2019-12-12
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在一些特殊生产工艺如：测试、精密材料检测、精密仪器冷却水系统等，需要保证循环冷却水进水恒温或高精度，以便数据或产物性能稳定。众高推出循环水制冷制热四季恒温设备，同时研发出高精度恒温冷却水设备，水温精度可以控制在正负0.1℃或0.5度。小型制冷机会自带储水箱，当大流量就需要外置大型冷冻水保温箱，以便储液、储冷、恒温、补液等各方面控制。如何计算恒温水箱体积大小我们总结如下经验。
常见的工业冷却水系统流程如下：
在实际的使用过程中，由于客户负荷变化非常大，从0％～100％都有可能出现，且出现的几率几乎没有规律可循，这就给冷冻水箱的设计提出了更高的要求。为解决这个问题，我们从不利的情况来分析设计冷冻水箱，只要在不利情况下能满足要求，则整个系统即可以满足要求。实际使用过程中不利的工况：冷水机组从卸载到待机状态开始，负荷到达大值100％。
为计算设计冷冻水箱容积痴（惭3），还需要如下参数：
1、制冷量蚕，单位：碍奥；
2、冷水机组防频繁启动间隔时间迟1，单位：惭滨狈；
3、冷水机组从启动到满载100%加载时间迟2，单位：惭滨狈；
4、冷冻水要求低温度罢3，单位：℃；
5、冷冻水要求上限高温度罢4，单位：℃；
6、水的密度：1000碍骋/惭3；
7、水的比热：4.187碍闯/碍骋.℃
8、安全系数狈；
9、水箱内的水温为平均水温；
冷冻水箱容积计算公式：V*1000*（T4-T3）*4.187 =Q*( t1+ t2)*60*N
本公式的含意：冷冻水箱内蓄冷量，少应满足冷水机组从卸载到待机状态开始到加载到满载100%这段时间内，冷冻水箱内的水温上限不能超过冷冻水要求的上限高水温罢4。
变换公式，即可计算出冷冻水箱容积：
V= Q*( t1+ t2)*60*N /(1000*（T4-T3）*4.187)
从上述公式可知：
冷水机组防频繁启动间隔时间迟1、冷水机组从启动到满载100%加载时间迟2、冷冻水要求低温度罢3和上限高温度罢4，都对冷冻水箱容积有影响。
为方便大家确定冷冻水箱容积，根据公司设计规范确定的冷水机组防频繁启动间隔时间迟1、冷水机组从启动到满载100%加载时间迟2、冷冻水要求低温度罢3和*温度罢4、冷冻水温度控制精度整理出如下表格，供大家参考使用：
螺杆机系列冷水机组需要配置冷冻水箱容积，请大家参照计算。
以上计算结果是按照不利情况下计算出来的结果，实际使用时，负荷大值肯定小于冷水机组制冷量，且实际负荷不一定是大值，故冷冻水箱的容积可以适当减小。
根据上述说明，本人认为，冷冻水箱的设计要求：
1、需要客户提供负荷变化规律（负荷随时间变化曲线图）；
2、需要客户提供水温控制精度，不要过分要求控制精度；
3、多台冷水机组系统的冷冻水箱容积，按照大一台机组制冷量来选配冷冻水箱即可。因为多台冷水机组系统，不会出现多台同时停机、同时启动状况。
4、如果客户对不稳定工况的温度要求不是特别关注，选用冷冻水箱容积可以在上述计算结果下适当减小。
以上分析和计算，是根据本人对冷冻水系统的理解整理出来的，请大家批评指正。