制冷剂和冷冻机油充注量计算
- 格式:xls
- 大小:293.50 KB
- 文档页数:4
汽车空调制冷剂回收、净化、加注工艺流程(龙岗中专汽车专业部制)制冷剂回收作业、制冷剂净化作业和制冷剂加注作业应按图1所示的工艺流程进行。
可根据作业的需要,按作业项目独立操作或连续操作。
图1汽车空调制冷剂回收、净化、加注工艺流程工艺流程要求1 制冷剂回收作业1.1 回收原则在汽车维修过程中,凡涉及制冷剂循环系统的作业,在维修前,均应对制冷装置中的制冷剂进行回收。
1.2 制冷剂检测制冷剂回收/净化/加注设备与制冷装置连接前,应进行制冷剂类型的鉴别和纯度的检测。
1.2.1 类型鉴别制冷剂类型的鉴别可采用以下方法:a)查阅《车辆使用手册》,确认制冷装置规定的制冷剂类型(HFC-134a 或C FC-12);b)检查汽车发动机舱内的空调系统标识、标牌或标签,查看压缩机、膨胀阀等部件上的标牌或标识,确认制冷装置规定的制冷剂类型(HFC-134a 或C FC-12);c)按a)或b)做初步判别后,还应采用制冷剂鉴别设备检测制冷装置中制冷剂的类型,确认是否与其规定的制冷剂类型一致。
1.2.2 纯度检测采用制冷剂鉴别设备对制冷装置中的制冷剂纯度进行检测。
1.2.3 检测结果根据制冷剂的检测结果确定作业方式:a)制冷装置中存在一种制冷剂(HFC-134a 或C FC-12),且与制冷装置规定的制冷剂类型相符,应进行回收。
纯度低于96%时,应按6.2 的要求进行净化;b)制冷装置中存在一种制冷剂(HFC-134a 或C FC-12),但与制冷装置规定的制冷剂类型不符,应进行回收。
纯度低于96%时,应按6.2 的要求进行净化;c)制冷装置中存在“未知制冷剂”或两种以上类型的制冷剂,表明制冷装置中是多种制冷剂的混合物,这种情况下,不应使用作业用的回收/净化/加注设备进行操作,应采用另外的制冷剂回收设备进行回收或请专业机构进行回收和处理。
1.3 回收操作1.3.1 启动制冷装置运行(3~5)min。
1.3.2 采用回收/净化/加注设备进行制冷剂回收,按设备使用手册进行管路连接及操作。
空调压缩机冷冻油使用规范一、压缩机冷冻油的作用空调压缩机使用的润滑油被称为冷冻油或冷冻机油,它是一种在高、低温工况下均能正常工作的特殊润滑油。
其一般作用为:1)润滑作用。
它可以润滑压缩机运动零部件表面,减少阻力和摩擦,降低功耗,延长使用寿命。
2)冷却作用。
它能及时带走运动表面摩擦产生的热量,防止压缩机温升过高或压缩机被烧坏。
3)密封作用。
润滑油渗入各摩擦件密封面而形成油封,起到阻止制冷剂泄漏的作用。
4)降低压缩机噪声。
润滑油不断冲洗摩擦表面,带走磨屑,可减少摩擦件的磨损。
冷冻油在空调制冷系统中完全溶解于制冷剂中,并随制冷剂一起在制冷系统中循环。
二、压缩机冷冻油的使用规范1、HFC-134a(R-134a)空调系统及HFC-134a(R-134a)元件只能使用规定冷冻油。
非规定冷冻油将影响压缩机润滑效果,同时不同牌号的冷冻油混用导致冷冻油氧化,失效,而可能会导致压缩机出现故障。
2、HFC-134a(R-134a)规定冷冻油可以快速吸收空气中的水分。
请遵守下列操作:从车上拆卸制冷元件时,应尽快将元件盖上(密封),以减少空气中湿气的进入。
安装制冷元件时,在连接元件前,请勿拆下(或打开)元件的盖。
请尽快连接制冷回路元件,以减少空气中湿气的进入。
只能使用密封储存的规定润滑剂。
使用完毕后,请立即密封润滑剂容器。
如果润滑剂没有妥善封存,被湿气渗透后就不能再行使用。
3、不能使用变质浑浊的冷冻油,否则会影响压缩机的正常运转。
4、系统补充冷冻油应按规定的剂量加入,冷冻油过少影响压缩机润滑,内添加过量的冷冻油,同时会影响空调系统的制冷量。
5、在加注制冷剂时,应先加冷冻油,然后再加注制冷剂。
三、奇瑞汽车空调压缩机应加注的冷冻油牌号及维修时加注量压缩机牌号适用车型制冷剂冷冻油型号系统加注量7v16压缩机风云、旗云、东方之子、瑞虎 R-134aPAG105 150mlATC-086压缩机新旗云R-134aPAG56 120mlV5压缩机东方之子、瑞虎R-134aUCONL488 150mlSP10压缩机QQ R-134aPAG105 150mlJS96压缩机QQ R-134aRS20 150ml在更换空调零部件时需补充冷冻油,具体补充量如下(参考值):1、更换蒸发器芯总成冷冻油补充量为整个系统加注量的20%;2、更换冷凝器总成、干燥瓶、管路补充量为整个系统加注量的10%;3、重新充注制冷剂冷冻油补充量为整个系统的10%,如补充少量制冷剂可以不需要补充冷冻油;4、更换压缩机:新压缩机一般都含有整个系统所需的冷冻油的量,因考虑系统其它部件已有残存的冷冻油,更换新压缩机应将压缩机冷冻油适当排出一些。
