版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、緒論Ø 制冷:利用人工的方法,把某物體或某空間的溫度降低到低于周圍環(huán)境的溫度,并使之維持在這一低溫的過程。Ø 制冷冷卻 (冷卻:高溫物體自發(fā)向低溫物體放熱)Ø 制冷循環(huán):在制冷機(jī)中,制冷劑進(jìn)行周而復(fù)始的吸熱、放熱的熱力循環(huán)。Ø 實(shí)現(xiàn)制冷的途徑:利用天然冷源或利用人造冷源Ø 人造冷源制冷方法:液體汽化制冷、氣體絕熱膨脹制冷、熱電制冷、固體絕熱去磁法Ø 人造冷源制冷技術(shù) 液體汽化制冷:利用液體氣化需吸收氣化潛熱的原理實(shí)現(xiàn)制冷。如:蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷 (本課程的主要研究內(nèi)容) 氣體絕熱膨脹制冷:將高壓氣體進(jìn)行絕熱膨脹
2、,使其壓力、溫度下降,利用降溫后的氣體來吸取被冷卻物體的熱量從而制冷。 熱電制冷:利用某種半導(dǎo)體材料的熱電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)制冷。 固體絕熱去磁制冷:固體磁性物質(zhì)在受磁場作用磁化時(shí),系統(tǒng)的磁有序度加強(qiáng),對(duì)外放出熱量,再將其去磁,則磁有序度下降,又要從外界吸收熱量,這種磁性離子系統(tǒng)在磁場施加與除去過程中所出現(xiàn)的熱現(xiàn)象稱為磁熱效應(yīng)。Ø 制冷類別:普通制冷t-120 深度制冷t-120至-20k 低溫和超低溫-20k以下第一章Ø 制冷劑:制冷系統(tǒng)中把熱量從被冷卻介質(zhì)傳給外部環(huán)境介質(zhì)的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)的工作介質(zhì)。Ø 四大基本部件及對(duì)應(yīng)的熱力過程 壓縮機(jī):蒸氣壓縮 功能:從蒸發(fā)器中抽取氣
3、化的蒸氣,從而維持蒸發(fā)器內(nèi)一定的蒸發(fā)溫度和壓力;對(duì)吸入的蒸氣進(jìn)行壓縮,以維持冷凝器內(nèi)的高壓;輸送制冷劑,是系統(tǒng)中的循環(huán)動(dòng)力。 冷凝器:放熱冷凝 功能:制冷劑與冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換的設(shè)備,對(duì)外輸出熱量。 節(jié)流閥:節(jié)流降壓 功能:經(jīng)冷凝器冷凝后的高壓液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪旱囊后w,為制冷劑在低溫低壓下氣化創(chuàng)造條件; 調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的供液量(用于控制壓縮機(jī)入口處制冷劑蒸氣的過熱度)。 蒸發(fā)器:吸熱蒸發(fā) 功能:制冷劑與冷凍水進(jìn)行熱交換的設(shè)備,對(duì)外輸出冷量實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)制冷。Ø 氣化:液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的物態(tài)變化稱為氣化 ,有蒸發(fā)和沸騰兩種形式。液體氣化時(shí)需吸收氣化潛熱。 Ø 氣化潛熱:1kg液體氣化時(shí)
4、所吸收的熱量。液體的壓力不同,其飽和溫度(即沸點(diǎn))也不同(壓力越低,沸點(diǎn)越低)Ø 冷凝壓力:冷凝器中制冷劑蒸氣的壓力稱為冷凝壓力。Ø 冷凝溫度:冷凝壓力對(duì)應(yīng)的蒸氣飽和溫度稱為冷凝溫度。Ø 蒸發(fā)壓力:蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑蒸氣壓力稱為蒸發(fā)壓力。Ø 蒸發(fā)溫度:蒸發(fā)壓力對(duì)應(yīng)的制冷劑飽和溫度為蒸發(fā)溫度。Ø 逆卡諾循環(huán):在兩個(gè)恒溫?zé)嵩粗g進(jìn)行的理想循環(huán)。 1-2 :等熵壓縮 T0Tk, 耗功wc 2-3: 等溫壓縮 放熱 qk=Tk(sa-sb)3-4: 等熵膨脹 TkT0, 做功we4-1 :等溫膨脹 吸熱 q0=T0(sa-sb)循環(huán)凈耗 Swwcweqk
