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文档简介
2022/12/2611、制冷:是指用人工的方法从温度较低的物体吸取热量,并将其转移到环境介质中去,以产生低于环境温度并保持这个温度的过程。2、制冷技术分类
按照制冷温度大小,分为三类:普通制冷:t>-120℃深度制冷:-120℃>t>-253℃超低温制冷:t<-253℃
空调用制冷技术属于普通制冷。2022/12/1911、制冷:是指用人工的方法从温度较低的2022/12/2623、逆卡诺循环循环的条件(1)高低温热源温度恒定(2)实现循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机、和蒸发器(3)工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差(4)工质流经各个设备时无内部不可逆损失膨胀机压缩机冷却介质被冷却介质冷凝器蒸发器Te′Tc′qkq0wewc1′2′3′4′TSKTe′Tc′bawcweq02022/12/1923、逆卡诺循环循环的条件(1)高低温热2022/12/2634、评价制冷循环经济性的指标:(1)制冷性能系数:(2)热力完善度η:1′2′3′4′TSKTe′Tc′bawcweq02022/12/1934、评价制冷循环经济性的指标:(1)制2022/12/264
5、逆卡诺循环的局限及蒸气压缩制冷循环解决方法(1)在制冷剂湿蒸汽区域内进行压缩(湿压缩)
压缩机吸入湿蒸气,低温湿蒸气与热的气缸壁面发生强烈热交换,与气缸壁面接触的液珠迅速气化,使得压缩机的吸气量减少,导致制冷功率下降。过多液珠进入压缩机后,难以立即气化。既破坏压缩机的润滑,又容易对压缩机的叶片和气缸壁造成液击,影响压缩机的性能和寿命。蒸气压缩式制冷的理论循环中通过干压缩代替了湿压缩2022/12/1945、逆卡诺循环的局限及蒸气压缩2022/12/265
(2)膨胀机的经济性液态制冷剂的比容变化很小,因而可以利用的膨胀功十分有限。膨胀机的尺寸小,因而摩擦损失相对较大。蒸气压缩式制冷的理论循环中通过膨胀阀代替了膨胀机
2022/12/195(2)膨胀机的经济性2022/12/2666、蒸气压缩式制冷理论循环组成:1)压缩机:等熵压缩;2)冷凝器:等压放热;3)膨胀阀:绝热节流;4)蒸发器:等压吸热。2022/12/1966、蒸气压缩式制冷理论循环组成:2022/12/2677、避免湿压缩的方法
在蒸发器出口设气液分离器;调节膨胀阀开度,控制压缩机入口制冷剂蒸气的过热度。2022/12/1977、避免湿压缩的方法2022/12/2688、蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表示2022/12/1988、蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表2022/12/2699、蒸气压缩式制冷的热力计算a.制冷剂单位质量制冷量qe:1kg制冷剂在蒸发器中蒸发从被冷却介质吸收的热量。
qe=h1-h4=h1-h3
计算以下各参数:2022/12/1999、蒸气压缩式制冷的热力计算a.制2022/12/2610b.单位容积制冷量qv
:压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽(按吸气状态计),在蒸发器中所产生的制冷量。
qv=qe/v1=(h1-h4)/v1
v1为制冷剂的比容。c.制冷剂的制冷流量
Mr和体积流量Vr:式中:Qe为制冷系统的制冷功率。
2022/12/1910b.单位容积制冷量qv:压缩机每吸2022/12/2611d.冷凝器的冷凝负荷Qc:制冷剂在冷凝器中冷却、冷凝过程中放出的热量。
Q
c=Mr(h2-h3)e.压缩机的理论耗功率W:2022/12/1911d.冷凝器的冷凝负荷Qc:制冷剂2022/12/2612f.理论制冷性能系数COP:制冷量与压缩机理论功率的比值。2.2蒸气压缩式制冷的热力循环g.理论制热性能系数COPh
:制热量与压缩机理论功率的比值。2022/12/1912f.理论制冷性能系数COP:制冷量2022/12/2613h.制冷效率R(热力完善度)
:理论制冷循环制冷系数与理想制冷循环制冷系数之比。2022/12/1913h.制冷效率R(热力完善度):2022/12/26141)过冷循环10、蒸气压缩式制冷的热力循环改善过冷、过热及回热循环
液体过冷:从冷凝器出来的液态制冷剂的温度低于其压力对应的饱和温度。过冷度:液体过冷后的温度与其压力对应的饱和温度的差值。过冷循环:具有液体过冷的制冷循环称之为过冷循环。2022/12/19141)过冷循环10、蒸气压缩式制冷的2022/12/2615液体过冷对制冷性能的影响
采用液态制冷剂再冷,节流后制冷剂的干度减少(即无效气化减少)单位质量制冷功率增加;
压缩机的压缩功不变。制冷系数提高,节流损失减少。2022/12/1915液体过冷对制冷性能的影响采用液2022/12/2616
过冷循环实现方式有两种:1、对于冷冻冷藏等(蒸发温度较低)的制冷系统,单独设置再冷却器2、对于空调用制冷系统(蒸发温度较高)适当增大冷凝器面积,使冷却介质与呈逆流换热,以实现再冷。2022/12/1916过冷循环实现方式有两种2022/12/26172)过热循环
蒸气过热:压缩机入口处制冷剂蒸气的温度高于其压力对应的饱和温度。过热度:制冷剂蒸气过热后的温度与同压力下饱和温度的差值。过热循环:具有蒸气过热的制冷循环称之为过热循环。2022/12/19172)过热循环蒸气过热:压缩机入2022/12/26183)回热循环2022/12/19183)回热循环2022/12/2619回热对蒸气压缩式制冷性能的影响采用回热循环,一方面可使液态制冷剂再冷,单位质量制冷功率增加(Δq0=
h4-h4´);压缩机的压缩功增加(ΔWc=(h2´
-h1´)-(h2-h1)
);2022/12/1919回热对蒸气压缩式制冷性能的影响采用2022/12/2620回热对蒸气压缩式制冷性能的影响制冷系数是否提高,取决与制冷剂的热物理性质。
一般说来,对于节流损失大的制冷剂,如氟利昂R12、R134a等回热是有利的,而对于制冷剂氨则是不利的。2022/12/1920回热对蒸气压缩式制冷性能的影响制冷2022/12/262111、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响
采用闪发蒸气分离器,减少了一级压缩的制冷剂流量;采用闪发蒸气分离器,降低了二级压缩机进口的蒸气温度和比容。