第2讲:制冷剂、载冷剂、冷冻机油§2-1 制冷剂制冷剂又称制冷工质,用英文单词(Refrigcrant)的首位字母“R”作为代号。
它是一种在制冷循环过程中利用液体气化吸收热量,又在外功的作用下,把气体液化放出的热量传给周围介质的物质。
它易于气化,又易于液化。
在制冷装置中,没有制冷剂就无法实现制冷。
高压制冷剂。
按可燃性和毒性分类,分为不可燃、可燃、易燃、低毒、高毒等组别。
●制冷剂的选用原则制冷剂应具备一些基本要求,可以从热力学、物理化学、安全和经济等方面来考虑。
(1)热力学的要求①在大气压下,制冷工质的蒸发温度(沸点)t0要低。
这样不仅可以获取比较低的温度,而且还可以在一定的蒸发温度t0下,使其蒸发压力P0高于大气压力,以避免空气进入制冷系统影响换热设备的换热效果和设备的使用寿命。
同时,在一定的蒸发温度下,蒸发压力高于大气压力,系统一旦发生泄漏时容易发现。
②要求制冷剂在常温条件下,要有比较低的冷凝压力P k,以免对处于高压下工作的压缩机、冷凝器及排出管道等设备的强度要求过高。
通常按正常蒸发温度t0和常温下的冷凝压力P k将制冷工质分为以下三种:a.高温制冷工质(或称低压制冷工质):t0>0℃,P k<2~3kg/cm2。
如R11、R113、R114等,这些制冷剂适用高温环境下空调系统用的离心式压缩机。
b.中温制冷工质(或称中压制冷工质):0℃>t0>-70℃,P k<15~20 kg/cm2。
如氨(R717)、氟利昂12(R12)、氟利昂22(R22)、氟利昂500(R500)、氟利昂502(R502)等,这类制冷剂使用范围比较广,适用于活塞式制冷压缩机制电冰箱、食堂小冷库、空调用制冷系统、大型冷藏库等制冷装置中。
c.低温制冷工质(或称高压制冷工质):t0<-70℃,P k>20kg/cm2.如氟利昂13(R13)、氟利昂14(R14)、氟利昂23(R23)、氟利昂503(R503)等,这类制冷剂只适用于复叠式制冷装置中的低温部分或在-70℃以下的低温制冷设备。
气候环境实验室制冷系统调试方案摘要:气候环境实验室制冷系统可以给模拟实验室环境,为实验提供环境基础。
本文主要介绍气候环境实验室制冷系统、阐述调试前准备、调试方案。
关键词:气候环境实验室;制冷系统;调试方案一、项目概述:本项目位于陕西省西安市阎良区,制冷系统为新建的气候环境实验室基础环境模拟系统的子系统,为实验室提供冷源,满足试验室环境模拟的各项需求。
1、制冷剂: R23、R5072、载冷剂: CH2CL2、LM-83、冷却水进出温度:32℃/37℃4、实验室温度:常温~-55℃5、实验室采用间接制冷方式:R507/LM-8系统用于实验室要求温度高于-25℃时使用,R23/CH2CL2系统用于实验室要求温度低于-25℃时使用。
二、调试前准备(一)人员调试人员组成:工程总包方、施工方、制冷设备供应商、用户等人员。
所有调试人员需熟悉详细调试方案。
同时要求用户需派操作人员全程参加调试以便能尽快独立操作。
(二)安全1.制定相关安全、应急预案;2.人员受过相关安全教育,熟悉应急预案;3.现场个人防护用品及消防用具备用;4.设立警戒线、挂警示牌;5.调试区域杂物清理干净,现场严禁动火。
(三)制冷系统1 制冷设备1.1设备及安装完毕,闪发器、蒸发器等设备保温完成;1.2各类仪表(已校验合格)安装完毕,验收合格;1.3冷冻机油已准备好;1.4盘车检查主电机有无卡阻现象;1.5调试所需检查仪器已准备好(听诊器、测温仪、测振仪);1.6需填写记录文件准备齐全。
2 制冷系统管路2.1 现场的管线试压合格后,干燥、吹扫已完成;2.2 在蒸发压力下工作的管道除焊口、阀门法兰处以外的部分保温已完成;2.3 确认系统所有放空阀门均处于关闭状态;2.4 检查工艺管线、阀件的连接情况良好,无缺损;2.5 确认气动阀门的供气仪表气源是否备好;2.6 确认安全阀校验合格并投用;2.7 打开各液位计上下端的阀门、压力表阀;2.8 充注制冷剂的管线、工具已准备好。
氨制冷系统和活塞制冷压缩机的安装调试和维护方法氨制冷系统的安装一、主机安装①机组起吊时严禁用压缩机或电机的吊环螺栓,只能用机组机架上预留的起吊孔;②压缩机的纵向和横向安装水平偏差不大于1/1000。
