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。