北京市制冷学会培训课件

北京市制冷学会培训课件第一章制冷基础理论概述制冷循环的四大核心部件蒸发器冷媒在低压环境下汽化吸热,从周围环境中吸收热量,实现制冷效果。蒸发器是制冷系统的核心热交换设备,其性能直接影响制冷效率。压缩机作为制冷系统的"心脏",压缩机将低温低压的冷媒蒸气压缩成高温高压状态,为冷媒循环提供动力,确保系统正常运转。冷凝器高温高压的冷媒蒸气在冷凝器中释放热量并液化,将从室内吸收的热量散发到室外环境,完成热量转移过程。膨胀阀通过节流降压作用,将高压液态冷媒转变为低温低压状态,为进入蒸发器做好准备,同时控制冷媒流量以匹配负荷需求。制冷循环工作流程详解循环流程说明蒸发过程:低温低压液态冷媒在蒸发器中吸热汽化,温度维持在蒸发温度压缩过程:低压蒸气被压缩机吸入并压缩,变成高温高压过热蒸气冷凝过程:高温蒸气在冷凝器中放热冷凝,转变为高压液态冷媒节流过程:高压液体通过膨胀阀节流降压,成为低温低压湿蒸气关键技术要点制冷剂种类与性能比较制冷剂的选择直接影响系统性能、环保性能和运行安全。随着环保法规日益严格,制冷剂正向低ODP、低GWP方向发展。制冷剂型号ODP值GWP值沸点(℃)应用领域安全等级R220.0551810-40.8传统空调(逐步淘汰)A1R410A02088-51.6家用及商用空调A1R134a01430-26.3汽车空调、冰箱A1R320675-51.7新型环保空调A2L环保性能ODP(臭氧破坏系数)越低越好,理想值为0。GWP(全球变暖潜势)反映温室效应影响,新型冷媒着重降低该指标。安全等级A1级最安全(无毒不燃),A2L级微可燃但低毒性。选用时需综合考虑性能、环保与安全因素。制冷系统的热力学基础核心性能指标制冷量(Q)是指单位时间内从低温物体移走的热量,单位为千瓦(kW)或大卡/小时(kcal/h)。制冷量越大,制冷能力越强。能效比(EER)定义为制冷量与输入功率的比值,反映在额定工况下的能效水平。EER越高,能耗越低。性能系数(COP)是热泵系统的重要指标,表示消耗单位电能可获得的制冷或制热量。COP通常大于1,优秀系统可达3-5。温度参数的影响干湿球温度差反映空气湿度状况,影响蒸发器换热效率。露点温度是水蒸气开始凝结的温度,对除湿性能有重要影响。蒸发与吸气温度蒸发温度降低会导致制冷量下降、压缩比增大,影响系统效率。吸气温度过高会增加压缩机负荷,需要通过过冷度和过热度控制来优化。第二章制冷设备结构与工作原理制冷设备的性能取决于各个部件的设计与配合。本章将详细介绍压缩机、热交换器、膨胀装置等核心部件的结构特点、工作机理及选型要点,帮助学员深入理解设备内部构造,为故障诊断和系统优化打下基础。压缩机类型详解压缩机是制冷系统的核心动力设备,不同类型适用于不同的应用场景。选择合适的压缩机对系统性能至关重要。往复式压缩机采用活塞往复运动实现气体压缩,结构复杂但技术成熟。适用于中大型制冷系统,压缩比大,效率高,但振动噪音较大,需要定期维护润滑系统。旋转式压缩机通过偏心转子的旋转运动压缩气体,体积小巧、重量轻。广泛应用于家用空调和小型商用设备,但运转时振动相对较大,需要良好的减振设计。涡旋式压缩机利用两个涡旋盘的啮合运动压缩制冷剂,运行平稳、效率高、噪音低。格力等品牌空调广泛采用,是目前家用及轻商用空调的主流选择,维护简便。热交换器与节流装置铝箔肋片技术热交换器采用铝箔肋片增大换热面积。平片、波纹片、百叶窗片等不同形式各有特点。亲水膜技术能防止冷凝水在肋片表面积聚,保持换热效率,延长使用寿命。毛细管流量控制毛细管通过管径和长度控制制冷剂流量,结构简单但调节灵活性差。主要应用于小型制冷设备。流量调节需通过改变管长或管径实现,设计时需精确计算。