5、q0 =(Tk-T0 )(sa-sb)制冷系數(shù)e定義:單位耗功量所獲取的冷量, 逆卡諾循環(huán),制冷系數(shù) 大小只取決于兩個(gè)熱源的溫度; T0'或T k' , ec' 供熱系數(shù)µ的定義:單位耗功量所獲取的熱量量Ø 壓縮制冷理論循環(huán)組成: 壓縮機(jī):等熵壓縮; 冷理論循環(huán)與逆卡諾循環(huán)的對(duì)比分析: 采用干壓縮代替了濕壓縮,一方面增加了制冷量,但另一方面壓縮機(jī)功耗也增加,導(dǎo)致制冷系數(shù)亦有所下降。其降低的程度,稱為過熱損失。 避免濕壓縮(液擊)的方法 :在蒸發(fā)器出口增設(shè)氣液分離器;調(diào)節(jié)膨脹閥的開度,控制壓縮機(jī)入口制冷劑蒸氣的過熱度。 液擊的危害:破壞壓縮機(jī)的潤滑,又
6、容易對(duì)壓縮機(jī)的葉片和氣缸壁造成沖擊擊,影響壓縮機(jī)的性能和壽命 膨脹閥:絕熱節(jié)流; 冷理論循環(huán)與逆卡諾循環(huán)的對(duì)比分析:膨脹閥代替膨脹機(jī)原因:膨脹機(jī)的尺寸小,因而摩擦損失相對(duì)較大;液態(tài)制冷劑的比容變化很小,因而可以利用的膨脹功十分有限。對(duì)制冷循環(huán)的影響:采用節(jié)流閥代替了膨脹機(jī),一方面損失了膨脹功,另一方面產(chǎn)生了無益氣化,降低了制冷能力,導(dǎo)致制冷系數(shù)有所下降。其降低的程度,稱為節(jié)流損失。冷凝器:等壓放熱; 蒸發(fā)器:等壓吸熱。冷理論循環(huán)與逆卡諾循環(huán)的對(duì)比分析:傳熱過程均為等壓過程并且具有傳熱溫差,制冷系數(shù)有所減低。Ø 壓焓圖1點(diǎn)、2線、3區(qū)、5狀態(tài)、6等值線 等壓線 水平線等焓線 垂直線等干
7、度線 濕蒸氣區(qū)域內(nèi)等熵線 向右上方傾斜等容線 向右上方傾斜等溫線 垂直(過冷區(qū))水平(濕蒸汽區(qū))向右下方彎曲(過熱蒸氣區(qū)) Ø 蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的熱力計(jì)算 單位質(zhì)量制冷量:1kg制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)從被冷卻介質(zhì)吸收的熱量。 q0h1h4 單位容積制冷量:壓縮機(jī)每吸入1m3制冷劑蒸汽(按吸氣狀態(tài)計(jì)),在蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的制冷量。 qvq0 / v1(h1h4)/v1 制冷劑的質(zhì)量流量 Mr和體積流量Vr 冷凝器的冷凝負(fù)荷:制冷劑在冷凝器中冷卻冷凝過程中放出的熱量。 f qkMr(h2h3 ) 壓縮機(jī)的理論耗功率 理論制冷系數(shù)制冷效率(熱力完善度):理論制冷循環(huán)制冷系數(shù)與理想制冷循環(huán)
8、制冷系數(shù)之比。理論供熱系數(shù)(熱泵的性能系數(shù)):指單位理論耗功率的供熱量 Ø 制冷劑冬季在蒸發(fā)器內(nèi)吸收室外較冷空氣的熱量,通過冷凝器加熱空氣向室內(nèi)供熱的裝置稱為熱泵Ø 制冷機(jī)和熱泵的區(qū)別和聯(lián)系:在熱力學(xué)上,制冷和熱泵都是逆向熱力循環(huán),都是把熱量從低溫傳至高溫而消耗能量,只不過制冷循環(huán)則是產(chǎn)生比環(huán)境溫度更低的溫度提供冷量,而熱泵則從環(huán)境吸熱產(chǎn)生高于環(huán)境溫度的高溫提供熱量。Ø 為什么蒸汽壓縮式理論制冷循環(huán)中要引入制冷效率:評(píng)價(jià)制冷劑熱力性能對(duì)制冷系數(shù)的影響,并為提高制冷循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性,來選擇制冷效率高的制冷劑。Ø 蒸汽壓縮式理論制冷循環(huán)中制冷效率R和理論制冷系數(shù)
