文章目錄

• 一、簡介
• 二、蒸氣壓縮式致冷熱力學(xué)原理
• 熱力學(xué)知識(shí)補(bǔ)充：
• • 1）逆卡諾循環(huán)
  • • == COP:能效比 (制冷量/制冷電功率)==
    • 不同類型的冷機(jī)COP要求
  • 2）勞倫茲循環(huán)
  • 蒸氣壓縮式制冷循環(huán)
  • 主要性能指標(biāo)
  • 壓焓圖
• 三、水冷式和風(fēng)冷式冷水機(jī)組
• • 1、載冷劑
  • 2、家用空調(diào)制冷原理
  • 3、空氣處理機(jī)組和風(fēng)機(jī)組
  • 3、典型的水冷機(jī)組的類型
  • • 3.1 壓縮機(jī)分類
  • 3.2 蒸發(fā)器類型
  • 3.3 冷凝器
• 3.4 膨脹閥
• • 3.5 常見輔助部件
• 四、故障分析
• • 1、冷凍水、冷卻水
  • 2、吸氣壓力、蒸發(fā)壓力、排氣壓力、冷凝壓力
  • 3、ASHARE項(xiàng)目的Research Project-1043
  • • 硬故障和軟故障
  • 4、故障診斷的方法
• 五、制冷量收費(fèi)

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空調(diào)冷負(fù)荷，就是指平衡掉房間所產(chǎn)生的熱量（熱負(fù)荷）所需要的總冷量。

一、簡介

按制冷用途分為：冷藏用制冷裝置、試驗(yàn)用制冷裝置、生產(chǎn)用制冷裝置和空調(diào)用制冷裝置四類。

二、蒸氣壓縮式致冷熱力學(xué)原理

壓力越低，飽和溫度(沸點(diǎn)越低)，因此制冷往往需要?jiǎng)?chuàng)造低壓，從而使制冷劑氣化（吸熱）。

節(jié)流器包括膨脹閥

• 膨脹閥使中溫高壓的液體制冷劑通過其節(jié)流成為低溫低壓的濕蒸汽
• 儲(chǔ)液器是壓縮機(jī)的重要部件， 起到貯藏、氣液分離、過濾、消音和制冷劑緩沖的作用

熱力學(xué)知識(shí)補(bǔ)充：

熵：$ds=(\frac{dQ}{T}{）}_r$，式中T為物質(zhì)的熱力學(xué)溫度；dQ為熵增過程中加入物質(zhì)的熱量，下標(biāo)“r”是英文單詞“reversible‘’的縮寫，表示加熱過程所引起的變化過程是可逆的。

焓：H = U + pV式子H為焓，U為系統(tǒng)內(nèi)能，p為其壓強(qiáng)，V則為體積。
物態(tài)不變時(shí)，溫度只與內(nèi)能相關(guān)，內(nèi)能增加溫度一定增加。內(nèi)能與做功和熱傳遞相關(guān)。

1）逆卡諾循環(huán)

橫軸s:熵（吸熱，熵降低；放熱，熵增加）
縱軸T：溫度

• 絕熱膨脹（絕熱節(jié)流）是指與外界沒有熱量交換，但氣體對外界做功，氣體膨脹。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可證明這是等熵過程，在這個(gè)過程中氣體體積增大，壓強(qiáng)降低，因而溫度降低。所以絕熱膨脹經(jīng)常用于降低氣體的溫度，起到冷凍的效應(yīng)

== COP:能效比 (制冷量/制冷電功率)==

• $T_k$環(huán)境溫度
• $T_0$制冷溫度

不同類型的冷機(jī)COP要求

冷水機(jī)組制冷量性能系數(shù)（COP）有哪些要求？

2）勞倫茲循環(huán)

蒸氣壓縮式制冷循環(huán)

節(jié)流損失：采用膨脹閥代替膨脹機(jī)，制冷系數(shù)有所降低，其降低程度稱為節(jié)流損失。

主要性能指標(biāo)

