A. 製冷原理基本概念、原理、壓焓圖、部件解析
一、常用術語
1、熱量
熱量是能量的一種形式。物體升溫時,熱量被吸入;物體冷卻時,熱量被排出。國際單位是焦耳(J)。
常用單位:kJ(千焦)、BTU(英制熱量單位)、kCal(千卡)
2、製冷量
單位時間內,空調機組從空調場所帶走的熱量。國際單位是kW (kJ/s)。
常用單位:kW(千瓦)、BTU/h(英制單位)、kCal/h(大卡)、RT(冷噸)
3、溫度
溫度表示物質的冷、熱程度。
溫度的表示方法有:℃(攝氏)、℉(華氏)、K(開爾文)℃=5/9(℉-32)= K-273
4、相對濕度
相對濕度表示空氣中水蒸汽接近飽和的程度。
表示方法:%(百分數)
5、製冷劑
製冷系統中將熱量從高溫端傳遞到低溫端,循環流動的熱量載體。
常用的有:R22、R134a、R410A、R290、R717、R404A等
6、能效比
能效比是衡量空調機組經濟性的重要指標。
能效比=製冷量/耗電功率
7、顯熱/潛熱
引起物體溫度改變的熱量叫顯熱。
只改變物體相變狀態而不改變其溫度的熱量叫潛熱
8、 蒸發/冷凝
蒸發和冷凝是製冷劑在系統中由於吸收(放出)熱量時發生的相變過程。
製冷劑從液態變為氣態叫蒸發,從周圍環境吸熱;
製冷劑從氣態變為液體叫冷凝,向周圍環境放熱。
9、過冷度
製冷劑液體低於同一壓力下的飽和液體的溫度差值叫做過冷度,即冷媒的冷凝飽和溫度(高壓表對應值)和液管溫度的差值。
10、過熱度
製冷劑蒸氣高於同一壓力下的飽和蒸氣的溫度差值叫做過熱度,即冷媒的蒸發飽和溫度(低壓表對應值)和回氣溫度的差值
二、製冷循環
三、基本原理
①蒸發過程:製冷劑液體在低壓(低溫)下蒸發,成為低壓蒸氣;
蒸發器:輸出冷量的設備,製冷劑在蒸發器中吸收被冷卻對象的熱量,從而達到製冷的目的。
②壓縮過程:將該低壓蒸氣提高壓力為高壓蒸氣
壓縮機:壓縮和輸送製冷蒸汽,並造成蒸發器中低壓、冷凝器中高壓,是整個系統的心臟。
③冷凝過程:將高壓蒸氣冷凝,使之成為高壓液體;
冷凝器:輸出熱量的設備,將製冷劑在蒸發器中吸收的熱量和壓縮機消耗功所轉化的熱量排放給冷卻介質。
④節流過程:高壓液體降低壓力重新變為低壓液體,返回到①從而完成循環。
節流閥:對製冷劑起節流降壓作用,並調節進入蒸發器的製冷劑流量。
1、蒸發溫度
蒸發溫度就是製冷劑從液體變為氣體的臨界溫度,在製冷系統中,指的是製冷劑液體在蒸發器中從液體變為氣體的飽和溫度,一般製冷系統中的蒸發溫度是測不出來的,只能用對應的蒸發壓力來推導。
在製冷設備調試的時候,我們經常要知道蒸發溫度,進一步推算出蒸發壓力,然後根據實際的壓力,就能判斷製冷系統是否有問題;
下面是一個經驗估值,提供給小夥伴們參考,如下:
蒸發溫度=環境溫度/水溫 —(10~20℃);
舉例如下:
例1
夏天的空調室內溫度設定26℃,我們就可以估算此時的
蒸發溫度=26-(10~20℃)=6℃,根據溫度壓力對照表,很容易就查出此時的蒸發壓力為0.55Mpa(R22製冷劑)左右;
例2
-18的冷庫,庫房溫度為-18℃,那麼此時製冷系統的蒸發溫度大概為多少呢?