9、th的關(guān)系:制冷效率是理論制冷循環(huán)制冷系數(shù)與考慮了傳熱溫差的理想制冷循環(huán)系數(shù)之比,即。Ø 基本概念 液體再(過)冷:從冷凝器出來的液態(tài)制冷劑的溫度低于其壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度。 再(過)冷度:液體過冷后的溫度與其壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度的差值。 再(過)冷循環(huán):具有液體過冷的制冷循環(huán)稱之為再(過)冷循環(huán)。 蒸氣過熱:壓縮機(jī)入口處制冷劑蒸氣的溫度高于其壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度。 過熱度:制冷劑蒸氣過熱后的溫度與同壓力下飽和溫度的差值。 過熱循環(huán):具有蒸氣過熱的制冷循環(huán)稱之為過熱循環(huán)。Ø 制冷劑再冷卻:設(shè)置再冷卻器;采用蒸氣回?zé)嵫h(huán)。 液體過冷對(duì)制冷性能的影響:采用液態(tài)制冷劑再冷,節(jié)流后制冷劑
10、的干度減少(即無效氣化減少)單位質(zhì)量制冷功率增加;壓縮機(jī)的壓縮功不變。制冷系數(shù)提高,節(jié)流損失減少。對(duì)于空調(diào)用制冷系統(tǒng)不單獨(dú)設(shè)置再冷卻器,而是增大冷凝器面積,使冷卻介質(zhì)與制冷劑呈逆流換熱,以實(shí)現(xiàn)再冷。 回?zé)釋?duì)蒸氣壓縮式制冷性能的影響:采用回?zé)嵫h(huán)可使液態(tài)制冷劑再冷,單位質(zhì)量制冷功率增加;壓縮機(jī)的壓縮功增加;制冷系數(shù)是否提高,取決與制冷劑的熱物理性質(zhì)。氟利昂R12、R134a有利,氨不利。 無效過熱:蒸氣過熱所吸收的熱量來自被冷卻介質(zhì)以外的物體,即過熱不能產(chǎn)生有效的冷量輸出。Ø 回收膨脹功對(duì)制冷性能的影響:輸出有用的膨脹功,壓縮機(jī)壓縮功減少;單位質(zhì)量制冷量增加;理論制冷系數(shù)提高。
11、6; 多級(jí)壓縮式制冷循環(huán)的兩種形式:閃發(fā)蒸氣分離器;中間冷卻器。 多級(jí)壓縮式制冷循環(huán)的使用條件:當(dāng)壓縮機(jī)的壓縮比較大時(shí)(通常 pk/p0 大于8),壓縮機(jī)的排氣溫度相應(yīng)較高,因而過熱損失及壓縮機(jī)功耗均較大。Ø 中間壓力選取的原則:以獲取最大制冷系數(shù)的中間壓力為原則;以這種原則確定的中間壓力稱之為最佳中間壓力。以高低壓縮機(jī)壓縮比相等為原則(雖然制冷系數(shù)不是最大,但壓縮機(jī)氣缸工作容積的利用程度高,較實(shí)用)。中間壓力的計(jì)算式Ø 復(fù)疊式制冷循環(huán)概念:為降低冷凝溫度,需采用另一臺(tái)制冷裝置為其冷凝器提供冷源,與之聯(lián)合運(yùn)行,及所謂的復(fù)疊式制冷循環(huán)。使用條件:中溫制冷劑的壓縮式制冷系統(tǒng),即
12、使采用多級(jí)壓縮,但能夠到達(dá)的最低蒸發(fā)溫度仍有一定的局限時(shí)。Ø 跨臨界循環(huán)的概念:一些低溫制冷劑在普通制冷范圍內(nèi),利用冷卻水或室外空氣作為冷卻介質(zhì)時(shí),壓縮機(jī)的排氣壓力位于臨界壓力之上,而蒸發(fā)壓力位于臨界壓力之下,此類循環(huán)稱之為跨臨界循環(huán)。Ø 蒸氣壓縮式制冷實(shí)際循環(huán) 特點(diǎn)(與理論循環(huán)相比):壓縮機(jī)內(nèi)為非絕熱(與外界存在熱交換)、不可逆(氣體內(nèi)部及氣體與氣缸壁存在摩擦損失)過程;蒸發(fā)器及冷凝器內(nèi)存在傳熱溫差;存在壓縮機(jī)吸氣過熱和膨脹閥前制冷劑液體過冷;壓縮機(jī)進(jìn)、排氣閥存在節(jié)流損失;系統(tǒng)存在制冷劑流動(dòng)損失;系統(tǒng)內(nèi)存在不凝性氣體。 制冷性能變化:在實(shí)際制冷循環(huán)中,由于壓縮過程并非等熵
13、過程、壓縮機(jī)氣缸中余隙容積的存在、壓縮過程中的流動(dòng)阻力、與外界的熱交換、以及氣體通過活塞與氣缸壁間隙處產(chǎn)生的泄漏等因素,導(dǎo)致壓縮機(jī)的輸氣量減少,制冷量下降,消耗功率增加。Ø 制冷循環(huán)的實(shí)際制冷系數(shù)(也稱之為性能系數(shù)用COP表示):Ø 能效比EER(Energy Efficiency Ratio):制冷量與電動(dòng)機(jī)的輸入功率之比。 第二章 制冷劑與載冷劑Ø 制冷劑 概念:在制冷裝置中循環(huán)流動(dòng),通過自身熱力狀態(tài)的變化與外界發(fā)生能量交換,從而實(shí)現(xiàn)制冷作用的工作流體。種類:主要有四類:無機(jī)化合物、碳?xì)浠衔?、氟里?、及混合溶液。命名:R12 氟里昂12、R22氟里昂22、