电机与压缩机同轴度的调整同轴度要求:活塞机:≤0.12mm螺杆机:≤0.04mm螺杆压缩机联轴节之间距离:注意:①消除百分表在不同的位置产生的测量误差。
②找正时只能调整电机。
③自锁螺母装配时应涂少量中性冷冻机油。
④自锁螺母有使用次数限制,应及时更换。
二、附属设备及管路连接1、管道①管道内部的氧化皮等应彻底清理;②机组吸排气管与其他设备不可强制连接,以免造成连接件的的变形与电机中心的偏移;③高压管穿过墙壁处,应加保护套,其间宜留有10mm的间隙,低压管在管道与支架之间应衬垫木;④在液体管上接支管,应从主管的底部或侧部接出;在气体管道上接支管,应从主管的上部或侧部接出。
⑤当吸、排气管道敷设时,其管外壁之间的间距应大于200mm;在同一支架敷设时,吸气管宜装在排气管的下方。
⑥设备连接之间管道坡向应符合下表要求:⑦氨制冷系统采用无缝钢管,不能用铜管或其它管材代替,内壁不得镀锌;氟利昂系统可用铜管或无缝钢管,内壁不得镀锌;冷却水、冷媒水管道可用镀锌焊接钢管。
⑧管道弯管可分为冷弯和热弯两种,管道外径在57mm及以上者一般采用热弯,管道外径在57mm以下者可采用冷弯。
管道采用热弯时,其弯曲半径不得小于管道公称直径的3.5倍。
2、阀门①单向阀应按制冷剂流动的方向装设;②带手柄的阀门,手柄不得向下,电磁阀、热力膨胀阀、升降式止回阀等的阀头均向上竖直安装;③热力膨胀阀位置宜靠近蒸发器。
外平衡热力膨胀阀平衡管应安装在回气管道感温包绑扎处的下游。
与感温包绑扎处的距离为150~200mm。
3、附属设备安装定位①无特殊要求的卧式辅助设备安装水平偏差和立式辅助设备安装的铅垂度偏差均不宜大于1/1000。
②四重套管空气分离器应水平安装,安装标高一般为1.2m。
山东省汶上县义能煤矿主、副井井筒冻结工程施工组织设计说明书山东华新建工集团二00五年二月目录前言------------------------------------------3 1.井筒特征及地质、水文地质概况--------------------------4 2.井筒冻结施工方案-------------------------------------5 3.冻结制冷参数设计-------------------------------------5 4.制冷系统施工设计------------------------------------9 5.盐水系统设计----------------------------------------10 6.清水系统施工设计------------------------------------12 7.供电系统设计----------------------------------------12 8.隔热层施工设计及井筒开挖条件------------------------12 9.工期排队及劳动组织----------------------------------13 10.冻结施工主要技术措施-------------------------------15 11.质量保证体系---------------------------------------16 12.环保要求-------------------------------------------17 13.主要施工设备---------------------------------------17 14.井筒冻结主要施工图---------------------------------17前言义能煤矿位于山东省汶上县东南部,北距汶上县城15km,南距济宁市25km。
多联机制冷系统润滑油量计算
冷系统润滑油量的计算涉及到多个因素,包括润滑系统的设计、工作条件、机械设备的规格和要求等。
一般来说,润滑油量的计算
可以通过以下几个步骤来进行:
1. 确定润滑系统的工作条件,首先需要确定润滑系统的工作压力、温度、速度等参数,这些参数将影响到润滑油的流动状态和损
耗情况。
2. 确定润滑油的类型和性能,不同类型的机械设备需要使用不
同性能的润滑油,例如高速设备需要使用高速润滑油,高温设备需
要使用耐高温润滑油等。
根据设备的要求选择合适的润滑油类型。
3. 计算润滑油的基本需求量,根据设备的规格和要求,结合工
作条件和润滑油的性能参数,计算出润滑油的基本需求量。
这个计
算通常是根据设备的轴承、齿轮、齿条等部件的摩擦面积和工作条
件来确定的。
4. 考虑润滑油的补充和损耗,除了基本需求量之外,还需要考
