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制冷动态图与制冷技术

2018-01-05 08:52:19 德州亿凯自控设备有限公司 已读

一、制冷术语

1、制  冷:物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程 。 
2、制冷剂:在制冷装置中不断完成循环的工作物质。常用制冷剂:氨、氟利昂(R22、R134A、R407C、R410A)、水。
3、载冷剂:是在间接制冷系统中用来传送冷量的中间介质。常用的载冷剂:水、盐水、乙二醇水溶液。
制冷量:单位时间里由制冷机(空调器)从低温物体向高温物体所转移的热量。
制热量:单位时间内由空调器(热泵型)从外界吸热后向室内输送的热量。
COP = 制冷量/压缩机电功率。冬季热泵循环性能系数和夏季热泵的能效比表达形式均采用COP(能效比)表示。
EER = 制冷量/空调系统总电功率(EER值越高,表示空调中蒸发吸收较多的热量或压缩机所耗的电较少)。在夏季制冷时,制冷量(W或Btu/h)与输入功率(W)的比率定义为热泵的能效比EER。
标准单位:瓦(W)或千瓦(KW)
1KW = 860kcal/h
1美国冷吨 = 3.526kw = 3024kcal/h
(注:1冷吨就是使1吨0℃的水在24小所内变为0℃的冰所需要的制冷量。)

显热: 物质在吸热或放热过程中,温度上升或下降,但是物质的形态不发生变化,这种热称为显热。 
潜热: 物质在吸收或放出热量的过程中,其形态发生变化,但温度不发生变化,这种热量无法用温度计测量出来,人体也无法感觉到,但可通过实验计算出来,这种热量就称为潜热。

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1.干球温度:(符号DB)普通的温度。

2.湿球温度:(符号WB)温度计的球体上湿润时的温度,受湿度的影响。

3.露点温度:(符号DP)对空气进行冷却,空气中的水分开始结露水的温度。

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湿 度:空气中水蒸汽的含量 。

绝对湿度:1m3的湿空气中所含水蒸气的质量。 (单位:公斤?水/公斤?干燥空气)

相对湿度:湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的绝对湿度之比。 (单位%,符号RH)

饱和湿空气:空气中含水蒸气量是有限度的,达到最大容量时 的湿空气称为饱和湿空气。

压力是单位面积所受的力,以P表示。它的单位为帕斯卡,简称帕[Pa];(千帕[KPa]=1×103 Pa 兆帕[MPa] =1×106 Pa )

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绝对压力:直接作用于容器或物体表面的压力。 “绝对压力”值以绝对真空作为起点 。

表    压:压力表测得的压力为表压。“表压力”以大气压力为起点 。

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一标准大气压:0.1013MPa、1.03公斤/平方厘米?绝、760毫米汞柱、10.3米水柱。

二、制冷原理

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压缩机: 是制冷、制热循环的心脏

1、容积式制冷压缩机:是靠改变工作腔的容积,将周期性吸入的定量气体压缩。

常用的容积式压缩机:活塞式、滚动转子式、涡旋式、单螺杆式、双螺杆式。

2、离心式制冷压缩机:是靠离心力的作用,连续地将所吸入的气体压缩。

全封闭活塞式压缩机

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滚动转子式压缩机

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涡旋式压缩机

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单螺杆式压缩机

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双螺杆式压缩机

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离心式压缩机

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冷凝器:将制冷压缩机排出的高温高压气态制冷剂予以冷却、使之液化,以便制冷剂在系统中循环使用 。

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套管式冷凝器

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焊接板式冷凝器

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节流机构于 - 作用

a.对高压液态制冷剂进行节流降压,保证冷凝器和蒸发器之间的压力差,以使蒸发器中的液态制冷剂在要求的低压下蒸发吸热,从而达到制冷降温的目的;同时使冷凝器中的气态制冷剂,在各顶的高压下放热冷凝。

b.调节供入蒸发器的制冷剂流量,以适应蒸发器热负荷变化,从而避免因部分制冷剂在蒸发器中未及气化,而进入制冷压缩机,引起湿压缩甚至冲缸事故;或因供液不足,致使蒸发器的传热面未充分发挥作用,引起制冷压缩机吸气压力降低,制冷能力下降。

毛细管

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热力膨胀阀

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电子膨胀阀

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蒸发器:  是通过制冷剂蒸发(沸腾)吸收热量,从而达到制冷目的。 

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非满液(干)式蒸发器

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满液式蒸发器与非满液(干)式蒸发器区别

(干)式蒸发器壳管:蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。 

其优点是: 

①润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题。 

②充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3 左右; 

③t0在0℃附近时,水不会冻结。

但使用这种蒸发器必须注意: 

A、制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果; 

B、水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%。

满液式蒸发器与蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都与液体制冷剂接触。一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。

其优点是:

结构紧凑,操作管理方便,传热系数较高。

其缺点是: 

①制冷系统蒸发温度低于0℃时,管内水易冻结,破坏蒸发管; 

制冷剂充灌量大; 

③受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差; 

④蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。

空气调节:是一种根据舒适或工艺的需要,对自然状态下的空气在局部范围内对其状态参数进行调控的工程技术。

空气调节的主要任务:在所处自然环境下,使被调节空间的空气保持一定的温度、湿度、流动速度以及洁净度、新鲜度。 

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空调四要素:温度,湿度,清洁度与气流分布是所谓空调的四大要素,对四个要素加以调节,能够控制室内环境以达到舒适的要求。

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舒适的环境:夏季人体一般舒适温度为:24~26℃。冬季人体一般舒适温度为:18~22℃。

冷冲击:夏日制冷时,室内外温度差达到10度,从室外进出时会强烈感受到冷气与热气,使身体感到不适,这种不适称为“冷冲击”。

制冷时室内外温度差为3~7度(标准为5度)。无论在何种场合温度差绝对不要超过10度。

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按目的分类:舒适型(满足人体对环境的要求);工艺型(满足工艺对环境的要求)。

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按传热媒质分类:水系统空调;冷媒系统空调。

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