zhuomiiot@163.com

压力测量有助于制冷技术的发展--KELLER凯乐压力变送器的应用案例分享

制冷对于确保食品的保质期至关重要。它是一个不断发展的领域,而且永远不会停滞不前。在 Covid 疫苗的分销过程中,对冷却的需求变得更加迫切,制冷工程也变得更加重要。

可持续发展是一个持续发展的领域,其中能源效率是一个核心优先事项,因为即使是最小的进步也会带来巨大的节约。制冷可持续发展的关键因素之一是制冷剂的选择。Re/genT 公司总部位于荷兰赫尔蒙德市,是一家专门从事制冷剂测试的高科技公司,该公司正在部署其测试系统,以使制冷工程领域使用的制冷剂更具成本效益。

 

冷却剂和制冷剂对我们的环境造成压力

Re/genT 是 "与全球环境和技术有关的制冷 "的缩写。Johan Wijnstekers 是公司的四位所有人之一,负责测试系统生产部门。他的团队专门从事制冷和热泵测试系统的研究和开发。Re/genT 根据适用的测试标准进行内部测试,同时还拥有自己的研发部门,负责开发产品和软件。

制冷是一个极为广泛的领域,包括以下方面:

零售和商业应用设备

医用冷却器和冰箱

家用冰箱和冰柜

空调和热泵

 

所有这些设备的冷却系统或热泵都使用冷却剂或制冷剂作为热量输送手段。开发这些制冷剂至关重要,因为它们会对环境产生重大影响。

过去,使用被称为氯氟烃制冷剂气体(CFCs)和后来的氢氯氟烃制冷剂气体(HCFCs)的合成制冷剂导致臭氧层出现大洞。这两种制冷剂都已被禁用,并被危害较小的新型制冷剂所取代。新的氢氟碳化物制冷剂(HFCs)不含对环境有害的氯基成分,但即使是这些成分也会导致全球变暖。过去,制冷剂是根据其 ODP(臭氧消耗潜能值)来衡量的,而 HFCs 则是根据其 GWP(全球变暖潜能值)来评估的。

 

对天然制冷剂的研究正在进行中

二氧化碳的全球升温潜能值为 1,而氢氟碳化合物的全球升温潜能值可高出 124 到 22 800 倍。这意味着,二氧化碳这种天然制冷剂的泄漏导致的温室效应要小得多,因此二氧化碳是合成制冷剂的理想替代品。使用二氧化碳的缺点是会在制冷系统中产生极高的压力,导致效率低下。

其他天然制冷剂,如异丁烷或丙烷,也有易燃的缺点。在美国,人们在很长一段时间内都不愿意使用易燃制冷剂,这就是为什么大多数研究都集中在以二氧化碳为基础的解决方案上。不过,鉴于研发的重点是能源消耗,美国的制造商正慢慢转向在家用和小型商用冰箱等产品中使用易燃制冷剂。从 HFCs(氢氟碳化物)转向 HCs(碳氢化合物)需要大量的研发工作,而且不仅仅是在安全方面。

制冷剂的能耗和对环境的影响用 TEWI(总等效升温影响)值表示。以下三个因素会影响能耗:

压缩机从设备中提取热量;

隔热材料有不同的厚度和类型;

良好的热传递可确保冷却系统冷端和热端之间的温度/压力差尽可能小,从而降低压缩机的能耗。

通过调节 TEWI 值,可以为制冷工程领域的任何应用开发创造性的解决方案。

 

测试标准的现代化和普遍应用

Re/genT 不仅在开发制冷工程节能解决方案方面处于全球领先地位,而且在测试和验证新的能源标签和生态设计要求方面也走在前列。

随着时间的推移,人们逐渐发现,冰箱在标准测试条件下的表现与日常使用中的表现不同。过去的测试是在 25 °C 的单一环境温度下进行的,而 Re/genT 现在则在 16 °C 和 32 °C 两种不同的温度下进行测试。在这两种温度下获得的测试结果不同,因此可以对日常能耗进行真实的评估。

 