虑到润滑油的补充和损耗情况。
根据设备的工作周期和润滑系统的
特点,计算出润滑油的补充量和损耗量。
5. 综合考虑确定最终润滑油量,最后,综合考虑设备的工作条件、润滑油的性能要求、基本需求量以及补充和损耗情况,确定最终的润滑油量。
需要注意的是,润滑油量的计算是一个复杂的工程问题,需要结合具体的设备和工作条件来进行综合分析和计算。
同时,为了确保设备的正常运行和安全性,润滑油量的计算需要符合相关的标准和规范,最好由专业的工程师或技术人员来进行。
空调维修项目综合理论知识试题题库一、判断题(100题)法律法规、职业道德、安全生产(1~20题)1.办事公道是指从业人员在进行职业活动时要做到助人为乐,有求必应。
(×)2.爱岗敬业作为职业道德的内在要求,指的是员工要热爱自己喜欢的工作岗位。
(×)3.国家实行劳动者每日工作时间不超过八小时,平均每周工作时间不超过四十四小时的工时制度。
(√)4.汽车空调制冷剂回收/净化/加注机可由经过相关专业培训但无上岗证书的维修人员进行操作。
(×)5.不应使用CFC-12、HFC-134a等制冷剂对制冷装置进行开放性清洗。
(√)6.因被污染或其他原因不能确定其成分且不能净化利用的制冷剂,应排放到大气中。
(×)7.卤素检漏仪是行业标准推荐的制冷剂检漏仪之一。
(×)8.允许使用一次性钢瓶对制冷剂进行回收。
(×)9.制冷剂中破坏臭氧层的成分是氯。
(√)10.大多数职业病都是由于工作压力或与工作压力有关的因素造成的。
(×)11.防冻液中的乙二醇是没有毒性的。
(×)12.《机动车维修行业管理规定》指出,家用整车修理质量保证期为60天。
(×)13.《乘用车燃料消耗量限值》中对乘用车燃料消耗量限值的要求是根据汽车发动机排量划分的。
(×)14.汽车最大载荷的认定标准按车辆轴数计算。
(√)15.机动车的安全技术检测实行规范化。
(×)16.目前,M1类汽车噪声限值必须小于77分贝。
(√)17.在R12制冷剂附近进行焊接作业会引起毒气的形成。
(√)18.汽车空调制冷剂回收/净化/加注设备,应符合相关标准并通过质量合格评定,称重装置应在检定有效期内。
(√)19.作业时,维修人员应配备必要的安全防护设施,如防护手套和防护眼镜等,避免接触或吸入制冷剂和冷冻机油的蒸气及气雾。
(√)20.含有甲烷的制冷剂可以用于汽车空调系统。
(×)基础知识(21~50题)21.汽车空调的取暖系统有两大类,分别是余热式和独立式。
制冷剂充注方法和步骤一、充注制冷剂的工作步骤*建议:在保压力密封性后,无发现异常情况后,再抽真空15-20分钟!此为抽二次真空,对空调系统真空度要求大有好处。
二、金冷制冷剂的充注方法1.连接管道压力测试装置a.关闭管道压力测试装置的高压阀(HI)和低压阀(LO)b.连接填充软管到高压和低压接头阀。
2.抽真空a.将管道压力测试装置中央的填充软管连接到真空泵上。
b. 开启管道压力测试装置的高压阀(HI)和低压阀(LO)c.开动真空泵,抽真空直到低压表指示约为75mmHg。
3. 检查管道的压力密封性完成抽真空后,关闭管道压力测试装置的高压阀(HI)和低压阀(LO)状态等候5分钟,确定低压表的读数应没有变化。
4.中央填充软管放气A.将旋塞装到制冷剂容器上。
B. 将管道压力测试装置的中央填充软管连接到制冷剂容器的旋塞;C.顺时针方向旋塞的手柄,使轴针将制冷剂容器穿孔,然后逆时针方向旋转旋塞手柄,将轴针退出。
D.*按压力管道压力测试装置低压阀侧的放气阀心,用制冷剂压力将中央软管内的空气排出。
(切记每瓶都将重复此程序)5.制冷剂充注到空调系统中向空调管道第一次充注制冷剂是在发动机停机状态下从高压侧注入的。
但是,规定数量的制冷剂充注时不能采用这种方法。
因此必须在发动机运转(压缩机运转)中从低压侧将制冷剂重新充注。
(1)从高压侧充注次序:a.在发动机停止时,打开管道压力测试装置的高压阀和管道系统。
b. 关闭管道压力测试装置的高压阀(HI)和制冷剂容器的旋塞。
(2)从低压侧充注:a.关闭管道压力测试装置的高压阀。
b. 开启发动机,并打开所有的车门。
c. 合上空调开关,将送风机开关旋转到“MAX”(最大)和温度控制杆旋转到“COOL”(冷却)d.*将压缩机转速调整到1800-2000RPM之间。
(切记不可高于此转速,防止造成液击,损坏压缩机)e. 开启管道压力测试装置的低压阀(LO),将制冷剂充入系统直到管道压力测试装置的高压表读数在15-17kg/cm2之间f.充注完后,关闭管道压力测试装置的低压阀和制冷剂容器的阀,并使发动机停机。