14、 四氟乙烷 R134CHF2CHF2、R134aCH2FCF3 非共沸混合物為“R4xx”系列編號(hào)XX為質(zhì)量百分比 共沸混合物為“R5xx”系列編號(hào) 有機(jī)化合物為“R6xx”系列編號(hào) 無機(jī)化合物為“R7xx”系列編號(hào)XX為該化合物的分子量如氨為R717 二氧化碳為R744 非飽和碳?xì)浠衔餅椤癛xxxx”系列編號(hào)。第一位數(shù)為非飽和碳鍵的個(gè)數(shù),二、三、四位分別為碳原子數(shù)減1、氫原子數(shù)加1及氟原子個(gè)數(shù)。 性質(zhì):氟里昂的共性:無毒無味;不易燃燒,對(duì)金屬無腐蝕作用,但對(duì)橡膠、塑料等有腐蝕作用;滲透力強(qiáng),易泄漏,泄漏也不易發(fā)現(xiàn);傳熱性能差(放熱系數(shù)低);阻力損失大;絕熱指數(shù)k小,壓縮終溫低;單位容積制冷
15、能力qv差,制冷劑循環(huán)量大;吸水性差,易產(chǎn)生冰塞,所以要設(shè)置干燥器;若有水存在,能分解出HCl、HF,會(huì)腐蝕金屬,產(chǎn)生鍍銅現(xiàn)象。價(jià)格高,所以通常主要用于有嚴(yán)格的衛(wèi)生、安全要求的場合?!局辣屡c臟堵現(xiàn)象;制冷劑流經(jīng)膨脹閥絕熱節(jié)流時(shí),部分制冷劑發(fā)生氣化,需吸收氣化潛熱,自身溫度降低。由于水的凝固溫度高于氟利昂的凝固溫度,因含水量過多發(fā)生“冰塞”】 氨(NH3,R717)單位容積制冷能力qv大;壓力適中;粘性小,流阻小,傳熱好;對(duì)大氣臭氧層無任何破壞作用、對(duì)全球溫室效應(yīng)無任何作用;對(duì)人體有較大毒性具有強(qiáng)烈的刺激性臭味可污染空氣和食品;可引起燃燒及爆炸;易溶于水(任意比例),所以系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)冰塞,但
16、單位制冷量并腐蝕金屬;不溶于油影響傳熱氨油是分層的要定期排油;價(jià)廉易得廣泛采用,主要用于大型冷庫。Ø 載冷劑(什么是載冷劑,常用的載冷劑有哪些?)概念:將制冷裝置產(chǎn)生的制冷量傳遞給被冷卻介質(zhì)的媒介物質(zhì)。種類:水:空調(diào)系統(tǒng)中常用,但只能做0以上的載冷劑; 鹽水溶液:NaCl、CaCl2、MgCl2水溶液等; 有機(jī)物及其水溶液: 乙二醇、丙三醇等水溶液。Ø 潤滑油 使用目的主要有三個(gè)方面:減少摩擦、帶走摩擦熱、減少泄漏 潤滑油的種類:天然潤滑油、人工合成油 潤滑油的選擇主要取決于制冷劑種類、壓縮機(jī)類型、運(yùn)行工況(蒸發(fā)溫度、冷凝溫度)主要考慮低溫性能和制冷劑的互溶性。Ø
17、 在實(shí)際工作中,經(jīng)常遇到氟里昂制冷劑,非共沸混合制冷劑,共沸混合制冷劑,他們的各自的含義是什么?氟里昂制冷劑是飽和碳?xì)浠衔稃u族衍生物的總稱;非共沸混合制冷劑是在等壓條件下,不存在單一的蒸發(fā)溫度(或沸點(diǎn))的多元混合制冷劑溶液,而共沸混合制冷劑則在一定濃度范圍內(nèi)存在相同的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度。第3章 : 制冷壓縮機(jī)Ø 壓縮機(jī)的種類(根據(jù)工作原理分類):容積式制冷壓縮機(jī)、離心式制冷壓縮機(jī)Ø 活塞式制冷壓縮機(jī) 根據(jù)氣缸排列和數(shù)目的不同可分為:臥式、立式、多缸式(有V型、W型、Y型和S型四種) 根據(jù)構(gòu)造不同可分為:開啟式與封閉式Ø 開啟式活塞制冷壓縮機(jī)構(gòu)造:機(jī)體、活塞及曲軸
