低温组件应用技术培训参考范本

低温组件应用技术版本更改原因更改说明更改时间新归档目录 4 5 5二.相关述语的名词解释 三.低温组件的应用原理 6 7五.低温组件的测试验证 六.低温组件的拓展应用 七.低温组件在现场应用的要求 本文详述了PEX风冷系列空调为解决低温启动和运行的一种应用技术，在低温工况(低于-15℃)下，保证空调机组能正常启动、可靠高效的运行，其内容包括：低温组件的应用原理；低温组件配置计算；低温组件的测试验证；低温组件的拓展应用等等。低温组件机房空调的一个重要特点就是要求全年能制冷且全天24小时不间断运行，由于我国的幅员辽阔，北方地区最冷的气温在-45℃左右，南方地区最高的气温在45℃左右。如果是标准PEX空调应用到低温(-15℃以下)场合，在启动的时候会出现持续的低压，致使空调无法正常启动，这样的启动次数多了可能会致使压缩机因缺油而发生故障。低温组件就是基于满足风冷冷风型空调用于北方极寒冷地区冬季制冷而开发设计的，目的是为了保证空调机组在冬季能正常启动、可靠的以前为解决低温运行的方案是采用Lee-Temp系统，由于Lee-Temp是用在室外环境，对储液器的密封和制造加工工艺要求非常高，且系统中要用到压头阀、有独立的结构件箱造成成本高等现实问题。还有室外风机在低温环境依然是全速运转，对噪声、能效皆是不利的因素，所以在推广中碰到很大的市场压力。值此，我们推出低温组件这种应用技术，低温组件的储液器是放置在室内机中，应用环境相对较好，没有大的温差，密封更容易做好；不需压头阀和独立的结构件在成本与Lee-Temp比就体现出极大的优势；室外风机是根据制冷系统的压力进行调速，在温度低的情况下转速非常慢，极大的降低了室外机的噪声和耗电量。二.相关述语的名词解释2.1.名词解释●低温组件：一种解决空调机组在低温地区能正常启动、运行的应用技术，由储液器、电磁阀、单向阀等器件组成。三.低温组件的应用原理此种室内机加低温组件的应用，可解决机房精密空调用于北方地区的冬季制冷，延展了空调机组低温运行的最低温度，最低可以达到约负45℃(实验室测试数据),从而拓展了我司机房精密空调的应用范围和应用区域，达到提高公司产品竞争力的目的。冬季在北方地区，机房空调室外机处于在低温环境中，在停机状态时，制冷系统停止了工作循环，由于室外温度低于室内温度，制冷系统中的制冷剂将向室外低温的室外机迁移，时间越长迁移得越多，直至完全迁移到室外机，若此时开启压缩机，可能会出现压缩机没有制冷剂或量不足而导致压缩机启动后出现持续低压保护的情况，造成不能正常开机或损坏压缩机。低温组件的应用原理就是保证停机状态下，制冷剂不会迁移到室外机去，保证室内机有足够多的制冷剂不会出现启动后的持续低压的情况，低温组件是由带视液镜的储液器、单向阀、电磁阀组成，制冷系统中的低温组件单向阀储液器冷凝器蒸发器在安装带低温组件的机组，制冷剂的充注量会比标准机组多，多出的制冷剂量可以通过计算得到，该多出的制冷剂量决定了储液器容量的大小。储液器上的视液镜为制冷系统充注合适的制冷剂量提供了指示。机房空调正常工作时，多出的制冷剂储存在储液器中；空调停机时，低温组件中的电磁阀关闭，在单向阀共同作用下，储液器中维持一定量的制冷剂仍保留在其中。这样，在低温环境中开机时，低温组件中电磁阀打开，这些制冷剂就可以经过膨胀阀，在蒸发器中相变为气态进入压缩机，通过压缩机压缩排出到冷凝器迅速形成持续循环，这样就可以快速地建立起稳定的制冷系统正常高压压力和低压压力，保证了空调机组在低温情况下能正常启动和稳定运行。四.低温组件配置计算低温组件的配置计算主要是制冷剂储存量的计算，带低温组件机组所需制冷剂以在低温状态液体制冷剂能充满整个冷凝器盘管为标准，因为在低温启动时，高、低压暂时还未建立起来，那时压缩机的吸气侧处于抽空的状态，高压压力也非常低，排气侧气体在冷凝器中迅速冷凝，持续直至高压高到一定程度足以推动冷凝器中的制冷剂回到室内机通过膨胀阀形成循环，此时制冷统才算真正的建立起高、低压，才处于正常的运行中。介于此，对每种机型的制冷剂充注量必须有可量化的准确值。以下是对PEX各种不同机组测试PEX型号冷媒充注量对内型号蒸发器盘管长度蒸发器内容积L冷凝器型号冷凝器盘管长度冷凝器内容积L常温冷媒充注量kg充注量与容积比LSF320.577LDF528.170.523LDF528.170.523LDF426.130.513LSF520.456LSF520.456LDF528.170.523LDF628.32LSF62*2从上表数据可知制冷剂的充注量一般是占到制冷系统容积的45%~57%之间，以上数据是基于室内、外机连管长度在10米内。