制冷剂和冷冻机油充注量计算制冷剂和冷冻机油充注量计算是确定制冷设备中制冷剂和冷冻机油的适量充注量的重要工作。
正确的充注量可以确保制冷设备的正常运行和高效工作,同时也可以提高设备的寿命。
下面将详细介绍制冷剂和冷冻机油充注量的计算方法。
首先,我们来讨论制冷剂充注量的计算。
制冷剂的充注量通常以冷凝器和蒸发器的含冷媒量为基准进行计算。
计算制冷剂充注量的公式如下:制冷剂充注量=冷凝器含冷媒量+蒸发器含冷媒量冷凝器含冷媒量的计算可以使用以下公式:冷凝器含冷媒量=冷凝器容积×冷凝器平均充注量系数其中,冷凝器容积表示冷凝器的体积,冷凝器平均充注量系数是一个经验值,可以根据设备的类型和制冷剂种类来确定。
蒸发器含冷媒量的计算可以使用以下公式:蒸发器含冷媒量=蒸发器容积×蒸发器平均充注量系数和冷凝器一样,蒸发器容积也表示蒸发器的体积,蒸发器平均充注量系数也是一个经验值,可以根据设备的类型和制冷剂种类来确定。
在计算制冷剂充注量时,还需要考虑其他因素,如制冷剂种类的选择、环境温度和设计工况等。
因此,在实际计算中,往往需要综合考虑这些因素,采用更加准确的方法。
接下来,我们来讨论冷冻机油充注量的计算。
冷冻机油的充注量通常以压缩机的排气量为基准进行计算。
计算冷冻机油充注量的公式如下:冷冻机油充注量=排气量×机油充注比例其中,排气量表示压缩机的排气量,机油充注比例是一个经验值,可以根据设备的类型和冷冻机油品牌来确定。
在实际计算中,还需要考虑其他因素,如机油的粘度、压缩机的类型和工作条件等。
因此,在确定冷冻机油充注量时,需要综合考虑这些因素,采用更加准确的方法。
需要注意的是,制冷剂和冷冻机油的充注量需要遵循设备制造商的规定和要求。
制冷设备的制造商通常会提供具体的充注量计算方法和充注比例,以保证设备的正常运行和寿命。
总结起来,制冷剂和冷冻机油充注量的计算是确保制冷设备正常运行和高效工作的关键环节。
通过合理计算和准确充注,可以确保设备的性能达到设计要求,并延长设备的使用寿命。
R410A冷媒除湿机用压缩机关键技术2011年第39卷第7期流体机械79文章编号:1005—0329(2011)07—0079—04R410A冷媒除湿机用压缩机关键技术武小娟.孙民(1.西安建筑科技大学,陕西西安710055;2.西安交通大学,陕西西安710049)摘要:主要介绍了R410A冷媒除湿机用压缩机的关键技术,重点讲述了除湿机用压缩机设计中压缩机排量选取,进排气通道设计,储液筒设计,摩擦副设计,冷冻机油的选取以及电机功率点的选取等内容,为H410A冷媒除湿机用压缩机设计提供了参考.关键词:R410A;除湿机;压缩机;结构设计;可靠性设计中图分类号:TH311文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1005—0329.2011.07.018 DesignofR410ARefrigerantCompressorUsedforDehumidifiersWUXiao—juan,SUNMin(1.XianUniversityofArchitectureandTechnology,Xian710055,China;2XianJiaotongUniversity,Xian710049,China.)Abstract:ThearticledescribedthesignificantdesignofR410Arefrigerantcompressorusedf ordehumidifiers,theselectionofcapacity,theintakeandexhaustchannelsdesign,theaccumulatordesign,thefrictiondesign,t heselectionoflubricatingoil, andmotordesignwereemphasizedoninthearticle,whichwillgiveareferencetothedesignof R410Arefrigerantcompressorusedfordehumidifiersinthefuture.Keywords:R410A;dehumidifiers;compressor;structuraldesign;reliabilitydesign1前言由于北美市场除湿机需求量大,且从2010年开始,北美禁止R22冷媒的空调器及除湿机产品进口,我们不得不寻找R22冷媒的替代物.