液体的沸腾温度(饱和温度)随液体所处的压力而变化,
压力越低液体的饱和温度也越低;如:1Kg液态R22在0.584Mpa压力时的沸腾温度为5℃,吸热量(制冷量)为201.246KJ/Kg;在0.64MPa压力时的沸腾温度为8℃,吸热量(制冷量)为198.695 KJ/Kg。
原理
液体蒸发时吸收热量
基本概念
概念
不同液体的沸腾温度与压力、吸热量也各不相同。因此,只要根据制冷所用液体(制冷剂)的热力性质,并创造一定的压力条件,就可获得所要求的低温。
制冷工质
常用有:氨(R717)、氟里昂等;
氟里昂:R11: 一氟三氯甲烷
R23: 三氟 甲烷
R123:三氟二氯乙烷;
载冷剂
传递冷量的物质,空调一般是用水做载冷剂。
制冷量
单位——千瓦(Kw)、 大卡(Kcal)、冷吨(Rt);
1千瓦(Kw)= 860大卡(Kcal);
1 冷吨(Rt)= 3.517 Kw = 3024 Kcal ;
100Rt = 351.7 K w = 30万Kcal
冷吨(美)定义:是以24小时能把1吨(美)=2000磅0℃水冻成0℃的冰的制冷能力定为制冷能力单位,即RT。
冷凝温度
气体液化时的温度(在一定压力下)
同一物质冷凝温度是随压力变化而变化。
制冷循环的主要设备
压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大主件组成。用人为方法使制冷剂在密闭系统内进行物态(气态、液态)变化,达到连续、稳定提供冷量的一套制冷装置。
制冷工质在蒸发器内参数:气态:压力0.64 Mpa ;温度 8℃ ;
压缩机出口: 气态:压力1.5 Mpa ;温度 85℃ ;
冷凝器内参数: 液态:压力1.5 Mpa ;温度 37℃ ;
冷却水温度: 出口温度: 37 ℃ ; 进口温度: 32 ℃ ;
冷冻水温度: 出口温度: 8 ℃ ; 进口温度: 13 ℃ 。
由于压缩机机型不同,以上各参数也不尽相同。
1)压缩机 :
压缩机分类:
活塞式压缩机、
螺杆式压缩机、
离心式压缩机、涡旋式压缩机等。
2)冷凝器与蒸发器:
一般是卧式壳管式;九十年代研制出板式换热器,已经被一些生产厂家在小型
制冷机组上采用。
3)节流膨胀阀:
1)功能:降压降温;调节流量。
2) 类型:
A. 手动膨胀阀
C. 浮球阀:保持蒸发中的液位恒定。
制冷循环过程
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。
蒸发过程
液体制冷剂经节流元件流入蒸发器后,由于压力的降低,开始沸腾汽化,其汽化(蒸发)温度与压力有关。液体汽化过程中,吸收周围介质——水、空气或物品的热量,这些介质由于推动热量而温度降低,实现了制冷的目的。液体的汽化是一个逐渐的过程中,最终所有的液体变为干饱和蒸气,继而流入压缩机的吸气口。
压缩过程
为维持一定的蒸发温度,制冷剂蒸气必须不断地从蒸发器引出,从蒸发器出来的制冷剂蒸气被压缩机吸入并被压缩成高压气体,且由于压缩过程中,压缩机要消耗一定的机械能,机械能又在此过程中转换为热能,所以制冷剂蒸气的温度有所升高,制冷剂蒸气呈过热状态。
冷凝过程
从制冷压缩机排出的高压制冷剂蒸气,在冷凝器放出热量,把热量传给它周围的介质——水或空气,从而使制冷剂蒸气逐渐冷凝成液体。在冷凝器中,制冷剂蒸气向介质散发热量有两个基本条件:一是制冷剂蒸气冷凝时的温度一定要高于周围介质的温度,压根保持适当的温差;二是根据压缩机送入冷凝器的制冷剂蒸气的多少,冷凝器要有适当的管长和面积,以保证制冷蒸气能在冷凝器中充分冷凝。
节流过程
从冷凝器出来的制冷液体经过降压设备(如节水阀、膨胀阀等)减压到蒸发压力。节流后的制冷剂温度也下降到蒸发温度,并产生部分闪发蒸气。节流后的气流混合物进入蒸发器进行蒸发过程。