文章目录
- 一、简介
- 二、蒸汽压缩冷热力学原理
- 补充热力学知识:
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- 1)逆卡诺循环
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- == COP:能效比 (制冷量/制冷功率)==
- 不同类型的冷机COP要求
- 2)劳伦兹循环
- 蒸气压缩式制冷循环
- 主要性能指标
- 压焓图
- 三、水冷式和风冷式冷水机组
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- 1、载冷剂
- 2.家用空调制冷原理
- 3.空气处理机组和风机组
- 3.水冷机组典型类型
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- 3.1 压缩机分类
- 3.2 蒸发器类型
- 3.3 冷凝器
- 3.4 膨胀阀
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- 3.5 常见的辅助部件
- 四、故障分析
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- 冷冻水、冷却水
- 2.吸气压力、蒸发压力、排气压力、冷凝压力
- 3、ASHARE项目的Research Project-1043
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- 硬故障和软故障
- 4.故障诊断方法
- 五、制冷量收费
1)str.strip(char) 空调冷负荷,指平衡房间产生的热量(热负荷)所需的总冷量。
一、简介
按制冷用途分为四类:冷藏制冷装置、试验制冷装置、生产制冷装置和空调制冷装置。
二、蒸汽压缩冷热力学原理
压力越低,饱和温度(沸点越低),制冷往往需要创造低压,使制冷剂气化(吸热)。
节流器包括膨胀阀
- 膨胀阀使中温高压液体制冷剂通过其节流成低温低压湿蒸汽
- 储液器是压缩机的重要组成部分, 储存、气液分离、过滤、消声和制冷剂缓冲
补充热力学知识:
熵: d s = ( d Q T ) r ds=(\frac{dQ}{T})_r ds=(TdQ)r,T是物质的热力学温度;dQ下标熵增过程中添加物质的热量r是英语单词reversible‘’的缩写表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。 焓:H = U + pV式子H为焓,U为系统内能,p为其压强,V则为体积。 物态不变时,温度只与内能相关,内能增加温度一定增加。内能与做功和热传递相关。
1)逆卡诺循环
横轴s:熵(吸热,熵降低;放热,熵增加) 纵轴T:温度
- 绝热膨胀(绝热节流)是指与外界没有热量交换,但气体对外界做功,气体膨胀。根据热力学第一定律,可证明这是等熵过程,在这个过程中气体体积增大,压强降低,因而温度降低。所以绝热膨胀经常用于降低气体的温度,起到冷冻的效应
== COP:能效比 (制冷量/制冷电功率)==
- T k T_k Tk环境温度
- T 0 T_0 T0制冷温度
不同类型的冷机COP要求
冷水机组制冷量性能系数(COP)有哪些要求?
2)劳伦兹循环
蒸气压缩式制冷循环
节流损失:采用膨胀阀代替膨胀机,制冷系数有所降低,其降低程度称为节流损失。
主要性能指标
蒸气压缩式制冷机为蒸发温度和冷凝温度
压焓图
体系的状态函数,用符号H表示。焓的定义式是:H=U+PV。U是体系的内能,p是体系压强,V是体积。
三、水冷式和风冷式冷水机组
(说明:图1-风冷式冷水机是利用壳管蒸发器使水与冷媒进行热交换,冷媒系统在吸收水中的热负荷,使水降温产生冷水后﹐通过压缩机的作用使热量带到翅片式冷凝器,再由散热风扇散失到外界的空气中(风冷却);图2-水冷式冷水机是利用壳管蒸发器使水与冷媒进行热交换,冷媒系统在吸收水中的热负荷,使水降温产生冷水后﹐通过压缩机的作用将热量带至壳管式冷凝器,由冷媒与水进行热交换﹐使水吸收热量后通过水管将热量带出外部的冷却塔散失(水冷却)) 如图1,开始时由压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体,然后压缩成高温高压气体送冷凝器;高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体;当常温高压液体流入热力膨胀阀,经节流成低温低压的湿蒸气,流入壳管蒸发器,吸收蒸发器内的冷冻水的热量使水温度下降;蒸发后的制冷剂再吸回到压缩机中,又重复下一个制冷循环
1、载冷剂
定义:载冷剂是在间接冷却的制冷装置中,完成将被冷却系统(物体或空间)的热量传递给制冷剂的中间冷却介质。 这种中间冷却介质亦称为第二制冷剂。空调工程、工业生产和科学试验中,常常采用制冷装置间接冷却被冷却物,或者将制冷装置产生的冷量远距离输送,这时,均需要一种中间物质,在蒸发器内被冷却降温,然后再用它冷却被冷却物,这种中间物质称为载冷剂。