18、連桿機(jī)構(gòu)、氣缸套及進(jìn)排氣閥組、卸載裝置、潤滑系統(tǒng)。活塞環(huán)類型作用:有密封環(huán)及油環(huán)以保證氣缸壁與活塞之間的密封與潤滑。 常見故障分析(敲缸現(xiàn)象):【原因】由于大量大量液態(tài)制冷劑吸入汽缸,使氣缸壓力瞬間增大且大于排氣閥的壓力而無法正常排出,從而壓縮壓縮彈簧頂開氣缸蓋使多余氣體溢出壓力減??;當(dāng)高速運(yùn)行的活塞回轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)將氣缸蓋瞬間吸下與缸壁發(fā)生碰撞聲響形成的現(xiàn)象?!痉乐埂浚簩⒁簯B(tài)制冷劑用氣液分離器分離、減少制冷劑的供應(yīng)量(節(jié)流)工作過程:理想工作過程包括吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程。 卸載裝置【活塞式制冷壓縮機(jī)制冷能力的控制方法】: 節(jié)流法:通過節(jié)流降低吸氣壓力,減少制冷劑流量,以調(diào)節(jié)制冷能力; 旁通法:將
19、部分排氣返回吸氣管,減少制冷能力; 調(diào)速法:改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)制冷能力(變頻壓縮機(jī)) ; 卸載法:將部分氣缸吸氣閥保持開啟,以使該部分氣缸處于不工作狀態(tài)。Ø 活塞式制冷壓縮機(jī) 氣缸工作容積 容積效率 壓縮機(jī)的實(shí)際排氣量Vr與理論排氣量Vh之比影響容積效率的主要因素包括:氣缸余隙容積、進(jìn)排氣閥阻力、吸氣過程氣體被加熱的程度、壓縮過程中的漏氣。余隙系數(shù)、節(jié)流系數(shù)、預(yù)熱系數(shù)及氣密系數(shù),除與壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、加工質(zhì)量等因素有關(guān),還有一個(gè)共同的規(guī)律,即:四者均隨排氣壓力的升高和吸氣壓力的降低而減小。 理論排氣量:活塞式制冷壓縮機(jī)的制冷量冷凝溫度和蒸發(fā)溫度是影響壓縮機(jī)制冷量的主要因素?;钊街评鋲?/p>
20、縮機(jī)的耗功率Pe=Pi+Pm 制冷壓縮機(jī)配用電動(dòng)機(jī)功率按下式計(jì)算:d傳動(dòng)效率直聯(lián)為1三角皮帶聯(lián)接為0.900.95;1.11.15為余量附加系數(shù)。壓縮機(jī)的工作性能不僅與壓縮機(jī)自身的結(jié)構(gòu)及參數(shù)有關(guān),在很大程度上還受運(yùn)行工況蒸發(fā)溫度和冷凝溫度影響。Ø 回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)特點(diǎn):與活塞式壓縮機(jī)相比容積效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),可實(shí)現(xiàn)高速化及小型化;滑動(dòng)密封運(yùn)動(dòng)部件加工精度較高。Ø 螺桿壓縮機(jī):幾乎沒有相對(duì)余隙容積具有較高的容積效率及指示效率;轉(zhuǎn)速增高,振動(dòng)小設(shè)備體積較小設(shè)備對(duì)地基的要求不高;可實(shí)現(xiàn)無級(jí)能量調(diào)節(jié);對(duì)濕壓縮不敏感??蓪?shí)現(xiàn)變工況下的高效運(yùn)行適用于工況變化很大的熱泵空調(diào)機(jī)組。
21、6; 離心式制冷壓縮機(jī) 特點(diǎn):制冷能力大、結(jié)構(gòu)緊湊質(zhì)量輕、占地面積少、沒有磨損部件工作可靠維護(hù)費(fèi)用低、運(yùn)行平穩(wěn)噪聲低、并且運(yùn)行時(shí)制冷劑不與潤滑油混合換熱性能好、能夠合理的利用能源。 局限:對(duì)于材料強(qiáng)度、加工精度及制造質(zhì)量均要求較高;更適合大型或特殊用途的場合小型機(jī)效率較低。 喘振 現(xiàn)象:由于冷凝壓力升高導(dǎo)致離心式壓縮機(jī)排氣口氣體來回倒流撞擊現(xiàn)象稱之為喘振。 危害:造成周期性的噪聲增大和振動(dòng);高溫氣體倒流充入壓縮機(jī)將引起壓縮機(jī)殼體和軸承溫度升高損壞壓縮機(jī)。 發(fā)生喘振的原因:主要是冷凝壓力過高或吸氣壓力過低;壓縮機(jī)制冷能力調(diào)節(jié)過低(輸氣量過低,低于喘振點(diǎn)以下)。 防止發(fā)生喘振的措施:維持壓縮機(jī)運(yùn)行
