蒸汽压缩式制冷机控制方案比较
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两级蒸汽压缩式制冷循环两级蒸汽压缩式制冷循环是一种常用的制冷循环方式,广泛应用于家用空调、商用制冷设备等领域。
它通过两级压缩来提高制冷效果,实现更高的制冷效率和更低的能耗。
两级蒸汽压缩式制冷循环的工作原理是:首先,制冷剂在低温低压状态下经过蒸发器,吸收外界的热量并蒸发为低温低压蒸汽;然后,低温低压蒸汽被压缩机1压缩,提高其温度和压力;接着,高温高压蒸汽通过冷凝器,释放热量并冷凝为高温高压液体;最后,高温高压液体经过膨胀阀节流,降低其温度和压力,进入蒸发器进行下一轮的制冷循环。
两级蒸汽压缩式制冷循环相比单级蒸汽压缩式制冷循环具有以下优点:1. 提高制冷效果:通过两级压缩,制冷剂在第一级压缩机的压缩过程中,温度和压力得到了显著提高,使得制冷剂能够更好地吸收热量。
然后,经过第二级压缩机进一步提高温度和压力,使制冷剂在冷凝器中释放更多的热量。
这样,两级蒸汽压缩式制冷循环的制冷效果比单级蒸汽压缩式制冷循环更好。
2. 提高制冷效率:由于两级蒸汽压缩式制冷循环在两个压缩机之间增加了一个冷凝器,使得制冷剂在压缩过程中能够充分释放热量,提高制冷效率。
同时,两级蒸汽压缩式制冷循环还能够减少制冷剂的凝结温度,使得制冷剂在蒸发器中的蒸发速度更快,提高制冷效率。
3. 减少能耗:两级蒸汽压缩式制冷循环通过提高制冷剂的温度和压力,减少了制冷剂在蒸发器和冷凝器中的温度差,从而降低了能耗。
此外,两级蒸汽压缩式制冷循环还能够通过优化制冷剂的回热过程,减少回热损失,进一步降低能耗。
4. 提高制冷控制性能:两级蒸汽压缩式制冷循环通过两个压缩机的控制,能够更灵活地调节制冷剂的压力和流量,提高制冷控制性能。
这使得两级蒸汽压缩式制冷循环能够根据实际需要进行制冷功率的调节,提高制冷系统的稳定性和可靠性。
两级蒸汽压缩式制冷循环是一种高效、节能的制冷循环方式。
通过两级压缩,它能够提高制冷效果和制冷效率,降低能耗,并且具有较好的制冷控制性能。
在未来的发展中,随着科技的进步和制冷技术的不断创新,两级蒸汽压缩式制冷循环有望进一步提高制冷效率,减少能耗,为人们提供更加舒适和环保的制冷服务。
三种常用制冷方式比较1、前言本文介绍了三种主要空调系统的优缺点,蒸汽压缩式空调系统具有较高的制冷系数和较强的制冷、制热能力,但这种系统所使用的制冷剂CFCs,对臭氧层有活多或少的破坏,且运行时噪音很大,窗式空调尤为明显。
分体式中央空调系统将冷凝器、压缩机封闭在一金属箱体内放在室外,将蒸发器装在一箱体内放在室内,从而可以降低系统的噪音,同时,它采用新型的制冷剂,例如用R134a取代CFCs,可以有效降低对臭氧层的破坏.但新型制冷剂的采用却使系统的COP值有所降低。
吸收式空调系统的COP值中等,具有废热再利用及再生热的优点,但这种系统体积较大。
热电式空调系统体积小,噪音低,但它的COP值较其他两种系统低,并且设备价格昂贵.此外,这种系统利用直流电运行,可使用电池或DV直接驱动。
2、三种空调系统的热力循环和原理2.1 蒸汽压缩式循环不设有换向阀的蒸汽压缩式空调系统只能在夏天用于制冷,大多数蒸汽压缩式空调系统能全年运行,既能制冷也能制热,两种过程分如图1所示。
在制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂R134a蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀(或毛细管)绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水(空气)中的热量,从而冷却空调循环水(空气)达到制冷的目的, 流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作。
