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一、制冷術(shù)語
1、制 冷:物體或流體中取出熱量,并將熱量排放到環(huán)境介質(zhì)中去,以產(chǎn)生低于環(huán)境溫度的過程 。
2、制冷劑:在制冷裝置中不斷完成循環(huán)的工作物質(zhì)。常用制冷劑:氨、氟利昂(R22、R134A、R407C、R410A)、水。
3、載冷劑:是在間接制冷系統(tǒng)中用來傳送冷量的中間介質(zhì)。常用的載冷劑:水、鹽水、乙二醇水溶液。
制冷量:單位時(shí)間里由制冷機(jī)(空調(diào)器)從低溫物體向高溫物體所轉(zhuǎn)移的熱量。
制熱量:單位時(shí)間內(nèi)由空調(diào)器(熱泵型)從外界吸熱后向室內(nèi)輸送的熱量。
COP = 制冷量/壓縮機(jī)電功率。冬季熱泵循環(huán)性能系數(shù)和夏季熱泵的能效比表達(dá)形式均采用COP(能效比)表示。
EER = 制冷量/空調(diào)系統(tǒng)總電功率(EER值越高,表示空調(diào)中蒸發(fā)吸收較多的熱量或壓縮機(jī)所耗的電較少)。在夏季制冷時(shí),制冷量(W或Btu/h)與輸入功率(W)的比率定義為熱泵的能效比EER。
標(biāo)準(zhǔn)單位:瓦(W)或千瓦(KW)
1KW = 860kcal/h
1美國冷噸 = 3.526kw = 3024kcal/h
(注:1冷噸就是使1噸0℃的水在24小所內(nèi)變?yōu)?℃的冰所需要的制冷量。)
顯熱: 物質(zhì)在吸熱或放熱過程中,溫度上升或下降,但是物質(zhì)的形態(tài)不發(fā)生變化,這種熱稱為顯熱。
潛熱: 物質(zhì)在吸收或放出熱量的過程中,其形態(tài)發(fā)生變化,但溫度不發(fā)生變化,這種熱量無法用溫度計(jì)測(cè)量出來,人體也無法感覺到,但可通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算出來,這種熱量就稱為潛熱。
1.干球溫度:(符號(hào)DB)普通的溫度。
2.濕球溫度:(符號(hào)WB)溫度計(jì)的球體上濕潤(rùn)時(shí)的溫度,受濕度的影響。
3.露點(diǎn)溫度:(符號(hào)DP)對(duì)空氣進(jìn)行冷卻,空氣中的水分開始結(jié)露水的溫度。
濕 度:空氣中水蒸汽的含量 。
絕對(duì)濕度:1m3的濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量。 (單位:公斤?水/公斤?干燥空氣)
相對(duì)濕度:濕空氣的絕對(duì)濕度與同溫度下飽和濕空氣的絕對(duì)濕度之比。 (單位%,符號(hào)RH)
飽和濕空氣:空氣中含水蒸氣量是有限度的,達(dá)到最大容量時(shí) 的濕空氣稱為飽和濕空氣。
壓力是單位面積所受的力,以P表示。它的單位為帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕[Pa];(千帕[KPa]=1×103 Pa 兆帕[MPa] =1×106 Pa )
絕對(duì)壓力:直接作用于容器或物體表面的壓力。 “絕對(duì)壓力”值以絕對(duì)真空作為起點(diǎn) 。
表 壓:壓力表測(cè)得的壓力為表壓。“表壓力”以大氣壓力為起點(diǎn) 。
一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:0.1013MPa、1.03公斤/平方厘米?絕、760毫米汞柱、10.3米水柱。
二、制冷原理
壓縮機(jī): 是制冷、制熱循環(huán)的心臟。
1、容積式制冷壓縮機(jī):是靠改變工作腔的容積,將周期性吸入的定量氣體壓縮。
常用的容積式壓縮機(jī):活塞式、滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式、渦旋式、單螺桿式、雙螺桿式。
2、離心式制冷壓縮機(jī):是靠離心力的作用,連續(xù)地將所吸入的氣體壓縮。
全封閉活塞式壓縮機(jī)
滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)
渦旋式壓縮機(jī)
單螺桿式壓縮機(jī)
雙螺桿式壓縮機(jī)
離心式壓縮機(jī)
冷凝器:將制冷壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑予以冷卻、使之液化,以便制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)使用 。
套管式冷凝器
焊接板式冷凝器
節(jié)流機(jī)構(gòu)于 - 作用
