新制冷系统基本原理与结构.ppt

1,PCAIR培训讲义,2,培训总纲,理论培训纲要一.制冷系统基本原理及结构二.制冷的参数三.PCAIR运行原理,逻辑,电路图的讲解四.一般故障的形成及其原因五.PCAIR一般检查内容及其参数标准(R22,R407C,R134a实操培训纲要一,真空表的使用二,如何检漏三,如何抽真空四,如何补充制冷剂五,管路扩口工具的使用,3,制冷系统的基本原理和结构,制冷原理:制冷剂经过一系列的状态变化后,重新回复到它的初态,称为制冷循环.制冷的方法:1.蒸汽压缩式2.吸收式制冷3.蒸汽喷射式制冷4.热电制冷-半导体制冷,4,其中蒸汽压缩式,吸收式,蒸汽喷射式制冷机理一样,都是利用液体在一定的压力下吸热汽化,从而产生制冷效应,区别在于使工质(制冷剂)进行循环的方式不同.制冷范围:1.普冷-普通制冷范围-120(153K)如食物或空调2.深冷-深度制冷范围-120-253(15320K)3.低温制冷范围-253-273(200K),5,2.1蒸汽压缩式制冷原理,单级蒸汽压缩制冷系统，是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。其工作过程如图1所示。,6,图1.制冷系统的基本原理,7,液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。,8,在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。压缩机分为容积型和速度型两种,速度型主要有离心式压缩机,容积型可分为活塞式和回转式,其中回转式又包括滚动转子式,滑片式,单螺杆,双螺杆和蜗旋式.,9,蜗旋压缩机原理及其结构,4.1工作原理及特点4.1.1涡旋压缩机的工作原理4.1.1.1涡旋压缩机的基本结构与工作原理,10,11,12,压缩机对地,13,4.1.3涡旋压缩机的特点结构简单、体积小、重量轻无气阀，易实现大范围变频调节（8.3150Hz）吸入过程无余隙容积中高压气体的膨胀影响，容积效率高多腔室同时工作，压差小、泄漏少；转矩均匀吸排气几乎连续运行，噪声低吸气过程转角达360度，且不是抽吸，而是吸气工作腔容积随吸气口面积增大相应增大，而且能形成一定的吸气增压效应排气过程的主轴转角达360度，排气阻力损失小,14,对零部件的精度要求高工作腔无法实施外部冷却，压缩过程中的热量难以导出。受我选题高度限制，大排量时涡盘直径大，机器不紧凑、要求更大的平衡重。受工作腔密封与零部件强度的限制，排气压力一般不超过3.0Mpa。,15,冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中，除上述四大件之外，常常有一些辅助设备，如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成，它们是为了提高运行的经济性，可靠性和安全性而设置的。,16,2.2制冷系统主要部件构成,空调机根据冷凝形式可分为：水冷式和空冷式两种，根据使用目的可分为单冷式和制冷制暖式两种，不论是哪一种型式的构成，都是由以下的主要部件组合而成的。,17,1、制冷系统主要部件,有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀(或毛细管、过冷却控制阀)、四通阀、复式阀、单向阀、电磁阀、压力开关、熔塞、输出压力调节阀、压力控制器、贮液罐、热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀、注液塞以及其它部件组成。,18,2、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。,19,3、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。,20,2.3常用制冷剂及其性质,制冷剂的种类较多，现就氟里昂12和22作简要介绍：氟利昂是饱和碳化合物的卤素衍生物的总称.