冷冻机培训资料

冷冻机根底知识培训2021年08月20日.目录制冷原理冷冻机系统概述常用单位换算冷冻机常见缺点.制冷原理.1、制冷原理及分类空调用制冷技术属于普通制冷范围，主要是采用液体气化制冷法。〔主要是利用液体气化过程要吸收比潜热，而且液体压力不同，其沸点也不同，压力越低，沸点越低。〕另外根据热量从低温物体向高温物体转移的不同方式，可分为：蒸气紧缩式制冷、吸收式制冷。对于蒸气紧缩式制冷，其任务原理就是使制冷剂在紧缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进展紧缩、放热、节流和吸热四个主要的热力过程，以完成制冷循环。.2、制冷剂1〕制冷剂是制冷安装中进展制冷循环的任务物质，其任务原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发，在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水，而被冷却为液体，往复循环，借助于形状的变化来到达制冷的作用。2〕常用制冷剂A、氨〔NH3R717〕氨最大的优点是单位容积制冷才干大，蒸发压力和冷凝压力适中，另外价钱廉价，极易购得，特别是冷藏、冷库等大型制冷设备常采用。但是氨最大确实定就是有剧烈的刺激作用，对人体有危害，目前规定氨在空气中的浓度不应大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空气中的体积百分比达16~25%时，遇火焰就有爆炸的危险。.B、氟利昂大多数的氟利昂本身无毒、无臭、不燃，适用于工程建筑或者实验室的空调制冷安装。尤其是氟利昂R22，在我国空调制冷安装中曾经广泛采用。其热力学性能与氨不相上下，而且平安可靠，是一种良好的制冷剂，但是目前价钱较高，影响大规模的推行运用。致命缺陷：温室效应气体，其温室效应值比二氧化碳大1700倍，更危险的是会破坏大气层中的臭氧层。根据国际上<蒙特利尔议定书>规定：R22于2020年将全面制止，开展中国家可适当延期至2040年全面制止消费。目前国际上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。另外汽车制冷中原来常用的R12，采用R134A替代。目前国内的一些大中型工程，业主都明确要求采用环保冷媒如R407C等。.C、水〔H2O〕水最大的优点是价钱廉价，极易购得，特别是吸收式制冷设备常采用。3、载冷剂1〕水：高温载冷剂〔0℃以上〕，在空调系统中运用特别理想。〔2〕盐水溶液：中温载冷剂〔5℃～-55℃〕，普通用氯化钠或氯化钙配置，腐蚀性大。〔3〕有机物：低温载冷剂〔如以下〕：1〕乙二醇，无色、无味、无电解性，凝固点随温度添加而降低，-1.7∼-50℃。2〕丙二醇，无色、无味、无电解性，无毒、性质稳定，凝固点随温度添加而降低，-3.7∼-36℃。3〕酒精(C2H5OH),凝固点为-114℃，可做低温载冷剂(-114℃以上)。4〕二氯甲烷〔CH2Cl2，代号R30)，无色液体,凝固点为-97℃，可做低温载冷剂(-90℃以上)。。.4、紧缩机蒸气压缩式制冷压缩机容积式制冷压缩机离心式制冷压缩机往复活塞式制冷压缩机回转式制冷压缩机旋转式涡旋式螺杆式.4、紧缩机蒸气压缩式制冷压缩机容积式制冷压缩机离心式制冷压缩机往复活塞式制冷压缩机回转式制冷压缩机旋转式涡旋式螺杆式.4、紧缩机依托啮合运动着的一对阴阳转子，借助它们的齿、齿槽与机壳内壁所构成的呈“V〞字形的一对齿间容积呈周期性大小变化，来完成制冷剂气体吸入—紧缩—排出的任务过程。.阐明：1〕容积式制冷紧缩机是靠改动任务腔的容积，将周期性地吸收到的定量气体紧缩。离心式紧缩机是靠离心力的作用，延续地将所吸收到的气体紧缩。2〕回转式制冷紧缩机是靠回转体的旋转运动替代活塞式紧缩机中的活塞的往复运动，以改动气缸的任务容积，从而将一定数量的低压气态制冷剂进展紧缩。3〕目前常用的紧缩机主要有活塞式紧缩机、涡旋式、螺杆式以及离心式紧缩机。其中活塞式制冷紧缩机多为中型〔规范制冷量60~600KW〕和小型〔小于60KW〕，但是由于其噪音大、效率低切容易发生缺点，目前运用的已不多；涡旋式制冷紧缩机目前主要用于小型制冷系统，在家用空调以及商用VRV等小型系统大量运用；而螺杆机具有构造简单、可靠性高及操作维护方便，另外技术成熟等一系列独特的优点，曾经广泛运用于制冷、空调和多种工艺流程中；离心式紧缩机构造简单紧凑，运动件少，任务可靠，经久耐用运转费用低，普通适用大于500RT的制冷系统中，并且可以实现无级调理，使机组的负荷在30%~100%范围内任务。.4〕评价制冷紧缩机耗费能量方面先进性的目的：a、制冷紧缩机的性能系数COP即：单位轴功率的制冷量。轴功率〔紧缩机的耗功率〕指电动机传至紧缩机机轴上的功率，主要包括直接用于紧缩空气的所耗功率和抑制运动机构的摩擦阻力所耗功率。b、能效比EER：单位电动机输入功率的制冷量大小。此目的思索到驱动电机效率对能耗的影响。.