蒸氣壓縮式制冷機(jī)為蒸發(fā)溫度和冷凝溫度

壓焓圖

體系的狀態(tài)函數(shù)，用符號H表示。焓的定義式是：H=U+PV。U是體系的內(nèi)能，p是體系壓強(qiáng)，V是體積。

三、水冷式和風(fēng)冷式冷水機(jī)組

（說明：圖1-風(fēng)冷式冷水機(jī)是利用殼管蒸發(fā)器使水與冷媒進(jìn)行熱交換，冷媒系統(tǒng)在吸收水中的熱負(fù)荷，使水降溫產(chǎn)生冷水后﹐通過壓縮機(jī)的作用使熱量帶到翅片式冷凝器，再由散熱風(fēng)扇散失到外界的空氣中(風(fēng)冷卻)；圖2-水冷式冷水機(jī)是利用殼管蒸發(fā)器使水與冷媒進(jìn)行熱交換，冷媒系統(tǒng)在吸收水中的熱負(fù)荷，使水降溫產(chǎn)生冷水后﹐通過壓縮機(jī)的作用將熱量帶至殼管式冷凝器，由冷媒與水進(jìn)行熱交換﹐使水吸收熱量后通過水管將熱量帶出外部的冷卻塔散失(水冷卻)）
如圖1，開始時(shí)由壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)制冷后的低溫低壓制冷劑氣體，然后壓縮成高溫高壓氣體送冷凝器；高壓高溫氣體經(jīng)冷凝器冷卻后使氣體冷凝變?yōu)槌馗邏阂后w；當(dāng)常溫高壓液體流入熱力膨脹閥，經(jīng)節(jié)流成低溫低壓的濕蒸氣，流入殼管蒸發(fā)器，吸收蒸發(fā)器內(nèi)的冷凍水的熱量使水溫度下降；蒸發(fā)后的制冷劑再吸回到壓縮機(jī)中，又重復(fù)下一個(gè)制冷循環(huán)

1、載冷劑

定義：載冷劑是在間接冷卻的制冷裝置中，完成將被冷卻系統(tǒng)（物體或空間）的熱量傳遞給制冷劑的中間冷卻介質(zhì)。 這種中間冷卻介質(zhì)亦稱為第二制冷劑。空調(diào)工程、工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)試驗(yàn)中，常常采用制冷裝置間接冷卻被冷卻物，或者將制冷裝置產(chǎn)生的冷量遠(yuǎn)距離輸送，這時(shí)，均需要一種中間物質(zhì)，在蒸發(fā)器內(nèi)被冷卻降溫，然后再用它冷卻被冷卻物，這種中間物質(zhì)稱為載冷劑。

作用：使用載冷劑能使制冷劑集中在較小的循環(huán)系統(tǒng)中，并將冷量輸送給較遠(yuǎn)的冷卻設(shè)備。使用載冷劑有時(shí)還可以解決某些直接冷卻制冷裝置難以解決的問題。使用載冷劑能使某些毒性較大或刺激性氣味較強(qiáng)的制冷劑遠(yuǎn)離使用環(huán)境，增強(qiáng)制冷系統(tǒng)的安全性。載冷劑是依靠顯熱來運(yùn)載冷量的，這是與制冷劑依靠汽化潛熱來制冷的最大區(qū)別。

2、家用空調(diào)制冷原理

壓縮機(jī)將氣態(tài)的氟利昂壓縮為高溫高壓的氣態(tài)氟利昂，然后送到冷凝器（室外機(jī)）散熱后成為常溫高壓的液態(tài)氟利昂，所以室外機(jī)吹出來的是熱風(fēng)。 液態(tài)的氟利昂經(jīng) 毛細(xì)管，進(jìn)入蒸發(fā)器（室內(nèi)機(jī)），空間突然增大，壓力減小，液態(tài)的氟利昂就會(huì)汽化，變成氣態(tài)低溫的氟利昂，從而吸收大量的熱量，蒸發(fā)器就會(huì)變冷，室內(nèi)機(jī)的風(fēng)扇將室內(nèi)的空氣從蒸發(fā)器中吹過，所以室內(nèi)機(jī)吹出來的就是冷風(fēng)；空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發(fā)器后就會(huì)凝結(jié)成水滴，順著水管流出去，這就是空調(diào)會(huì)出水的原因。 然后氣態(tài)的氟利昂回到壓縮機(jī)繼續(xù)壓縮，繼續(xù)循環(huán)。 制熱的時(shí)候有一個(gè)叫四通閥的部件，使氟利昂在冷凝器與蒸發(fā)器的流動(dòng)方向與制冷時(shí)相反，所以制熱的時(shí)候室外吹的是冷風(fēng)，室內(nèi)機(jī)吹的是熱風(fēng)。 其實(shí)就是用的初中物理里學(xué)到的液化（由氣體變?yōu)橐簯B(tài)）時(shí)要排出熱量和汽化（由液體變?yōu)闅怏w）時(shí)要吸收熱量的原理。

家用空調(diào)一般是風(fēng)冷式的。
家用空調(diào)一般不采用載冷劑

3、空氣處理機(jī)組和風(fēng)機(jī)組

3、典型的水冷機(jī)組的類型

3.1 壓縮機(jī)分類

3.2 蒸發(fā)器類型

干式（直膨式）蒸發(fā)器

干式蒸發(fā)器制冷劑在換熱管內(nèi)通過，冷水在高效換熱管外運(yùn)行，這樣的換熱器換熱效率相對較低，其換熱系數(shù)僅為光管換熱系數(shù)的2倍左右，但是其優(yōu)點(diǎn)是便于回油，控制較為簡便，而制冷劑的充注量大約是滿液式機(jī)組充注量的1/2～1/3左右。