a.對(duì)高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓,保證冷凝器和蒸發(fā)器之間的壓力差,以使蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑在要求的低壓下蒸發(fā)吸熱,從而達(dá)到制冷降溫的目的;同時(shí)使冷凝器中的氣態(tài)制冷劑,在各頂?shù)母邏合路艧崂淠?/span>
b.調(diào)節(jié)供入蒸發(fā)器的制冷劑流量,以適應(yīng)蒸發(fā)器熱負(fù)荷變化,從而避免因部分制冷劑在蒸發(fā)器中未及氣化,而進(jìn)入制冷壓縮機(jī),引起濕壓縮甚至沖缸事故;或因供液不足,致使蒸發(fā)器的傳熱面未充分發(fā)揮作用,引起制冷壓縮機(jī)吸氣壓力降低,制冷能力下降。
毛細(xì)管
熱力膨脹閥
電子膨脹閥
蒸發(fā)器: 是通過制冷劑蒸發(fā)(沸騰),吸收熱量,從而達(dá)到制冷目的。
非滿液(干)式蒸發(fā)器
滿液式蒸發(fā)器與非滿液(干)式蒸發(fā)器區(qū)別
(干)式蒸發(fā)器殼管:蒸發(fā)器的制冷劑在管內(nèi)流動(dòng),水在管簇外流動(dòng)。制冷劑流動(dòng)通常有幾個(gè)流程,由于制冷劑液體的逐漸氣化,通常越向上,其流程管數(shù)越多。為了增加水側(cè)換熱,在筒體傳熱管的外側(cè)設(shè)有若干個(gè)折流板,使水多次橫掠管簇流動(dòng)。
其優(yōu)點(diǎn)是:
①潤(rùn)滑油隨制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī),一般不存在積油問題。
②充灌的制冷劑少,一般只有滿液式的1/3 左右;
③t0在0℃附近時(shí),水不會(huì)凍結(jié)。
但使用這種蒸發(fā)器必須注意:
A、制冷劑有多個(gè)流程,在端蓋轉(zhuǎn)彎處如處理不好會(huì)產(chǎn)生積液,從而使進(jìn)入下一個(gè)流程的液體分配不均勻,影響傳熱效果;
B、水側(cè)存在泄漏問題,由于折流板外緣與殼體間一般有1~3mm間隙,與傳熱管之間有2mm左右的間隙,因而會(huì)引起水的泄漏。實(shí)踐證明,水的泄漏會(huì)引起水側(cè)換熱系數(shù)降低20%~30%,總的傳熱系數(shù)降低5%~15%。
滿液式蒸發(fā)器與:蒸發(fā)器在管內(nèi)走水,制冷劑在管簇外面蒸發(fā),所以傳熱面基本上都與液體制冷劑接觸。一般殼體內(nèi)充注的制冷劑量約為筒體有效容積的55%~65%,制冷劑液體吸熱氣化后經(jīng)筒體頂部的液體分離器,回入壓縮機(jī)。
其優(yōu)點(diǎn)是:
結(jié)構(gòu)緊湊,操作管理方便,傳熱系數(shù)較高。
其缺點(diǎn)是:
①制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度低于0℃時(shí),管內(nèi)水易凍結(jié),破壞蒸發(fā)管;
②制冷劑充灌量大;
③受制冷劑液柱高度影響,筒體底部的蒸發(fā)溫度偏高,會(huì)減小傳熱溫差;
④蒸發(fā)器筒體下部會(huì)積油,必須有可靠的回油措施,否則影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
空氣調(diào)節(jié):是一種根據(jù)舒適或工藝的需要,對(duì)自然狀態(tài)下的空氣在局部范圍內(nèi)對(duì)其狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行調(diào)控的工程技術(shù)。
空氣調(diào)節(jié)的主要任務(wù):在所處自然環(huán)境下,使被調(diào)節(jié)空間的空氣保持一定的溫度、濕度、流動(dòng)速度以及潔凈度、新鮮度。
空調(diào)四要素:溫度,濕度,清潔度與氣流分布是所謂空調(diào)的四大要素,對(duì)四個(gè)要素加以調(diào)節(jié),能夠控制室內(nèi)環(huán)境以達(dá)到舒適的要求。
舒適的環(huán)境:夏季人體一般舒適溫度為:24~26℃。冬季人體一般舒適溫度為:18~22℃。
冷沖擊:夏日制冷時(shí),室內(nèi)外溫度差達(dá)到10度,從室外進(jìn)出時(shí)會(huì)強(qiáng)烈感受到冷氣與熱氣,使身體感到不適,這種不適稱為“冷沖擊”。
制冷時(shí)室內(nèi)外溫度差為3~7度(標(biāo)準(zhǔn)為5度)。無論在何種場(chǎng)合溫度差絕對(duì)不要超過10度。
按目的分類:舒適型(滿足人體對(duì)環(huán)境的要求);工藝型(滿足工藝對(duì)環(huán)境的要求)。
按傳熱媒質(zhì)分類:水系統(tǒng)空調(diào);冷媒系統(tǒng)空調(diào)。
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