1.蒸汽吸收冷卻
而制冷劑和吸收劑作為液壓流體,稱為吸收式液壓流體對。
常用的液壓油對:溴化鋰-水(水作制冷劑)、氨水(氨作制冷劑)-低沸點液壓油作制冷劑。
設備:吸收式制冷機由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、循環泵和節流閥組成。工作介質包括用于產生冷能的制冷劑和用于吸收和解吸制冷劑的吸收器。一個構成一對工作流體。
優勢:
吸收式系統非常適合需要夏季空調和冬季供暖的全年空調地區。
安靜的操作可以使磨損最小化(液體泵操作除外),減少故障并便于維護。它不依靠電力。容量容易控制,只需要控制發電機的熱源。該系統非常安全,不會爆炸。滿載和輕載對系統的影響是一樣的。如果負荷變化,只需調整發電機熱源和水循環即可。隨著蒸發溫度和壓力的降低,吸收能力下降有限,操作趨于穩定。
缺點:
當使用水作為制冷劑時,無法獲得低溫(水的冰點為0)。操作不當容易使溴化鋰結晶。
2.蒸汽壓縮制冷(家用空調的一般和一般原理)
原理:在蒸汽壓縮制冷循環系統中,壓縮機從蒸發器吸入低溫低壓的制冷劑蒸汽,經壓縮機絕熱壓縮成為高溫高壓的過熱蒸汽,推入壓縮機進行恒壓冷卻,釋放到冷卻介質中。熱量被冷卻成過冷的液態制冷劑。液態制冷劑被膨脹閥(或毛細管)絕熱擠壓,變成低壓液態制冷劑。通過蒸發器蒸發,吸收空調循環水(空氣)的熱量,冷卻空調循環。水(空氣)起冷凍作用,流動的低壓制冷劑被吸入壓縮機做功。
中央空調壓縮機功能:
將制冷劑蒸汽從低壓狀態壓縮到高壓狀態為制冷劑在冷凝器中在室溫下液化創造了條件。
從壓縮機排出的制冷劑的過熱蒸汽在制冷劑液體中被冷卻和冷凝,并且冷凝器中的制冷劑的熱量被排放到冷卻介質中。
中央空調蒸發器功能:
通過制冷劑液體的蒸發吸收冷卻介質熱量的熱交換器。它在制冷系統中的任務是向外界輸出冷能。分類:浸沒式(Immersion)蒸發器、干式蒸發器。干式蒸發器:浸沒盤管式、殼式、板式、噴淋式等。
中央空調節流裝置功能:
切斷/減壓:高壓/常溫制冷劑經過膨脹閥后,變成低壓/低溫制冷劑液體。
制冷劑流量控制:膨脹閥通過感溫閥感知蒸發器出口制冷劑過熱的變化來控制閥門的開度,匹配進入蒸發器的制冷劑流量,調節流動蒸發器和蒸發器的熱負荷。
過熱控制:膨脹閥具有控制蒸發器出口制冷劑過熱的功能。也就是說,它可以大化并防止蒸發器的傳熱面積。壓縮機發生事故。
分類:手動節流閥、熱力膨脹閥、毛細管、電子膨脹閥、浮球板、固定孔板、可變孔板。
3.蒸汽噴射冷凍
原理:鍋爐供給的高壓蒸汽(稱為工作蒸汽)進入主噴射器,與拉瓦爾噴管絕熱膨脹。這種快速蒸汽流用于從蒸發器中連續提取蒸汽并保持相對較高的溫度。高真空意味著低蒸發壓力。來自制冷系統的冷水經過擠壓減壓后進入蒸發器,一部分蒸發,吸收剩余水的熱量,降低溫度。冷卻后的冷水從泵中輸出,提供冷能重復使用。
4.吸附和冷凍
原理:特定的固體吸附劑可以吸附特定的制冷劑氣體,吸附量隨吸附劑的溫度而變化。通過周期性地冷卻和加熱吸附劑,吸附和解吸交替進行。在解吸過程中,制冷劑氣體被釋放并冷凝成液體。在吸附過程中,制冷劑液體蒸發并凍結。
按吸附機理分類:物理吸附制冷和化學吸附制冷。