冷冻机系统概述.冷却水冷冻水冷媒冷凝器主机膨胀阀紧缩机蒸发器冷却塔空调末端空调制冷系统流程示意图低温低压气体7℃12℃32℃37℃高温高压气体低温高压液体低温低压液体.1蒸发过程蒸发过程：蒸发过程是在蒸发器中进展的。液态制冷剂在蒸发器中蒸发时吸收热量，使其周围的介质温度降低或坚持一定的低温形状，从而到达制冷的目的。蒸发器制冷量大小主要取决于液态制冷剂在蒸发器内蒸发量的多少。气态制冷剂流经蒸发器时不发生相变，不产生制冷效应，因此应限制毛细管的节流汽化效应，使流入蒸发器的制冷剂必需是液态制冷剂。另外，蒸发温度愈低，相应的制冷量也略为降低，并会使紧缩机的功耗添加，循环的制冷系数下降。.2紧缩过程紧缩过程：紧缩过程在紧缩机中进展，这是一个升压升温过程。紧缩机将从蒸发器流出的低压制冷剂蒸气紧缩，使蒸气的压力提高到与冷凝温度对应的冷凝压力，从而保证制冷剂蒸气能在常温下被冷凝液化。而制冷剂经紧缩机紧缩后，温度也升高了。.3冷凝过程冷凝过程：冷凝过程在冷凝器中进展，它是一个恒压放热过程。为了让制冷剂蒸气能被反复运用，需将蒸发器流出的制冷剂蒸气冷凝复原为液态，向环境介质放热。

冷凝器按任务过程可分为冷却区段和冷凝区段。冷凝器的入口附近为冷却区段，高温的制冷剂过热蒸气经过冷凝器的金属盘管和散热片，将热量传给周围的空气，并降温冷却，变成饱和蒸气。冷凝器的出口附近为冷凝区段，制冷剂由饱和蒸气冷凝为饱和液体放出潜热，并传给周围空气。.4节流过程节流过程：节流阀可以是又细又长的毛细管或者是膨胀阀。由于冷凝器冷凝得到的液态制冷剂的冷凝温度和冷凝压力要高于蒸发温度和蒸发压力，在进入蒸发器前需让它降压降温。液态制冷剂经过毛细管时由于流动阻力而降压，并伴随着一定程度的散热和少许的汽化，因此节流过程是一个降压降温的过程。节流汽化的制冷剂量越大，蒸发器中的制冷量就越少，因此必需减少节流汽化。.