因此,采用闪发蒸气分离器可有效降低压缩机的功耗,故闪发蒸气分离器也称之为经济器。2022/12/192111、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响2022/12/262212、双级蒸气压缩式制冷的中间压力选取原则以获取最大制冷系数的中间压力为原则;以这种原则确定的中间压力称之为最佳中间压力。(在工程设计时,可通过选择几个中间压力进行试算以确定最优值。)以高低压缩机压缩比相等为原则(虽然制冷系数不是最大,但压缩机气缸工作容积的利用程度高,较实用)。此时中间压力的计算式为:2022/12/192212、双级蒸气压缩式制冷的中间压力选2022/12/262313、
制冷压缩机作用作用:它把制冷剂蒸汽从低压状态压缩至高压状态,创造了制冷剂液体在蒸发器中低温下蒸发制冷、在冷凝器中常温液化的条件。此外,由于压缩机不断地吸入和排出气体,才使制冷循环得以周而复始地进行2022/12/192313、制冷压缩机作用作用:它把制冷2022/12/2624
制冷压缩机的分类压缩机按压缩原理有两大类:容积型速度型容积型压缩机:通过对运动机构作功,以减少压缩式容积,提高蒸气压力来完成压缩功能。速度型压缩机:由旋转部件连续将角动量转换给蒸气,再将该动量转为压力。14、
制冷压缩机分类2022/12/1924制冷压缩机的分类压缩机按压缩原理有2022/12/2625制冷压缩机分类和结构示意简图
往复式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机
离心式制冷压缩机
2022/12/1925制冷压缩机分类和结构示意简图往复式2022/12/262616、往复式压缩机的容积效率计算式中:D—气缸直径(m)
S—活塞行程(m)
Z—气缸数
n—转速(r/min)
Vcy—压缩机曲轴每旋转一圈,每只气缸吸入的低压气体体积(m3)1)理论排气量(活塞排量)即压缩机每秒钟吸入的气体体积,计算公式为:P2P1O1PVP2P1234Vcy2022/12/192616、往复式压缩机的容积效率计算式中2022/12/26272)理论质量流量P2P1O1PVP2P1234Vcy2022/12/19272)理论质量流量P2P1O1PVP2022/12/26283)容积效率即压缩机实际工作过程比理想工作过程复杂,它的实际吸气量小于活塞排量,两者之比称为压缩机的容积效率(输气系数)ηv2022/12/19283)容积效率即压缩机实际工作过程比2022/12/26294)实际容积效率的影响因素(1)压缩机运行工况:如压缩比、吸气过热程度等;(2)压缩机构造与质量,如余隙容积大小、气阀结构、转速、气缸冷却方式、制作质量、磨损程度等;(3)制冷剂性质,如比体积、排气温度、导热系数等。2022/12/19294)实际容积效率的影响因素(1)压2022/12/263017、冷凝器作用及分类冷凝器的作用:是使制冷压缩机排出的过热蒸气冷却冷凝为高压液体。按照冷却方式,冷凝器可分为水冷式、风冷式、蒸发式冷凝器等。
2022/12/193017、冷凝器作用及分类冷凝器的作用:2022/12/263118、蒸发器作用及分类蒸发器的作用:在制冷中,液态制冷剂经过节流后在其中汽化(实际上是沸腾)吸热,使送入的介质(水、空气或盐水)被冷却(这类介质也可称作载冷剂)。按照被冷却介质不同,蒸发器可分为冷却液体的蒸发器、和冷却气体的蒸发器等。
2022/12/193118、蒸发器作用及分类蒸发器的作用:2022/12/2632节流机构的作用和工作原理1、当制冷剂流体通过一小孔时,一部分静压力转变为动压力,流速急剧增大,成为湍流流动,流体发生扰动,摩擦阻力增加,静压下降,使流体达到降压调节流量的目的,节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。2、节流机构的作用有两点:一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力;二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。
19、节流机构2022/12/1932节流机构的作用和工作原理19、节流机2022/12/263320、热力膨胀阀热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中,通过感温机构的作用,随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化,达到调节制冷剂供液量的目的。热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。2022/12/193320、热力膨胀阀2022/12/263421、蒸气压缩式冷水机组的分类1)
按冷水机组中压缩机品种分类2022/12/193421、蒸气压缩式冷水机组的分类2022/12/26352)
按冷凝器冷却方式分类2022/12/19352)按冷凝器冷却方式分类2022/12/263622、蒸气压缩式热泵分类1)按低位热源对热泵分类2022/12/193622、蒸气压缩式热泵分类2022/12/26372)按低位热源和热媒对热泵分类2022/12/19372)按低位热源和热媒对热泵分类3823、水冷式冷水机组部分负荷特性综合部分负荷性能系数IPLV——表征冷水机组在运行期间平均特性IPLV=0.023A+0.415B+0.461C+0.101D式中A、B、C、D分别代表:负荷100%(冷却水进水温度30℃)、
75%(冷却水进水温度26℃)、
50%(冷却水进水温度23℃)、
25%(冷却水进水温度19℃)时的性能系数3823、水冷式冷水机组部分负荷特性综合部分负荷性能系数IP2022/12/263924、水环式水源热泵机组特点及适用条件
水环热泵机组将循环水作为冷、热源。一般用于建筑物存在内外分区的系统中。在制冷区,利用制冷剂蒸发将空调房间中的热量取出,传入封闭环路的循环水中;制热区,利用制冷剂蒸发吸收封闭环路中循环水的热量,而在冷凝器中放热到空调房间以实现供暖。从而形成一个以回收建筑物内部余热为主要特点的热泵供暖、供冷的空调系统2022/12/193924、水环式水源热泵机组特点及适用条2022/12/264024、水环式水源热泵机组特点及适用条件
如果水环式热泵系统回收的热量量大于供热量,则需安装冷却塔,如果回收热量小于供热量,则安装加热装置2022/12/194024、水环式水源热泵机组特点及适用条2022/12/264125.