22、過程中冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的穩(wěn)定、旁通調(diào)節(jié)法當(dāng)制冷劑流量需調(diào)節(jié)到喘振點(diǎn)以下時(shí),從壓縮機(jī)出口引出一部分制冷劑不經(jīng)冷凝直接返回壓縮機(jī)吸氣管。 影響離心式壓縮機(jī)制冷量的因素:1、蒸發(fā)溫度對(duì)離心式壓縮機(jī)制冷量的影響離心式壓縮機(jī)制冷量的隨蒸發(fā)溫度的下降而下降;離心式壓縮機(jī)受蒸發(fā)溫度的影響程度比活塞式壓縮機(jī)大2、冷凝溫度對(duì)離心式壓縮機(jī)制冷量的影響 當(dāng)冷凝溫度低于設(shè)計(jì)溫度時(shí),冷凝溫度對(duì)離心式壓縮機(jī)制冷量影響 較??;當(dāng)冷凝溫度高于設(shè)計(jì)溫度時(shí),離心式壓縮機(jī)制冷量隨冷凝溫度的升高急劇下降。3、轉(zhuǎn)速對(duì)離心式壓縮機(jī)制冷量的影響蒸發(fā)和冷凝溫度一定時(shí),活塞式制冷壓縮機(jī)制冷量與轉(zhuǎn)速成正比;蒸發(fā)和冷凝溫度一定時(shí),離心式壓縮機(jī)制
23、冷量與葉輪外緣圓周速度平方成正比。(因此,離心式壓縮機(jī)要求有很高的轉(zhuǎn)速)蒸發(fā)溫度對(duì)制冷量的影響冷凝溫度對(duì)制冷量的影響 轉(zhuǎn)速對(duì)制冷量的影響第4章 制冷裝置的換熱設(shè)備Ø 冷凝器種類:水冷、風(fēng)冷、水-空氣冷卻(蒸發(fā)式和水淋式)、靠制冷劑或其他工藝介質(zhì)進(jìn)行冷卻。工作原理:Ø 常用冷凝器的構(gòu)造(重點(diǎn)是立殼、臥殼式) 臥式殼管冷凝器氣態(tài)制冷劑的流向上進(jìn)下出;優(yōu)點(diǎn)傳熱系數(shù)較高冷卻水用量較少操作管理方便;缺點(diǎn)對(duì)水質(zhì)要求較高;使用范圍大、中型氟利昂和氨制冷裝置。立式殼管冷凝器氣態(tài)制冷劑的流向中進(jìn)下出;優(yōu)點(diǎn)垂直安裝占地面積小無凍結(jié)危險(xiǎn)可安裝在室外不占用室內(nèi)建筑面積對(duì)水質(zhì)要求不高;缺點(diǎn)冷卻水用量
24、大體形比較笨重;使用范圍大、中型氨制冷系統(tǒng)。Ø 比較分析采用風(fēng)冷式冷凝器和水冷式冷凝器分別對(duì)制冷系統(tǒng)的影響:在冷卻水充足的地方水冷式設(shè)備初投資和運(yùn)行費(fèi)用均低于風(fēng)冷式設(shè)備,達(dá)到同樣的制冷量時(shí)水冷的制冷壓縮機(jī)所需制冷劑容量??;但風(fēng)冷式冷凝器制冷系統(tǒng)簡單可緩解水源緊張易構(gòu)成空氣源熱泵。Ø 制冷劑換熱過程:制冷劑在管壁與平板壁上的冷凝換熱為膜狀冷凝;水平管束上的冷凝;水平肋管表面的冷凝;水平管內(nèi)的冷凝。Ø 影響制冷劑換熱效果的因素: 冷凝蒸汽相對(duì)冷凝表面流動(dòng)、管束外側(cè)液膜增厚、(其他影響因素)、熱流密度小時(shí)不凝性氣體使冷凝換熱系數(shù)明顯減低、冷凝表面粗糙度、蒸汽含油。
25、16; 冷卻劑的換熱過程:水【冷卻水在管內(nèi)的對(duì)流換熱、冷卻水在管外的對(duì)流換熱?!靠諝狻究諝鈾M掠助管管束的表面換熱?!克涂諝狻竟芡獗砻媾c水膜的對(duì)流換熱和水膜與空氣間的對(duì)流換熱】Ø 空氣管壁與垢層的熱阻: 管壁熱阻、油膜熱阻、污垢熱阻(水垢、銹蝕以及其他污垢造成的附加熱阻)、接觸熱阻。Ø 解釋氨制冷系統(tǒng)為什么要設(shè)置油分離器? 由于氨制冷劑和油不相容當(dāng)氨蒸汽中含油時(shí),會(huì)附著在制冷劑側(cè)的傳熱面上形成油模,從而造成附加熱阻。因此要設(shè)置油分離器。Ø 常用蒸發(fā)器的構(gòu)造(重點(diǎn)是水箱式、臥殼式)、水箱式:水箱式蒸發(fā)器的外形是一個(gè)矩形箱體,箱體可由鋼板焊接而成;蒸發(fā)管組就浸于水或鹽
