A. 制冷原理基本概念、原理、压焓图、部件解析
一、常用术语
1、热量
热量是能量的一种形式。物体升温时,热量被吸入;物体冷却时,热量被排出。国际单位是焦耳(J)。
常用单位:kJ(千焦)、BTU(英制热量单位)、kCal(千卡)
2、制冷量
单位时间内,空调机组从空调场所带走的热量。国际单位是kW (kJ/s)。
常用单位:kW(千瓦)、BTU/h(英制单位)、kCal/h(大卡)、RT(冷吨)
3、温度
温度表示物质的冷、热程度。
温度的表示方法有:℃(摄氏)、℉(华氏)、K(开尔文)℃=5/9(℉-32)= K-273
4、相对湿度
相对湿度表示空气中水蒸汽接近饱和的程度。
表示方法:%(百分数)
5、制冷剂
制冷系统中将热量从高温端传递到低温端,循环流动的热量载体。
常用的有:R22、R134a、R410A、R290、R717、R404A等
6、能效比
能效比是衡量空调机组经济性的重要指标。
能效比=制冷量/耗电功率
7、显热/潜热
引起物体温度改变的热量叫显热。
只改变物体相变状态而不改变其温度的热量叫潜热
8、 蒸发/冷凝
蒸发和冷凝是制冷剂在系统中由于吸收(放出)热量时发生的相变过程。
制冷剂从液态变为气态叫蒸发,从周围环境吸热;
制冷剂从气态变为液体叫冷凝,向周围环境放热。
9、过冷度
制冷剂液体低于同一压力下的饱和液体的温度差值叫做过冷度,即冷媒的冷凝饱和温度(高压表对应值)和液管温度的差值。
10、过热度
制冷剂蒸气高于同一压力下的饱和蒸气的温度差值叫做过热度,即冷媒的蒸发饱和温度(低压表对应值)和回气温度的差值
二、制冷循环
三、基本原理
①蒸发过程:制冷剂液体在低压(低温)下蒸发,成为低压蒸气;
蒸发器:输出冷量的设备,制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量,从而达到制冷的目的。
②压缩过程:将该低压蒸气提高压力为高压蒸气
压缩机:压缩和输送制冷蒸汽,并造成蒸发器中低压、冷凝器中高压,是整个系统的心脏。
③冷凝过程:将高压蒸气冷凝,使之成为高压液体;
冷凝器:输出热量的设备,将制冷剂在蒸发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量排放给冷却介质。
④节流过程:高压液体降低压力重新变为低压液体,返回到①从而完成循环。
节流阀:对制冷剂起节流降压作用,并调节进入蒸发器的制冷剂流量。
1、蒸发温度
蒸发温度就是制冷剂从液体变为气体的临界温度,在制冷系统中,指的是制冷剂液体在蒸发器中从液体变为气体的饱和温度,一般制冷系统中的蒸发温度是测不出来的,只能用对应的蒸发压力来推导。
在制冷设备调试的时候,我们经常要知道蒸发温度,进一步推算出蒸发压力,然后根据实际的压力,就能判断制冷系统是否有问题;
下面是一个经验估值,提供给小伙伴们参考,如下:
蒸发温度=环境温度/水温 —(10~20℃);
举例如下:
例1
夏天的空调室内温度设定26℃,我们就可以估算此时的
蒸发温度=26-(10~20℃)=6℃,根据温度压力对照表,很容易就查出此时的蒸发压力为0.55Mpa(R22制冷剂)左右;
例2
-18的冷库,库房温度为-18℃,那么此时制冷系统的蒸发温度大概为多少呢?
