Đơn vị trục vít làm mát bằng nước là một loại thiết bị làm lạnh hiệu quả cao với máy nén trục vít làm lõi. Nó được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm và lĩnh vực làm lạnh công nghiệp. Nguyên tắc làm việc của nó dựa trên chu trình làm lạnh nén hơi nước, thực hiện chuyển nhiệt thông qua bốn quá trình cốt lõi (nén, ngưng tụ, điều tiết, bay hơi), sau đây là phân tích chi tiết:

I. Nguyên tắc làm việc cốt lõi: chu trình làm lạnh hơi nén

Đơn vị vít làm mát bằng nước thực hiện chuyển nhiệt bằng cách thay đổi pha của chất làm lạnh (chuyển đổi trạng thái lỏng và khí) với quy trình cụ thể như sau:

Quá trình nén: Khí lạnh áp suất thấp ở nhiệt độ thấp được hút vào xi lanh của máy nén trục vít từ thiết bị bay hơi. Máy nén thực hiện công việc thông qua cơ học của rôto trục vít, nén khí thành khí lạnh nhiệt độ cao và áp suất cao trong khi nhiệt độ tăng đáng kể.

Quá trình ngưng tụ: Khí nhiệt độ cao và áp suất cao đi vào bình ngưng (bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống) để trao đổi nhiệt với nước làm mát. Nhiệt được truyền từ môi chất làm lạnh đến nước làm mát, khí ngưng tụ thành chất lỏng áp suất cao, sau khi nước làm mát ấm lên trở lại tháp giải nhiệt để tản nhiệt.

Quy trình tiết lưu: Chất lỏng áp suất cao được giảm áp suất bằng van mở rộng nhiệt, trở thành chất lỏng nhiệt độ thấp áp suất thấp, đồng thời một phần chất lỏng bốc hơi để tạo thành hỗn hợp chất lỏng khí.

Quá trình bay hơi: chất lỏng nhiệt độ thấp áp suất thấp đi vào thiết bị bay hơi (bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống), hấp thụ nhiệt của nước đông lạnh và bốc hơi, làm mát nước đông lạnh đến nhiệt độ thiết lập (ví dụ: 7-12 ℃). Khí lạnh sau khi bốc hơi được máy nén hút lại để hoàn thành chu trình.

II. Hệ thống tuần hoàn nước: truyền nhiệt vòng lặp kép

Các đơn vị đạt được hiệu quả làm lạnh thông qua hai hệ thống tuần hoàn nước độc lập:

Lưu thông nước đông lạnh: Nước đông lạnh ở nhiệt độ thấp xuất ra từ thiết bị bay hơi của đơn vị và đi vào thiết bị cuối trong nhà (chẳng hạn như cuộn dây quạt). Nhiệt độ tăng lên sau khi nước đông lạnh hấp thụ nhiệt trong phòng và quay trở lại thiết bị bay hơi của đơn vị để làm mát lại, tạo thành một vòng kín.

Lưu thông nước làm mát: Nước làm mát tăng nhiệt độ sau khi hấp thụ nhiệt của chất làm lạnh trong bình ngưng, chảy qua tháp giải nhiệt để làm mát tản nhiệt, sau đó quay trở lại sử dụng tuần hoàn bình ngưng.