干燥过滤器的作用去除系统中的水分和杂质,防止冰堵和脏堵。内部填充分子筛干燥剂和过滤网,需定期检查更换,特别是系统维修后必须更换新品。电磁四通换向阀工作原理结构组成先导阀:电磁线圈控制毛细管开闭,引导压力变化主阀:滑块在活塞推动下移动,切换制冷剂流向电磁线圈:通电或断电控制先导阀动作毛细管系统:引导高低压气体实现压力平衡换向机制制冷模式:电磁线圈断电,压缩机排气经主阀进入室外换热器(冷凝器),室内换热器作为蒸发器吸热。制热模式:电磁线圈通电,阀芯换向,排气进入室内换热器放热,室外换热器吸收环境热量。四通换向阀实现了一套系统的双向功能,是热泵空调的关键部件。阀体密封性要求高,故障时会导致制冷制热效果下降。第三章多联机空调系统详解多联机系统代表了当今商用空调的先进技术方向。通过变制冷剂流量技术,实现一台室外机连接多台室内机,各室内机可独立控制。本章将全面解析多联机的工作原理、系统分类、技术优势及实际应用。多联机系统定义与组成室外机组包含变频压缩机、换热器、风扇等,负责制冷剂压缩与换热冷媒管路连接室内外机,输送制冷剂,采用分歧管实现多路分配室内机组多种形式可选,通过电子膨胀阀独立调节制冷剂流量控制系统中央或分散控制,实时监测并调节各室内机运行状态变制冷剂流量(VRF)技术是多联机的核心。系统根据各室内机负荷需求,通过变频压缩机调速和电子膨胀阀调节,精确控制送入每台室内机的制冷剂流量,实现按需供冷供热,显著提升能效。多联机系统工作原理智能调节机制01负荷检测室内温度传感器实时监测房间温度与设定值的偏差,计算所需冷量或热量02流量调节电子膨胀阀根据负荷信号精确调节制冷剂流量,步进电机驱动阀针开度变化03压缩机变频变频压缩机根据总负荷调整转速,实现制冷剂循环量的连续调节04系统平衡控制器协调各部件动作,保持系统压力平衡,优化运行效率多联机系统分类与应用多联机系统根据功能特点、冷却方式可分为多种类型,适用于不同的建筑环境和气候条件。按功能分类单冷型:仅提供制冷功能,适用于全年需要制冷的场所热泵型:可制冷制热切换,适合四季分明地区热回收型:可同时满足部分区域制冷、部分区域制热需求,能量利用率最高按冷却方式分类风冷式:室外机采用风冷换热,安装灵活,维护简便,应用最广水冷式:采用冷却水带走热量,效率高,适合大型商业建筑压缩机类型涡旋式:中小容量系统首选,运行平稳螺杆式:大容量系统,适合超大型建筑选型建议选择多联机系统时,需综合考虑建筑类型、使用特点、气候条件、初投资与运行成本等因素。热回收型系统虽然初期投资较高,但在需要同时供冷供热的场合能显著节能。多联机系统核心优势节能效果显著变频技术实现精确负荷匹配,部分负荷时效率更高。相比传统定频系统,综合能效提升30-40%,全年运行费用大幅降低。节省建筑空间无需机房和水系统,冷媒管路占用空间小。室内机形式多样,可嵌入吊顶或壁挂,节省宝贵的使用面积,提升建筑利用率。施工灵活便捷室内外机连接距离可达100米以上,高度差可达50米。安装周期短,对建筑结构要求低,改扩建工程尤其适用。运行可靠稳定系统采用模块化设计,单台室内机故障不影响其他机组运行。智能控制系统具备自诊断功能,故障定位准确,维护便捷。舒适性优越各房间独立控制温度,满足个性化需求。变频运行温度波动小,制冷制热启动快速,用户体验优于传统分体机。适应多工况可同时满足不同房间的冷热需求,热回收技术将部分区域排出的热量回收利用,实现能量梯级利用,进一步提升整体效率。第四章中央空调系统基础与清洗技术中央空调系统是大型建筑的主要空气调节方式。除了掌握系统结构与工作原理,定期清洗维护对于保证系统性能、改善室内空气质量、延长设备寿命至关重要。本章将介绍中央空调的分类、清洗技术及验收标准。