英格索兰配件小型冷干机性能测试研究

前言

    英格索兰配件冷干机是根据冷冻除湿原理，将压缩空气强制通过蒸发器进行热交换而降温，使压缩空气中气态的水和油经过等压冷却，凝结成液态的水和油，并夹带尘埃，通过自动排水器排出系统外，从而获得清洁的压缩空气。英格索兰配件目前市场上的冷干机品牌多，英格索兰配件性能品质参差不齐，归根结底是因为没有统一科学的设计计算及测试方法，英格索兰配件云箭牌冷干机及一体机冷干系统通过了长时间的理论及实验摸索，总结了一套自己设计和测试方法。

冷干机设计选型

    设计选定参数：冷干机的压缩空气额定处理量M = 1 Nm³/ min（折算到标准状态下的体积流量）；额定压力P_e = 0.7 MPa；额定进气温度T_e = 40 ℃；折算到空压机入口标准状态空气P₀= 0.1 MPa （绝压），T₀ = 293 K，空气容重v= 1.2 kg/ m³ 。

蒸发器进口压缩空气温度t₂ = 32 ℃时，Ps_b2 = 4.75 kPa

蒸发器出口压缩空气温度t₃ = 5 ℃时，Ps_b3 = 0.87375 kPa

求出蒸发器进、出口压缩空气含湿量

d₂ = 0.622×Ps_b2/（P_e–Ps_b2）

= 0.622×4.75/（800 – 4.75）

= 0.003752 kg/ kg （干）

d₃ = 0.622×Ps_b3/（P_e–Ps_b3）

= 0.622×0.87375/（800 – 0.87375）

= 0.00068 kg/ kg （干）

求出干压缩空气通过蒸发器冷却后释放的热量

Q₁= 60Mv（t ₂–t ₃）

= 60×1×1.2×0.24×（32–5）

= 466.56 kcal/ h

求压缩空气中的水蒸汽冷却及部分凝结成水所释放的热量

Q₂= 60 Mv [0.46×( t ₂ d₂–t₃ d₃) + (597–0.56 t₃) ×(d₂–d₃) ]

= 60×1×1.2×[ 0.46×(32×0.003752–5×0.00068)+(597–0.56×5)×(0.003752– 0.00068) ]

= 135.29 kcal/ h

蒸发器承担的热负荷

Q= Q₁+ Q₂= 601.85 kcal/ h

根据英格索兰配件计算结果考虑一定的余量，为15%~20%，取17.5%

Q_实= Q×（1+17.5%）=707.17 kcal/ h