影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素

影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素(非故障因素)有节流前制冷剂液体的过冷度、压缩机吸入蒸气的过热度、冷凝温度及蒸发温度的变化等。

(1)液体过冷对循环的影响--制冷剂在节流前处于过冷状态时的循环在1gp-h 图上的表示为1-2-3'-4'-1，如图1所示。

它相对于无过冷的循环1-2-3-4-1，其单位制冷量增加了△q0，而单位理论功w0不变，因此循环的制冷系数ε0将提高。

节流前制冷剂的过冷还有利于膨胀阀的稳定工作。

在实际中常采用过冷器、回热器等方法实现节流前制冷剂液体的过冷。

图1 液体过冷对制冷循环的影响(2)吸气过热对循环的影响--压缩机吸入的制冷剂蒸气为过热蒸气时的循环在1gp-h图上的表示为1'-2'-3-4-1'，如图2所示。

它相对于无过热的循环1-2-3-4-1，其单位制冷量增加了△q0(过热发生在蒸发器内)，单位理论功也增加为w'0。

对一些制冷剂，循环的制冷系数ε0将提高，这类制冷剂称为过热有利的制冷剂，如R134a、R600a等。

而对另一些制冷剂，循环的制冷系数ε0将降低，这类制冷剂称为过热无利的制冷剂，如R717等。

如果过热发生在吸气管中，则称为有害过热，这种情况下，循环的制冷系数ε0总是下降的。

吸气过热可避免湿压缩的发生，但会使压缩机的排气温度升高，对过热无利的制冷剂温度升高的幅度更大，严重时会影响到压缩机的正常润滑。

因此对采用过热无利的制冷剂的制冷系统应严格控制其过热度。

图2 吸气过热对制冷循环的影响(3)冷凝温度变化的影响--当蒸发温度to不变，冷凝温度由tk升高到t'k时，制冷循环由1-2-3-4-1改变为1-2'-3'-4'-1(见图3)，引起的变化是:图3 冷凝温度变化对制冷循环的影响1)冷凝压力由pK升高到p'k。

2)单位质量制冷量由q0减小为q'0，单位理论耗功由w0增大到w'0，因此循环的制冷系数ε0必然降低;同时，因q0减小，而吸气质量体积v1未变，故单位容积制冷量qv也将减小。

影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素(非故障因素)有节流前制冷剂液体的过冷度、压缩机吸入蒸气的过热度、冷凝温度及蒸发温度的变化等。

(1)液体过冷对循环的影响--制冷剂在节流前处于过冷状态时的循环在1gp-h 图上的表示为1-2-3'-4'-1，如图1所示。

它相对于无过冷的循环1-2-3-4-1，其单位制冷量增加了△q0，而单位理论功w0不变，因此循环的制冷系数ε0将提高。

节流前制冷剂的过冷还有利于膨胀阀的稳定工作。

在实际中常采用过冷器、回热器等方法实现节流前制冷剂液体的过冷。

图1 液体过冷对制冷循环的影响(2)吸气过热对循环的影响--压缩机吸入的制冷剂蒸气为过热蒸气时的循环在1gp-h图上的表示为1'-2'-3-4-1'，如图2所示。

它相对于无过热的循环1-2-3-4-1，其单位制冷量增加了△q0(过热发生在蒸发器内)，单位理论功也增加为w'0。

对一些制冷剂，循环的制冷系数ε0将提高，这类制冷剂称为过热有利的制冷剂，如R134a、R600a等。

而对另一些制冷剂，循环的制冷系数ε0将降低，这类制冷剂称为过热无利的制冷剂，如R717等。

如果过热发生在吸气管中，则称为有害过热，这种情况下，循环的制冷系数ε0总是下降的。

吸气过热可避免湿压缩的发生，但会使压缩机的排气温度升高，对过热无利的制冷剂温度升高的幅度更大，严重时会影响到压缩机的正常润滑。

因此对采用过热无利的制冷剂的制冷系统应严格控制其过热度。

图2 吸气过热对制冷循环的影响(3)冷凝温度变化的影响--当蒸发温度to不变，冷凝温度由tk升高到t'k 时，制冷循环由1-2-3-4-1改变为1-2'-3'-4'-1(见图3)，引起的变化是:图3 冷凝温度变化对制冷循环的影响1)冷凝压力由pK升高到p'k。

2020年制冷与空调设备运行操作证考试题库及制冷与空调设备运行操作试题解析2020年制冷与空调设备运行操作证考试题库及制冷与空调设备运行操作试题解析是由结合（安监局）特种作业人员操作证考试大纲和（质检局）特种设备作业人员上岗证考试大纲随机出的制冷与空调设备运行操作在线模拟考试题练习。

