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精密空调制冷原理与制冷剂的选型

责任编辑:精密空调厂家  发布时间:2015-07-03
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精密空调制冷原理与制冷剂的选型

制冷剂在制冷系统中状态
 从压缩机出口经冷凝器到膨胀阀前这一段称为制冷系统高压侧;这一段的压力等于冷凝温度下制冷剂的饱和压力。高压侧的特点是:制冷剂向周围环境放热被冷凝为液体,制冷剂流出冷凝器时,温度降低变为过冷液体。
 从膨胀阀出口到进入压缩机的回气这一段称为制冷系统的低压侧,其压力等蒸发器内蒸发温度的饱和压力。制冷剂的低压侧段先呈湿蒸气状态,在蒸发器内吸热后制冷剂由湿蒸气逐渐变为汽态制冷剂。到了蒸发器的出口,制冷剂的温度回升为过热气体状态。过冷液态制冷剂通过膨胀阀时,由于节流作用,由高压降低到低压(但不消耗功、外界没有热交换);同时有少部分液态制冷剂汽化,温度随之降低,这种低压低温制冷剂进入蒸发器后蒸发(汽化)吸热。低温低压的气态制冷剂被吸入压缩机,并通过压缩机进入下一个制冷循环。

制冷量
 在制冷循环中,循环流动的每千克制冷剂从被冷却物体吸收的热量叫做单位重量制冷量,用符号q表示,单位是kcal/kg,单位重量制冷量是表示制冷循环效果的一个特殊参数,这由制冷剂的性质,循环温度等条件决定,蒸发温度越低,冷凝温度越高,其值越小,反之越大。制冷装置的产冷量是单位时间内从被冷却物体吸收并在冷凝器中放掉的热量,用符号Q表示,单位是kcal/kg。Q值的大小等于冷重量流量G与单位重量制冷量q的乘积,即:
Q=G•q
在实际工作中,有时为了方便的获得制冷量的粗略计算也可通过下式计算
Q=L•(t2-t1)
式中L循环风量,(t2-t1)为进出风温度差。
 在日本、欧美等国家制冷量常用冷吨来表示,但日本冷吨与美国冷吨在数值上略有差别,在日本,产冷量的单位用日本冷吨,1日冷吨表示1000克0ºC的水在24小时内制成 0ºC的冰所消耗的冷量:
1日冷吨=3320kcal/h
 1美冷吨=3024Lcal/h
常用制冷量的单位换算:
1KW=860kcal/h(大卡/小时)
1kcal/h=3.968BTU/h(英热单位/小时)

制冷循环
 压缩机是保证制冷的动力,利用压缩机增加系统内制冷剂的压力,使制冷剂在制冷系统内循环,达到制冷目的。开始压缩机吸入蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体,然后压缩成高温高压气体送冷凝器;高压高温气体经冷凝器冷却后使气体冷凝变为常温高压液体;当常温高压液体流入热力膨胀阀,经节流成低温低压的湿蒸气,流入蒸发器,从周围物体吸热,经过风道系统使空调房间温度冷却下来,蒸发后的制冷剂回到压缩机中,又重复下一个制冷循环,从而实现制冷目的。

对制冷剂的要求
 理想的制冷剂要求化学性质是无毒、无刺激性气味、对金属腐蚀作用小、与润滑油不起化学反应,不易燃烧、不易爆炸、并且要求制冷剂有良好的热力学性质,即在大气压力下它在蒸发器内的蒸发温度要低、蒸发压力最好与大气压相近;制冷剂在冷凝器中、冷凝温度对应的压力要适中,单位制冷量要大,汽化热要大,而液体的比热要小,气体的比热要大。要求制冷剂的物理性质:凝固温度要低、临界温度要高(最好高于环境温度),导热系数和放热系数要大,比重和粘度要小,泄漏性要小。

制冷剂的种类:一般机房空调普遍采用R22制冷剂或者环保型R407C。


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