目前行业内R22冷媒的替代物主要有R134A和R410A,本文只讲述R410A冷媒除湿机用压缩机的关键技术.2R410A冷媒特性及其除湿机设计切入点因R22冷媒压缩机技术已很成熟,故本文与R22冷媒压缩机技术对比,讲述R410A冷媒压缩机设计,R410A与R22基本物性对比如表1所示¨.由设计及实际生产经验得知,R410A和R22冷媒国标工况下主要特性对比见表2所示.收稿日期:2011—04—14表1R410A与R22基本物性对比特性R410AI2GWP19001700沸点(℃)—51.4—40.8临界温度(oC)72.196.2临界压力(MPa)4.954.98冷凝压力(MPa)3.382.17蒸发压力(MPa)1.0oO.62排气温度(oC)95.197.2制冷量(%)141100COP(%92.5100由表2可以看出,R410A冷媒与R22冷媒单位容积制冷量不同,R410A冷媒的蒸发压力和冷凝压力大,压差也增大,故需要对R410A冷媒压缩机排量,进排气通道,储液筒,摩擦副,冷冻机油及其注入量,壳体厚度,电机等关键部件进行新的FLUIDMACHINERYV o1.39,No.7,2011表2R410A与R22国标工况下特性对比115V,60Hz冷凝压力蒸发压力冷媒单位制冷量(W/cm)(MPa)(MPa)R41OA3003.3740.996R222052.1450.625国标工况:冷凝温度54.4℃,蒸发温度7.2~C,液体温度46.1℃,吸气温度35~C,环境温度35℃.3R410A冷媒除湿机用压缩机结构设计3.1R410A冷媒除湿机用压缩机排量选取压缩机排量与制冷量及冷媒的单位制冷量有关,计算式为::Q(1)q式中压缩机实际排量,cmQ——压缩机制冷量,w——给定工况下的单位容移J冷量,W/cm3以60PintR410A除湿机用压缩机为例,经计算得出压缩机排量约为6cm.北美除湿机除湿量主要集中在30Pint到75Pint之问,对应压缩机排量主要集中在3.0cm到7.5cm..3.2缸高设计压缩机的排量是由转子外径,气缸高度和气缸内径等因素决定的,对同一排量,将会存在上述三个尺寸的多种组合,对每一种组合,其零件间的相互作用力会有所变化,这样将导致容积效率,机械摩擦损失和轴功率等会发生变化.以排量为5cm为例,已有气缸内径~~40mm,缸高从15mm增加到17mm,转子外径从dp34.2mm增加到~35mm, 对每一种组合尺寸,模拟计算压缩机在名义工况下的容积效率和轴功率见图1.由图1可知:容积效率随着缸高增大而增大,在缸高3时容积效率最大.因随着缸高增加,压缩机径向泄漏通道加长,端面密封通道加长,因此压缩机沿径向制冷剂泄漏量增加,沿转子端面的制冷剂泄漏量减小,两个方向泄漏量的叠加,在缸高3时形成总泄漏量最小值点,从而形成容积效率的最大值点.轴功率随着缸高的增大,呈增大趋势.因随着缸高增大,滑片和转子,转子和偏心轴的摩擦副尺寸增大,使其摩擦损失变大,机械效率减小;同时随着缸高的增加,压缩机总的泄漏量有增大的趋势,这样将引起指示功率损失增大,指示效率减小.随着指示效率和机械效率减小,压缩机的轴功率呈增大的趋势.气缸容积机械轴功率能效比高度效率效率图1压缩机模拟计算比较综合上述两方面因素,经优化后选定缸高3为最终方案.3.3进排气通道设计在缸高条件许可的情况下,尽可能增大进气通道直径,以减小吸气阻力引起的指示功率损失和因吸气脉动引起的制冷量损失,提高压缩机的指示效率.排气通道优化,主要从排气口中心到气缸孑L中心的距离,排气孔直径及气缸斜切口角度等方面进行优化设计.在保证转子端面足够密封长度的前提条件下,优化排气口中心位置和排气通道直径,在增大余隙容积和减小排气阻力损失两者之间权衡,找出最佳点.随着气缸斜切口角度增加,压缩机余隙容积增加,导致气缸的容积效率降低,制冷量减少;同时,压缩机的过压缩损失和再膨胀损失减少,使压缩机的指示效率提高,从而降低压缩机的输入功率.所以调整斜切口角度,对压缩机的制冷量和输入功率影响相互制约和关联,需根据具体结构,进行优化分析.3.4储液筒设计为了防止吸人气体含液量过多,在吸气管进入压缩机壳体前,配置气液分离器,将吸气中夹带的液体分离出来,保证进入工作腔的制冷剂为干蒸汽.除此之外,它还具有过滤功能,消除某些频率段的噪声,是转子式压缩机的一个重要部件,所以,需要对除湿机储液筒进行新的设计.有效容积计算(示意见图2)2011年第39卷第7期流体机械81气管流管气直管油孔气弯管图2储液筒不意有效容积相对于系统工质质量的体积比率公式::×100%(2)×L式中p——工质密度,kg/m,R410A密度取1.1545×10kg/m.