其中包含制冷与空调设备运行操作证复审考试题库答案解析及制冷与空调设备运行操作证新训考试题库答案解析。

2020年制冷与空调设备运行操作证考试题库及制冷与空调设备运行操作试题解析符合考试新大纲。

通过考试前训练确保学员学习后能顺利通过考试。

1、【判断题】在制冷剂安全性分类中,大写字母表示制冷剂毒性危害,阿拉伯数字表示燃烧性危险程度。

（√）2、【判断题】比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。

（√）3、【判断题】蒸汽压缩式制冷中,制冷剂压力的变化主要是在压缩机和节流机构进行的。

（√）4、【判断题】开关箱与用电设备之间,在保证安全的情况下可实行“一闸多机”和一台漏电保护器同时保护几台设备的做法。

（×）5、【判断题】定期检修是指有计划、有步骤地对设备进行预防性检查和修理。

（√）6、【判断题】由于氨与水互溶,因此没有必要控制氨中含水量。

（×）7、【判断题】电子路上卤素捡漏仪的直流高压是由逆变升压及全波倍压整流产生的。

（√）8、【判断题】从业人员可以按照单位的要求阻挠和干扰对安全生产事故的依法调查处理。

（×）9、【判断题】制冷的实质是用一定的技术装置把低温对象的热转移到温度较高的环境中去。

（√）10、【判断题】蒸发器按供液方式分为满液式、非满液式、循环式、淋激式。

（√）11、【判断题】在R12、R22、R502等氟里昂制冷系统中,一般要采用回热循环。

（×）12、【判断题】滚动转子式压缩机又称滚动活塞压缩机或固定滑片压缩机,是回转式压缩机的一种。

（√）13、【判断题】大多数溴化锂吸收式制机组的吸收器和冷凝器均采用喷林结构。

制冷系统压力的影响因素〔蒸发与冷凝压力〕制冷系统发生了故障，一般不可能直接看到故障的部位发生在哪里，也不可能将制冷系统的部件一一分解和解剖，只能从外表检查，找出运行中的反常现象，进行综合分析。

制冷系统压力和温度检测就非常重要。

1、吸气压力和排气压力：制冷系统在运行时可分高、低压两局部。

排气压力是指压缩机出口处排气管内制冷剂气体的压力。

压缩机的吸气口压力称为吸气压力，吸气压力接近于蒸发压力。

两者之差就是管路的流动阻力。

为方便起见，制冷系统的蒸发压力与冷凝压力都在压缩机的吸、排气口检测。

即通常称为压缩机的吸、排气压力。

检测制冷系统的吸、排气压力的目的，是要得到制冷系统的蒸发温度与冷凝温度，以此获得制冷系统的运行状况。

2、冷凝压力：冷凝压力就是制冷剂在冷凝器内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。

冷凝温度与制冷量的关系：我们简单看看R22制冷剂冷凝压力与冷凝温度的关系曲线：从图上很简单的就能看出，冷凝温度与冷凝压力是成正比变化的，冷凝压力与冷凝温度两者是对应的；冷凝压力〔高压〕越低，冷凝温度也就越低；冷凝压力〔高压〕越高，冷凝温度也就越高。

知道冷凝压力，我们就能查表得出冷凝温度的数值。

热负荷与冷凝压力的关系：这个简单来说就是冷凝侧的负荷与冷凝压力的关系。

在一恒定的工况条件下〔制冷剂流量〕，热负荷越大，冷凝压力越高，反之亦然。

我们可以想象一下，当你设计的冷凝器小了〔热负荷就相对来说大了〕，制冷系统是很容易高压报警的。

制冷系统压力的影响因素1、吸气压力吸气压力低的因素：吸气压力低于正常值，其因素有制冷量缺乏、冷负荷量小、膨胀阀开启度小、冷凝压力低〔指用毛细管系统〕，以及过滤器不畅通。