制冷机的根本任务原理.空调器要不断把房间内的多余热量转移到室外，使室内温度坚持在一个较低的范围内。它包括两个循环——制冷循环和空气循环。

〔1〕制冷循环。空调器采用蒸气紧缩制冷循环方式，它包括紧缩、冷凝、节流和蒸发4个热力过程，如图1所示。

制冷剂经节流降压后，在室内侧的蒸发器中等压蒸发，吸收潜热，变成低温低压的蒸气，然后经过紧缩机紧缩，变成高温高压的蒸气，最后在室外侧的冷凝器中冷凝成液体，放出潜热。如此周而复始，不断循环。小型空调器节流安装为毛细管，大、中型空调器节流安装为膨胀阀。1制冷工况.图1空调器的制冷循环.空气循环是利用机内电风扇强迫室内、室外空气按一定道路对流，以提高换热器的热交换效率。空调器的空气循环包括室内空气循环、室外空气循环和新风系统。下面以窗式空调为例，阐明这3种循环。室内空气循环如图2所示。室内空气从回风口进入空调器，经过滤尘网后，进入室内侧蒸发器进展热交换，冷却后再吸入离心风扇，冷风最后由送风口吹回到室内。2空气循环.图2室内空气循环.空调器制热方式有两种：一种是电热，即电流经过电热丝发热；另一种是热泵制热，即气态制冷剂冷凝放热。在制冷循环中，冷凝器进展的冷凝过程是一个放热过程，蒸发器内进展的蒸发是一个吸热过程，假设将室内侧的蒸发器改作冷凝器，而将室外侧的冷凝器改作蒸发器，空调器就从制冷形状转变为制热形状，而热泵型空调器就是根据这个原理设计的，如图3所示。空调器制冷系统中，加一个电磁四通换向阀，以切换高低压制冷剂在管道中的流向，使空调器既能制冷，又能制热。4制热工况

.图3热泵型空调器运转原理.空调器在制冷工况时，蒸发器盘管外表的温度往往低于空气的露点温度，因此室内循环空气流经蒸发器时，空气中的水蒸气就会冷凝成水，落在积水盘上，排出室外，从而使室内空气的含湿量降低。所以，空调器制冷运转时兼有除湿作用。但由于室内空气含湿量减少，绝对湿度降低，并不等于相对湿度也降低。而影响温馨性空调质量的湿度目的是相对湿度而不是绝对湿度，因此有些空调器添加了独立除湿功能。5除湿工况

.空调的制冷量与制热量制冷量：单位时间内，空调器在名义制冷工况下从空间区域或房间内排除的热量。制热量：单位时间内，空调器在名义制热工况下向空间区域或房间内释放的热量。空间热量外界制冷量空調器空間制熱量热量.6家用空调根据运用场所和制冷量的不同，可分为：家用空调器和家用中央空调。1.1家用空调器家用空调器有窗式空调和分体空调，适宜于建筑面积小，需求制冷量不是很大的房间。1〕窗式：整个空调器作为一个整体，如窗机。制冷范围普通为1800W~5000W。2〕分体式：将空调器分为室内部分和室外部分。其制冷范围普通为1800W~9000W。.A．窗式空调窗式空调是一种整体式空调器，是空调产业前期的代表品，有构造紧凑、体积小、分量轻、安装方便等特点，适用于卧室、办公室、家庭小计算机房等场所运用；其主要缺陷是噪声较大。其外观如下：.B．分体空调：是在整体式空调器的根底上开展起来的，由室内和室外机组组成，两者经过电缆和管道衔接。两组之间的管道采用铜管接头衔接，它的优点是：〔1〕紧缩机和冷凝器装在室外，离房间较远，降低了噪音，改善了环境，其噪音比窗式空调器低20DB左右。〔2〕安装和检修方便，小修容易，大修可分别装配。〔3〕室内机组占地面积小，布置方便，外型美观，可与室内装饰配套。〔4〕添加了冷凝器的传热面积和风量，散热条件比窗式空调器好.C.家庭中央空调家庭中央空调不仅适宜于50~200㎡的普通家庭住宅，更适宜于建筑面积为200~500㎡的休闲别墅类住宅，在现代高档别墅群中有广泛的运用。〔一〕家庭中央空调的特点：1〕整个家庭都满足温馨性条件，防止了其它分体机呵斥的直吹过冷和房内冷热不匀的人体不适景象；2〕装饰性好，配合装修无任何外露管线，整个系统处于隐蔽形状；3〕操作简单，自动运转，无需维护；4〕可根据各个房间的朝向、功能等添加和减少送冷〔热〕量；5〕可加新风、加湿，使室内空气坚持新颖和卫生。.D家用中央空调的局限:1．布置上：设计和安装要与装修结合才干到达良好的温馨性和装饰效果；