空气源热泵除霜控制及除霜方式只要用空气做为热泵热源,而且蒸发温度降至0℃以下,随着水从湿空气中冻结出来,在热交换器上将形成霜冻。1)霜冻产生的危害:(1)而大量的霜冻将使热阻增加(2)在空气盘管中霜冻还增加了空气的压力降,使操作性能变坏2022/12/194125.空气源热泵除霜控制及除霜方2022/12/26422)除霜的方法:(1)中止循环法空气除霜:在空气温度高于2~3℃时,关闭压缩机并使空气熔化霜冻能够获得成功——这就是所谓的中止循环法空气除霜。2022/12/19422)除霜的方法:2022/12/2643(2)直接电加热:
在空气温度更低时最常用的方法是直接电加热。电加热器,或是紧靠热交换器盘管安装,或是放置在热交换器盘管的中间。由于靠近空气盘管底部霜结得更厚,因此加热通常分段进行,以使底部较别处更强烈地被加热。加热功率通常是很大的,以致在加热器使用前必须使压缩机停机,以防止由于两者同时使用而使电流过大。2022/12/1943(2)直接电加热:2022/12/2644(3)逆向循环除霜:利用四通阀使蒸发器和冷疑器互换。这一逆向循环方法保证了迅速而有效地除霜。2022/12/1944(3)逆向循环除霜:利用四通阀使蒸发2022/12/26453)除霜控制方式:一旦选定了除霜方法,必须确定开始和结束除霜的控制措施。(1)时间控制法:压缩机每运转一、二小时便除霜几分钟。2022/12/19453)除霜控制方式:一旦选定了除霜方2022/12/2646(2)空气压差控制法:既然必须进行除霜是为了保持良好的传热性能,那么通过盘管对空气温差的增加、穿过盘管的空气压力降的增加或通过风扇动力的增加来判定传热性能的下降是最准确表明需开始除霜的方法。可以通过冷冻介质湿度或压力传感器,或者通过两者结合,或者同延时继电器一起来激发除霜操作,并且可以通过蒸发器达到指定的温度或压力来终止除霜操作。2022/12/1946(2)空气压差控制法:既然必须进行除2022/12/2647(3)混合控制法:制造厂家正计划使用根据微信息处理机而操作的除霜控制器。该除霜控制器不仅利用普通的压力和温度相结合的除霜激发,而且当室外温度低时(即按照传感器指示并不需要除霜),还配有每6小时一次、每次除霜时间最长为10分钟、除霜间隔最小为15分钟的除霜激发机构。2022/12/1947(3)混合控制法:制造厂家正计划使用2022/12/264826、
空气源热泵辅助加热中“平衡点”定义
任何普通的环流供暖热泵的输出热功率随热源温度的降低而降低,然而建筑物的供暖要求却随着室外温度的降低而增加。当要求热量最大时,热泵的输出热功率反而最小(图5-12),并且存在着某个“平衡点”,低于这平衡点,热泵便不能保证所要求的供暖。2022/12/194826、空气源热泵辅助加热中“平衡2022/12/2649
若该平衡点位于或低于建筑物冬季室外设计温度,那么热泵的输出热功率是足够的,但在更典型的采暖季节温度下,热泵功率过剩的结果将意味着在一个长时期,热泵频繁交替停转,造成效率和可靠性的降低,并导致不能稳定控制房间内的温度。2022/12/1949若该平衡点位于或低于2022/12/2650
吸收式制冷是通过消耗一定的高温高压热能,利用溶液中低沸点物质为制冷剂,高沸点物质为吸收剂的一种制冷方式。27、
吸收式制冷的工作原理:2022/12/1950吸收式制冷是通过消耗一定的2022/12/2651
吸收式制冷的工作原理:吸收式制冷机的两个循环:溶液循环吸收器(A)→溶液泵(P)→发生器(G)→节流装置(EV)→吸收器(A)(正循环)2022/12/1951吸收式制冷的工作原理:吸收式制冷机2022/12/2652吸收式制冷机的两个循环:制冷剂循环发生器(G)→冷凝器(C)→节流装置(EV)→蒸发器(E)→吸收器(A)→发生器(G)(逆循环)2022/12/1952吸收式制冷机的两个循环:2022/12/265328、理论循环热力过程及在h—ξ图上的表示:
依据上述假设,可将制冷机的循环过程予以简化,得到的这种循环称为理论循环,其h—ξ图如图所示2022/12/195328、理论循环热力过程及在h—ξ图上2022/12/2654图中,Pe为蒸发压力线,Pc为冷凝压力线,点1和点5分别表示吸收器和发生器出口饱和溶液的状态。2022/12/1954图中,Pe为蒸发压力线,Pc为冷凝压2022/12/26551)循环中的溶液回路:(1)稀溶液经溶液热交换器的升温升压过程(过程线1—3)质量分数不变,称为等质量分数加热。2022/12/19551)循环中的溶液回路:(1)稀溶2022/12/2656(2)稀溶液在发生器中的发生过程(3—4—5)过程线3—4表示预热过程,4—5表示溶液定压(Pc)发生过程2022/12/1956(2)稀溶液在发生器中的发生过程2022/12/2657(3)浓溶液经溶液热交换器的降温降压过程(过程线5—6)质量分数不变,称为等质量分数冷却过程。2022/12/1957(3)浓溶液经溶液热交换器的降温2022/12/2658(4)浓溶液和稀溶液的混合过程(1/7—8),为了保证吸收器中的传热管簇能够完全被喷淋溶液覆盖,通常将其混合再喷淋。2022/12/1958(4)浓溶液和稀溶液的混合过程(2022/12/2659(5)混合溶液在吸收器中的的吸收过程(8—8’—1)由于8状态点的浓溶液进入吸收器后,压力突然降低至Pe,便有一部分水蒸汽闪发出来,达到状态点8’,8—8’称为吸收器中的闪发过程。8’状态点的溶液一面吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,一面被冷却水冷却,温度、浓度不断下降,成为点1状态的稀溶液。8’—1过程表示吸收器中的定压吸收过程。2022/12/1959(5)混合溶液在吸收器中的的吸收2022/12/26602)循环中的制冷剂回路:(1)冷凝过程,在h-ξ图上为10→11。(2)节流和蒸发过程,在h-ξ图上为11→12→12’→13→14。2022/12/19602)循环中的制冷剂回路:(1)冷凝过2022/12/26611)
工作蒸汽调节法:降低工作蒸汽的压力或减少工作蒸汽流量均可减少冷剂水蒸气的发生量,从而降低制冷机的制冷量。29、单效溴化锂吸收式制冷机的调节2)
凝结水流量调节法:若把凝结水管上的调节阀关小,则减少凝结水排出量,发生器传热管内的凝结水将逐渐积聚起来,减少了发生器的传热面积,从而通过调节发生器的热负荷来调节制冷量2022/12/19611)工作蒸汽调节法:29、单效溴化2022/12/26623)
冷却水流量调节法:通过调节旁通制冷机的冷却水量来调节制冷机的冷却水量,从而达到改变制冷量的目的。4)
稀溶液流量调节法:通过旁通调节进入发生器稀溶液流量的方法。2022/12/19623)冷却水流量调节法:4)稀溶液2022/12/2663
第一类吸收式热泵是利用高温热源(发生器中热源)的热量,将低温热源(蒸发器周围热源)的热能提高到中温(冷凝器和吸收器周围热源)热源,实际应用很少。30、吸收式热泵2022/12/1963第一类吸收式2022/12/2664
第二类吸收式热泵是利用中温余热(发生器中热源和蒸发器周围热源)与低温热源(冷凝器中热源)的热势差,制取温度高于、但热量少于中温余热的热水(吸收器释放的热源)。2022/12/1964第二类吸收式2022/12/2665
