制冷原理与设备短篇（888）.ppt

制冷原理与设备,简介,1,制冷技术,制冷,定义：用人工的方法将某一物体或空间的热量带走，使该物体或空间的温度低于周围环境的温度。分类：普冷：-150以上。深冷：-150以下。常见制冷方法：液体汽化制冷：包括蒸汽压缩式和吸附式制冷气体膨胀制冷涡流管制冷热电制冷(半导体制冷),2,制冷技术,蒸汽压缩式制冷循环,3,制冷技术,制冷循环,蒸发器,冷凝器,膨胀阀,压缩机,电机,冷却塔,4,制冷技术,制冷设备,蒸气压缩循环四个主要组成部分:压缩机冷凝器节流（膨胀）装置蒸发器,5,制冷技术,制冷设备,压缩机提升压力低压（低温）气体被吸入压缩机并被压缩成高压（高温）气体活塞式、双/单螺杆、回转式、离心冷凝器从压缩机出来的高温制冷剂气体进入冷凝器，在一定压力下释放热量变成液体。高温制冷剂在冷凝器中冷凝。,6,制冷技术,制冷设备,节流装置(膨胀阀):液体经过节流装置使压力下降。孔板、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管等蒸发器液体制冷剂进入蒸发器蒸发为气体。制冷剂在蒸发器中吸收热量。,7,制冷技术,机组上常见部件：,1.热力膨胀阀根据压缩机吸气过热度自动调节阀的开度,防止压缩机带液.2.干燥过滤器把水分和污物过滤掉以免堵塞膨胀阀和保护电机.分子筛:去水.活性铝:去水和酸.3.视液镜/湿度显示1)显示制冷剂中的含水量,黄色显示有水.2)避免闪发气体4.分流器在蒸发盘管中将气体平均分配到每个环路。,8,制冷技术,机组上常见部件：,5.排气止逆阀装在排气管,停机时帮助压缩机快速停止转动和防止倒转.6.安全阀装在容器或管路上,防止压力过高.7.截止阀,蝶阀,球阀起关断作用.8.调节阀起调节阀的开度作用.,9,制冷技术,制冷常见单位,美国冷吨（1RT=3516W）HP(匹)(摄氏)F(华氏)从华氏度变成摄氏度只要减去32,乘以5再除以9Mpabar（1巴(bar)=100,000帕(Pa)=10牛顿/平方厘米）1工程大气压=1公斤力/平方厘米=0.967841大气压=98066.5帕斯卡托(torr)1托=1毫米汞柱=133.32帕斯卡1大气压=760托1KW=860kcal/h(大卡小时),10,制冷技术,电气系统主要部件,有电机(压缩机、风机等用)、操作开关、电磁接触器、连锁继电器、过电流继电器、热动过电流继电器、温度调节器、湿度调节器、温度开关(除霜、防止结冻等用)。压缩机曲轴箱加热器，断水继电器，电脑板及其它部件组成,11,制冷技术,控制系统由多个控制器件组成,制冷剂控制器：膨胀阀、毛细管等。制冷剂回路控制器：四通阀、单向阀、复式阀、电磁阀。制冷剂压力控制器：压力开闭器、输出压力调节阀、压力控制器。电机保护器：过电流继电器、热动过电流继电器、温度继电器。温度调节器：温度位式调节器、温度比例调节器。湿度调节器：湿度位式调节器。除霜控制器：除霜温度开关、除霜时间继电器、各种温度开关。冷却水控制：断水继电器、水量调节阀、水泵等。报警控制：超温报警、超湿报警、欠压报警及火警报警、烟雾报警等。其它控制：室内风机调速控制器、室外风机调速控制器等。,12,制冷技术,单级蒸气压缩式制冷理论循环,1）制冷压缩机压缩过程,2）制冷压缩机冷凝过程,3）制冷压缩机膨胀过程,4）制冷压缩机蒸发过程,H=U+pV,式子中H为焓，U为系统内能，p为其压强，V则为体积。,13,制冷技术,单级蒸气压缩式制冷实际循环,14,制冷技术,理论循环的性能指标及其计算,1.单位质量制冷量制冷压缩机每输送1kg制冷剂经循环从被冷却介质中制取的冷量称为单位质量制冷量，用q0表示。q0=h1-h4=r0式中q0单位质量制冷量（kJ/kg）；h1与吸气状态对应的比焓值（kJ/kg）；h4节流后湿蒸气的比焓值（kJ/kg）；r0蒸发温度下制冷剂的汽化潜热（kJ/kg）,15,制冷技术,理论循环的性能指标及其计算,2.