2．电源要求：电负荷较大，老式住房要思索电路负荷能否足够。

从审美观念和最正确空间利用上思索，运用中央空调使室内装饰更灵敏，更容易实现最正确装饰效果。即使您不再喜欢原来的装饰，重新装修，原来的中央空调系统略微改动即可与新的装修调和一致。因此称中央空调为"一步到位、永不落后的选择"。.E家用中央空调的种类？常用家用中央空调大体可分为三种类型：风冷管道系统、风冷冷/热水系统、多联型系统。1〕风冷管道系统.2〕风冷冷/热水系统风冷冷/热水系统运用广泛，从几十平米到上千平米，平面或多层，房间构造简单或复杂均可。机组的保送介质通常为水。它经过室外主机产生出空调冷/热水，由管路系统保送至室内的各末端安装，在末端安装处冷/热水与室内空气进展热量交换，产生冷/热风，从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷/热量，分散处置个房间空调系统方式。冷/热水机组的末端安装通常为风机盘管。.3〕多联型系统多联型系统即：VRV系统〔变制冷剂流量VariedRefrigerantVolume〕，它是一种冷剂式空调系统，尤其适宜于办公场所。VRV系统的一台室外机经过管路可以向假设干个室内机保送制冷剂液体。经过控制紧缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求，VRV系统具有节能、温馨、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调理，能满足不同房间不同空调负荷的需求。它是由室内机和室外机组成。室外主机由室外侧换热器、紧缩机和其他制冷附件组成，室内机是由直接蒸发式换热器和风机组成。.F中央空调制冷机组和大型空调设备序号形式动力性质主要生产厂家备注1吸收式制冷机燃油和燃气江苏双良、远大、三洋、开利、烟台荏原和LG同和吸收式制冷机是唯一具有自主知识产权的集中空调产品。中国已经成为除日本外的第二大吸收式制冷机的生产国。2离心机电力约克、开利、特灵和麦克维尔特点是采用水冷和通常大于800kw的大型机组3螺杆机电力日立、大金、约克、特灵、开利、顿汉布什、麦克维尔和吉荣；大连冰山、浙江王牌、上海富田、重庆嘉陵、武汉冷冷机厂具有高性能和低噪音多数是水冷型。但风冷型，特别是风冷热泵机组逐步增长4活塞机电力开利、约克、麦克维尔和其他国内品牌如大连冰山、南京五洲、吉荣和烟台冰轮多数机组的制冷量低于350kw5涡旋式电力只有特灵能提供单台大型的涡旋机组Copeland和Danfoss是中国最大的涡旋压缩机供应商。大多数涡旋压缩机用于单元式空调机.G、中央空调末端设备1、空调末端的主要类别1〕空调箱：普通有吊顶式、卧式、立式机组2〕组合式空调箱，根据要求可以有不同的功能段。3〕风机盘管：主要方式有卧式暗装〔有普通型与高静压之分〕、立式明装、卡式吸顶等。.H、中央空调的分类按照冷却方式分类1、水冷机组2、风冷机组按照提供能量的方式分类1、单冷型2、冷暖型.I、水冷机组空调系统的主要设备制冷主机冷却塔冷冻水泵冷却水泵补给水泵电子水处置仪或全自动软化水处置安装水过滤器膨胀水箱末端设备冷却塔空调末端冷却水冷冻水冷媒冷凝器蒸发器主机.J、风冷冷水机组空调系统主要设备制冷主机冷冻水泵补给水泵全自动软化水处置安装水过滤器膨胀水箱末端设备空调末端冷冻水冷媒冷凝器蒸发器室外空气主机.K、空调主机的选型1〕负荷计算：〔1〕根据设计手册进展详细的计算。详细计算可参见设计手册〔2〕单位面积负荷概算法。在实践工程中，有时要求对建筑物空调负荷做一个预先估计，以便估算容量和投资费用，常采用单位面积负荷概算法。各种建筑物的冷热负荷概算目的可见下表。2〕主机选择：根据计算所得的总冷负荷，参照产品型录选取设备。.冷负荷概算目的建筑物冷负荷W/m2逗留者m2/人照明