氟利昂:饱和烃类卤素衍生物卤素:氟氯溴碘砹氟利昂中含氯无氢的氟化碳(简称CFC)破坏臭氧层CFC含氯无氢的氟化碳,如R12,其可以大气中存在120年,光解成氯离子,破坏溴氧层.HCFC含氯和氢的氟化碳,如R22,其可在大气中存在20年HFC含氢无氯的氟化碳,如R134a,21,a.氟里昂12(CF2Cl2)代号R12,氟里昂12是一种无色、无臭、透明、几乎无毒性的制冷剂，但空气中含量超过80%时会引起人的窒息。氟里昂12不会燃烧也不会爆炸，当与明火接触或温度达到400以上时，能分解出对人体有害的氟化氢、氯化氢和光气(CoCl2)。R12是应用较广泛的中温制冷剂，适用于中小型制冷系统，如电冰箱、冰柜等。R12能溶解多种有机物，所以不能使用一般的橡皮垫片(圈)，通常使用氯丁二烯人造橡胶或丁睛橡胶片或密封圈。,22,b.氟里昂22(CHF2Cl)代号R22,R22不燃烧也不爆炸，其毒性比R12稍大，水的溶解度虽比R12大，但仍可能使制冷系统发生“冰塞”现象。R22能部分地与润滑油互相溶解，其溶解度随着润滑油的种类及温度而改变，故采用R22的制冷系统必须有回油措施。R22在标准大气压力下的对应蒸发温度为-40.8，常温下冷凝压力不超过15.68105Pa，单位容积制冷量与比R12大60以上。在空调设备中，大都选用R22制冷剂,23,R407与R22的比较,R407C在热工特性上与R22最为接近，除了在制冷性能、效率上略差以及上述HFC类物质所具有的技术问题之外，还由于这类物质属于非共沸混合物，其成分浓度随温度、压力的变化而变化，这对空调系统的生产、调试及维修都带来一定的困难，对系统热传导性能也会产生一定的影响。特别是当R407C泄漏时，系统制冷剂在一般情况下均需要全部置换，以保证各混合组分的比例，达到最佳制冷效果。,24,R407C是三种液体的混合物：,R32（CH2F2）：23%（重量）R125（CF3CHF2）：25%（重量）R134A（CF3CHF2）：52%（重量）,25,压力单位的转换,1kw=860kcal/h1Ton=3024kcal=3.516kw1Ton=12000BTU/h1BTU/h=0.252kcal/h=(F-32)*5/9kPa-千帕斯卡kg/cm2-千克/平方厘米bar-巴psi-相当于磅/平方英寸mmHg-毫米汞柱mH2O-毫米水柱InH2O-英寸水柱1kg/cm2（千克/平方厘米）=0.9678atm(大气压)1psi=6.89476kpa1Pa(帕斯卡)=1N/m2(牛顿/平方米)1bar=1.01972kg/cm21kg/cm2=98.0655kpa,26,二.制冷参数,制冷/热量,焓,熵,湿度(含湿量,相对湿度,绝对湿度),温度(蒸发温度,冷凝温度,露点温度),压力(大气压力,静压,动压),比容,摄氏、华氏、开氏。之间的换算公式华氏换算摄氏：摄氏换算成华氏：开氏与摄氏的关系：T=t+273.16式中：T：开氏温标，Kt：摄氏温标，1kJ(千焦耳)0.239kcaI(千卡)lkcal(千卡)4.19kJ(千焦耳),27,1kcal(千卡)3.969Btu(英热单位)lBtu(英热单位)252cal(卡)1kcal(千卡)427kgm(千克米)1kW(千瓦)860kca1h(千卡时)1美国冷吨3024kca1h(千卡时)1日本冷吨3320kca1h(千卡时,28,制冷系数制冷系数(即copcoefficientofnperformance,)俗称能效比单位耗功所得的制冷量,表示它的循环经济性=q0/w=T0/Tk-T0制冷压缩机的能效比EER(EnergyEfficiencyratic)EER=Q0/Nin=ninmndne一般通俗所讲的1P机就是2500W,2P机就是5100W,5P机就是12500W,29,三.PCAIR原理,逻辑,电路图讲解,具体参照说明书详解,30,四.一般故障形成及其原因,1.变频器跳闸后的处理办法2.压缩机对地3.接解器经圈短路4.继电器线圈短路,接解不良,解点