我们可取中间值50%来推算其他机型的充注量，详细数据见下表：表二PEX型号蒸发器冷凝器计算充注量对内型号蒸发器盘管长度蒸发器内容积L冷凝器型号冷凝器盘管长度冷凝器内容积L常温冷媒充注量kgPEX1120RALSF2486.46.22PEX1120FALSF2486.46.22PEX1125RALSF32PEX1125FALSF32PEX1130RA9.59LSF388.74PEX1130FA9.59LSF388.74PEX1135RA9.59LSF42201.6PEX1135FA9.59LSF42201.6PEX2240RALDF528.17PEX2240FALDF528.17PEX2240FALDF42201.66.136.92PEX2145RA253.53LSF52268.8PEX2145FA253.53LSF52268.8PEX2250RALDF628.328.02PEX2250FALDF628.328.02PEX2250FALDF52268.88.17PEX2155RA338.0420.56LSF62244.8PEX2155FA338.0420.56LSF62244.8PEX2260RALSF38*29.08PFX2260FALSF38*29.08PFX2260FALDF628.329.30PEX2270RALSF42*2201.6PEX2270FALSF42*2201.6PEX3280RALSF52*2268.8PEX3280FALSF52*2268.8PEX3290RALSF52*2268.8PEX3290FALSF52*2268.8PEX3200RA260.82LSF62*2244.8PEX3200FA260.82LSF62*2244.8注：1.以上充注量皆是指单系统的充注量；4.2低温组件储液器的容量计算从以上内容可知机组在低温状态液体制冷剂能充满整个冷凝器盘管为标准，那以冷凝器盘管的容积作为基准来计算所需的制冷剂量，得出的制冷剂量减去常温冷媒充注量即是储液器需要储存的量，可按下面公式进行储液器的容量计算：式中Q^---低温状态下冷凝器储存冷媒量(kg);p---制冷剂在-25℃的密度(约1.4kg/L);k---安全系数(考虑常温充注量是计算值取50%,可能与实际有一定的差距而取系数1.2来保证冷媒有足够的冗余);Qm---储液器存冷媒量(kg);Q常---常温下冷媒充注量(kg);根据以上公式可计算PEX系列风冷机组的储液器存冷媒量，详细数据见下表：表三PEX型号蒸发器冷凝器冷媒充注量储液器对内型号蒸发器盘管长度蒸发器内容积L冷凝器型号冷凝器盘管长度冷凝器内容积L常温冷媒充注量kg低温冷媒充注量kg储液器存储量kgPEX1120RALSF2486.46.228.83PEX1120FALSF2486.46.228.83PEX1125RALSF32PEX1125FALSF32PEX1130RA9.59LSF388.744.51PEX1130FA9.59LSF388.744.51PEX1135RA9.59LSF42201.620.609.67PEX1135FA9.59LSF42201.620.609.67PEX2240RALDF528.17PEX2240FALDF528.17PEX2240FALDF42201.66.136.92PEX2145RA253.53LSF52268.827.47PEX2145FA253.53LSF52268.827.47PEX2250RALDF628.328.02PEX2250FALDF628.328.02PEX2250FALDF52268.88.17PEX2155RA338.0420.56LSF62244.825.01PEX2155FA338.0420.56LSF62244.825.01PEX2260RALSF38*29.084.16PEX2260FALSF38*29.084.16PEX2260FALDF628.329.304.68PEX2270RALSF42*2201.620.609.33PEX2270FALSF42*2201.620.609.33PEX3280RALSF52*2268.827.47PEX3280FALSF52*2268.827.47PEX3290RALSF52*2268.827.47PEX3290FALSF52*2268.827.47PEX3200RA260.82LSF62*2244.825.019.64PEX3200FA260.82LSF62*2244.825.019.644.3不同机组配置低温组件列表从表三可看出，机组从小到大所需存储冷媒的量不尽相同，考虑到设计的统一性和加工采购的便利性，我们拟用10L和14L两种储液器来满足PEX系列机型在低温下的应用，每种机型配置的储液器见以下配置表：表四PEX型号冷凝器储液器对内型号冷凝器型号储液器存储量kg储液器型号LPEX1120RALSF24LT10PEX1120FALSF24LT10PEX1125RALSF32LT10PEX1125FALSF32LT10PEX1130RALSF384.51LT10PEX1130FALSF384.51LT10PEX1135RALSF429.67LT10PEX1135FALSF429.67LT10PEX2240RALDF52LT10°2PEX2240FALDF52LT10°2PEX2240FALDF42LT10°2PEX2145RALSF52LT14PEX2145FALSF52LT14PEX2250RALDF62LT10>2PEX2250FALDF62LT10>2PEX2250FALDF52LT10*2PEX2155RALSF62LT14PEX2155FALSF62LT14PEX2260RALSF38*24.16LT10*2PEX2260FALSF38*24.16LT10°2PEX2260FALDF624.68LT10*2PEX2270RALSF42*29.33LT10°2PFX2270FALSF42*29.33LT10°2PEX3280RALSF52*2LT14°2PEX3280FALSF52*2LT14*2PEX3290RALSF52*2LT14*2PEX3290FALSF52*2LT14*2PEX3200RALSF62*29.64LT14*2PEX3200FALSF62*29.64LT14*2五.