吸气压力高的因素：吸气压力高于正常值，其因素有制冷剂过多、制冷负荷大、膨胀阀开启度大、冷凝压力高〔毛细管系统〕以及压缩机效率差等。

2. 制冷剂的p-h图
p
3 2Байду номын сангаас4 1 h
1-2：制冷剂在压缩机中的绝热压缩过程 2-3：制冷剂在冷凝器中的定压放热过程 3-4：制冷剂在膨胀阀中的绝热节流过程 4-1：制冷剂在蒸发器中的定压定温汽化过程
三、影响制冷系数ε的主要因素
1. 蒸发温度
p
原循环的制冷系数
h1 h4 h2 h1
热 泵
制冷装置—从低温处吸收热量，保持低温。 热泵—向高温处提供热量。 逆循环
Q1 Q2 W 1 供热系数 h W W
热泵传给高温物体的热量包括由消耗的机械功变成的热量 。所以，热泵的供热系数比工作在相同条件下制冷装置的制冷
系数大。直接用电炉取暖所消耗的能量要比用电机带动热泵消 耗的能量大得多，这是因为电炉至多只能将电能全部转化为热 能，而热泵循环不仅如此，还可将取自环境的热量一起送到需 要取暖的房间。
p
25 ℃ 3 30℃ 2
-15℃ 4
1
-5℃
h
附：单级压缩双蒸发器的制冷循环
T-ｓ图及ｐ-ｈ图
高压蒸发器的蒸发压力由蒸发器后面的背压阀来控制,使之 具有较高的蒸发温度。5-6：绝热节流过程，6与8混合成状态点1 。
吸收制冷循环
由低温热源向高温热源传递热量必须消耗能量。在压缩式 制冷装置中要消耗机械功,而在吸收式制冷装置中则主要是消耗
第九节
蒸汽压缩制冷循环
• 一、蒸汽压缩制冷的理想循环 • 二、制冷剂p-h图的特征及其应用 • 三、影响制冷系数的主要因素
制冷循环 — 制冷系数 热泵循环 — 热泵系数 性能系数 COP =收益/花费的代价 h
一、蒸气压缩制冷的理想循环