——储液筒的有效容积,m一系统工质质量,kg对除湿机用压缩机储液筒O/取值大于40%,取除湿机充注量最大值400g,反推出值约为140cm.=()(3)式中D——储液筒外径,mm——储液筒有效高度,mm储液筒外径取40mm,推出储液筒有效高度为110mm.除湿机系统冷媒充注量相对压缩机而言充注量大,大系统中的冷媒回到储液筒的只是一小部分,根据经验值综合考虑,取B=80mm,取储液筒全容积为140cm.4R410A除湿机用压缩机可靠性设计4.1压缩机零件耐磨损处理压缩机工作过程中的摩擦副有滑块与滑块槽之间,滑块端部与滚动活塞之间,滚动活塞与偏心轮之间,偏心轮端面与气缸盖之间,偏心轴与轴承之间J.相比R22工质,R410A工作过程中吸排气压力差增大,滑片与滑片槽之间,滚动活塞与偏心轮之间,偏心轴与轴承之间的磨损增加.为了保证压缩机的可靠性,需采用带抗磨添加剂的POE油.因滑块两侧承受着不同的压力差,又是机芯零件中唯一做高速往复运动的零件,故对R410A 冷媒压缩机用滑块进行表面氮化处理以增加耐磨性.通过对不锈钢渗氮滑片按国标GB/T15765_3做1000h寿命和6万次开停试验,滑片及其它机芯零件未有异常磨损,试验结果满足国标GB/T15765要求.滑片渗氮处理可以达到R410A冷媒高压工作要求,试验前后数据比较如图3所示寿命前寿命后图3渗氮滑片寿命前后数据比较4.2冷冻机油及注入油量4.2.1冷冻机油的选择压缩机所有运动零部件的磨合面,必须用冷冻机油加以润滑,以减少磨损.冷冻油还把磨合面的摩擦热及磨屑带走,从而限制了压缩机的温升,改善了压缩机的工作条件.压缩机活塞与气缸壁,轴封磨合面间的油膜,还有密封作用,可阻挡制冷剂的泄漏.所以,冷冻油应满足下列要求: (1)粘度适当.粘度随温度的升高而降低,随压力的上升而增大.不同制冷剂要使用不同粘度的冷冻油,制冷系统工作温度低,应使用粘度低的冷冻油;制冷系统工作温度高,应使用粘度高的冷冻油.转速高的旋转式压缩机应使用粘度高的冷冻油.(2)浊点低于蒸发温度.冷冻油的浊点必须低于制冷系统中的蒸发温度,因为冷冻油与制冷剂互相溶解,并随着制冷剂的循环而流经制冷系统的各有关部分,冷冻油析出石蜡后,会堵塞节流阀孔等狭窄部位,或存积在蒸发器盘管的内表面, 使传热效果变差.(3)凝固点足够低.凝固点总比浊点低,冷冻油的凝固点必须足够低.(4)闪点足够高.冷冻油的闪点应比压缩机的排气温度高20~30~C,以免冷冻油分解,结炭, 使润滑性能和密封性能恶化.82FLUIDMACHINERYV o1.39,No.7,2011(5)化学稳定性好.冷冻油在与制冷剂,金属共存的系统中,若温度比较高,则在金属的催化作用下,会起分解,聚合,氧化等化学反应,生成具有腐蚀作用的酸.(6)杂质含量低.制冷剂,冷冻油溶液中若混入微量水分,则会加速该溶液的酸化作用,使制冷系统出现有害的镀铜现象,并使压缩机的电机绝缘性能降低.冷冻油中若含有机械杂质,则会加速运动机件的磨损,并引起油路堵塞.(7)绝缘性能好.封闭式压缩机的电机绕组及其接线柱与冷冻油直接接触,因此,要求冷冻油有良好的绝缘性能.若油中含有水分,尘埃等杂质,则其绝缘性能就会降低.根据以上冻机油的选择原则,选择R410A工质适合的,润滑性能,耐磨性能良好的RB68EP润滑油.在压缩机上进行1000h寿命试验,寿命前后数据对比如图4所示.0.58l#寿命前1样寿命后图4RB68EP冷冻机油压缩机寿命前后数据比较由图4可以看出,RB68EP冷冻机油在压缩机寿命试验中,润滑性能良好,压缩机寿命试验结果符合国标GB/T15765要求J.4.2.2冷冻机油注入量计算对立式压缩机,油面高度最低不低于气缸下端面,经过SolidWorks模拟计算,油量示意见图5.又因除湿机压缩机相比除湿机系统而言较小, 故选择油量在气缸上端面2mm的位置的油量作为除湿机冷冻机油的充注量.图5冷冻机油注人母高度示意4.3壳体厚度设计因R410A冷凝压力和蒸发压力明显高于R22制冷剂,所以为了提高压缩机的可靠性及安全性,有必有重新设计压缩机筒体的厚度,增加筒体壁厚.通过分析空调运行过程中各种工况,在恶劣使用环境下,R410A压缩机排气压力可以达到5 MPa左右,加上4—5倍的安全系数,R410A工质压缩机壳体耐压强度设计为21MPa.