上筒为蒸发器和吸收器,下筒为冷凝器和发生器,第二类吸收式热泵与单效吸收式制冷机最大的区别是蒸发器中的压力Pe大于冷凝器的压力Pc。2022/12/1965上筒为蒸发器2022/12/2666
吸收器的热负荷Qa即为第二类吸收式热泵的供热量
制热性能系数:2022/12/1966吸收器的热负荷Qa即为第2022/12/2667●热水锅炉通常在建筑中用作采暖、空调、热水供应或其他用热的热源●散热器集中供暖系统宜按75℃/50℃连续供暖进行设计,且供水温度不宜大于85℃,供回水温差不宜小于20℃●热水地面辐射供暖系统供水温度宜采用35-45℃,不应大于60℃;供回水温差不宜大于10℃,且不宜小于5℃;●空调:供水温度50-60℃31、热水锅炉的水温要求2022/12/1967●热水锅炉通常在建筑中用作采暖、空2022/12/2668补给水泵流量与系统可能的失水量有关。系统愈大,失水量愈大。补给水泵扬程比补水点压力高30~50kPa。补给水箱容积约为补给水泵运行30~60min的水量。32、补给水泵与水箱选择原则2022/12/1968补给水泵流量与系统可能的失水量有关。2022/12/266933、负荷侧变流量,冷源侧定流量的冷冻水系统单级泵系统的调节(1)根据分集水器间压差调节旁通流量,维持冷源侧定流量。2022/12/196933、负荷侧变流量,冷源侧定流量的冷2022/12/2670单级泵系统的调节(2)各机组调节冷量,保持冷冻水给水温度恒定。2022/12/1970单级泵系统的调节2022/12/2671单级泵系统的调节(3)控制冷水机组及相应水泵运行台数。控制方法有:回水温度控制;压缩机电机电流值控制;实测系统冷负荷控制。
2022/12/1971单级泵系统的调节2022/12/2672双级泵系统的调节。(1)二次泵根据供水管末端压差控制。(2)冷水机组台数控制同单级泵控制。2022/12/1972双级泵系统的调节。2022/12/267334、负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻水系统系统与定流量系统相似,但水泵均为变速泵2022/12/197334、负荷侧和冷源侧均为变流量的冷冻2022/12/2674系统特点(1)水泵均为变速泵,台数机组数不一定相等。(2)水泵流量与台数控制与冷水机组停开控制分开。2022/12/1974系统特点2022/12/2675系统调节(1)水泵的流量与台数根据供回水管末端压差进行控制。(2)当冷水机组流量低于允许最小流量时,旁通管上电动阀调节旁通流量。(3)冷水机组容量根据冷冻水给水温度进行调节,冷水机组运行台数根据负荷或压缩机电机电流值进行调节。2022/12/1975系统调节2022/12/267635、冷冻水系统中还应设有:(1)补水、泄水和放气等阀门或构件;(2)水泵前设压力表,分水器和集水器上设压力表、温度计;(3)对于既供冷又供热的系统,为防止水在传热表面结垢,必须设防垢措施,如采用软化水作热媒(设软化水装置或管路上设水处理装置)2022/12/197635、冷冻水系统中还应设有:2022/12/2677电动调节阀根据冷冻出水水温控制蒸汽量,进行能量调节36、
蒸汽型溴化锂吸收式制冷机的冷热媒系统2022/12/1977电动调节阀根据冷冻出水水温控制蒸汽量2022/12/267837、
热泵与辅助热源联合运行模式分析运行模式(1)——热泵与辅助热源均单独运行运行模式(2)——辅助热源补充热泵供热量不足2022/12/197837、热泵与辅助热源联合运行模式分2022/12/26791)热泵与辅助热源并联连接的冷热水系统按模式(1)运行——热泵与辅助热源均单独运行2022/12/19791)热泵与辅助热源并联连接的冷热水系2022/12/26802)热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统(1)风冷热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统2022/12/19802)热泵与辅助热源串联连接的冷热水系2022/12/2681(2)水-水热泵与辅助热源串联连接的冷热水系统:(1)制热运行时:开启阀V1和V4,关闭阀V2和V3;(2)制冷运行时:开启阀V2和V3,关闭阀V1和V4;(3)热泵热负荷不足时,可以锅炉单独供热或联合供热2022/12/1981(2)水-水热泵与辅助热源串联连接的2022/12/268238、蓄冷分类1)按蓄冷介质不同分为:水蓄冷、冰蓄冷(液化潜热335kJ/kg)、共晶盐蓄冷2)按系统蓄冷策略分为:全量蓄冷(全负荷蓄冷)和部分蓄冷(部分负荷蓄冷)2022/12/198238、蓄冷分类1)按蓄冷介质不同分为2022/12/2683(1)全量蓄冷(全负荷蓄冷策略)全量蓄冷是将蓄冷时间与空调时间完全错开,将建筑物设计周期在用电高峰时段的冷负荷全部转移到用电低谷时段。2022/12/1983(1)全量蓄冷(全负荷蓄冷策略)2022/12/2684(1)全量蓄冷(全负荷蓄冷策略):在这种运行策略下,建筑物的冷负荷全部靠融冰来供给,能够最大限度地起到削峰填谷的作用,节省了运行电费,但由于需要配置较大容量的制冷机和蓄冷设备,初投资较大,一般不宜采用。2022/12/1984(1)全量蓄冷(全负荷蓄冷策略):2022/12/2685(1)全量蓄冷(全负荷蓄冷策略)该运行策略仅适用于白天供冷时间较短的场所或峰谷电差价很大的地区。2022/12/1985(1)全量蓄冷(全负荷蓄冷策略)2022/12/2686(2)部分蓄冷部分蓄冷策略是按建筑物设计周期所需要的冷量部分由蓄冷装置供给,部分由制冷机供给。2022/12/1986(2)部分蓄冷2022/12/2687(2)部分蓄冷一般情况下,部分负荷蓄冷比全部负荷蓄冷时,制冷机的利用率高,蓄冷设备容量小,是一种更经济有效的负荷管理模式2022/12/1987(2)部分蓄冷2022/12/268839、
冰蓄冷的设备设计计算:式中Qn——冷水机组名义工况下的制冷量,kW;
Qd——日冷负荷,kWh;
τc,s——充冷工况下冷水机组运行时间,h;
cc,s——冷水机组充冷工况下容量修正系数;
τd——电力非谷段时冷水机组直接供冷时间,h;
cd——冷水机组直接供冷下容量修正系数;