制冷系统故障原因1.制冷剂泄漏：制冷系统中的制冷剂是实现制冷效果的关键物质。

如果制冷剂泄漏，制冷系统将无法正常运行。

制冷剂泄漏的原因可能包括管路连接处出现漏洞、制冷剂管路损坏、制冷剂放置时间过长等。

2.压缩机故障：压缩机是制冷系统中的核心组件之一，负责将制冷剂压缩成高压气体。

如果压缩机故障，制冷系统将无法正常运行。

压缩机故障的原因可能包括电机损坏、压缩机部件磨损、润滑油不足等。

3.冷凝器堵塞：冷凝器的作用是将制冷剂中的热量排除出去，使制冷剂变成冷凝液体。

如果冷凝器堵塞，制冷系统将无法正常散热。

冷凝器堵塞的原因可能包括灰尘和污垢的积累、冷凝器过热导致管融焊等。

4.蒸发器结冰：蒸发器是制冷系统中的另一个重要组件，它起到将制冷剂中的热量吸收的作用。

如果蒸发器结冰，制冷系统将无法正常吸热。

蒸发器结冰的原因可能包括制冷剂过多或过少、蒸发器表面污垢导致散热不良等。

5.电气故障：制冷系统中涉及到大量的电气设备，如电机、电阻器、电容器等。

如果电气系统出现故障，制冷系统将无法正常运行。

电气故障的原因可能包括电源问题、电线短路、电机绝缘老化等。

6.控制系统故障：制冷系统的控制系统包括传感器、温控器、电子控制器等，用于监测和控制制冷系统的运行。

如果控制系统故障，制冷系统可能无法实现温度的准确控制。

控制系统故障的原因可能包括传感器损坏、控制器程序错误、连接线路故障等。

7.水系统故障：一些制冷系统需要使用水冷却设备，如冷却塔、冷却器等。

如果水系统故障，制冷系统将无法正常冷却。

水系统故障的原因可能包括管道堵塞、泵故障、水质问题等。

除了以上列举的故障原因外，制冷系统故障还可能有其他原因，这需要根据具体的制冷系统类型、设计及使用条件等进行分析。

在实际应用中，及时检测和排除制冷系统故障是保证其正常运行和延长使用寿命的重要工作。

分析制冷系统压力异常的原因制冷系统是一种将热能从低温区域转移到高温区域的热力循环系统。

在实际运行中，制冷系统压力异常可能会导致其性能下降、故障甚至危及运行安全。

以下是可能导致制冷系统压力异常的原因的分析。

1.系统内部漏气：制冷系统内部的管道、阀门、接头等连接部件可能会发生漏气，导致系统内的制冷剂减少，压力降低。

漏气可能是由于连接不牢固、密封不良、腐蚀破损等原因引起的。

当系统压力异常时，可以通过检测漏气和维修密封部件来解决问题。

2.制冷剂泄漏：制冷系统中的制冷剂可能会因为管道或连接件的损坏而泄漏，导致系统压力下降。

制冷剂泄漏可能是因为设备老化、材料磨损、机械故障等原因引起的。

当制冷剂泄漏时，需要找到泄漏点并修复或更换受损部件，然后重新充注制冷剂。

3.冷凝压力过高：制冷系统的冷凝器是将制冷剂中的热能散发到外界的关键组件。

如果冷凝器失效或清洁不当，可能会导致冷凝压力过高。

高冷凝压力会使制冷系统的压力升高，增加系统的负荷和能耗，甚至可能导致系统故障。

解决该问题的方法包括定期清洁冷凝器、维修或更换冷凝器。

4.蒸发压力过低：制冷系统的蒸发器是将低温区域的热能吸收的关键组件。

蒸发器的堵塞、积垢或冷媒不足等问题可能导致蒸发压力过低。

低蒸发压力会降低制冷系统的制冷能力，导致压缩机负荷过大，增加能耗。

清洁蒸发器、添加足够的制冷剂或更换堵塞部件可以解决该问题。

5.压缩机问题：制冷系统的压缩机是压缩和推动制冷剂的核心设备。

如果压缩机内部密封不良、电机故障或机械部件磨损等问题，可能导致制冷系统的压力异常。

检查和维修压缩机可以解决压缩机相关的问题。

6.环境温度变化：制冷系统的温度和压力是相互关联的。

环境温度的变化可能会导致制冷系统的压力发生波动。

例如，当环境温度升高，制冷系统的压力也会相应升高。

对于这种情况，可以通过合理安装和调整制冷系统来适应环境温度变化。

7.设计或制造问题：制冷系统在设计和制造过程中存在缺陷可能导致压力异常。

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。

精心整理冷凝温度、蒸发温度对蒸汽压缩式制冷机组性能的影响通常空调系统使用的制冷机组，使用最为广泛的是蒸汽压缩式制冷剂循环系统。

在该系统循环过程中，由制冷压缩机抽吸从蒸发器流过来的低压、低温制冷剂蒸气，经压缩机压缩成高压、高温蒸气而排出，这样就把制冷剂蒸气分成了高压区和低压区。

从压缩机的排出口至节流元件的入口端为高压区，该区压力称高压压力或冷凝压力，温度称为冷凝温度。

从节流元件的出口至压缩机的吸入口为低压区，该区压力称为低压压力或蒸发压力，温度称为蒸发温度。

正是由于压缩机造成的高压和低压之间的压力差，才使制冷剂在系统内不断地流动。

一旦高、低压之间的压力差消失，即高低压平衡之一，制冷剂就停止了流动。

高压区和低压区压力差的产生及压力差的大小，完全是压缩机压缩蒸气的结果，压缩机一旦推动压缩蒸气的能力，即形成的压力差很小，制冷循环也就不存在了。

压缩机不停地运转是靠消耗电能或机械能来实现的。

在蒸汽压缩式循环系统运行过程中，冷凝温度、蒸发温度对制冷量、制冷系数有影响，而且蒸发温度的影响较大。

具体表现为：1、蒸发温度降低，制冷循环性能变差，制冷量迅速减小，制冷系数降低。

而随着制冷循环的蒸发温度的降低，制冷压缩机所消耗的功率的变化则是不确定的。

2、冷凝温度升高后，制冷循环性能变差，制冷量减少，制冷系数降低，压缩机功耗升高。

3、蒸发温度在一定限度内升高，能提高制冷系数、增加制冷量，但蒸发温度过高，自节流装置过来的制冷剂液体容易闪发，堵塞制冷剂通道，影响系统的正常运行，故蒸发温度不宜过高。

4、冷却温度在一定范围内降低，对改善制冷循环性能、提高制冷系数有利，但冷却温度过低，会造成压缩机制冷系统高低压差不够、运行不稳定、润滑系统不良运行等问题，所以对冷却水最低水温有限制。

由上述内容可知，在压缩机的实际运行中，适度提高蒸发温度或降低冷凝温度，能提高制冷系数。

然而在实际情况下，冷凝温度、蒸发温度受冷却介质和被冷却介质的限制要求，不能随意改变。

云南化工Yunnan Chemical TechnologyMar.2018 Vol.45，No.32018年3月第45卷第3期压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动流体机械，是制冷系统的心脏，它从吸气口吸入低压低温的制冷气体，再由电机带动活塞对其进行压缩后，向外排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，其根据机械结构不同，可以分成往复式、螺杆式、回转式、涡旋式、离心式，它们都各自的应用领域，其中螺杆式主要用于工业领域[1]。

由于压缩机的机械结构往往比价复杂，因此受到的影响因素较多，为了提高压缩机的制冷效果，有必要对这些影响因素做深入的探讨。

1　制冷压缩机的工作原理压缩机在蒸汽压缩式制冷系统中，会将制冷剂从低压态转换成高压态，并可以使制冷剂不断的循环流动，能将系统内部的热量不断排放到高于系统温度环境中，它是整个制冷系统的核心组成，制冷压缩机的能效比决定整个制冷系统的能效比，衡量其性能的主要参数有实际输气量、容积量、制冷量、排热量、工作功率等。