凯乐公司将高精度带入测量实验室

荷兰 Re/genT 公司拥有 13 个温湿度可控的气候室。其中一些仅能容纳一台冰箱,而另一些则非常大。该公司的测量实验室拥有制造商使用的各种测试装置和系统,包括压缩机热量计、热交换器、蒸发器、冷凝器和二次制冷剂测试台、空气热泵系统测试台和便携式空调测试台。所有这些设备都必须提供高度准确和可重复的测试结果。

Re/genT 在其测量实验室中使用凯乐传感器已有十多年的历史。这始于博世明确要求 Re/genT 使用凯乐的压阻压力变送器。成本效益、质量和高精度的完美结合迅速打动了这家荷兰公司,并为凯乐公司在 Re/genT 的测量实验室赢得了一席之地。

不同的测试设备使用不同的凯乐传感器。33X 系列是凯乐公司的旗舰型高精度压阻变送器,可通过 RS485 进行数字通信(与 modbus 兼容)。数字通信对于读取测试值并将其显示在公司专有软件中至关重要。23SX 系列是另一种常用传感器。

23SX 系列是一种精确、经济的传感器。它采用全焊接结构,内部没有 O 形圈,因此适用于所有 AISI 316L 不锈钢兼容介质。M5-HB 是一种独特的压力变送器,用于进行某些特定的测量。这种火柴棒大小的超快传感器带宽为 50 kHz。

有了这三种变送器,Re/genT 可以为每种特定应用选择最有效的凯乐传感器。

 

 

测量和测试是大事

为了继续进一步降低能耗,我们正在对许多部件进行改进,这些改进正在带来真正的变化:

例如,压缩机的效率越来越高。目前最广泛使用的速度控制型压缩机可以大大提高整个制冷系统的效率。改变转速最终会使压缩机的压差降到最低,从而最大限度地提高效率。

就连为压缩机提供动力的电机也变得越来越高效。速度可控压缩机中使用的新型无刷直流电动机的损耗远远低于感应电动机。

 

 

Re/genT 使用测量和控制设备来评估如何进一步优化压缩机及其电子元件的噪音和能耗。每提高一个百分点都是一个巨大的胜利,因此能够非常精确地进行测量和测试非常重要。例如,通风设备的风力稍大,热交换就会改善。但吹风太猛会消耗更多能源,因此确定最佳吹风速度是一项非常精确的工作。

隔热是另一个可以取得进展的领域。加厚隔热材料和传统隔热材料的各种替代品,以及真空隔热板和不同类型的泡沫塑料都在测试之中。研究人员可以改变泡沫塑料的原材料以及用作发泡剂的气体。当空气与蒸发器或冷凝器之间的温度波动尽可能小时,热量传递效率更高。这也是制冷工程发展不断寻求改善以前认为最佳状态的另一个领域。

 

 

何去何从?

Re/genT 目前认为,热泵的崛起是一个非常现实的前景。虽然成本会下降,但要进一步优化热泵系统,仍需要大量的知识。Re/genT 正在这一领域开展深入研究。在制冷方面,天然制冷剂极有可能被越来越多地用于制冷。欧洲所有的家用冰箱都已经含有天然制冷剂异丁烷,但仍在开发用于其他冷却系统和热泵的天然制冷剂。最近针对商业和零售制冷系统推出的能源标签也将带来巨大的能源节约。

 

瓶子冷却器项目

这个由欧盟资助的项目节约了大量能源:

"在这个过程中,冷量被储存在所谓的'相变材料'中。在这种情况下,我们只需使用冰块,冰块在解冻时会吸收大量热量,从而确保系统能够应对高峰需求。这反过来又使得使用功率极低的压缩机成为可能,从而使我们的冷却系统效率极高,传热效果极佳,压缩机上的压差极小。Wijnstekers 说:"所有这些,再加上其他各种调整,如改进冰箱门的隔热性能,帮助我们减少了不少于 75% 的能源消耗"。

联系我们

电话: 0531-81762819

E-mail: zhuomiiot@163.com

QQ: 394165360

WeChat: 13276419469

地址: 山东省济南市历城区北园大街中科颐高人工智能港6层

QQ: 394165360 zhuomiiot@163.com

友情链接

WechatClose
Wechat