RH122制冷剂和第二代空调系统.doc

R410A和空气调节课程：RH122制冷剂和第二代空调系统4/13/04R410A和空气调节内容目录摘要1定义1应用1设计类型1运行原则2冷却塔2R410A2道具3合计3摘要： 本文的目的是：简要介绍空气调节的过程、概念以及它如何与现代社会相联系。论文的第二部分将详细说明R410A这种制冷剂。由于生产和进口规则的改变，在许多空调系统中，R410A将会取代R22。熟悉R410A制冷剂对于将来它在空调行业中的应用是很有必要的。定义：空气调节可定义为这样一个过程：在一个封闭的空间中，控制该空气的微环境。这个过程包含空气通过一个空间的运动情况，这个空间的具体特征参数如下：温度、湿度、洁净度、空气交换率、压差和噪音的衰减度。空气调节这个术语通常是与冷却空气联系在一起的，但事实上它也包括加热空气的过程。在一个单一系统中，冷却和加热空气通常是联系在一起的，所以很难只讨论一种情况而忽略另一种。本篇论文将讨论与空气调节联系紧密的冷却作用。应用：实质上，空调系统的容量和应用范围很广。家用和商用建筑、表面运输、飞行器、船舶、工厂和农业工具几乎都应用了空气调节过程。空气调节技术在很大程度上影响了用户的健康。工作环境的舒适性和工业研究过程的成果。例如轴杆需要大幅度冷却，因此由鼓风、地热外泄、空气压缩和引擎发热所带来的潜热源。行驶于海中的船只，由于纬度的改变，可能会经历完整的气候改变。在一次单行程航海中，船只只能从温和地区行驶到北极以下地区，再行驶到热带地区。飞机的空气调节必须能够在北极圈以下地区，再行驶到热带地区。飞机的空气调节必须能够再高海拔的环境中起作用。如果处于零下温度和30000英寸巡航的稀薄空气中，许多人会很快的死亡。诸如湿度和温度这些因素很大程度上影响到诸如干草，谷物和种子。这些物种的质量和储存时间。纺织制造行业需要具体的相对湿度。相对湿度过高会引起吐丝问题，太低会引起破坏生产过程的静电。（ASHARE Handbook Committee，1995）当人们试图推广他们的技术和扩展殖民地的时候，成千上万的空气调节挑战将会摆在他们面前。空气调节在能量消耗总量上面，占有相当大的部分。设计类型：空气调节系统分为两个基本的种类，分别为舒适空调和过程空调。舒适空调的应用考虑到影响人们生理因素的环境条件。过程空调用来处理工业制造、产品储存和环境研发。根据采用的设计类型，以上两种又可进一步划分。有三种基本的设计类型：单个房间系统、独立包装系统和集中水系统。单个房间空调系统由一个单一包装单元组成，这个单元是通过窗户或者开墙安装（看标题说明页）。它也可以由一个分开的单元组成：蒸发器放在室内，冷凝器放在室外，两者通过吸气管和液管联系在一起。独立包装系统可以用来服务单个房间或者多个房间。它们可以自成一体或者分开设置。集中控制独立包装系统，利用导管对各个房间分配空气。中央水空气系统利用装满水或者乙二醇的热交换器来冷却，加热房间内的空气。这些是中央系统，用于大型建筑场合。水系统经常采用冷却塔使建筑物散热（Wang.S.K 1994）运行原则：空调冷却技术与标准制冷系统基本上使用同样的部件。部件如下：压缩机、冷凝器、节流装置、恒湿器、风机、空气过滤器和扩展器。在循环的开始阶段，引导空气流过蒸发器盘管，空气通过盘管将它的潜热和显热传给里面的制冷剂。空气释放的这部分热量使得饱和液体、气体制冷剂沸腾并且改变成过热蒸汽状态。在空气冷凝过程中。它释放潜热，之后空气从蒸发器中排出。然后，制冷剂被外面的空气流冷却或者被冷却塔冷却。中央水系统使用蒸发式冷却器来冷却过程中的空气。如果湿度水平要求的低，需要对过程中的空气加湿。对于舒适冷却过程而言，需要75的干球温度和50的相对湿度。然后，被冷却的过程空气或者直接风机，或者用导管送入到空间中。冷却塔：带有冷却塔的中央水系统，从冷凝器过冷器中抽出水送到一个水塔，并流经密集的塑料网丝构成的薄片空气被以某一正确的角度从网丝间吸过，从而引起蒸发和冷却的过程。所生成的水回到水中去以补偿由于蒸发过程而引起的水的丢失。冷却作用的效果将会因为外界空气温度、相对湿度和水流量的不同而不同（Howstuffworks”How Air Conditioners Work 2004）R410A由于设备中制冷剂的化学物质引起的臭氧层受损的环境问题。新的制冷剂正在被应用以替代那些正在消失的被认为有害的制冷剂。R22过去是而且现在也是在空调系统中被广泛应用的制冷剂。在未来的使用中毫无疑问是会被淘汰的。在2010年以前除了要用于设备的生产的以外，所有的R22的生产和进口都必须停止。到2020年的1月1日，R22的生产和进口都将会被彻底的停止。作为被认为能替代R22的R410已经在小型商用空调和家用空调中。R410是一种由50的HFC32和50的HFC125。R410臭氧用尽的潜在危害为零。而R410使环境变暖的潜在危害（0.39）要大于R22（0.35），这是由于R410比R22有更高的能效，R22被指出是总的温度当量较低的。（Tomczyk,J.,Nott,J.,Shaw D.,2002）道具：R410A有一个玫瑰红的编码，并且在一个大气压下沸点是60F。在标准的空气条件和实际工况下R410A的温度偏移小于.3F。由于R410A有一个温度很少偏移的近乎恒定的特性，一个标准的温度/压力图可以被用来计算过冷和过热。R410A在液滴方面无法取代R22。更高的工作压力（600psi 冷凝器，235psi蒸发器）需要新的压缩机，服务设备，热力膨胀阀以及新的回热单元。要求使用薄的管壁以及过滤器和干燥器的回油率必须达到600psi。聚酯石油被推荐和HFC制冷剂一起使用。P.O.E.比矿物石油和烯化石油有着更好的回油率和更好的传热率。P.O.E可以更自由的增大并且有更好的润滑性。（Tomczyk,J.,Nott,J.,Shaw D.,2002）因为R410A将要通过节流阀风流成液体态。制冷剂混合的一个缺点就是分馏。系统中的任何一种泄漏混合物的各种组成将要在不同的状态下分离开来。这会比不混合的制冷剂产生更大的容量损失。当操作R410A时必须要小心，因为暴露于皮肤组织或眼组织可能会引起冻伤或其它严重的伤害。当吸入高浓度的R410A时会引起窒息和心脏的负荷。R410A在正常压力下与空气接触并且暴露在强点火源下时很容易发生燃烧。它必须被保存在阴冷通风的区域和低着火可能并且避免阳光的直射。气缸和阀要被保护以避免伤害。处置必须遵守联盟和国家的标准（Environmental Protection Agency Clean Air Act Regulations Sectio