26、水箱中;制冷劑液體在管內(nèi)蒸發(fā),水或鹽水在攪拌器的作用下在箱內(nèi)流動(dòng)以增強(qiáng)傳熱;用水箱式蒸發(fā)器時(shí)載冷劑只能采用開式循環(huán)。臥殼式:這種蒸發(fā)器的構(gòu)造與臥式殼管式冷凝器相似。流體流動(dòng)方式一般是制冷劑液體在管外蒸發(fā),載冷劑(水或鹽水)在管內(nèi)流動(dòng)。Ø 蒸發(fā)器 類型 按載冷劑:冷卻空氣、冷卻液體 按供液方式:滿液式蒸發(fā)器 【臥式殼管蒸發(fā)器、水箱式蒸發(fā)器】非滿 液式蒸發(fā)器【干式殼管蒸發(fā)器、直接蒸發(fā)式空氣冷卻器】 循環(huán)式蒸發(fā)器、淋激式蒸發(fā)器。 工作原理 作用:通過制冷劑蒸發(fā),吸收載冷劑熱量從而達(dá)到制冷目的。Ø 不同類型蒸發(fā)器的使用場合:滿液式蒸發(fā)器: 特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、制造工藝簡單、金屬耗
27、量少、傳熱效果好、易于安裝、 使用方便 缺點(diǎn):要隨時(shí)注意蒸發(fā)壓力的變化,以免蒸發(fā)壓力過低使冷卻水凍結(jié); 蒸發(fā)器水容量小、水溫變化較大、熱穩(wěn)定性差。場合:用于對(duì)回油有特殊要求的、制冷劑充注量大的場合回油措施:見課本103頁干式蒸發(fā)器:優(yōu)點(diǎn):充液量少、制冷劑在一定流速下可以保證潤滑油返回壓縮機(jī)、載冷劑在 管外冷損失小并減少凍結(jié)的危險(xiǎn)、傳熱效果好場合:Ø 潤滑油返回壓縮機(jī)的條件:管內(nèi)制冷劑的流速大于一定數(shù)值(4m/s)時(shí)可保證潤滑油隨氣態(tài)制冷劑返回壓縮機(jī)。Ø 為了使?jié)櫥秃涂赡芾淠聛淼囊簯B(tài)制冷劑不至于回流到制冷壓縮機(jī),排氣管應(yīng)有不小于0.01的坡度,坡向油分離器和冷凝器
28、6; 對(duì)于氟里昂制冷系統(tǒng),考慮潤滑油應(yīng)能從蒸發(fā)器不斷流回壓縮機(jī),氟利昂制冷壓縮機(jī)的吸氣管應(yīng)有不小于0.01的坡度,坡向壓縮機(jī)Ø 其他換熱設(shè)備類型:再冷卻器、回?zé)崞鳌⒅虚g冷卻器、冷凝蒸發(fā)器第五章節(jié)流裝置及輔助設(shè)備Ø 節(jié)流裝置作用:對(duì)高壓制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓,保證冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓力。 調(diào)節(jié)制冷劑流量,以適應(yīng)蒸發(fā)器熱負(fù)荷變化。常用節(jié)流裝置 氨系統(tǒng) 手動(dòng)膨脹閥 浮球式膨脹閥 直通式浮球式膨脹閥 非直通式浮球式膨脹閥 氟系統(tǒng) 熱力膨脹閥 內(nèi)平衡式熱力膨脹閥 外平衡式熱力膨脹閥 毛細(xì)管和節(jié)流短管 電子膨脹閥Ø 內(nèi)平衡式熱力膨脹閥 結(jié)構(gòu)由感溫包、毛細(xì)管、閥座、膜片、頂桿、閥
29、針及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。 工作原理:建立在力平衡的基礎(chǔ)上的。工作時(shí),彈性金屬膜片上部受感溫包內(nèi)工質(zhì)的壓力p3作用,下面受制冷劑壓力p1與彈簧力p2的作用。膜片在三個(gè)力的作用下向上或向下鼓起,從而使閥孔關(guān)小或開大,用以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的供液量。 工作過程【負(fù)荷減小時(shí)】:負(fù)荷減小時(shí)蒸發(fā)器內(nèi)液態(tài)制冷劑沸騰減弱,制冷飽和狀態(tài)點(diǎn)后移,感溫包溫度減小,使閥門關(guān)小制冷劑供應(yīng)量減小,膜片達(dá)到另一平衡位置。Ø 制冷系統(tǒng)選配熱力膨脹閥時(shí),應(yīng)考慮哪些因素(考慮制冷劑種類和蒸發(fā)溫度范圍,考慮膨脹閥的容量與蒸發(fā)器負(fù)荷的匹配問題,一般要求熱力膨脹閥的容量比蒸發(fā)器負(fù)荷大20%30%。)Ø 輔助設(shè)備及控制機(jī)構(gòu)分類名稱
