2011年10月15日 星期六

高低壓力差就是主機壓縮機的揚程

有很多業主或是客戶很喜歡問一個問題?到底冷氣或是冰機的高低壓力要多少才正常?要怎麼判斷怎樣的壓力值才是省電的?

冷煤是一種壓力氣體,當它吸收越多熱量的時候壓力越高,如果從冷煤中將熱量移走,則冷煤的壓力變低,但是冷煤還有另外一種形態就是壓力不變但是熱量改變,這個發生在冷煤的相態改變的時候,例如說由液態變成氣態(發生在蒸發過程),或是由氣態變成液態(發生在冷凝過程),這時候壓力不變,但是冷煤所含的熱量改變.

換句話講,冷煤在冷氣裏面的時候,壓力的變化發生在壓縮機將低壓的冷煤打成高壓,另外一個壓力變化的過程發生在膨脹閥將高壓的冷煤變成低壓.

壓縮機造成的冷煤壓力的變化就是壓縮機必須做的功,而壓縮機是由電動機所驅動,所以壓縮機做的功等於就是馬達必須做的功,而馬達吃的電力最後就變成業主的電費帳單.

對壓縮機來講,從低壓到高壓的過程類似於空壓機,如果說吸入壓力是1個大氣壓力,空壓機的吐出壓力需要8kg,那麼壓縮機的葉輪從吸入口開始,到葉輪的邊緣離心力最高的地方就是8kg,那麼揚程就是8kg.而對冷煤壓縮機來講,它的運轉概念跟空壓機是類似的.所以空壓機大廠併購冰機大廠詮恩是有道理的,技術上或成本上可能可以得到好的效益.

既然冰機的原理類似空壓機,空壓機是揚程越大所需的馬力就越大,則冰機是一樣的道理.只要高低壓差越大就越耗電.

那麼什麼東西決定高低壓力,可以簡單的這麼講,飽和冷煤溫度決定高低壓力,飽和蒸發器冷煤溫度決定低壓,飽和冷凝器冷煤溫度決定高壓,而冰水設定溫度決定飽和蒸發器冷煤溫度,冷卻水溫度決定飽和冷凝器冷煤溫度,冰水溫度由業主決定,冷卻水溫度由冷卻塔效率及氣候決定.

壓縮機一般都可以在一定範圍變化的壓力比內運轉,只是每個點的運轉效率不一樣,所以有時候人家在問說冷卻水降低一度可以省下幾%的電,答案是不一定?因為不知道當時的壓縮機是運轉在什麼樣的效率區,可是為了計算方便都會直接抓一個簡化的數字好方便簡報,這是沒辦法的事.
因為效率曲線都是不規則的,從實驗室裏面跑出來的,簡單講就是TRY AND ERROR,一堆關於流體機械的性能有很大一塊都是必須靠實驗獲取數據而不是直接用理論推算.

所以不要再去問怎樣的壓力才是正常,!必須參考不同的變數才會是正確的數字,如果只是要不跳機的數字,那麼主機的高低壓力開關保護數據就是不跳機的數字,參閱主機的保養手冊也就可以了.對壓縮機來講,高低壓力保護開關的數字大概就是主機可以安全運轉的範圍,只要不要常常在極限邊緣運轉,壓縮機應該都會是安全的了.