k——系统冷量损失系数,一般取1.05~1.10。2022/12/198839、冰蓄冷的设备设计计算:式中2022/12/268941、压力保护控制压力保护控制包括高压保护、低压保护和油压保护三种高压保护的目的是为了防止排气压力过高而产生安全事故高压保护的方法是在压缩机的排气管上加装测压装置,当所测压力高于设定值时,控制器自动切断电源,使压缩机停止运转,并发出报警信号,从而起到保护制冷机的作用。2022/12/198941、压力保护控制2022/12/2690低压保护的目的是为了防止吸气压力过低,引起蒸发器压力过低,从而导致冷冻水温度过低,而且会因增加空气向系统内渗漏。低压保护的方法是在压缩机的在吸气管上加装测压装置,当吸气压力低于设定值时,控制器动作,切断压缩机电源。2022/12/1990低压保护的目的是为了防止吸气压力过低2022/12/2691油压保护的目的是为了使制冷压缩机在运行时,润滑油具有一定的压力,防止其运动部件缺少润滑油的润滑和冷却,增加压缩机的磨损。油压保护的方法是通过测量油泵出口与曲轴箱之间的压差来实现控制的。2022/12/1991油压保护的目的是为了使制冷压缩机在运2022/12/269242、温度保护温度保护包括压缩机排气温度保护和油温保护压缩机排气温度保护采用压力式温度控制器作保护控制,将温包安装在排气管上,安装点尽可能靠近压缩机的排气口,温包内充满饱和液体,受热后产生的压力通过毛细管传到弹性元件——波纹管上,波纹管产生的形变力作用到微动开关,控制压缩机的运转。当排气温度超过设定值时,温度控制器动作,使压缩机停止运转。2022/12/199242、温度保护2022/12/2693油温保护目的采为防止压缩机润滑油因温度过高而使润滑性能下降,避免压缩机运动部件因润滑不良而烧坏油温保护方法也是采用压力式温度控制器进行控制2022/12/1993油温保护目的采为防止压缩机润滑油因温2022/12/269443、制冷压缩机的能量控制分类根据能量控制调节参数的不同,能量控制的方法可分为压力控制法、温度控制法和冷负荷控制法。2022/12/199443、制冷压缩机的能量控制分类根据能2022/12/269544、冷冻水系统监测与控制的核心是:(1)保证冷冻机蒸发器通过足够的水量,以使蒸发器正常工作,防止冻裂。(2)向冷冻水用户提供足够的水量,以满足用户的要求。(3)在满足使用要求的前提下,尽可能减少循环水泵电耗。2022/12/199544、冷冻水系统监测与控制的核心2022/12/269645、冷冻水系统的一级泵监测与控制原理对于一级泵系统,为了保证蒸发器中通过要求的水量,必须使蒸发器前后压差维持在设定值2022/12/199645、冷冻水系统的一级泵监测与控制原2022/12/2697当部分用户关小或停止用水时,用户侧水流量变小,从而使蒸发器的水流量减少,此时,压差p1-p2也减少2022/12/1997当部分用户关小或停止用水时,用户侧水2022/12/2698为了恢复蒸发器的流量,就应开大图中的电动阀V,增大通过此阀的流量,直到压差p1-p2恢复到原来的设定值,从而使蒸发器的水流量也达到要求值。2022/12/1998为了恢复蒸发器的流量,就应开大图中的2022/12/2699反之,当用户加大阀门,用户侧水流量增加,压差p1-p2也会由于蒸发器流量的增加而增大。这时,就应关小电动旁通阀V,减小旁通流量,从而维持蒸发器的流量。2022/12/1999反之,当用户加大阀门,用户侧水流量增2022/12/26100循环泵1,2根据冷冻机运行台数而相应启停,同时,电动阀1,2也随冷冻机的启停而开关,因此,这两个阀门选择具有通断状况的蝶阀即可,不需要具有调节功能。2022/12/19100循环泵1,2根据冷冻机运行台数而相2022/12/26101水温测点2~4的温度可以用来判断用户负荷状况。可以看出,用户侧的流量G占通过蒸发器的水量G0的百分比r为:2022/12/19101水温测点2~4的温度可以用来判断用2022/12/26102根据比值r与用户回水温度t2,即可判断冷水用户的负荷状况,确定制冷机启停台数。2022/12/19102根据比值r与用户回水温度t2,即可2022/12/26103例如,当两台制冷机运行,而r≤0.5时,说明管道水量已经降到一半以下,应停掉一台制冷机。2022/12/19103例如,当两台制冷机运行,而r≤0.2022/12/2610446、冷却水系统是监控系统的作用是:(1)保证冷却塔风机、冷却水泵的安全运行;(2)确保制冷机冷凝器侧有足够的冷却水通过;(3)根据室外气候情况及冷负荷,调整冷却水系统的运行工况,使冷却水温度在设定的温度范围之内。2022/12/1910446、冷却水系统是监控系统的作用是2022/12/2610547、冷凝压力(温度)过高的可能原因(1)冷却剂(水或空气)的流量过小或温度过高。(2)冷凝器传热面热阻增大。(3)系统内制冷剂充注过多。(4)系统内有不凝性气体。2022/12/1910547、冷凝压力(温度)过高的可能原2022/12/2610648、蒸发压力(温度)过低的可能原因(1)蒸发器负荷太小(2)压缩机吸汽量过大。(3)蒸发器传热面热阻增大。(4)系统内润滑油过多。(5)蒸发器供液量不足。(6)制冷剂充注量不足。2022/12/1910648、蒸发压力(温度)过低的可能原2022/12/2610749、排汽温度过高的可能原因(1)系统内有不凝性气体。(2)冷凝压力太高。(3)吸汽过热度大。(4)压缩机高低压间有泄漏。2022/12/1910749、排汽温度过高的可能原因2022/12/2610849、冷冻水温度降不下来的可能原因(1)蒸发器负荷过大。(2)压缩机吸入液体。(3)压缩机高低压之间发生泄漏。(4)多台机的系统,某台机组停机后,冷冻水管路未关闭。2022/12/1910849、冷冻水温度降不下来的可能原因2022/12/2610950.对制冷剂的要求和它的选用原则
(1)冷凝压力不太高,蒸发压力不低于大气压力,冷凝压力和蒸发压力之比不要过大;(2)单位容积制冷量要大;(3)临界温度要高,凝固温度要低;(4)粘度和密度要小;2022/12/1910950.对制冷剂的要求和它的选用原2022/12/26110
(5)导热系数大;(6)无腐蚀性,不起化学作用,高温下不分解;(7)无害,不燃烧和爆炸;(8)易于取得,价廉。
2022/12/19110(5)导热系数大;2022/12/2611151.制冷剂的种类及分类1).无机化合物氨和水是目前常用的制冷剂。无机化合物类制冷剂的代号中,“R”后的第一位数字为7,后面的数字是该物质分子量的整数部分。
2022/12/1911151.制冷剂的种类及分类1).无2022/12/261122).氟利昂氟利昂是饱和碳氢化合物的卤族衍生物的总称,目前用作制冷剂的主要是甲烷和乙烷的衍生物。在这些衍生物中用氟、氯和溴的原子代替原来化合物中的全部或一部分氢原子,使化合物的性质起了很大的变化。
2022/12/191122).氟利昂2022/12/26113饱和碳氢化合物的分子通式为CmH2N+2,氟利昂的化学分子式为CmHnFxClyBrz,其原子数之间应符合下列关系:2N+2=n+x+y+z2022/12/19113饱和碳氢化合物的分子通式为CmH22022/12/26114氟利昂第一种简写符号在字母“R”后的数字依次为(m-1)(n+1)x,若化合物中含有溴原子时,则再在后面加字母“B”和溴原子数。m为碳原子个数;n为氢原子个数;x为氟原子个数。CHClF2(二氟一氯甲烷):R22CF3Br(三氟一溴甲烷):R13B12022/12/19114氟利昂第一种简写符号在字母“R”后2022/12/261153).混合工质
它是由两种或两种以上的制冷剂按一定比例相互溶解而成的溶合物,分为共沸混合工质和非共沸混合工质。2022/12/191153).混合工质2022/12/26116(1)共沸混合工质它和单一工质一样,在恒定的压力下蒸发或冷凝时,蒸发温度或冷凝温度保持不变,且其气相和液相具有相同的组分。其代号R后的第一个数字为5,5后面的数字按使用的先后顺序编号。常用的有R500(R152a/R12(26.2/73.8))