壳体厚度可通过公式(4)设计计算:Dn6=(4)二Lc,J一P式中D——筒体内径,mmP——设计压力,MPa,高压侧设计压力为空调中最高冷凝温度时工质的饱和蒸汽压力——焊接对强度影响的系数,对转子式压缩机焊接方式取0.9[]——压缩机工作温度下的许用应力,SPHC钢板许用应力取90MPaR410A冷媒高压侧设计压力取4.16MPa,材料为SPHC钢板,计算壳体厚度为2.67mm.考虑到腐蚀量等因素,取简体厚度为3.2mm.水压试验打压到22MPa,简体无破损和泄漏;15万次脉冲疲劳试验,筒体无破损和泄漏,筒体设计厚度达到国标GB4706.17和GB15765安全要求L3]. 4.4电机功率点的选取R410A制冷剂的单位制冷量比R22制冷剂大,相同排量压缩机电机的功耗增大.又R410A 压缩机的COP系数较低,因而电机功率点必须重新设计匹配.电机设计步骤如下:第1步:根据客户除湿量[式(5)]和能效要求,通过式(6)算出系统总功率.Q:—Lx0.473(5)式中Q——除湿量,指除湿机每小时的除湿量g/h£r一除湿初天的除湿量,一般用来标称除湿机大/J,,单位Pint,1品脱=0.473LnP(6)式中P——系统总功率,wc0P——除湿机系统能效,(g/h)/W(下转第49页)2011年第39卷第7期流体机械49动方程可以方便,快捷地求出Is型单级单吸式离心泵主轴的固有频率,l临界转速和主振型,并可以完全满足工程的需要;(2)节面的位置是泵在工作时最容易发生断裂的部位,因此此处也是对IS型单级单吸式离心泵主轴进行设计时需要重点考虑的地方,本文给出了该类型泵的节面确定方法;(3)在设计泵轴时,除了在满足静强度传力以及过载扭断保护作用外,还要考虑其动态特性的影响,合理确定弹性扭矩轴的扭转刚度.由图5所示的动态响应曲线可看出,弹性扭矩轴缓冲作用很明显,当负载扭矩阶跃增大,扭转弹性角位移加速度随弹性刚度的减小而减小,角位移加速度的大小直接反映了系统内部动载荷的大小,因此弹性轴能够减小和较少泵轴扭断故障的发生.参考文献[1]杨诗成.泵与风机[M].北京:中国电力业出版社,2o07.[2]师红旗.不锈钢泵轴断裂失效分析[J].水泵技术, 2009,3:38-40.[3]范葵香.火电厂凝泵变频控制改造的能效团[J].上海电力,2007,2:204-206.[4]徐建兵.变频调速技术在凝结水系统中的应用[J]. 华东电力,2003,3:29—30.[5]刘军强.变频技术在凝结水泵上的应川川[J].节能技术,2006,3:185—187.[6]机械设计手册编委会.机械设计手册机械振动和噪声[M].北京:机械工业出版社,2007.[7]刘春生,侯清泉.采煤机弹性扭矩轴的动态分析及设计[J].煤矿机械,2001,6,1.3.[8]张丽香,林金栋,降爱琴.自动调节原理及系统[M].北京:中国电力业出版社,2007.[9]赵晓斌.弹性扭矩轴的设计[J].煤炭技术,2004,7:23-24.[10]朱玉峰.大型汽轮机整锻转子的可行性分析.东方电气评论[J].2001,6,96-102[11]刘鸿文.简明材料力学[M].北京:高等教育出版社.2008.作者简介:高红斌(1980一),男,在读博士研究生,研究方向为流体机械与煤矿机械,通讯地址:030013山西太原市大东关街红沟南街36号山西大学工程学院.(上接第82页)以50品脱除湿机为例,对应能效要求为1.6(g/h)/W,除湿机风机功率为80W,计算压缩机电机功率.由式(5),(6)计算出除湿量为985g/h,除湿机系统总功率615W.第2步:根据公式(7)计算出压缩机功率.P=P—P,(7)式中P——压缩机功率,wP厂一系统风机功率,w根据公式计算出,压缩机功率为535W.第3步:根据公式(8)计算出电机功率.P=P'r/(8)式中P——电机功率,w卵——电机效率,电机效率一般取75%一85%.W以上面电机为例,计算电机功率点约为420W.5结语介绍了R410A新冷媒除湿机用压缩机的关键设计点,摸索出针对除湿机用压缩机的设计思路,填补了R410A除湿机压缩机设计空白,为今后开发R410A冷媒除湿机用压缩机提供了的参考.参考文献[1]吴业正,韩宝琦.制冷原理及设备[M].西安:西安交通大学出版社,1997.[2]马国远,李红旗.旋转压缩机[M].北京:机械工业出版社,2001.[3]GB/T15765~2006,房间空气调节器用全封闭型电动机一压缩机[S].[4]GB4706.17,家用和类似用途电器的安全电动机一压缩机的特殊要求[s].作者简介:武小娟(1977一),女,工程师,在读博士,主要从事转子式压缩机研究及设计工作,通讯地址:710075陕西西安市高新二路七号庆安制冷设备股份有限公司研究所.。