冷凝器换热面积计算方法

冷凝器換熱面積計算方法

(製冷量+壓縮機功率)/200~250=冷凝器換熱面

例如：（3SS1-1500壓縮機）CT=40℃：CE=-25℃

製冷量12527W+壓縮機功率11250W

23777/230=氣冷凝器換熱面積103m2

水冷凝器換熱面積與氣冷凝器比例=概算1比18；（103/18）= 6m2

蒸發器的面積根據製冷量（蒸發溫度℃×Δt進氣溫度）

製冷量=溫差×重量/時間×比熱×安全係數

例如：有一個速凍庫1庫溫-35℃，2冷凍量1ton/H、3時間2/H內，4冷凍物品（鮮魚）；5環境溫度27℃；6安全係數1.23

計算：62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n

可以查壓縮機蒸發溫度CT=40；CE-40℃；製冷量=31266kcal/h

NFB與MC選用

無熔絲開關之選用

考慮:框架容量AF(A)、額定跳脫電流AT(A)、額定電壓(V)，

低電壓配線建議選用標準

(單一壓縮機)

AF 取大於AT 一等級之值.(為接點耐電流的程度若開關會熱表示AF選太小了)

AT(A ) = 電動機額定電流×1 .5 ~2 .5(如保險絲的IC值)

(多台壓縮機)

AT(A )=(最大電動機額定電流×1 .5 ~2 .5)+ 其餘電動機額定電流總和

ＩＣ啟斷容量，能容許故障時的最大短路電流，如果使用ＩＣ：５ｋＡ的斷路器，而遇到１０ｋＡ的短路電流，就無法承受，ＩＣ值愈大則斷路器內部的消弧室愈

大、體積愈大，愈能承受大一點的故障電流，擔保用電安全。要搭配電壓來表示220V 5KA 電壓380V時IC值是2.5KA。

電磁接觸器之選用

考慮使用電壓、控制電壓，連續電流I t h 之大小（亦即接點承受之電流大小），連續電流I th 的估算方式建議為I t h=馬達額定電流×1.25/√3。直接啟動時，電磁接觸器之主接點應選用能啟閉其額定電流之10倍。

額定值通常以電流A、馬力HP或千瓦KW標示，一般皆以三相220V電壓之額定值為準。

電磁接觸器依啟閉電流為

額定電流倍數分為：

(1).AC1級：1.5倍以上，電熱器或電阻性負載用。

(2).AC2B級：4倍以上，繞線式感應電動機起動用。

(3).AC2級：4倍以上，繞線式感應電動機起動、逆相制動、寸動控制用。

(4).AC3級：閉合10倍以上，啟斷8倍以上，感應電動機起動用。

(5).AC4級：閉合12倍以上，啟斷10倍以上，感應電動機起動、逆相制動、寸動控制用。

如士林sp21規格

◎額定容量CNS AC3級3相

220~240V→kW/HP/A：5.5/7.5/24

380~440V→kW/HP/A：11/15/21

壓縮功率計算

一. 有關壓縮機之效率介紹:

1.體積效率(EFF V) :用以表示該壓縮機洩漏或閥門間隙所造成排出的

氣體流量減少與進入壓縮機冷媒因溫度升高造成比體積增加之比值

體積效率(EFF V)=壓縮機實際流量/壓縮機理論流量

體積效率細分可分為二部分

（1）間隙體積效率

ηvc＝V´/ V

V´：實際之進排氣量V ：理論之排氣量

間隙體積效率一般由廠商提供，當壓縮機之壓縮比（PH / PL）增大，即高壓愈高或低壓愈低，則膨脹行程會增長，ηvc減少。

（2）過熱體積效率

ηvs＝v / v´

v：理論上進入汽缸之比體積v´：實際進入汽缸之比體積

當壓縮比愈大時、汽缸溫度愈，冷媒過熱度愈大，比體積也愈大，所以ηvs愈小。

整體的體積效率ηv＝ηvc˙ηvs

2.壓縮效率(EFF C) :用以表示該壓縮機實際壓縮過程與等熵壓縮偏離程度

壓縮效率(EFF C)=壓縮機實際進出口焓差與等熵壓縮進出口焓差比值= (h out,等熵- h in) / (h out,實際- h in)