R502(R22/R115(48.8/51.2))。
2022/12/19116(1)共沸混合工质2022/12/26117(2)非共沸混合工质其在恒定的压力下蒸发或冷凝时,蒸发温度或冷凝温度,以及气相和液相的组分,均不能保持恒定。由于非共沸混合工质在组分不同、混合比不同时,会显示出不同的热力学性质,可满足各种制冷要求。2022/12/19117(2)非共沸混合工质2022/12/26118非共沸混合工质代号R后的第一个数字为4,4后面的数字按使用的先后顺序编号。如果构成非共沸混合工质的纯物质种类相同,但成分不同,则分别在代号末尾加上大写英文字母以示区别。如R407A(R32/R125/R134a)(20/40/40)R407B(10/70/20),R407C(23/25/52)R410a(R32/R125(50/50)2022/12/19118非共沸混合工质代号R后的第一个数字2022/12/261194).碳氢化合物碳氢化合物制冷剂有甲烷、乙烷、丙烷(R290)、丁烷(R600)、异丁烷(R600a)、乙烯和丙烯等其命名方法和氟利昂相同,但丁烷和异丁烷除外。优点是易于获得,价格低廉,凝固温度低。缺点是安全性差,易燃烧和爆炸。
2022/12/191194).碳氢化合物2022/12/261201、制冷:是指用人工的方法从温度较低的物体吸取热量,并将其转移到环境介质中去,以产生低于环境温度并保持这个温度的过程。2、制冷技术分类
按照制冷温度大小,分为三类:普通制冷:t>-120℃深度制冷:-120℃>t>-253℃超低温制冷:t<-253℃
空调用制冷技术属于普通制冷。2022/12/1911、制冷:是指用人工的方法从温度较低的2022/12/261213、逆卡诺循环循环的条件(1)高低温热源温度恒定(2)实现循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机、和蒸发器(3)工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差(4)工质流经各个设备时无内部不可逆损失膨胀机压缩机冷却介质被冷却介质冷凝器蒸发器Te′Tc′qkq0wewc1′2′3′4′TSKTe′Tc′bawcweq02022/12/1923、逆卡诺循环循环的条件(1)高低温热2022/12/261224、评价制冷循环经济性的指标:(1)制冷性能系数:(2)热力完善度η:1′2′3′4′TSKTe′Tc′bawcweq02022/12/1934、评价制冷循环经济性的指标:(1)制2022/12/26123
5、逆卡诺循环的局限及蒸气压缩制冷循环解决方法(1)在制冷剂湿蒸汽区域内进行压缩(湿压缩)
压缩机吸入湿蒸气,低温湿蒸气与热的气缸壁面发生强烈热交换,与气缸壁面接触的液珠迅速气化,使得压缩机的吸气量减少,导致制冷功率下降。过多液珠进入压缩机后,难以立即气化。既破坏压缩机的润滑,又容易对压缩机的叶片和气缸壁造成液击,影响压缩机的性能和寿命。蒸气压缩式制冷的理论循环中通过干压缩代替了湿压缩2022/12/1945、逆卡诺循环的局限及蒸气压缩2022/12/26124
(2)膨胀机的经济性液态制冷剂的比容变化很小,因而可以利用的膨胀功十分有限。膨胀机的尺寸小,因而摩擦损失相对较大。蒸气压缩式制冷的理论循环中通过膨胀阀代替了膨胀机
2022/12/195(2)膨胀机的经济性2022/12/261256、蒸气压缩式制冷理论循环组成:1)压缩机:等熵压缩;2)冷凝器:等压放热;3)膨胀阀:绝热节流;4)蒸发器:等压吸热。2022/12/1966、蒸气压缩式制冷理论循环组成:2022/12/261267、避免湿压缩的方法
在蒸发器出口设气液分离器;调节膨胀阀开度,控制压缩机入口制冷剂蒸气的过热度。2022/12/1977、避免湿压缩的方法2022/12/261278、蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表示2022/12/1988、蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表2022/12/261289、蒸气压缩式制冷的热力计算a.制冷剂单位质量制冷量qe:1kg制冷剂在蒸发器中蒸发从被冷却介质吸收的热量。
qe=h1-h4=h1-h3
计算以下各参数:2022/12/1999、蒸气压缩式制冷的热力计算a.制2022/12/26129b.单位容积制冷量qv
:压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽(按吸气状态计),在蒸发器中所产生的制冷量。
qv=qe/v1=(h1-h4)/v1
v1为制冷剂的比容。c.制冷剂的制冷流量
Mr和体积流量Vr:式中:Qe为制冷系统的制冷功率。
2022/12/1910b.单位容积制冷量qv:压缩机每吸2022/12/26130d.冷凝器的冷凝负荷Qc:制冷剂在冷凝器中冷却、冷凝过程中放出的热量。
Q
c=Mr(h2-h3)e.压缩机的理论耗功率W:2022/12/1911d.冷凝器的冷凝负荷Qc:制冷剂2022/12/26131f.理论制冷性能系数COP:制冷量与压缩机理论功率的比值。2.2蒸气压缩式制冷的热力循环g.理论制热性能系数COPh
:制热量与压缩机理论功率的比值。2022/12/1912f.理论制冷性能系数COP:制冷量2022/12/26132h.制冷效率R(热力完善度)
:理论制冷循环制冷系数与理想制冷循环制冷系数之比。2022/12/1913h.制冷效率R(热力完善度):2022/12/261331)过冷循环10、蒸气压缩式制冷的热力循环改善过冷、过热及回热循环
液体过冷:从冷凝器出来的液态制冷剂的温度低于其压力对应的饱和温度。过冷度:液体过冷后的温度与其压力对应的饱和温度的差值。过冷循环:具有液体过冷的制冷循环称之为过冷循环。2022/12/19141)过冷循环10、蒸气压缩式制冷的2022/12/26134液体过冷对制冷性能的影响
采用液态制冷剂再冷,节流后制冷剂的干度减少(即无效气化减少)单位质量制冷功率增加;
压缩机的压缩功不变。制冷系数提高,节流损失减少。2022/12/1915液体过冷对制冷性能的影响采用液2022/12/26135
过冷循环实现方式有两种:1、对于冷冻冷藏等(蒸发温度较低)的制冷系统,单独设置再冷却器2、对于空调用制冷系统(蒸发温度较高)适当增大冷凝器面积,使冷却介质与呈逆流换热,以实现再冷。2022/12/1916过冷循环实现方式有两种2022/12/261362)过热循环
蒸气过热:压缩机入口处制冷剂蒸气的温度高于其压力对应的饱和温度。过热度:制冷剂蒸气过热后的温度与同压力下饱和温度的差值。过热循环:具有蒸气过热的制冷循环称之为过热循环。2022/12/19172)过热循环蒸气过热:压缩机入2022/12/261373)回热循环2022/12/19183)回热循环2022/12/26138回热对蒸气压缩式制冷性能的影响采用回热循环,一方面可使液态制冷剂再冷,单位质量制冷功率增加(Δq0=
h4-h4´);压缩机的压缩功增加(ΔWc=(h2´
-h1´)-(h2-h1)