中央空调系统结构与工作原理集中式系统冷热源、空气处理、输配系统集中设置。适用于大型公共建筑,如机场、体育馆。系统集中控制,但灵活性较差,初投资高。半集中式系统冷热源集中,空气处理分散。如风机盘管系统,既能集中供冷热,又能实现分区控制。广泛应用于办公楼、酒店等。户式中央空调介于家用和商用之间,一户一套独立系统。适合别墅、大户型住宅。兼具中央空调的舒适性和分体机的独立性。冷水机组类型离心式大容量,效率高,适合大型建筑。运行平稳,但对水质要求高,维护专业性强。螺杆式中等容量,结构紧凑,部分负荷性能好。维护相对简单,应用广泛。溴化锂吸收式利用余热或燃气驱动,无压缩机,振动噪音小。适合有余热利用条件的场所。中央空调风系统清洗污染来源与危害风管系统长期运行会积累大量灰尘、细菌、霉菌等污染物。这些污染物会:降低换热效率,增加能耗滋生病菌,传播疾病,危害人体健康堵塞风口,影响气流组织加速设备腐蚀,缩短使用寿命《公共场所集中空调通风系统卫生规范》要求定期清洗,保障公共卫生安全。1现场勘查检测风管污染程度,制定清洗方案2设备准备风管清洗机器人、负压吸尘设备、检测仪器3分段清洗采用机械刷洗配合负压吸尘,彻底清除污染物4消毒处理使用专用消毒剂喷洒,杀灭细菌病毒5检测验收积尘量、细菌总数等指标达标后封闭风管中央空调水系统清洗冷却水、冷冻水系统在运行中会产生结垢、腐蚀和微生物污染,严重影响换热效率和设备寿命。化学清洗是解决这些问题的有效手段。结垢问题水中钙镁离子在高温下析出形成水垢,附着在换热管壁,导热系数大幅下降,能耗显著增加。腐蚀问题溶解氧、氯离子等腐蚀性物质侵蚀金属管道,造成泄漏,缩短设备使用寿命。微生物污染冷却塔中细菌、藻类大量繁殖形成生物粘泥,堵塞管路,影响水流量。化学清洗流程水冲洗:清除松散污物,检查系统密闭性酸洗:使用有机酸或无机酸溶解水垢,添加缓蚀剂保护金属碱洗:中和残酸,清除油污和有机物钝化:在金属表面形成保护膜,防止二次腐蚀废液处理:清洗废液需中和处理,达到排放标准后方可排放,严格遵守环保要求第五章制冷设备运行与维护实操理论知识必须与实践操作相结合。本章将介绍制冷设备的电路基础、抽真空与注氟技术、故障诊断方法等实用技能,帮助学员掌握设备安装调试、日常维护及故障排除的实操能力。制冷设备电路基础典型电路组成制冷设备电路主要包括:电源电路:供电及漏电保护控制电路:温控器、压力开关、继电器等电机电路:压缩机、风扇电机及启动保护化霜电路:电加热或热气化霜控制显示电路:指示灯、数码管等电机端子测判实操01识别端子单相电机通常有三个端子:公共端(C)、运行端(R)、启动端(S)02测量电阻用万用表测量三端子间电阻,最大阻值对应R-S,最小对应C-R,中间值对应C-S03判断绕组确认R-S=C-R+C-S,若不符合说明绕组短路或断路04接线操作火线接R端,零线接C端,启动电容接R-S端,严格按图接线,避免错误抽真空与注氟操作抽真空操作抽真空的目的是排除系统内空气和水分,防止形成冰堵和影响制冷效果。操作步骤:关闭高低压阀,连接真空泵至加液管开启真空泵,同时打开低压阀抽真空至-0.1MPa,保持30分钟以上观察真空表,压力应稳定不回升关闭低压阀,停止真空泵注意事项真空度不足或系统泄漏会导致运行故障。大型系统建议抽真空时间延长至1-2小时,确保彻底干燥。制冷剂充注技术充注量计算:根据设备铭牌标注量或按每平方米0.15-0.2kg估算。充注过多会导致高压过高,过少则制冷不足。称重法使用电子秤精确称量冷媒重量,适用于精确充注压力法根据环境温度与压力对照表控制充注,边加边观察电流法监测压缩机运行电流,达到额定电流即可过冷度法测量冷凝器出口温度与冷凝温度差,控制在3-5℃常见故障诊断与保护代码解析快速准确地诊断故障是维修技师的核心能力。