蒸发温度= -18—(10~20)=-28℃,根据温度压力对照表,很容易就查出此时的蒸发压力为0.21Mpa(R404A制冷剂)左右;
2、冷凝温度
冷凝温度是指冷凝器内制冷剂蒸汽在一定压力下凝结时的饱和温度。 冷凝温度不等于冷却介质的温度,两者之间也存在着传热温差。
冷凝压力就是制冷剂在冷凝器内有气体冷凝成液体的压力,由于制冷系统中冷凝器内部的压力无法测量,而实际上,制冷剂在排气管以及冷凝器内的压力降其实很小,所以不管设计调试还是检修当中,一般认为排气压力近似等于冷凝压力。
3、压缩过程:
将低温低压制冷剂气体压缩成高温高压的制冷剂气体排入至冷凝器中。
4、冷凝过程:
从压缩机中排出来的高温高压气体,进入冷凝器中,将热量传递给外界空气或冷却水后,凝结成液体制冷剂,流向节流装置。
节流过程:
从冷凝器中流出来的制冷剂液体在高压下流向节流装置,进行节流减压。
蒸发过程:
从节流装置流出来的制冷剂液体流向蒸发器,吸收外界(空气或水)的热量而蒸发成为气体,从而使外界(空气或水)的温度降低,蒸发后的低温低压气体被压缩机吸入
四、基本部件
1、压缩机:
制冷系统的心脏,动力,有压缩和驱动制冷系统冷媒的作用。
2、冷凝器和蒸发器:
冷凝器将热量传递到外界环境,制冷剂气体冷却液化,使外界环境温度升高。
蒸发器从外界环境吸收热量,制冷剂液体在其中汽化,使外界环境温度降低。
3、干式蒸发器:
干式蒸发器制冷剂在换热管内通过,冷水在高效换热管外运行,这样的换热器换热效率相对较低,其换热系数仅为光管换热系数的2倍左右,但是其优点是便于回油,控制较为简便,而制冷剂的充注量大约是满液式机组充注量的1/2~1/3左右。
4、满液式蒸发器:
满液式蒸发器与干式蒸发器的运行方式恰好相反,冷水在换热管内通过,制冷剂完全将换热管浸没,吸热后在换热管外蒸发。满液式蒸发器的传热管表面上有许多针形小孔,管内表面上还有螺旋形凸起强化冷水侧的换热。这种同时强化管外沸腾和管内传热的高效传热管,使其传热系数提高。
5、节流机构:
从冷凝器出来的高压制冷剂通过膨胀阀进行降压、降温,使制冷剂温度低于环境温度,从而使空调机组具有制冷的能力,目前常用的节流装置有:热力膨胀阀、孔板、毛细管、手动膨胀阀、电子膨胀阀。
6、膨胀阀作用:
7、热力膨胀阀分类:
热力膨胀阀按结构形式分为:整体式和拼装式。
按压力平衡方式可分为:内平衡和外平衡方式。
按工质流向可分为:单向和双向。
8、四通阀:
四通阀是空调机中的重要部件,在空调系统中起着改变制冷剂流向作用。
9、气液分离器:气液分离器可安装在气体压缩机的出入口用于气液分离。
10、储液器:
储液器是起到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲的作用。
11、电磁阀:
通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。
B. 制冷系统设计过程中冷凝温度和蒸发温度怎么合理设计
一、冷凝温度
1、冷凝温度的高低,主要取决于冷却介质的温度及流量、冷凝面积及冷凝器的形式等。降低冷凝温度,可以提高压缩机的制冷量,减少功率消耗,从而提高制冷系数,提高运行的经济性。
2、但冷凝温度也不应该过低(尤其在冬天需特别予以注意),否则将会影响到制冷剂的循环量,反而使制冷量下降。
3、冷凝温度过高不仅制冷量下降,功率消耗增加,而且会使压缩机的排气温度增高,润滑油温度升高,粘度降低,影响润滑效果,甚至结碳,使气阀密封性能下降,直接影响到压缩机运行的可靠性和寿命。因此,在实际运行过程中,必须密切注意冷凝温度,必要时也应给予调整。