2　影响压缩机制冷效果的各种因素温度。

高温对压缩机和其上润滑系统有很大的影响，如果压缩机长时间发热，就会大大影响压缩机的绝缘性能和机械运转的可靠性，严重时还会直接缩短压缩机的寿命，还对润滑油的润滑性能有直接的影响，甚至能引起润滑油的碳化和酸解。

如果压缩机长时间处于高温状态，其压缩油的高度的会不断降低，最后导致液位保护装置工作，造成压缩机直接停机，在油位恢复正常后，压缩机又可以重新进行工作，这会对压缩机的制冷效果产生最直接的影响。

此外高温还会降低机械零部件的强度，并导致各种机械部件连接缝隙发生变化，这会直接造成机械磨损的增加，造成润滑油中的铁屑增多，这些铁屑会直接附着在油网外面，从而造成油网的堵塞[2]。

制冷剂是压缩机系统的重要组成部分，其主要负责对热量的携带工作，如果压缩机密封不良或者制冷剂管路中出现缝隙，会直接造成制冷剂的泄漏现象，造成制冷剂不足的情况，这会导致压缩机单位时间的制冷量不足，导致压缩机频繁的启动，这会进一步增加压缩机的工作温度，更进一步降低了压缩机的制冷效果。

10分钟搞懂制冷系统10大常见故障原因制冷系统是一种用于降低环境温度的关键设备，广泛应用于家庭和商业环境中。

然而，由于各种原因，制冷系统可能会出现故障，导致降温效果不佳或完全停止工作。

下面是制冷系统出现故障的10大常见原因：1.制冷剂泄漏：制冷系统中的制冷剂可能会泄漏，导致系统无法形成足够的冷却效果。

常见的泄漏原因包括管道老化、连接处松动或损坏。

2.压缩机问题：压缩机是制冷系统中的核心部件，负责压缩制冷剂以形成冷却效果。

如果压缩机出现故障，制冷系统将无法正常工作。

3.电路故障：电路问题可能导致制冷系统无法启动或停止工作。

这可能是由于电源供应问题、电线断裂或继电器故障等原因引起的。

4.冷凝器问题：冷凝器是制冷系统的重要组成部分，用于散发热量。

如果冷凝器受到污染（如灰尘、油脂等）或损坏，将会影响其散热效果。

5.蒸发器问题：蒸发器也是制冷系统的核心部件，负责吸收室内热量。

如果蒸发器受到污染或损坏，将会导致制冷效果不佳。

6.阀门故障：制冷系统中的阀门用于控制制冷剂的流动。

如果阀门损坏或堵塞，将会影响制冷系统的正常运行。

7.温控装置故障：温控装置用于监测环境温度，并控制制冷系统的工作。

如果温控装置出现故障，制冷系统可能无法根据需要调节温度。

8.冷冻系统过负荷：如果制冷系统超过其设计容量，可能会导致系统过载。

这可能是由于室内外温度差异大或负荷过多引起的。

9.管道堵塞：制冷系统中的管道可能会因为污染物积聚或其他原因而堵塞，导致制冷剂无法正常流动。

10.维护不当：如果制冷系统长期缺乏维护或保养，可能会导致各种故障。

例如，制冷剂不足、设备腐蚀或老化等情况。

总结起来，制冷系统的故障原因可以归结为制冷剂问题、关键部件故障、电路问题、污染和堵塞等。

在日常使用中，定期进行维护和保养，并及时修复故障，可以帮助保持制冷系统的正常运行。

新技术的应用
市场竞争
人工智能、物联网等新技术将为蒸汽压缩 式制冷装置的发展带来新的机遇和挑战。
随着市场的不断扩大和技术进步，竞争将 更加激烈，企业需要不断创新和提高产品 质量来保持竞争优势。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
组成
蒸汽压缩式制冷装置主要由压缩 机、冷凝器、节流阀和蒸发器等 部件组成。
工作原理简介
蒸发过程
在蒸发器中，低温低压的湿蒸汽吸收被冷 却物体的热量，从而降低温度。
制冷剂循环
在蒸汽压缩式制冷装置中，制冷剂在封闭 的管路中循环流动，经过压缩、冷凝、节 流和蒸发四个主要过程，完成制冷循环。
压缩过程
制冷剂气体被吸入压缩机，经过压缩后压 力和温度升高，然后排入冷凝器。
节流过程
液态制冷剂经过节流阀时，压力和温度降 低，变为低温低压的湿蒸汽。
冷凝过程
在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体与冷 却水或空气进行热交换，放出热量并凝结 为液态。
历史与发展
历史
蒸汽压缩式制冷技术最早由美国人威 利斯·开利在19世纪20年代发明，经 过不断改进和发展，逐渐成为现代制 冷技术的主流。
湿度
环境湿度的高低会影响制冷装置的除湿能力。湿度过高会导致蒸发器表 面结霜，影响换热效果；湿度过低则会导致空气干燥，影响人体舒适度。
03
空气质量
空气中的污染物和异味会影响制冷装置的性能和运行稳定性，长时间运
行还可能对设备造成腐蚀和损坏。
05 蒸汽压缩式制冷装置的应 用与案例分析
应用领域与实例
食品工业
பைடு நூலகம்
热量的传递
在蒸发器中，制冷剂吸收 被冷却物体的热量，实现 热量的转移。