低温组件的测试验证为了验证空调机组配置低温组件对于低温启动和运行的有效性，我首先测试不带储液器的系统能应用到的低温范围；从而评估在通过调速能做到的低温极限；再测试制冷系统增加低温组件能应用到的低温范围；从-15℃~-40℃,评估增加储液器能做的低温极限，以及不同室外环境温度对制冷系统低压复位的影响和在低温情况下风机的运转情况。5.1不加低温组件机组的低温环境运行试验测试工况是：室内干球21℃、湿球15℃;系统低压保护点为：1.36bar断开、2.5bar复位，精度为±0.5bar;1.不带储液器，室外温度-15℃的测试：低压延时设定300s;机组启动点启动300S后低压无法复位机组低压复位点图22.不带储液器，室外温度-25℃的测试：低压延时设定300s;275-250.225.200-按下记录数据保存数据系统低压1系统低压2系统低压3系统高压4系统高压5系统高压6系统高压7798.00798.00通讯错误机组启动300S后还无建立起高、低压，低压压力在2.5bar以下，机组持续低压保护。试验机组仍然是PEX1125RA和LSF32;区快速来集温度压力室外制冷剂开始回液低的话，就需要调整低压屏蔽的时间，并且不能低过-25℃;通常我们不建议这样做，因为持续低如要应用在更低温度环境就需采用加低温组件的方案，通过增加低温组件来改善低温启动造成的持续低压，室外环境温度越低制冷系统低压复位的时间需要越长，在-40℃时的低温工况依然能在3min内复位低压，启动后能保证系统的平稳运行，室外风机也不曾出现频繁启停的现象。通过调整不同室外环境温度来观察空调制冷系统低压复位时间；找出高温工况与低温工况所需求的冷媒储存量的差异，从而保证带低温组件的机组能安全运行在各工况下。试验用的室内机为：PEX3200RA;室内机安装的储液器从底部到顶端设置了1根透明的塑钢视测试工况是：室内干球21℃、湿球15℃;1.带低温组件，充注制冷剂28kg,室外温度-35℃的测试：低压延时设定300s;机组启动47秒全部吸干储液器中液体，1分10秒开始回液，2分钟低压复位。室外环境温低压曲线机组启动50秒全部吸干储液器中液体，1分19秒开始回液，2分15秒低压复位。室外环境3.带低温组件，充注制冷剂28kg,室外温度45℃的测试：机组运行时液面保持在330mm左右，由于管路偏小的原因，造成系统阻力过大(约5.4bar),通过以上的系列测试，室外环境温度越低制冷系统低压复位的时间需要越长，但在加低温组件后低压的恢复时间皆在3分钟之内。通过高、低温运行的对比，储液器中的液体储存量大致相同，根据液位差计算，罐中液体相差在1kg以内。六.低温组件的拓展应用由于低温组件在室内机的储液器能储存大量的液体，从而能保证供给膨胀阀的全是饱和液态制冷剂，由于这个特点，我们可将带低温组件的机组应用到负落差的工程中。应用的范围只是要考虑制冷系统为克服液柱对系统形成阻力而升高的排气压力，经计算可应用的最大负落差是-25以上结论在《风冷冷风空调长连管、正负落差配管指导》中有详细的计算和解释，在这不再七.低温组件在现场应用的要求2.由于安装的储液器，需要添加大量的制冷剂，于是要按制冷剂加入量来补充润滑油，润滑L=22.6*R式中L---润滑油补充量(ml);3.在负落差超过15米请使用带低温组件的空调机组，但极限不超过-25米。新能源发展简介摘要：能源是人类生存和发展必不可少的重要物质条件，人类文明进步和经济社会发展离不开能源的消耗。随着煤炭、石油、天然气等常规能源的消耗，寻找新能源便成为当前最紧迫的任务。其中涌现出一批有开发前景的新能源代表，如风能、核能、太阳能之列，但是目前的技术都存在或多或少的欠缺。开发利用新能源有利于优化能源消费结构、保护生态环境、保障能源安全。同时也是拉动内需、培育新的经济增长点、增加就业机会、促进经济和社会可持续发展的战略选择。下面着重介绍一些新能源的发展现状及其应用前景，帮助人们更好的了解新能源对现实的重要性。新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源的特征：尚未大规模开发利用，资源赋存条件和物化特征与常规能源有明显区别；开发利用技术复杂，成本较高；清洁环保，可实现二氧化碳等污染物零排放或低排放，资源量大、分布广泛，但大多具有能量密度低中国能源需求的急剧增长打破了中国长期以来自给自足的能源供应格局，自1993年起中国成为石油净进口国，且石油进口量逐年增加，使得中国接入世界能源市场的竞争。