蒸發溫度= -18—(10~20)=-28℃,根據溫度壓力對照表,很容易就查出此時的蒸發壓力為0.21Mpa(R404A製冷劑)左右;
2、冷凝溫度
冷凝溫度是指冷凝器內製冷劑蒸汽在一定壓力下凝結時的飽和溫度。 冷凝溫度不等於冷卻介質的溫度,兩者之間也存在著傳熱溫差。
冷凝壓力就是製冷劑在冷凝器內有氣體冷凝成液體的壓力,由於製冷系統中冷凝器內部的壓力無法測量,而實際上,製冷劑在排氣管以及冷凝器內的壓力降其實很小,所以不管設計調試還是檢修當中,一般認為排氣壓力近似等於冷凝壓力。
3、壓縮過程:
將低溫低壓製冷劑氣體壓縮成高溫高壓的製冷劑氣體排入至冷凝器中。
4、冷凝過程:
從壓縮機中排出來的高溫高壓氣體,進入冷凝器中,將熱量傳遞給外界空氣或冷卻水後,凝結成液體製冷劑,流向節流裝置。
節流過程:
從冷凝器中流出來的製冷劑液體在高壓下流向節流裝置,進行節流減壓。
蒸發過程:
從節流裝置流出來的製冷劑液體流向蒸發器,吸收外界(空氣或水)的熱量而蒸發成為氣體,從而使外界(空氣或水)的溫度降低,蒸發後的低溫低壓氣體被壓縮機吸入
四、基本部件
1、壓縮機:
製冷系統的心臟,動力,有壓縮和驅動製冷系統冷媒的作用。
2、冷凝器和蒸發器:
冷凝器將熱量傳遞到外界環境,製冷劑氣體冷卻液化,使外界環境溫度升高。
蒸發器從外界環境吸收熱量,製冷劑液體在其中汽化,使外界環境溫度降低。
3、乾式蒸發器:
乾式蒸發器製冷劑在換熱管內通過,冷水在高效換熱管外運行,這樣的換熱器換熱效率相對較低,其換熱系數僅為光管換熱系數的2倍左右,但是其優點是便於回油,控制較為簡便,而製冷劑的充注量大約是滿液式機組充注量的1/2~1/3左右。
4、滿液式蒸發器:
滿液式蒸發器與乾式蒸發器的運行方式恰好相反,冷水在換熱管內通過,製冷劑完全將換熱管浸沒,吸熱後在換熱管外蒸發。滿液式蒸發器的傳熱管表面上有許多針形小孔,管內表面上還有螺旋形凸起強化冷水側的換熱。這種同時強化管外沸騰和管內傳熱的高效傳熱管,使其傳熱系數提高。
5、節流機構:
從冷凝器出來的高壓製冷劑通過膨脹閥進行降壓、降溫,使製冷劑溫度低於環境溫度,從而使空調機組具有製冷的能力,目前常用的節流裝置有:熱力膨脹閥、孔板、毛細管、手動膨脹閥、電子膨脹閥。
6、膨脹閥作用:
7、熱力膨脹閥分類:
熱力膨脹閥按結構形式分為:整體式和拼裝式。
按壓力平衡方式可分為:內平衡和外平衡方式。
按工質流向可分為:單向和雙向。
8、四通閥:
四通閥是空調機中的重要部件,在空調系統中起著改變製冷劑流向作用。
9、氣液分離器:氣液分離器可安裝在氣體壓縮機的出入口用於氣液分離。
10、儲液器:
儲液器是起到貯藏、氣液分離、過濾、消音和製冷劑緩沖的作用。
11、電磁閥:
通電時,電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起,閥門打開;斷電時,電磁力消失,彈簧把關閉件壓在閥座上,閥門關閉。
B. 製冷系統設計過程中冷凝溫度和蒸發溫度怎麼合理設計
一、冷凝溫度
1、冷凝溫度的高低,主要取決於冷卻介質的溫度及流量、冷凝面積及冷凝器的形式等。降低冷凝溫度,可以提高壓縮機的製冷量,減少功率消耗,從而提高製冷系數,提高運行的經濟性。
2、但冷凝溫度也不應該過低(尤其在冬天需特別予以注意),否則將會影響到製冷劑的循環量,反而使製冷量下降。