蒸气压缩式制冷的实际循环与理论循环差别的原因分析及其改进措施【肛2(=)四川制砖1998年蒸气压缩式制冷的实际循环与理论循环差别的原因分析及其改进措施西南工学院环境系酡-oo2)l摘要实际循环由于工质存在着摩擦,涡流等阻力以及与外界的热交换-同时存在着未被理论循环计入的节流损失,阻力损失和热损失.因此,实际循环与理论循环逆卡诺循环,而理论循环是以理想循环为基础,采用膨胀阀代替膨胀机,蒸气的干压缩代替湿压缩以及热交换器(冷凝器与蒸发器)有传热温差等措施实现比理想循环更为切合实际,甚至于更为经济台理的制冷循环.事实上.蒸气压缩式制冷的理论循环只能近似于实际循环.即是说,在作热力计算时,以理论循环为计算基础,并以理论循环热力计算的结果作为各部件设计选择的基础数据,根据各部件及管路存在的具体影响因素,对基础数据加以修正.这样.才能得到较为准确的设计计算结果,以满足实际需要.二,原因分析那么,蒸气压缩式制冷的理论循环与实际循环究竟有什么差别呢?这些差别带来的结果是什么?下面我们用T-S图,lgP-h图以及对应的装置图来详细说明.图1为温熵图.图2为相应的压焙图,两图中的理论循环过程为1.2_34l,其蒸发压力为Pn,冷凝压力为.实际循环过程为1.1_a_b-e.cd-234..1,其蒸发器入口压力仍为,出口压力为力仍为P.TkTo图2第,期燕气压缩式制玲的实际循环与理论循环差别的原因分析及其改进措施4图3是这种实际循环的装置分析析,如表1.图,结合圈2(或图1)可以作出以下分裹1过程工质所在位置,状态工质变化内容导致的结果<l异,嗳热使暗t过程鲸l.1吸气管道一\,tx,/且有摩里,局阻使P一十过程线1-压缩机进气阔节流Pl-,,ht-=b.进人气缸内(.覆热使十过程线a-b=^未教压缩阶蜃而压力不变气缸由'l缸和内,斗摩擦的/P.^过程线b.0压缩的前阶爱存在,嗳热压螭过程,气缸内,t丘,艘热献P./^,过程线争c压培的后阶段热后的压缩过程气缸内)t丘,放热增太过程缱c一c.}:,:只,''接近捧气阶段等压放热过程过程线cId经排气阔排出节流Pc\.;bd,,放热.有摩阻,过程线d-2排气管直Pd,r,,局阻存在.使P●>bF,敲热加连过程绒2.3睁凝器内,},弓,t2,6有摩盥,羁漉使节藏,并伴有饱和韫度过程线3_4经过膨胀目\r,,II'一<,嘎热<tPF.吸热.有瘴阻.过程线4一1'蒸发器内一\,,-'r羁流产生使'注:表1中,;;分剜为工质(制冷剂)的温度;环境温度;气缸的温度.为工质压力b;;; 分别为i就志点工质的温度,压力培,墒.四Jll制冷1998年现在,我们将上面所作的实际循环归纳如表2.分析与理论循环对比(结合图2或图1)裹2部件理论循环实际循环等熵过程非等熵过程进,排气压绾机进,排气阿元节流损失阎有节流授失砖凝器与排气管道无阻力和热损失有Ⅲ力损失和热损失黪塍坷等焙垃程稍有增培蒸发器和吸气管道无阻力损失和热损失有Ⅲ力损失和热损失注:热损失指管道的暧熟或放熟损失.三,存在的主要问题通过以上分析后,发现理论循环是为了研究问题方便起见,而忽略了以下四个方面的内容:I.理论循环是假定气体为理想气体,因而压缩过程为绝热压缩.实际上工质在压缩过程中.气体内部,气体与气缸之阔都有摩擦,并且气体与外部有热交换.2.理论循环完全没有考虑进,排气阀的形状及工艺制造问题.所以进,排气阀的影响不计算在内.而实际上,由于工艺,制造等各方面原因.进,排气阀处断面必然缩小,气体进,出气缸需要克服流动阻力而产生压力降低.3.各主要部件(如蒸发器和冷凝器)及管道的阻力和与外部的热交换问题,理论循环都不考虑,而实际上.这些问题都存在,必然要对制冷产生影响.4,节流阀以后的管道虽有保温,但仍有少量的热量传人,因此工质的比焙稍有增加.四,结论综上所述,由于工质存在摩擦,涡流等阻力,以及与外界有热交换,实际循环中存在着未被理论循环计人的节流损失,阻力损失和热损失.因此.实际循环与理论循环相比,实际循环所获得的制冷量略有减少(图2中的h,.<h..),而所消耗的功则有所增加(JA图l或2中均可看出),因此,实际循环的制冷系数小于理论循环.五,改进措施1.为了要提高实际制冷循环的制冷系数,必须从提高压缩机制造工艺人手,即减少进,排气阀片的滑动阻力,提高它们的气密性.2.减少制冷系统的制冷剂管络的流动阻力,即从减少局阻和沿程阻力人手,具体地讲要尽可能实现制冷剂管路内壁的光滑程度和不必要的弯管.3.制冷系统的保温是人为提高制冷系数的关键,因而采用高质量的保温措施可以显着减少运行费.参考文献[12西安交通太学蝙(制降压绾机原理)[2](宴用制持工程设计手册>中国建筑工业出版社1叫年4,El第1版[3]清华大学编(活塞式缶I降压缩机原理)4]彦启森.'空气调节用制持技术)第2版5]四机部十院编'空气调节与翩降设计手册).中国建筑工业出版社1啪年版。

