屋顶演变

朋友,今天我们将告诉您,这些机器如何在我们的头上安静地向前迈出了一步,或者圣彼得堡地下室是如何突然开发出一系列冷却器的。



因此,在任何新的或装修好的旧建筑中,都有中央空调系统。 它保持了微气候,并与通风系统一起,提供了适合人和机器的氛围。

这种系统的关键要素是冷却器。

冷水机(水冷却机)-使用蒸气压缩或吸收式制冷循环冷却液体的设备。 在冷却器中冷却后,可以将液体供应到热交换器中以冷却空气(风扇盘管)或从设备中除去热量。 在液体冷却期间,冷却器会产生过多的热量,必须将其排放到环境中。

Wiki-冷却器

该冷却器的工作方式如下:

1.在氟利昂回路(绿色)中,气态氟利昂进入压缩机,压缩机被压缩多次。
2.压缩但仍呈气态的氟利昂通过冷凝器,在冷凝器中还向低压添加了较低的温度,因此,氟利昂凝结成液相(因此,电容器称为冷凝器)。
3.液体氟利昂通过热力膨胀阀,该热力膨胀阀根据传感器的信号调节其流量。
4.液态氟利昂进入蒸发器,在蒸发器中从循环水接收热量(它来自寒冷的使用者,例如办公室空调或机器冷却系统)。 氟利昂从水中接受了足够的热量,然后蒸发,一切都重复了一次:来自用户的水已经冷却,氟利昂又飞了起来。

方案


制冷机组的这种方案与整个行业一样古老,人类从未提出过任何更精致的方案。 当前所有已知的热循环都适用于卡诺循环。 因此,像汽车行业一样,“制冷器”在细节上起作用:冷凝器,蒸发器,压缩机等正在改进中;此外,这少量的零件提供了相当多的电路和类型的制冷机,每一种都有自己的应用领域。

在本文中,我们讨论的是那些安装在办公大楼,工厂,数据中心等屋顶上的大型机器。 这样的机器的容量为0.5MW至2-3MW。 此外,建造成熟的冷却塔也很有意义。

以经典形式,这些机器如下所示:


在较低层,我们看到两个螺杆压缩机(绿色)。 在压缩机后面可以看到管壳式蒸发器(下图为黑色)。 在第二层是V形冷却塔,起冷凝器的作用。 好吧,当然是带有电力电子设备和控制单元的电气柜。



现在是序言。

一年前,Felzer与我们的部门取得了联系,当时该局成功生产了各种容量,改造和用途的冷水机。 情况如此,公司有许多不同的订单,每笔订单都需要从现有的生产线中选择一辆汽车,并稍微“修整”轮廓,金属等。 每台机器都单独订购了组件,金属是根据标准文档生产的,但可能会有所调整。

该公司的管理层决定开发一系列冷却器,以覆盖最大范围的订单,同时将每台机器的独特零件数量减少到零,当然也要使其外观更好。 我希望库存中有许多标准组件,选择所需的组件并组装订购的模型。

公司的设计部门很忙。 如果雇用新设计师,则必须首先在所有技术细节上对他们进行培训,然后控制设计过程,然后将其投入工作或解雇。 决定将这项任务外包给我们。 碰巧,首席设计师兼首席执行官与理工大学的Barilovich教授 Barilovich 教授 )一起学习了,所以整个冰箱和热工程学的主题比以前更加熟悉。

我们局对该主题进行了深入研究,发现,首先,是的,螺杆压缩机无处不在,其次,它们通常专用于关键设施,即安装了加倍器。

螺杆压缩机看起来像这样:


它是这样的:


一切都清楚了:转子旋转,捕获气体量,沿轴推动气体,而工作室则以几何形状减小,压缩气体。 这种压缩机的功率由转子的几何形状和驱动它们的电动机的功率调节。 多种型号无法涵盖。 您需要放置一两个,再加上一个预留空间,因此无需构建特殊的模块。

有什么选择?

涡旋压缩机。 它们的工作原理相似,只是使用同心螺线代替螺钉。
一个螺旋线保持静止,另一个螺旋线不旋转地进行偏心运动,从而确保了工作介质从吸入腔到排出腔的传递。
Wiki滚动压缩器

工作计划:


这种压缩机用于建造初级机器(功率较低);压缩机被组合为两个(二重),三个(三重)和四个(四重)单元的组件。 这是由于以下事实:最强大的压缩机受螺旋形高度的限制。 如果可以增加驱动螺旋线之一的电动机的功率,那么螺旋线本身就会存在一些问题。 高度较高的螺旋线很难生产,这是由于强度,机械加工,控制等方面的诸多问题所致。

对于250 kW的机器,可以使用此类压缩机的组件,但对于1 MW的机器,则有必要用压缩机组件强制整个下层,这样即使是蒸发器也没有空间,有必要使机器长大,但不能长大。 虽然有模块化,但是对于整个生产线范围还不够。

但是就在我们开始开发之时,发生了一件有趣的事情:Copeland(涡旋式压缩机的制造商,艾默生的一个部门)宣布了一个消息,即如果旧的压缩机曾经是30马力的话,他们就设法启动了大容量涡旋的生产。力量,现在-60马力( Copeland页面约60hp压缩机 )。

然后我们意识到:在这里! 开始与客户的设计师进行积极协调,进行初步计算和布局估算。



支持该决定的主要论据之一是裁员问题。 如果装有螺杆压缩机的机器需要冗余,则安装相同的压缩机,顺便说一句,这是最昂贵的冷却器组件之一。 在我们的情况下,可以保留更少的压缩机,因为 两台螺杆压缩机之一的故障概率高于十二台压缩机中六台压缩机同时发生故障的概率。

他们决定与客户的管理人员一起做到这一点,而嘉惠航空公司系列逐渐开始诞生。 在这里,事实证明,Felzer收到了属于我们生产线范围的制冷机的订单,这是一个很好的帮助,因此,有一个极好的机会可以在实际生产条件下“回滚”我们的设计文档。

在这里,我们要说的是,与生产的联系仅是通过Skype进行的,工厂本身位于里加的里加马车修理厂(RVR)的基础上。 我们列出了生产设备清单,一组“愿望清单”技术总监,对客户设计师的看法以及有关如何做的一系列故事。

例行开始于我们:冷却器已建成,我们收到了反馈,并对设计文档进行了调整。



我们生产线的想法并不新鲜。 通过加长机器,我们将冷水机从最年轻的机器发展到了更老的机器。 在这里,有必要在标准纸的长度,折弯机的工作范围,运输容器的尺寸,整个结构的强度和其他因素之间取得平衡。

建造并运送了一辆测试车,然后订购了两辆几乎是该系列中性能最强的汽车。 正是那些我们担心的问题,它们会在运行时弯曲,框架会“拧紧螺丝”,依此类推。 当然,我们进行了必要的计算,但是即使是最精确的有限元建模也不能总是给出描述实际情况的结果。

这些汽车是:

安装了第一层:压缩机组件,两个平板蒸发器可见



冷却塔管焊接:



控制柜的组件已安装:



机器组装:



结语。

令我们失望的是,我们发现自己不是该领域的先驱。 许多拥有大型研发部门的公司已经在忙碌,并发布了类似的产品线或扩大了与我们几乎平行的产品线。 但是,尽管如此,能走在前列是非常不错的。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN401881/


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