作用:使用载冷剂能使制冷剂集中在较小的循环系统中,并将冷量输送给较远的冷却设备。使用载冷剂有时还可以解决某些直接冷却制冷装置难以解决的问题。使用载冷剂能使某些毒性较大或刺激性气味较强的制冷剂远离使用环境,增强制冷系统的安全性。载冷剂是依靠显热来运载冷量的,这是与制冷剂依靠汽化潜热来制冷的最大区别。
2、家用空调制冷原理
压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的气态氟利昂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态氟利昂,所以室外机吹出来的是热风。 液态的氟利昂经 毛细管,进入蒸发器(室内机),空间突然增大,压力减小,液态的氟利昂就会汽化,变成气态低温的氟利昂,从而吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风;空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴,顺着水管流出去,这就是空调会出水的原因。 然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩,继续循环。 制热的时候有一个叫四通阀的部件,使氟利昂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反,所以制热的时候室外吹的是冷风,室内机吹的是热风。 其实就是用的初中物理里学到的液化(由气体变为液态)时要排出热量和汽化(由液体变为气体)时要吸收热量的原理。
家用空调一般是风冷式的。 家用空调一般不采用载冷剂
3、空气处理机组和风机组
3、典型的水冷机组的类型
3.1 压缩机分类
3.2 蒸发器类型
干式(直膨式)蒸发器
干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样的换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数的2倍左右,但是其优点是便于回油,控制较为简便,而制冷剂的充注量大约是满液式机组充注量的1/2~1/3左右。
满液式蒸发器
满液式蒸发器与干式蒸发器的运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没,吸热后在换热管外蒸发。满液式蒸发器的传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧的换热。这种同时强化管外沸腾和管内传热的高效传热管,使其传热系数较光管提高了5倍左右。
降膜式蒸发器
降膜式蒸发器,也称之为喷淋式蒸发器,这种换热器与满液式蒸发器相似,但是它又与满液式蒸发器有区别。这种蒸发器的制冷剂是从换热器的上部喷淋到换热管上,制冷剂只是在换热管上形成一层薄薄的冷剂液膜,这样冷剂在沸腾蒸发时便减少了静液位压力,从而提高了换热效率,其换热效率较满液式机组提高了5左右。
3.3 冷凝器
3.4 膨胀阀
3.5 常见辅助部件
四、故障分析
1、冷冻水、冷却水
流经冷凝器的水是,流经蒸发器的水是,冷凝水是房间风机盘管在冷热交换时从空气中产生的冷结水,冷却水就是把主机产生的热量送出室外的运输工具。冷冻水就是把冷量从空调机房传送到使用房间的运输工具。
2、吸气压力、蒸发压力、排气压力、冷凝压力
吸气压力是指压缩机吸入口处的压力,可通过吸气压力表测得。蒸发压力是蒸发器中翩冷剂沸腾时的压力。为了克服吸气时的阻力损失,所以蒸发压力总是高于吸气压力。一般蒸发压力较吸气压力高0. 1-0. 2kgf/cmz。压缩机在运转过程中,蒸发温度愈低,则吸气压力愈低。
排气压力是指压缩机排出口处的压力,可通过排气压力获得。冷凝压力是冷凝器中制冷剂冷凝时的压力。为了克服排气时的管道阻力损失,则排气压力总是高于冷凝压力。压力损失一般控制在相当子饱和冷凝温度差0.5℃的压力差。若冷凝压力升高,则排气压力也随着升高,使排气温度升高,对压缩机运转不利。
在实际运用中,由于排气压力和冷凝压力,吸气压力和蒸发压力,两者之间比较接近,在不考虑阻力损失的情况下,
3、ASHARE项目的Research Project-1043
根据特征数据判断机组处于哪一种故障原因。
硬故障和软故障
一旦发生,设备或者系统便停止工作的故障称为硬故障。 发生时设备或者系统仍能运行,经过一段时间后,系统运行愈加不正常,能耗增加,危害持续的故障称为软故障。比如冷冻水流量减少,冷却水流量减少,制冷剂泄露,制冷剂充注过多,冷凝器结垢,润滑油充注过多等
4、故障诊断的方法
五、制冷量收费
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制冷量的单位w/m^2
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设备有冷(热)量表,计量电表
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计量电量的主要设备包括
几种制冷计费的方式
暖气费空调收费依据