由于中国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足，未来中国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。国际贸易存在着很多的不确定因素，国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定，但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响中国的石油供给，对经济社会造成难以估量的负面影响。大力发展可再生能源可相对减少中国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的依赖程度，提高中国能源、经济安全。此外，可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。研究表明，新能源没有对物质的燃烧，简单来说就是不直接使用热能来发电，而是将其他形式的能量转换成电能，例如光能、动能、核能等，这就直接确定了新能源是洁净能源的特性，使用新能源时不会排放对环境有害的物质，这也算环保的一种有效形式。新能源领军者——太阳能太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大电磁辐射而产生的能量，自太阳向周围辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来的过程就是利用了太阳辐射出来的电磁能量——光一般的太阳能发电有两大类型：一类是太阳光发电，另一类是太阳热发电。太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳辐射产生的热量。显然太阳能发电具有明显的有点，如：无枯竭危险；安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净，使用者从感情上容易接受；不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；能源质量高；建设周期短，获取能源花费的时间短。但也有明显的缺点如：照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。从太阳能光伏发电的起源及发展的历史中可以发现，其实太阳能发电并不一定是严格意义上的环保，生产太阳能板就是一种高污染的工作，如果管理不善甚至会造成跟严重的污染。此外太阳能发电太过于依赖天气因素，使得太阳能发电难于并网，因此太阳能发电还处于研究的阶段。新能源新秀——风能风能地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净与缓和温室效应。存在地球表面一定范围内。经过长期测量，调查与统计得出的平均风能密度的概况称该范围内能利用的依据，通常以能密度线标示在地图上。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。机械连接与功率传递水平轴风机桨叶通过齿轮箱及其高速轴与万能弹性联轴节相连，将转矩传递到发电机的传动轴，此联轴节应按具有很好的吸收阻尼和震动的特性，表现为吸收适量的径向、轴向和一定角度的偏移，并且联轴器可阻止机械装置的过载。另一种为直驱型风机桨叶不通过齿轮箱直接与电机相连风机电机类型。风能为洁净的能量来源，具有显著地优点。当今风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保。同时如同太阳能发电一样，风能发电同样有相似的缺点。风力发电在生态上的问题是可能干扰风机建设地的生物，目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。限制及弊端：风能利用存在一些限制及弊端，风速不稳定，产生的能量大小不稳定；风能利用受地理位置限制严重；风能的转换效率低；风能是新型能源，相应的使用设备也不是很成熟。新能源的新探索——海洋能海洋发电即为利用海洋所蕴藏的能量发电。其中海洋的能量包括海水动能(包括海流能、波浪能等)、表层海水与深层海水之间的温差能、潮汐的能量等。海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋热能发电有两种方式：第一种是将低沸点工质加热成蒸汽。第二种是将温水直接送入真空室使之沸腾变成蒸汽。蒸汽用来推动汽轮发电机发电，最后从600～1000米深处抽冷水使蒸汽冷凝。海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。新能源最后的救星——核能核能是人类最具希望的未来能源之一。人们开发核能的途径有两条：一是重元素的裂变，如铀的裂变；二是轻元素的聚变，如氘、氚、锂等。重元素的裂变技术，己得到实际性的应用；而轻元素聚变技术，也正在积极研究之中。可不论是重元素铀，还是轻元