影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素影响蒸气压缩式制冷系统运行状况的主要因素(非故障因素)有节流前制冷剂液体的过冷度、压缩机吸入蒸气的过热度、冷凝温度及蒸发温度的变化等。

(1)液体过冷对循环的影响--制冷剂在节流前处于过冷状态时的循环在1gp-h 图上的表示为1-2-3'-4'-1，如图1所示。

它相对于无过冷的循环1-2-3-4-1，其单位制冷量增加了△q0，而单位理论功w0不变，因此循环的制冷系数ε0将提高。

节流前制冷剂的过冷还有利于膨胀阀的稳定工作。

在实际中常采用过冷器、回热器等方法实现节流前制冷剂液体的过冷。

图1 液体过冷对制冷循环的影响(2)吸气过热对循环的影响--压缩机吸入的制冷剂蒸气为过热蒸气时的循环在1gp-h图上的表示为1'-2'-3-4-1'，如图2所示。

它相对于无过热的循环1-2-3-4-1，其单位制冷量增加了△q0(过热发生在蒸发器内)，单位理论功也增加为w'0。

对一些制冷剂，循环的制冷系数ε0将提高，这类制冷剂称为过热有利的制冷剂，如R134a、R600a等。

而对另一些制冷剂，循环的制冷系数ε0将降低，这类制冷剂称为过热无利的制冷剂，如R717等。

如果过热发生在吸气管中，则称为有害过热，这种情况下，循环的制冷系数ε0总是下降的。

吸气过热可避免湿压缩的发生，但会使压缩机的排气温度升高，对过热无利的制冷剂温度升高的幅度更大，严重时会影响到压缩机的正常润滑。

因此对采用过热无利的制冷剂的制冷系统应严格控制其过热度。

图2 吸气过热对制冷循环的影响(3)冷凝温度变化的影响--当蒸发温度to不变，冷凝温度由tk升高到t'k 时，制冷循环由1-2-3-4-1改变为1-2'-3'-4'-1(见图3)，引起的变化是:图3 冷凝温度变化对制冷循环的影响1)冷凝压力由pK升高到p'k。

冷凝温度、蒸发温度对蒸汽压缩式制冷机组性能的影响冷凝温度、蒸发温度对蒸汽压缩式制冷机组性能的影响通常空调系统使用的制冷机组，使用最为广泛的是蒸汽压缩式制冷剂循环系统。