二、蒸发温度
1、蒸发温度是指制冷剂在蒸发器内沸腾的温度,它与相应的蒸发压力是对应的。蒸发温度升高.蒸发压力也升高。
2、蒸发温度是制冷装置运行中最重要的参数。如果蒸发温度te过高,则满足不了被冷却对象的低温要求。被冷却对象如果为易腐食品,达不到要求的低温将影响食品质量,甚至导致食品的腐败变质。
3、蒸发温度过低,将使制冷装置的运行经济性下降,并带来其他一系列不良后果。在一定的冷凝温度下,蒸发温度te降低,则相应的蒸发压力P也降低。
(2)制冷装置设计怎么学扩展阅读:
制冷系统组成:
1、压缩机
压缩机是制冷循环的动力,它由电动机拖动而不停地旋转,它除了及时抽出蒸发器内蒸气,维持低温低压外,还通过压缩作用提高制冷剂蒸气的压力和温度,创造将制冷剂蒸气的热量向外界环境介质转移的条件。即将低温低压制冷剂蒸气压缩至高温高压状态,以便能用常温的空气或水作冷却介质来冷凝制冷剂蒸气。
2、冷凝器
冷凝器是一个热交换设备,作用是利用环境冷却介质(空气或水),将来自压缩机的高温高压制冷蒸气的热量带走,使高温高压制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。值得一提的是,冷凝器在把制冷剂蒸气变为制冷剂液体的过程中,压力是不变的,仍为高压。
3、节流元件
高压常温的制冷剂液体不能直接送入低温蒸发器、根据饱和压力与饱和温度——对应原理,降低制冷剂液体的压力,从而降低制冷剂液体的温度。将高压常温的制冷剂液体通过降压装置——节流元件,得到低温低压制冷剂,再送入蒸发器内吸热蒸发。在日常生活中的冰箱、空调常用毛细管作为节流元件。
4、蒸发器
蒸发器也是一个热交换设备。节流后的低温低压制冷剂液体在其内蒸发(沸腾)变为蒸气,吸收被冷却物质的热量,使物质温度下降,达到冷冻、冷藏食品的目的。在空调器中,冷却周围的空气,达到对空气降温、除湿的作用。
C. 制冷工程师资格证怎么考,会考哪些方面
制冷冷藏工程师招生简章 职业定义:从事制冷、冷藏系统和设备的安装、调试、检修和管理的高级技术应用性专门人才。从事的主要工作包括:制冷、冷藏系统和设备的安装、调试、检修能力。 职业概况:热能报考制冷冷藏工程师系列,最对口的专业是制冷冷藏技术。其核心课程,包括机械制图、工程力学、电工与电子技术、流体力学与传热学、机械基础、制冷原理、制冷机器与设备、食品冷加工工艺、制冷装置自动化、制冷装置安装管理与操作、小型制冷装置、冷藏库设计、金工实习、电子工艺基本训练、制冷空调测控技术实训、中央空调系统运行管理实训、制冷设备安装与检修实训等课程。设置的专业方向,包括制冷设备维护;制冷、冷藏系统运用。就业领域,是在冷藏库、中央空调系统的企业、食品加工行业中,从事制冷系统或冷冻、保鲜设备的安装调试、运行管理、维修等工作。 职业资格:该职业资格共分三级:助理制冷冷藏工程师、制冷冷藏工程师、高级制冷冷藏工程师。 深圳市博文通信息咨询有限公司,主营业务为职业技能认证及鉴定的咨询顾问,为全国职业资格考试认证中心(JYPC)代理,可代理颁发全国职业资格考试认证中心的职业资格鉴定证书证书项目包括下面内容:土建类、法律类、交通运输类、公安类、文化教育类、材料与能源类生化与药品类、电子机算机类、水利类、环保气象安全类、旅游类、农林牧渔类、制造类、财经类、轻纺食品类、医药卫生类、资源与测绘类、几乎涵盖了全部职业领域共计200多项职业岗位.