W/m2送风量l/sm2显冷负荷总冷负荷办公室中部区659510605周边11016010606个人办公室16024015608会议室1852703609学校教室1301902.5409图书馆1301906309自助餐厅1502601.53010公寓高层，南向110160102010高层，北向8013010209戏院、大会堂11026012012实验室150230105010图书馆、博物馆9515010408医院手术室1103806208公共场所5015010308.建筑物冷负荷W/m2逗留者m2/人照明

W/m2送风量l/sm2显冷负荷总冷负荷卫生所、诊所130200104010理发室、美容院11020045010百货商店地下1502501.54012中间层1102003408药店11021033010零售店1101602.54010精品店11016053010酒厅11032021712饭店房间8013010157公共场所11016010158工厂装配室1502603.5459轻工业160260153010.空调常用单位换算.1、长度单位换算英制单位：英尺ft〔feet)、英寸in〔inch)1in=25.4mm1ft=12in1ft=0.3048m≈30.5cm1m=3.281ft2、体积流量单位CMH：cubicmeterperhourCFM：cubicfeetperminister1CFM=1.699CMH.3、功与能量的关系能量=功×时间1焦耳〔j〕=1瓦〔w〕×1秒〔s〕〔1〕能量单位：国制：j、kj；英制：cal、kcal1j=0.2388cal(2)功率单位：国制：w、kw；英制：kcal/h(大卡〕1kcal/h=1.163w1kw=860kcal/h习惯上的常用单位：马力〔匹〕HP、冷吨RT1HP=735w1RT=3.516kw=3024kcal/h.阐明：1、冷吨：是一个英制的制冷量单位。1冷吨就是在24小时内冻结1吨0℃的水变成0℃的冰，所需求的冷量。美国是采用2000磅〔907.2kg)作为一吨。因此1美国冷吨=12659kj/h；即：1RT=3.516kw2、匹与制冷量的关系在小型空调工程中1HP指给紧缩机输入735W的功率所能产生的制冷量。与普通的功率单位匹意义是不一样的。这里的1HP是根据能效比算出来的。日本普通以为空调紧缩机的能效比平均为3.4，那么输入735W的电能所产生的制冷量为2500W。因此可以说1HP空调的制冷量相当于2500W的制冷量。小1匹普通为2200W，大1匹一般为2800W。.冷冻机常见缺点.紧缩机缺点--线圈温度维护跳脱1、吸入口冷媒压力过低，温度过高〔冷媒缺乏或进气滤网阻塞。2、电机负载过大，冷却缺乏或未安装液冷媒放射辅助冷却或失效。3、线圈维护开关缺点。4、电气系统不良或缺点。5、马达线圈不良，温升过高。6、吸气过热度过高，散热不良。.紧缩机缺点--紧缩无法卸载1、容调活塞环磨损无法完全气密，冷媒大量进入容调油压缸中。2、容调电磁阀线圈缺点。3、排气端盖衬垫破损，气态冷媒进入油压缸中。4、容调电磁阀线圈控制电压错误。5、容调活塞卡住。6、机组控制程序不良。.紧缩机缺点--电机绝缘不良1、紧缩机电机电线接头潮湿或结露。2、紧缩机电机不良。3、紧缩机电机接线柱不良或卡灰尘异物。4、电磁接触器绝缘不良。5、系统内部酸化，破坏绝缘。6、长期线圈高温运转，绝缘劣化。7、启动频繁，线圈劣化。8、冷媒启水量太高。.紧缩机缺点--电机无法启动或Y-△无法切换1、全负载启动，容调阀未回复到起始形状。2、电压过低或电压错误。3、启动电压压降过大，电磁接触器无法吸合。4、马达缺点。5、欠相、逆相运转。6、电机维护开关动作。.紧缩机缺点--异常振动或噪音1、轴承损坏缺点。2、紧缩机液态紧缩。3、转子过热相互磨擦或与机壳磨擦。4、失油致机件光滑不良。5、内部机件松动。6、系统压力失常。7、配管不良无桡性伸缩引起之机台共振。8、异物进入紧缩室。.紧缩机缺点--排气温度过高1、吸入冷媒过热度过高〔冷媒缺乏、膨胀阀异常〕。2、高压过高〔冷却不良、空气侵入系统、冷却水温过高、冷却水流量缺乏、冷凝器换热效果较差〕3、紧缩比