在该系统循环过程中，由制冷压缩机抽吸从蒸发器流过来的低压、低温制冷剂蒸气，经压缩机压缩成高压、高温蒸气而排出，这样就把制冷剂蒸气分成了高压区和低压区。

从压缩机的排出口至节流元件的入口端为高压区，该区压力称高压压力或冷凝压力，温度称为冷凝温度。

从节流元件的出口至压缩机的吸入口为低压区，该区压力称为低压压力或蒸发压力，温度称为蒸发温度。

正是由于压缩机造成的高压和低压之间的压力差，才使制冷剂在系统内不断地流动。

一旦高、低压之间的压力差消失，即高低压平衡之一，制冷剂就停止了流动。

高压区和低压区压力差的产生及压力差的大小，完全是压缩机压缩蒸气的结果，压缩机一旦推动压缩蒸气的能力，即形成的压力差很小，制冷循环也就不存在了。

压缩机不停地运转是靠消耗电能或机械能来实现的。

在蒸汽压缩式循环系统运行过程中，冷凝温度、蒸发温度对制冷量、制冷系数有影响，而且蒸发温度的影响较大。

具体表现为：1、蒸发温度降低，制冷循环性能变差，制冷量迅速减小，制冷系数降低。

而随着制冷循环的蒸发温度的降低，制冷压缩机所消耗的功率的变化则是不确定的。

2、冷凝温度升高后，制冷循环性能变差，制冷量减少，制冷系数降低，压缩机功耗升高。

3、蒸发温度在一定限度内升高，能提高制冷系数、增加制冷量，但蒸发温度过高，自节流装置过来的制冷剂液体容易闪发，堵塞制冷剂通道，影响系统的正常运行，故蒸发温度不宜过高。

4、冷却温度在一定范围内降低，对改善制冷循环性能、提高制冷系数有利，但冷却温度过低，会造成压缩机制冷系统高低压差不够、运行不稳定、润滑系统不良运行等问题，所以对冷却水最低水温有限制。

由上述内容可知，在压缩机的实际运行中，适度提高蒸发温度或降低冷凝温度，能提高制冷系数。

然而在实际情况下，冷凝温度、蒸发温度受冷却介质和被冷却介质的限制要求，不能随意改变。

压缩机制运转,不制冷。

发生故障的常见原因中错误的判断
压缩机不制冷的原因可能有以下几种：
1. 制冷剂泄漏：制冷剂是压缩机制冷的重要介质，如果发生泄漏，会导致压缩机无法正常运行。

2. 压缩机故障：压缩机内部的机械部件如活塞、曲轴等出现故障或磨损，也会导致制冷效果不佳或无法制冷。

3. 电气问题：压缩机的电气控制系统出现故障，如电磁阀故障、控制线路断开等，会导致压缩机无法启动或制冷效果不佳。

4. 管道堵塞：制冷系统中的冷凝器、蒸发器或管道出现堵塞，会导致制冷剂流动不畅，从而影响制冷效果。

在面临故障时，正确的判断常常需要由专业技术人员进行，他们会通过检查和测试来确定具体的故障原因，并采取相应的维修措施。

如果压缩机不制冷，请及时联系专业的维修人员进行处理。

制冷系统中压缩机常见故障及原因分析前言在制冷系统中，压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械。

从能量的观点来看，压缩机是属于将原动机的动力能转变为气体压力能的机器。

随着科学技术的发展，压力能的应用日益广泛，使得压缩机在国民经济建设的许多部门中成为必不可少的关键设备之一。

压缩机在运转过程中，难免会出现一些故障，甚至事故。

故障是指压缩机在运行中出现的不正常情况，一经排除压缩机就能恢复正常工作，而事故则是指出现了破坏情况。

两者往往是关联的，若碰到故障不及时排除便会造成重大事故。

以下就压缩机常见故障及其发生原因进行了分析。

一、排气量不足：排气量不足是与压缩机的设计气量相比而言。

主要可从下述几方面考虑：1 进气滤清器的故障：积垢堵塞，使排气量减少；吸气管太长，管径太小，致使吸气阻力增大影响了气量，要定期清洗滤清器。

2 压缩机转速降低使排气量降低：空气压缩机使用不当，因空气压缩机的排气量是按一定的海拔高度、吸气温度、湿度设计的，当把它使用在超过上述标准的高原上时，吸气压力降低等，排气量必然降低。

3 气缸、活塞、活塞环磨损严重、超差、使有关间隙增大，泄漏量增大，影响到了排气量。

属于正常磨时，需及时更换易损件，如活塞环等。

属于安装不正确，间隙留得不合适时，应按图纸给予纠正，如无图纸时，可取经验资料，对于活塞与气缸之间沿圆周的间隙，如为铸铁活塞时，间隙值为气缸直径的0.06／100～0.09／100；对于铝合金活塞，间隙为气径直径的0.12／100～0.18／100；钢活塞可取铝合金活塞的较小值。

4 填料函不严产生漏气使气量降低。

其原因首先是填料函本身制造时不合要求；其次可能是由于在安装时，活塞杆与填料函中心对中不好，产生磨损、拉伤等造成漏气；一般在填料函处加注润滑油，它起润滑、密封、冷却作用。

5 压缩机吸、排气阀的故障对排气量的影响。

阀座与阀片间掉入金属碎片或其它杂物，关闭不严，形成漏气。

这不仅影响排气量，而且还影响间级压力和温度的变化；阀座与阀片接触不严形成漏气而影响了排气量，一个是制造质量问题，如阀片翘曲等，第二是由于阀座与阀片磨损严重而形成漏气。