单位容积制冷量制冷压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气（按吸气状态计）经循环从被冷却介质中制取的冷量，称为单位容积制冷量，用qv表示。式中qv单位容积制冷量（kJ/m3）；v1制冷剂在吸气状态时的比体积（m3/kg）,16,制冷技术,理论循环的性能指标及其计算,3.理论比功制冷压缩机按等熵压缩时每压缩输送1kg制冷剂蒸气所消耗的功，称为理论比功，用w0表示。w0=h2-h1式中w0理论比功（kJ/kg）；h2压缩机排气状态制冷剂的比焓值（kJ/kg）h1压缩机吸气状态制冷剂的比焓值（kJ/kg）,17,制冷技术,理论循环的性能指标及其计算,4.单位冷凝热负荷制冷压缩机每输送1kg制冷剂在冷凝器中放出的热量，称为单位冷凝热负荷，用qk表示。qk=（h2-h2）+（h2-h3）=h2-h3式中qk单位冷凝热负荷（kJ/kg）；h2与冷凝压力对应的干饱和蒸气状态所具有的比焓值（kJ/kg）；h3与冷凝压力对应的饱和液状态所具有的比焓值（kJ/kg）；对于单级蒸气压缩式制冷理论循环，存在着下列关系qk=q0+w05.制冷系数单位质量制冷量与理论比功之比，即理论循环的收益和代价之比，称为理论循环制冷系数，用0表示，,18,制冷技术,单级蒸气压缩式制冷实际循环,2s-2s表示制冷压缩机压缩后的制冷剂蒸气经过排气阀的压降过程；2s-3表示制冷剂蒸气经排气管进入冷凝器的冷却、冷凝和压降过程；3-3表示制冷剂液体的过冷和压降过程；3-4表示制冷剂液体的非绝热节流过程,19,制冷技术,液体过冷循环,下图为具有液体过冷的循环和理论循环的对比图，1-2-3-4-1为理论循环，1-2-3-4-1表示过冷循环。两个循环的比功相同，过冷循环中单位制冷量增加，从而导致过冷循环的制冷系数增加。,20,制冷技术,吸气过热循环,制冷压缩机吸入前的制冷剂蒸气温度高于蒸发压力下的饱和温度时，称为吸气过热，两者温度之差称为过热度。具有吸气过热的循环，称为过热循环。,2.吸气过热,21,制冷技术,单级蒸气压缩式制冷实际循环,过热分为有效过热和有害过热两种实际循环中，形成制冷循环中吸气过热现象的原因很多，主要有：1）蒸发器的蒸发面积的选择大于设计所需的蒸发面积，制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质的热量而过热，属有效过热。2）制冷剂蒸气在压缩机的吸气管路中吸收外界环境的热量而过热，属有害过热。3）在半封闭、全封闭制冷压缩机中，低压制冷剂蒸气进入压缩以前，吸收电动机绕组和运转时所产生的热量而过热，属有害过热，但是不可避免的。4）制冷系统设置了回热器，制冷剂蒸气在回热器中吸收制冷剂液体的热量而过热，属有害过热，但有过冷过程伴随。,22,制冷技术,制冷工况,压缩机的制冷量和轴功率等参数随工况条件变化，为了衡量、比较压缩机性能，制定公认的温度条件(名义工况)，作为压缩机制冷量选用和比较的标准。,铭牌上标示的制冷量和功率一般是在标准工况下的值，如为空调专用，则为空调工况。,23,制冷技术,制冷工况,名义工况(新),高温工况,中温工况,低温工况,最大压差工况：用来考核压缩机零件强度、排气温度、油温、电机绕组温度。,最大轴功率工况：用来考核压缩机噪声、振动，并依此选配电动机。,24,制冷技术,我国常用制冷机工况（通常适用于开启式）,25,制冷技术,容积式制冷压缩机及机组的名义工况,26,制冷技术,压缩-冷凝机组,压缩-冷凝机组是将压缩机、冷凝器等组成一个整体，它可与节流机构及各种类型的蒸发器组成制冷系统。常用作冷库的冷源。,27,制冷技术,冷水机组,直接为空调工程提供冷冻水的制冷机组，简称为冷水机组，它们多数采用氟利昂为工质，冷水机组又可分为水冷和风冷的两种