蒸汽压缩式空调系统的实际逆卡诺循环过程的值如下:(1)显然,当热源温度相同时,实际逆卡诺循环的COP ir,c值比理想卡诺循环的COP的值小,并且随着和的增大而减小。
carnot从公式(1)可以看出:对COP ir,c值的影响较大。
空调系统正常运行时,蒸发器中空气出口温度比进口温度低,一般至少低8℃,即大于等于8℃。
对于冷凝器,为使制冷系统能有效的运行,周围环境温度一般要求低于43℃。
蒸汽压缩式制冷的原理和工况
蒸汽压缩式制冷系统是由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器等四个主要部分组成。
当压缩机在进行工作的时候,会对进入压缩机的制冷剂气体进行压缩,经过压缩之后,低压会变成高压的状况,而气体此时会因为压缩而温度提升,进入冷凝器内对压缩机排出的高温高压气态制冷剂进行冷却,使其放热。
在温度和压力之下,气态的制冷剂会变成高压业态制冷剂,放出来的热量会起到冷却的作用。
高压业态制冷剂进入节流膨胀阀进行节流膨胀,压力降低以保证冷凝器与蒸发器之间的压差,便于节流后的低压液态制冷剂在要求的低压下进人蒸发器。
低压液体从周围介质吸收热量后蒸发为气体,而这周围介质可以是空气、水或其他物质。
制冷剂蒸发吸热,呈低压气态后再进入压缩机内进行压缩,从而完成了一个制冷循环,如此连续进行不断的循环而达到制冷的目的。
蒸汽压缩式制冷具有多方面的特点,第一是制冷温度范围是比较大的,在零下150度的温度下都可以正常来使用。
第二单机的容量大,规格多,有多个容量,用户在具体挑选的时候,可以根据自身的需求来挑选,能满足个性化的需求。
第三中小容量的设备结构比较紧凑,能在空调、食品冷藏等领域当中使用。
在外界环境温度比较低的状况下,综合性能会变得不太理想,所以说可靠性并不是很高,成本也会随着增加不少。
设备运行需要使用专门的制冷剂,而有的制冷剂会对环境造成一定的污染。
蒸汽压缩制冷(热泵)装置性能实验一、实验目的1. 了解蒸汽压缩制冷(热泵)装置。
学习运行操作的基本知识。
2. 测定制冷剂的制冷系数。
掌握热工测量的基本技能。
3. 分析制冷剂的能量平衡。
二、实验原理该系统是由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成,制冷机的作用是从低温物体中取出热量、并将它传给周围介质。
热力学第二定律指出:“不可能使热量由低温物体传向高温物体而不引起其他的变化”。
本实验用制冷装置,需要消耗机械功。
用工质进行制冷循环,从而获得低温。
蒸汽压缩制冷循环的经济性可用制冷系数ε来评价。
鉴于实际设备存在的各种实际损失,故ε值可分为“理论制冷系数”和“实际制冷系数”。
图6-1 蒸汽压缩制冷循环1. 理论制冷系数图6-1为蒸汽压缩制冷循环的T-S 图。
1-2未压缩过程,2-3-4(2-3)为制冷剂冷凝过程,4-5(3-4)为节流过程,5-1(4-1)为吸热蒸发。
理论制冷系数ε为理论制冷量q 2和理论功w 之比:ε= q 2/w = ( h 1-h 4) / (h 2-h 1) (6-1)2. 实际制冷系数实际制冷系数是指制冷机有效制冷能力Q 0与实际消耗的电功率N 之比:εγ= Q 0/N =εηiηmηdηm0(6-2)式中ηi为压缩机的指示效率,ηm为压缩机的机械效率;ηd为传动装置效率;ηm0为电机效率。
实际制冷系数约为理论制冷系数的1/2~2/3。
三、试验方法由式 ⑴和式⑵可知为测定理论制冷系数和实际制冷系数,应在试验中进行一下各项的测量。
1. 测定各状态的焓h 1、h 2 和h 4,为此,需测量1,2,4点的压力和温度,然后在工质 的LgP-h 图上查得h 1、h 2 和h 4数值。
压力值用压力表测量,各点温度用水银温度计测量。
2. 制冷机实际消耗的功率用功率表测出电机消耗的电功率N(KW)即可。
3. 有效制冷能力Q 0的测定:本实验用水在蒸发器中交换的热量来确定。
Q0 = mzC (tZ1-tZ2) (6-3)式中:m为流过蒸发器的水流量(㎏/s),C为水的比热(KJ/㎏℃),t Z1和tZ2为水流进、出口的温度℃。