3、冷凝溫度過高不僅製冷量下降,功率消耗增加,而且會使壓縮機的排氣溫度增高,潤滑油溫度升高,粘度降低,影響潤滑效果,甚至結碳,使氣閥密封性能下降,直接影響到壓縮機運行的可靠性和壽命。因此,在實際運行過程中,必須密切注意冷凝溫度,必要時也應給予調整。
二、蒸發溫度
1、蒸發溫度是指製冷劑在蒸發器內沸騰的溫度,它與相應的蒸發壓力是對應的。蒸發溫度升高.蒸發壓力也升高。
2、蒸發溫度是製冷裝置運行中最重要的參數。如果蒸發溫度te過高,則滿足不了被冷卻對象的低溫要求。被冷卻對象如果為易腐食品,達不到要求的低溫將影響食品質量,甚至導致食品的腐敗變質。
3、蒸發溫度過低,將使製冷裝置的運行經濟性下降,並帶來其他一系列不良後果。在一定的冷凝溫度下,蒸發溫度te降低,則相應的蒸發壓力P也降低。
(2)製冷裝置設計怎麼學擴展閱讀:
製冷系統組成:
1、壓縮機
壓縮機是製冷循環的動力,它由電動機拖動而不停地旋轉,它除了及時抽出蒸發器內蒸氣,維持低溫低壓外,還通過壓縮作用提高製冷劑蒸氣的壓力和溫度,創造將製冷劑蒸氣的熱量向外界環境介質轉移的條件。即將低溫低壓製冷劑蒸氣壓縮至高溫高壓狀態,以便能用常溫的空氣或水作冷卻介質來冷凝製冷劑蒸氣。
2、冷凝器
冷凝器是一個熱交換設備,作用是利用環境冷卻介質(空氣或水),將來自壓縮機的高溫高壓製冷蒸氣的熱量帶走,使高溫高壓製冷劑蒸氣冷卻、冷凝成高壓常溫的製冷劑液體。值得一提的是,冷凝器在把製冷劑蒸氣變為製冷劑液體的過程中,壓力是不變的,仍為高壓。
3、節流元件
高壓常溫的製冷劑液體不能直接送入低溫蒸發器、根據飽和壓力與飽和溫度——對應原理,降低製冷劑液體的壓力,從而降低製冷劑液體的溫度。將高壓常溫的製冷劑液體通過降壓裝置——節流元件,得到低溫低壓製冷劑,再送入蒸發器內吸熱蒸發。在日常生活中的冰箱、空調常用毛細管作為節流元件。
4、蒸發器
蒸發器也是一個熱交換設備。節流後的低溫低壓製冷劑液體在其內蒸發(沸騰)變為蒸氣,吸收被冷卻物質的熱量,使物質溫度下降,達到冷凍、冷藏食品的目的。在空調器中,冷卻周圍的空氣,達到對空氣降溫、除濕的作用。
C. 製冷工程師資格證怎麼考,會考哪些方面
製冷冷藏工程師招生簡章 職業定義:從事製冷、冷藏系統和設備的安裝、調試、檢修和管理的高級技術應用性專門人才。從事的主要工作包括:製冷、冷藏系統和設備的安裝、調試、檢修能力。 職業概況:熱能報考製冷冷藏工程師系列,最對口的專業是製冷冷藏技術。其核心課程,包括機械制圖、工程力學、電工與電子技術、流體力學與傳熱學、機械基礎、製冷原理、製冷機器與設備、食品冷加工工藝、製冷裝置自動化、製冷裝置安裝管理與操作、小型製冷裝置、冷藏庫設計、金工實習、電子工藝基本訓練、製冷空調測控技術實訓、中央空調系統運行管理實訓、製冷設備安裝與檢修實訓等課程。設置的專業方向,包括製冷設備維護;製冷、冷藏系統運用。就業領域,是在冷藏庫、中央空調系統的企業、食品加工行業中,從事製冷系統或冷凍、保鮮設備的安裝調試、運行管理、維修等工作。 職業資格:該職業資格共分三級:助理製冷冷藏工程師、製冷冷藏工程師、高級製冷冷藏工程師。 深圳市博文通信息咨詢有限公司,主營業務為職業技能認證及鑒定的咨詢顧問,為全國職業資格考試認證中心(JYPC)代理,可代理頒發全國職業資格考試認證中心的職業資格鑒定證書證書項目包括下面內容:土建類、法律類、交通運輸類、公安類、文化教育類、材料與能源類生化與葯品類、電子機算機類、水利類、環保氣象安全類、旅遊類、農林牧漁類、製造類、財經類、輕紡食品類、醫葯衛生類、資源與測繪類、幾乎涵蓋了全部職業領域共計200多項職業崗位.