以格力空调为例,了解常见保护代码的含义及对应故障原因。代码故障类型可能原因排查方法E1高压保护冷凝器散热不良、制冷剂过多、毛细管堵塞清洗冷凝器、检查风扇、测量压力E2防冻结保护蒸发器结霜、滤网堵塞、风速过低清洗滤网、检查风机、调整风速E3低压保护制冷剂不足、膨胀阀故障、系统泄漏检漏补氟、更换膨胀阀E4排气温度保护压缩机过热、制冷剂泄漏、四通阀串气检查压缩机、补充冷媒、更换四通阀E5低电压保护电源电压过低、电压不稳定检查电源、安装稳压器系统性诊断思路首先观察故障现象,记录保护代码;然后测量压力、温度、电流等参数;最后结合经验分析判断,定位故障部件。专用工具使用压力表、温度计、钳形电流表、卤素检漏仪等是诊断必备工具。学会正确使用并读取数据,是快速维修的关键。制冷系统常见故障案例制冷量不足症状:压缩机运转但室温下降缓慢或不降温原因分析:制冷剂泄漏或充注量不足过滤器或毛细管堵塞压缩机效率下降、阀片损坏四通阀串气,冷热循环串通解决方案:检漏补氟、更换过滤器、清理管路、更换压缩机或四通阀系统冰堵与脏堵冰堵现象:毛细管或蒸发器入口结霜,时通时堵,制冷时有时无冰堵原因:系统内有水分,低温时结冰堵塞管路处理方法:更换干燥过滤器,抽真空时间延长,必要时加温烘干脏堵现象:压力异常,制冷效果差,堵塞位置固定脏堵原因:系统内有杂质、氧化皮、润滑油碳化物等处理方法:更换过滤器,严重时需冲洗管路或更换堵塞部件异常结霜问题蒸发器大面积结霜:制冷剂充注过多或膨胀阀开度过大,液态冷媒过多进入蒸发器回气管结霜:制冷剂流量过大,蒸发不完全,湿蒸气回到压缩机,易造成液击吸气管不结露:制冷剂严重不足,需检漏后补充冷媒排查要点:测量吸排气压力和温度,计算过热度和过冷度,判断充注量是否合适第六章冷库设计与计算基础冷库是食品、医药等行业的重要基础设施。科学的设计计算是保证冷库性能的前提。本章介绍冷库设计的基本原则、冷负荷计算方法及设备选型要点,为从事冷库工程的学员提供理论指导。冷库设计基本原则保温材料选择保温性能直接影响冷库能耗。常用保温材料:聚氨酯(PU):导热系数低(0.022-0.028),保温性能优异,是冷库首选材料聚苯乙烯(EPS/XPS):成本低,但保温效果稍差保温厚度:高温库8-10cm,低温库12-15cm,超低温库15-20cm库板拼接处需严格密封,防止冷桥和漏气。热损失控制围护结构传热墙体、地面、屋顶的热传导开门损失开门时冷热空气交换货物热量入库货物带入的热量及呼吸热设备及人员散热照明、人员活动产生的热量冷库冷负荷计算与设备选型冷负荷计算公式总冷负荷=围护结构传热负荷+货物冷却负荷+通风换气负荷+操作热负荷+设备运转热负荷40%围护结构传热占总负荷比例,保温性能的重要性35%货物冷却货物降温及冻结所需热量15%开门及换气空气交换带来的热负荷10%其他热源人员、照明、叉车等主要设备选型要点压缩机选择根据冷负荷和蒸发温度选型。活塞式用于小型库,螺杆式用于中大型库。考虑10-15%安全系数。冷凝器配置风冷冷凝器安装简便,水冷冷凝器效率高。换热面积按压缩机负荷的1.2-1.5倍选择。蒸发器布置吊顶式或墙排管。面积按负荷和温差计算,保证冷风循环均匀,避免死角。第七章行业应用与前沿技术制冷技术广泛应用于众多行业领域,技术创新持续推动行业发展。本章将介绍制冷技术在不同行业的应用案例,以及新能源制冷剂、智能控制等前沿技术,帮助学员了解行业动态,把握未来发展方向。比泽尔压缩机在行业中的应用比泽尔(BITZER)作为全球领先的制冷压缩机制造商,其产品在多个行业有广泛应用,代表了制冷技术的高水平。交