。