蒸汽压缩式制冷技术的原理及应用1. 引言蒸汽压缩式制冷技术是一种常见且广泛应用于空调、冷柜和汽车空调等领域的制冷技术。
本文将介绍蒸汽压缩式制冷技术的原理和应用。
2. 蒸汽压缩式制冷技术的原理蒸汽压缩式制冷技术基于蒸发和冷凝过程,利用压缩机将低压低温的蒸汽压缩成高压高温的蒸汽。
具体原理如下:2.1 蒸发过程蒸汽压缩式制冷技术中的蒸发过程是制冷循环的第一步。
在蒸发器中,低压低温的制冷剂吸收外部热量,从而蒸发成为低压蒸汽。
2.2 压缩过程经过蒸发过程产生的低压蒸汽被压缩机吸入,通过压缩机的工作,使蒸汽的压力和温度升高。
这个过程通常伴随着能量的输入。
2.3 冷凝过程高压高温的蒸汽进入冷凝器,通过与外部环境接触,释放热量并冷凝成高压液体制冷剂。
2.4 膨胀过程高压液体制冷剂通过膨胀阀降压,变成低压低温的制冷剂,循环回到蒸发器中进行下一轮制冷循环。
3. 蒸汽压缩式制冷技术的应用3.1 空调蒸汽压缩式制冷技术是家用和商用空调系统中常用的制冷技术。
空调系统通过蒸汽压缩循环来降低室内温度,提供舒适的环境。
3.2 冷藏冷冻蒸汽压缩式制冷技术被广泛应用于冷柜、冷库和冷冻车等冷藏冷冻设备中。
利用蒸汽压缩循环,可控制冷藏环境的温度,确保食品和药品等易腐败物品的质量和安全性。
3.3 汽车空调蒸汽压缩式制冷技术也被广泛应用于汽车空调系统中。
通过使汽车内部空气经过冷却和除湿过程,提供舒适的驾驶环境。
3.4 工业应用蒸汽压缩式制冷技术在许多工业领域也有应用。
例如,电子设备生产中的温度控制、制药行业中的冷凝设备和冷却塔、石化行业的冷却器等。
4. 结论蒸汽压缩式制冷技术通过压缩、蒸发、冷凝和膨胀等过程,实现了制冷循环。
该技术被广泛应用于空调、冷藏冷冻和汽车空调等领域,为我们的生活和工作提供了便利。
在今后的发展中,随着节能减排需求的增加,蒸汽压缩式制冷技术也会进一步优化和改进,以提高能效和节约能源。
中央空调机组性能介绍与对比一、中央空调机组的分类1、按制冷循环类别:蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷2、按压缩机形式:活塞式(往复式)、螺杆式、离心式、涡旋式3、按压缩机封闭形式:开启式、半封闭式、全封闭式4、按利用能源形式:蒸汽型、热水型、直燃型(燃油型、燃气型)5、按冷凝器冷却方式:水冷式、风冷式6、按机型结构特点:压缩机多机头式、模块式二、不同类型空调制冷机组的比较1、半封闭机组与全封闭机组(1)密封性:半封闭机组压缩机与电机利用法兰连接,制冷剂在运行中容易泄漏,运转一段时间后需要添加制冷剂;全封闭机组具有完全封闭的机壳,将压缩机与电机密封于机壳内,很好的避免了制冷剂的泄漏。
(2)维修周期:半封闭式28000小时,全封闭70000小时;(3)油分离系统:半封闭式油分离器设置在排气端,单级分油,分油率小于%,油流失于制冷系统,制冷效率下降;全封闭式%,设在顶部排气端。
2、开启式机组与全封闭机组(1)开启式机组采用外置式油分理器,由贮油器和分离设备组成,循环管路比较复杂。
(2)电机与螺杆连接方式:全封闭的电机轴与主转子是一个通轴,安装无需对中,不需要检修。
(3)能量调节:全封闭机组利用滑阀调节能量,做垂直运动,减少了磨损。
(4)开式检修和更换电机方便,检修式不需放出制冷剂,电机利用空气冷却,机组制冷量大,体积大,噪声大。
全封闭机组检查与维修不方便,如有故障,不能及时解决。
3、单机头机组与多机头机组(1)单机头机组备用性差,启动电流大,受单台压缩机容量的限制,制冷机组的制冷量不能很大;(2)多机头机组备用性好,根据负荷启动压缩机,对电网冲击小,节省能量。
4、性能参数比较按性能系数高低排列:离心式、螺杆式、活塞式、吸收式5、低压与高压电机:采用高压电机,可省去变压器,低压配电柜,节省面积,减少对电网的冲击,可节省投资30%----50%。
三、不同类型空调制冷机组的性能介绍1、活塞式冷水机组:活塞式冷水机组由活塞式压缩机、卧式壳管式冷凝器、热力膨胀阀和蒸发器组成。