);2022/12/1919回热对蒸气压缩式制冷性能的影响采用2022/12/26139回热对蒸气压缩式制冷性能的影响制冷系数是否提高,取决与制冷剂的热物理性质。
一般说来,对于节流损失大的制冷剂,如氟利昂R12、R134a等回热是有利的,而对于制冷剂氨则是不利的。2022/12/1920回热对蒸气压缩式制冷性能的影响制冷2022/12/2614011、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响
采用闪发蒸气分离器,减少了一级压缩的制冷剂流量;采用闪发蒸气分离器,降低了二级压缩机进口的蒸气温度和比容。
因此,采用闪发蒸气分离器可有效降低压缩机的功耗,故闪发蒸气分离器也称之为经济器。2022/12/192111、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响2022/12/2614112、双级蒸气压缩式制冷的中间压力选取原则以获取最大制冷系数的中间压力为原则;以这种原则确定的中间压力称之为最佳中间压力。(在工程设计时,可通过选择几个中间压力进行试算以确定最优值。)以高低压缩机压缩比相等为原则(虽然制冷系数不是最大,但压缩机气缸工作容积的利用程度高,较实用)。此时中间压力的计算式为:2022/12/192212、双级蒸气压缩式制冷的中间压力选2022/12/2614213、
制冷压缩机作用作用:它把制冷剂蒸汽从低压状态压缩至高压状态,创造了制冷剂液体在蒸发器中低温下蒸发制冷、在冷凝器中常温液化的条件。此外,由于压缩机不断地吸入和排出气体,才使制冷循环得以周而复始地进行2022/12/192313、制冷压缩机作用作用:它把制冷2022/12/26143
制冷压缩机的分类压缩机按压缩原理有两大类:容积型速度型容积型压缩机:通过对运动机构作功,以减少压缩式容积,提高蒸气压力来完成压缩功能。速度型压缩机:由旋转部件连续将角动量转换给蒸气,再将该动量转为压力。14、
制冷压缩机分类2022/12/1924制冷压缩机的分类压缩机按压缩原理有2022/12/26144制冷压缩机分类和结构示意简图
往复式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机
离心式制冷压缩机
2022/12/1925制冷压缩机分类和结构示意简图往复式2022/12/2614516、往复式压缩机的容积效率计算式中:D—气缸直径(m)
S—活塞行程(m)
Z—气缸数
n—转速(r/min)
Vcy—压缩机曲轴每旋转一圈,每只气缸吸入的低压气体体积(m3)1)理论排气量(活塞排量)即压缩机每秒钟吸入的气体体积,计算公式为:P2P1O1PVP2P1234Vcy2022/12/192616、往复式压缩机的容积效率计算式中2022/12/261462)理论质量流量P2P1O1PVP2P1234Vcy2022/12/19272)理论质量流量P2P1O1PVP2022/12/261473)容积效率即压缩机实际工作过程比理想工作过程复杂,它的实际吸气量小于活塞排量,两者之比称为压缩机的容积效率(输气系数)ηv2022/12/19283)容积效率即压缩机实际工作过程比2022/12/261484)实际容积效率的影响因素(1)压缩机运行工况:如压缩比、吸气过热程度等;(2)压缩机构造与质量,如余隙容积大小、气阀结构、转速、气缸冷却方式、制作质量、磨损程度等;(3)制冷剂性质,如比体积、排气温度、导热系数等。2022/12/19294)实际容积效率的影响因素(1)压2022/12/2614917、冷凝器作用及分类冷凝器的作用:是使制冷压缩机排出的过热蒸气冷却冷凝为高压液体。按照冷却方式,冷凝器可分为水冷式、风冷式、蒸发式冷凝器等。
2022/12/193017、冷凝器作用及分类冷凝器的作用:2022/12/2615018、蒸发器作用及分类蒸发器的作用:在制冷中,液态制冷剂经过节流后在其中汽化(实际上是沸腾)吸热,使送入的介质(水、空气或盐水)被冷却(这类介质也可称作载冷剂)。按照被冷却介质不同,蒸发器可分为冷却液体的蒸发器、和冷却气体的蒸发器等。
2022/12/193118、蒸发器作用及分类蒸发器的作用:2022/12/26151节流机构的作用和工作原理1、当制冷剂流体通过一小孔时,一部分静压力转变为动压力,流速急剧增大,成为湍流流动,流体发生扰动,摩擦阻力增加,静压下降,使流体达到降压调节流量的目的,节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。2、节流机构的作用有两点:一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力;二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。
19、节流机构2022/12/1932节流机构的作用和工作原理19、节流机2022/12/2615220、热力膨胀阀热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中,通过感温机构的作用,随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化,达到调节制冷剂供液量的目的。热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。2022/12/193320、热力膨胀阀2022/12/2615321、蒸气压缩式冷水机组的分类1)
按冷水机组中压缩机品种分类2022/12/193421、蒸气压缩式冷水机组的分类2022/12/261542)
按冷凝器冷却方式分类2022/12/19352)按冷凝器冷却方式分类2022/12/2615522、蒸气压缩式热泵分类1)按低位热源对热泵分类2022/12/193622、蒸气压缩式热泵分类2022/12/261562)按低位热源和热媒对热泵分类2022/12/19372)按低位热源和热媒对热泵分类15723、水冷式冷水机组部分负荷特性综合部分负荷性能系数IPLV——表征冷水机组在运行期间平均特性IPLV=0.023A+0.415B+0.461C+0.101D式中A、B、C、D分别代表:负荷100%(冷却水进水温度30℃)、
75%(冷却水进水温度26℃)、
50%(冷却水进水温度23℃)、
25%(冷却水进水温度19℃)时的性能系数3823、水冷式冷水机组部分负荷特性综合部分负荷性能系数IP2022/12/2615824、水环式水源热泵机组特点及适用条件
水环热泵机组将循环水作为冷、热源。一般用于建筑物存在内外分区的系统中。在制冷区,利用制冷剂蒸发将空调房间中的热量取出,传入封闭环路的循环水中;制热区,利用制冷剂蒸发吸收封闭环路中循环水的热量,而在冷凝器中放热到空调房间以实现供暖。从而形成一个以回收建筑物内部余热为主要特点的热泵供暖、供冷的空调系统2022/12/193924、水环式水源热泵机组特点及适用条2022/12/2615924、水环式水源热泵机组特点及适用条件
如果水环式热泵系统回收的热量量大于供热量,则需安装冷却塔,如果回收热量小于供热量,则安装加热装置2022/12/194024、水环式水源热泵机组特点及适用条2022/12/2616025.