*若假設等其熵壓縮其壓縮效率就等於1 (冷凍空調全國競賽試題假設了等熵壓縮,其壓縮效率=0.63, 很奇怪)

3.斷熱效率(EFF AD):用以表示如以等熵絕熱壓縮時之機械效率

斷熱效率(EFF AD) =等熵絕熱壓縮冷媒獲得能量/壓縮機所需之制動馬力輸入能量,

壓縮機輸入能量= (h out,等熵- h in) / 壓縮機制動馬力輸入能量

*如壓縮機實際輸入10kw 因某部分消耗在傳動摩擦與馬達磁耗上,真正傳至冷媒可能僅有0.9kw此時斷熱效率(EFF AD)=0.9

4.機械效率(EFF m): 壓縮機進出冷媒時所需要之動力與壓縮機運轉時所需要的制動馬力之比

機械效率(EFF m)=壓縮機實際進出冷媒所需之動力/壓縮機所需之制動馬力輸入能量= (h out,實際- h in) / 壓縮機輸入制動馬力

壓縮機之機械效率:ηm ＝P / Pr

機械效率ηm一般約為0.85 ~0.95，實際運轉為了安全起見，制動馬力應增加10 ~15 % 之安全係數，以應付運轉時冷凍負載之增減。(一般壓縮機內部有電動機與壓縮機構,如60kw的電動機去帶動製冷能力50kw的壓縮機,機械效率ηm=0.83)

*壓縮效率=斷熱效率/機械效率

當假設系統為等熵線壓縮且能量無任何損失，則壓縮效率= 1, 斷熱效率=1 ,機械效率=1，

(1).若壓縮機輸入能量100kw，損失20kw(磁損，摩擦)，但壓縮過程若假設為等熵壓縮(表示損失熱量不會傳至冷媒)，因此80kw全轉成壓縮功(即出入口冷媒焓差)，則壓縮效率= 1, 斷熱效率=0.8, 機械效率=0.8。

(2)如有一壓縮機輸入能量100kw，損失20kw(磁損，摩擦)，但壓縮過程熱量傳至冷媒10kw，

因此有90kw轉成出入口冷媒焓差，則壓縮效率= 0.8/0.9=0.89 , 斷熱效率=0.8, 機械效率=0.9。

二、冷媒循環量

冷媒循環量系冷凍系統內單位時間所流過之質量。公制為kg / hr，英制為

lb/hr。

則理論冷媒循環量(質量流率)

m＝V / v V：m³/hr(壓縮機之體積流率)

v：m³/kg（(壓縮機入口之比體積）

實際冷媒循環量為G´

ms＝ηv ˙G

三、冷凍效果

單位質量冷媒流過蒸發器所吸收之熱量，一般以r為代號，單位為kcal/kg或BTU/lb或KJ/kg 。若進入蒸發器前之冷媒焓熱量為i1，流出蒸發器之冷媒焓熱量為i2，則冷凍效果, r ＝i2 －i1

四、冷凍能力

每小時冷媒流過蒸發器所吸收之熱量

公制為kcal / hr，英制為BTU/hr，SI制為KW。符號一般以R表示，

理論上之冷凍能力;Qe＝m×r

實際上之冷凍能力;Qs＝ms×r。

1,公制冷凍噸: 1 JRT＝3320 kcal/hr ≒3.86 KW

2,美制冷凍噸: 1US RT＝12000 BTU/hr＝3024 kcal/hr＝3.516 KW

現在市面上冷凍能力標示以Kw表示,不易混淆。（1KW＝860 kcal/hr）