两级蒸汽压缩式制冷循环
两级蒸汽压缩式制冷循环的实质是将压缩过程分为两个阶段进行,蒸发压力先经过中间压力,再到冷凝压力。
这种制冷循环主要分为单级双级和双机双级两种形式。
在单级双级制冷循环中,使用一台压缩机,气缸一部分为高压级,一部分为低压级。
在双机双级制冷循环中,则使用两台压缩机,分别为高压级和低压级。
在两级蒸汽压缩式制冷循环中,制冷剂的节流级数和中间冷却方式可以根据需要进行选择。
一级节流是指供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力;二级节流则是经一个阀节流至中间压力,再经另一个节流至蒸发压力。
中间冷却方式有两种,分别是中间完全冷却和中间不完全冷却。
中间完全冷却将低压级的排气冷却到中间压力下的饱和蒸汽;中间不完全冷却则未将排气冷却到中间压力下的饱和蒸汽。
两级蒸汽压缩式制冷循环常用于中小型制冷系统,可以实现更低的蒸发温度,同时保证制冷循环效率不下降。
在实际应用中,选择哪种中间冷却方式通常由选用的制冷剂种类来决定,氨制冷系统通常采用中间完全冷却,而氟利昂制冷系统则常采用中间不完全冷却。
3.6 多级蒸汽压缩制冷循环采用多级压缩制冷的原因问题:单级压缩在常温冷却条件下,能获得的低温程度有限。
在此条件下,获得低温的制约因素是压缩比和排气温度。
压缩比和排气温度升高后的危害(1)压缩比增大时压缩机的余隙系数λv大为降低,(2)压缩机的输气量及效率显著下降。
当压缩比提高到一定数值后,压缩机的余隙系数变为零,压缩机不再吸气,制冷机虽然在不断运行,制冷量却变为零。
(2)压缩机排气温度过高,使润滑油的粘度急剧下降,影响压缩机的润滑。
当排气温度与润滑油的闪点接近时,会使润滑油碳化和出现拉缸等现象。
(3)制冷剂过热损失增加,单位容积制冷量下降过大,经济性显著下降。
3.6.1 两级压缩制冷的循环形式两级蒸气压缩工作原理压缩过程分两阶段进行:低压级压缩高压级压缩蒸发压力中间压力冷凝压力1.来自蒸发器的低温制冷剂蒸气(压力为P0)先进入低压级压缩机,在其中压缩到中间压力Pm;2.经过中间冷却器冷却(分为两种情况--中间完全冷却为饱和蒸气和中间不完全冷却为过热蒸气);3.再进入高压级压缩机,将其压缩为冷凝压力Pk,排入冷凝器中。
两级蒸气压缩类型按压缩机台数分单机双级:一台压缩机,气缸一部分为高压级,另一部分为低压级。
双机双级:两台压缩机,分别作为高压级和低压级。
按中间冷却方式分中间完全冷却:将低压级的排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。
中间不完全冷却:低压级排气虽经冷却,但并未冷却到饱和蒸气状态,仍然是过热蒸汽。
按节流方式分两次节流循环:将高压液体先从冷凝压力Pk 节流到中间压力Pm ,然后再由Pm节流降压至蒸发压力P0 。
一次节流循环:制冷剂液体由冷凝压力Pk直接节流至蒸发压力P0常用的组成型式1.一次节流、中间完全冷却2.一次节流、中间不完全冷却3.两次节流、中间完全冷却4.两次节流、中间不完全冷却a)一次节流、中间完全冷却循环b)两次节流、中间完全冷却循环c )一次节流、中间不完全冷却循环d)两次节流、中间不完全冷却循环两级压缩循环形式选择因素中间冷却形式选择——取决于制冷剂的性质氨:完全冷却,氟利昂:不完全冷却一次节流:不可逆损失大,经济性差;系统简单,只有一个节流阀;供液压差大,节流阀尺寸小,可实现远距离供液或高层供液;节流前液体过冷度大,不易闪蒸。
蒸汽压缩式制冷〔热泵)机组就位安装规定有哪些?-工程
蒸汽压缩式制冷〔热泵)机组就位安装规定有哪些?
1.机组安装位置应符合设计要求,同规格设备成排就位时,尺寸应一致;
2.减振装置的种类、规格、数量及安装位置应符合产品技术文件的要求;采用弹簧隔振器时,应设有防止机组运行时水平位移的定位装置;
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