空气源热泵除霜控制及除霜方式只要用空气做为热泵热源,而且蒸发温度降至0℃以下,随着水从湿空气中冻结出来,在热交换器上将形成霜冻。1)霜冻产生的危害:(1)而大量的霜冻将使热阻增加(2)在空气盘管中霜冻还增加了空气的压力降,使操作性能变坏2022/12/194125.空气源热泵除霜控制及除霜方2022/12/261612)除霜的方法:(1)中止循环法空气除霜:在空气温度高于2~3℃时,关闭压缩机并使空气熔化霜冻能够获得成功——这就是所谓的中止循环法空气除霜。2022/12/19422)除霜的方法:2022/12/26162(2)直接电加热:
在空气温度更低时最常用的方法是直接电加热。电加热器,或是紧靠热交换器盘管安装,或是放置在热交换器盘管的中间。由于靠近空气盘管底部霜结得更厚,因此加热通常分段进行,以使底部较别处更强烈地被加热。加热功率通常是很大的,以致在加热器使用前必须使压缩机停机,以防止由于两者同时使用而使电流过大。2022/12/1943(2)直接电加热:2022/12/26163(3)逆向循环除霜:利用四通阀使蒸发器和冷疑器互换。这一逆向循环方法保证了迅速而有效地除霜。2022/12/1944(3)逆向循环除霜:利用四通阀使蒸发2022/12/261643)除霜控制方式:一旦选定了除霜方法,必须确定开始和结束除霜的控制措施。(1)时间控制法:压缩机每运转一、二小时便除霜几分钟。2022/12/19453)除霜控制方式:一旦选定了除霜方2022/12/26165(2)空气压差控制法:既然必须进行除霜是为了保持良好的传热性能,那么通过盘管对空气温差的增加、穿过盘管的空气压力降的增加或通过风扇动力的增加来判定传热性能的下降是最准确表明需开始除霜的方法。可以通过冷冻介质湿度或压力传感器,或者通过两者结合,或者同延时继电器一起来激发除霜操作,并且可以通过蒸发器达到指定的温度或压力来终止除霜操作。2022/12/1946(2)空气压差控制法:既然必须进行除2022/12/26166(3)混合控制法:制造厂家正计划使用根据微信息处理机而操作的除霜控制器。该除霜控制器不仅利用普通的压力和温度相结合的除霜激发,而且当室外温度低时(即按照传感器指示并不需要除霜),还配有每6小时一次、每次除霜时间最长为10分钟、除霜间隔最小为15分钟的除霜激发机构。2022/12/1947(3)混合控制法:制造厂家正计划使用2022/12/2616726、
空气源热泵辅助加热中“平衡点”定义
任何普通的环流供暖热泵的输出热功率随热源温度的降低而降低,然而建筑物的供暖要求却随着室外温度的降低而增加。当要求热量最大时,热泵的输出热功率反而最小(图5-12),并且存在着某个“平衡点”,低于这平衡点,热泵便不能保证所要求的供暖。2022/12/194826、空气源热泵辅助加热中“平衡2022/12/26168
若该平衡点位于或低于建筑物冬季室外设计温度,那么热泵的输出热功率是足够的,但在更典型的采暖季节温度下,热泵功率过剩的结果将意味着在一个长时期,热泵频繁交替停转,造成效率和可靠性的降低,并导致不能稳定控制房间内的温度。2022/12/1949若该平衡点位于或低于2022/12/26169
吸收式制冷是通过消耗一定的高温高压热能,利用溶液中低沸点物质为制冷剂,高沸点物质为吸收剂的一种制冷方式。27、
吸收式制冷的工作原理:2022/12/1950吸收式制冷是通过消耗一定的2022/12/26170
吸收式制冷的工作原理:吸收式制冷机的两个循环:溶液循环吸收器(A)→溶液泵(P)→发生器(G)→节流装置(EV)→吸收器(A)(正循环)2022/12/1951吸收式制冷的工作原理:吸收式制冷机2022/12/26171吸收式制冷机的两个循环:制冷剂循环发生器(G)→冷凝器(C)→节流装置(EV)→蒸发器(E)→吸收器(A)→发生器(G)(逆循环)2022/12/1952吸收式制冷机的两个循环:2022/12/2617228、理论循环热力过程及在h—ξ图上的表示:
依据上述假设,可将制冷机的循环过程予以简化,得到的这种循环称为理论循环,其h—ξ图如图所示2022/12/195328、理论循环热力过程及在h—ξ图上2022/12/26173图中,Pe为蒸发压力线,Pc为冷凝压力线,点1和点5分别表示吸收器和发生器出口饱和溶液的状态。2022/12/1954图中,Pe为蒸发压力线,Pc为冷凝压2022/12/261741)循环中的溶液回路:(1)稀溶液经溶液热交换器的升温升压过程(过程线1—3)质量分数不变,称为等质量分数加热。2022/12/19551)循环中的溶液回路:(1)稀溶2022/12/26175(2)稀溶液在发生器中的发生过程(3—4—5)过程线3—4表示预热过程,4—5表示溶液定压(Pc)发生过程2022/12/1956(2)稀溶液在发生器中的发生过程2022/12/26176(3)浓溶液经溶液热交换器的降温降压过程(过程线5—6)质量分数不变,称为等质量分数冷却过程。2022/12/1957(3)浓溶液经溶液热交换器的降温2022/12/26177(4)浓溶液和稀溶液的混合过程(1/7—8),为了保证吸收器中的传热管簇能够完全被喷淋溶液覆盖,通常将其混合再喷淋。2022/12/1958(4)浓溶液和稀溶液的混合过程(2022/12/26178(5)混合溶液在吸收器中的的吸收过程(8—8’—1)由于8状态点的浓溶液进入吸收器后,压力突然降低至Pe,便有一部分水蒸汽闪发出来,达到状态点8’,8—8’称为吸收器中的闪发过程。8’状态点的溶液一面吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,一面被冷却水冷却,温度、浓度不断下降,成为点1状态的稀溶液。8’—1过程表示吸收器中的定压吸收过程。2022/12/1959(5)混合溶液在吸收器中的的吸收2022/12/261792)循环中的制冷剂回路:(1)冷凝过程,在h-ξ图上为10→11。(2)节流和蒸发过程,在h-ξ图上为11→12→12’→13→14。2022/12/19602)循环中的制冷剂回路:(1)冷凝过2022/12/261801)
工作蒸汽调节法:降低工作蒸汽的压力或减少工作蒸汽流量均可减少冷剂水蒸气的发生量,从而降低制冷机的制冷量。29、单效溴化锂吸收式制冷机的调节2)
凝结水流量调节法:若把凝结水管上的调节阀关小,则减少凝结水排出量,发生器传热管内的凝结水将逐渐积聚起来,减少了发生器的传热面积,从而通过调节发生器的热负荷来调节制冷量2022/12/19611)工作蒸汽调节法:29、单效溴化2022/12/261813)
冷却水流量调节法:通过调节旁通制冷机的冷却水量来调节制冷机的冷却水量,从而达到改变制冷量的目的。4)
稀溶液流量调节法:通过旁通调节进入发生器稀溶液流量的方法。2022/12/19623)冷却水流量调节法:4)稀溶液2022/12/26182
第一类吸收式热泵是利用高温热源(发生器中热
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