原理:吸附式制冷的基本結構由五個模塊組成:太陽能集熱器、冷凝器、蓄能器、蒸發器和閥門。吸附制冷系統的運行機理如下。白天,隨著溫度升高,集熱器溫度升高,制冷劑蒸發器集熱器內壓力升高,氣體進入冷凝器冷凝成液體。夜間溫度下降,吸附劑吸收制冷劑蒸氣,蒸發器內壓力下降,于是更多的液體蒸發,熱量被蒸發吸收,得到冷卻。
5.熱電致冷
熱電冷凍是一種利用熱電效應(即佩爾什效應)的冷凍方法。也稱為熱電制冷和半導體制冷。
原理:熱電制冷直接轉換溫差產生的電壓。當被加熱物體中的電子隨著溫度梯度從高溫區向低溫區移動時,就會產生電流現象。當施加直流電時,具有熱電能量轉換特性的材料可以產生冷卻功能,稱為熱電冷卻。
6.磁冷凍和聲冷凍
磁制冷:基于“磁卡效應”(MCE)的磁制冷是傳統蒸汽循環制冷技術的一種很有前途的替代品。在具有這種效應的材料中,當施加和去除外部磁場時,磁矩的位置和隨機化會導致材料中的溫度變化,這種溫度變化可以傳遞到周圍的空氣中。
聲制冷:基于所謂的熱聲學,熱聲學的機理很容易解釋為聲波密集時發熱,聲波稀疏時散熱。反之,聲波增強。聲波密集時散熱,聲波密集時吸熱。熱量會減弱聲波。當然,實際的熱聲理論要比這復雜得多。
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7、其他制冷知識
制冷劑的分類:
無機化合物:水、氨、二氧化碳;
鹵代烴:氟利昂;
碳氫化合物:甲烷、乙烷、丙烷;
混合制冷劑:共沸和非共沸;
其他碳氫化合物:乙烯、丙烯。
制冷量:指制冷系統冷卻冰箱時,在單位時間內從有限的空間、房間或區域帶走的總熱量。
臭氧衰減指數ODP:表示大氣中物質的臭氧消耗程度。ODP=0越小,對大氣中的臭氧層越無害。
溫室效應指數GWP:表示物質對溫室效應的影響程度。它應該盡可能小,但GWP=0不會引起大氣變暖。
能效測評:能效測評是指顯示家用電器能效差異的一種分類方法。根據國家標準的相關規定,中國能源標識此前將能效分為五個等級。目前分為三個層次。
瓦特:符號:W,國際單位制的功率單位。瓦特被定義為每秒1焦耳(1J/s)。這是每秒轉換、使用或消耗能量(單位為焦耳)的速率。
BTU:1 Btu是將一磅水的溫度升高1華氏度所需的熱量。1 BTU約等于251.9985卡路里/1.055 kJ。
Coldton:將1噸飽和水在0冷凍24小時所需的制冷量,1美制冷噸=3024千卡/小時=3.517千瓦。1日冷噸=3320大卡/小時=3.861千瓦。
干球溫度:在正??諝庵杏脺囟扔嫓y得的溫度,即一般天氣預報中經常提到的溫度。
濕球溫度:空氣中的水蒸氣達到飽和,焓相同時的溫度。在空氣焓圖上,空調點沿著等焓線下降到100%相對濕度線。
空氣危害:冷凍油會氧化發黑,產生油漬,與制冷劑反應析出水和酸,從而腐蝕制冷系統。空氣還會提高冷凝壓力的溫度和壓力,降低冷凍能力,降低冷凍效率。
危害:榨汁機在工作過程中,溫度會下降,水會凝結堵塞冰塊,導致系統故障。濕氣也會與制冷劑發生反應并產生不利影響。
雜質:雜質包括灰塵、金屬和金屬氧化物。這些雜質會導致臟堵塞和機械電路故障。同時,氧化物會加速含氯氟烴的分解。
綜上所述,提高中央空調制冷系統的真空度會減少上述部件,使制冷系統按設計要求運行。
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