滿液式蒸發(fā)器

滿液式蒸發(fā)器與干式蒸發(fā)器的運(yùn)行方式恰好相反，冷水在換熱管內(nèi)通過，制冷劑完全將換熱管浸沒，吸熱后在換熱管外蒸發(fā)。滿液式蒸發(fā)器的傳熱管表面上有許多針形小孔，管內(nèi)表面上還有螺旋形凸起強(qiáng)化冷水側(cè)的換熱。這種同時(shí)強(qiáng)化管外沸騰和管內(nèi)傳熱的高效傳熱管，使其傳熱系數(shù)較光管提高了5倍左右。

降膜式蒸發(fā)器

降膜式蒸發(fā)器，也稱之為噴淋式蒸發(fā)器，這種換熱器與滿液式蒸發(fā)器相似，但是它又與滿液式蒸發(fā)器有區(qū)別。這種蒸發(fā)器的制冷劑是從換熱器的上部噴淋到換熱管上，制冷劑只是在換熱管上形成一層薄薄的冷劑液膜，這樣冷劑在沸騰蒸發(fā)時(shí)便減少了靜液位壓力，從而提高了換熱效率，其換熱效率較滿液式機(jī)組提高了5左右。

3.3 冷凝器

3.4 膨脹閥

3.5 常見輔助部件

四、故障分析

1、冷凍水、冷卻水

流經(jīng)冷凝器的水是冷卻水，流經(jīng)蒸發(fā)器的水是冷凍水，冷凝水是房間風(fēng)機(jī)盤管在冷熱交換時(shí)從空氣中產(chǎn)生的冷結(jié)水，冷卻水就是把主機(jī)產(chǎn)生的熱量送出室外的運(yùn)輸工具。冷凍水就是把冷量從空調(diào)機(jī)房傳送到使用房間的運(yùn)輸工具。

2、吸氣壓力、蒸發(fā)壓力、排氣壓力、冷凝壓力

吸氣壓力是指壓縮機(jī)吸入口處的壓力，可通過吸氣壓力表測得。蒸發(fā)壓力是蒸發(fā)器中翩冷劑沸騰時(shí)的壓力。為了克服吸氣時(shí)的阻力損失，所以蒸發(fā)壓力總是高于吸氣壓力。一般蒸發(fā)壓力較吸氣壓力高0. 1-0. 2kgf/cmz。壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，蒸發(fā)溫度愈低，則吸氣壓力愈低。

排氣壓力是指壓縮機(jī)排出口處的壓力，可通過排氣壓力獲得。冷凝壓力是冷凝器中制冷劑冷凝時(shí)的壓力。為了克服排氣時(shí)的管道阻力損失，則排氣壓力總是高于冷凝壓力。壓力損失一般控制在相當(dāng)子飽和冷凝溫度差0.5℃的壓力差。若冷凝壓力升高，則排氣壓力也隨著升高，使排氣溫度升高，對壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不利。

在實(shí)際運(yùn)用中，由于排氣壓力和冷凝壓力，吸氣壓力和蒸發(fā)壓力，兩者之間比較接近，在不考慮阻力損失的情況下，壓縮機(jī)的吸氣壓力即為蒸發(fā)壓力；壓縮機(jī)排氣壓力即冷凝壓力。

3、ASHARE項(xiàng)目的Research Project-1043

根據(jù)特征數(shù)據(jù)判斷機(jī)組處于哪一種故障原因。

硬故障和軟故障

硬故障： 一旦發(fā)生，設(shè)備或者系統(tǒng)便停止工作的故障稱為硬故障。
軟故障： 發(fā)生時(shí)設(shè)備或者系統(tǒng)仍能運(yùn)行，經(jīng)過一段時(shí)間后，系統(tǒng)運(yùn)行愈加不正常，能耗增加，危害持續(xù)的故障稱為軟故障。比如冷凍水流量減少，冷卻水流量減少，制冷劑泄露，制冷劑充注過多，冷凝器結(jié)垢，潤滑油充注過多等

4、故障診斷的方法

五、制冷量收費(fèi)

• 制冷量的單位w/m^2

• 設(shè)備有冷(熱)量表，計(jì)量電表

• 計(jì)量電量的主要設(shè)備包括
  

幾種制冷計(jì)費(fèi)的方式

暖氣費(fèi)空調(diào)收費(fèi)依據(jù)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的空气调节用制冷技术的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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