30、作用安裝位置節(jié)流裝置貯液器穩(wěn)定制冷劑流量、貯存液態(tài)制冷劑在冷凝器后面氣液分離器分離蒸發(fā)器出口低壓蒸汽中的液滴蒸發(fā)器出口過濾器清除制冷蒸汽和液體中的鐵屑、鐵銹等雜質(zhì)液體過濾器:安裝在節(jié)流閥前,氨泵進(jìn)液管上。氣體過濾器:安裝在壓縮機(jī)的吸氣管上干燥器吸附氟利昂中的水分節(jié)流裝置前的液管上或充注制冷劑的管道上油分離器分離壓縮機(jī)排氣中的潤滑油,以防止?jié)櫥瓦M(jìn)入冷凝 器和蒸發(fā)器,形成油膜,降低其傳熱效果壓縮機(jī)排氣管集油器收集油分離器中分離出來的潤滑油,以及殘留在冷凝器、蒸發(fā)器、貯液器等容器中的潤滑油。在冷凝器、蒸發(fā)器、貯液器等容器的底部空氣分離器排出制冷系統(tǒng)的不凝性氣體冷凝器邊上安全閥當(dāng)壓縮機(jī)排氣壓力超過允
31、許值時(shí),閥門開啟自動(dòng)泄壓裝在壓縮機(jī)上聯(lián)通吸排氣管熔塞當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)熔塞熔化,容器中的制冷劑排出,保護(hù)設(shè)備及人身安全緊急泄氨器發(fā)生事故時(shí)將氨溶于水中瀉出,防止制冷設(shè)備爆炸和氨氣外溢與儲(chǔ)液器、蒸發(fā)器相連控制機(jī)構(gòu)名稱作用制冷壓力調(diào)節(jié)閥蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥控制蒸發(fā)器中流出的制冷劑流量,維持蒸發(fā)壓力恒定吸氣壓力調(diào)節(jié)閥避免因吸氣壓力過高損壞壓縮機(jī)冷凝壓力調(diào)節(jié)閥保證膨脹閥前壓力穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)冷凝壓力調(diào)節(jié)壓力開關(guān)確保制冷裝置在壓力范圍內(nèi)工作避免發(fā)生事故溫度開關(guān)控制調(diào)節(jié)冷藏溫度空調(diào)房間的室內(nèi)溫度或用于溫度保護(hù)和檢測電磁閥自動(dòng)切斷、接通制冷電路第六章 蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)Ø 氟利昂制冷系統(tǒng)流程:壓縮機(jī)將氟利昂蒸氣進(jìn)行壓縮,高壓氣體經(jīng)油分離器將所攜帶的潤滑油進(jìn)行分離,進(jìn)入冷凝器。冷凝后的高壓液態(tài)氟利昂儲(chǔ)存在儲(chǔ)液器,通過干燥器以及回?zé)崞骱瓦^濾器后,經(jīng)熱力膨脹閥膨脹節(jié)流供入蒸發(fā)器,低壓氟利昂濕蒸汽在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱氣化,通過回?zé)崞鬟M(jìn)一步吸熱,最后,低壓 氟利昂蒸汽被
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《診斷酶學(xué)》課件
- 《計(jì)算機(jī)視覺實(shí)驗(yàn)》課件
- 【8物(人)期末】淮北市2023-2024學(xué)年八年級(jí)上學(xué)期1月期末物理試題
- 【培訓(xùn)課件】質(zhì)量管理
- 濟(jì)南大學(xué)分析化學(xué)課件配位滴定
- 《數(shù)字電子電路技術(shù)》課件
- 《電工電子技術(shù)》課件-第5章
- 《銀行新員工培訓(xùn)》課件
- 病歷書寫課件:病案書寫如何適應(yīng)新形勢
- 臨床決策的支持工具
- 執(zhí)著與變通二元思辨作文-2023年高考語文作文考前素材與押題范文
- 國家開放大學(xué)《當(dāng)代中國政治制度》期末復(fù)習(xí)題
- 2024廣州市勞動(dòng)合同樣本(標(biāo)準(zhǔn)版)
- 關(guān)于水滸傳的題目單選題100道及答案解析
- 應(yīng)急預(yù)案綜合演練培訓(xùn)
- 北京市海淀區(qū)2023-2024學(xué)年五年級(jí)上學(xué)期數(shù)學(xué)期末試卷
- 承諾誠信投標(biāo)鄭重聲明
- 走近大詩人學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年
- 倉庫安全培訓(xùn)考試題及答案
- 2024年客運(yùn)駕駛員崗前培訓(xùn)資料
- 2023年11月軟考中級(jí)軟件設(shè)計(jì)師上午真題
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論