A. 簡述蒸汽壓縮式製冷的基本原理是什麼
蒸汽壓縮式製冷裝置的關鍵設備如圖所示。它有壓縮機1、冷凝器2、調節閥3、蒸發器4四大設備,這些設備之間用管道依次聯接,形成一個封閉系統。工作時壓縮機將蒸發器產生的低壓(低溫)製冷劑蒸汽吸入壓縮機氣缸內,壓力升高(溫度也隨之升高)到稍大於冷凝器內的壓力時排至冷凝器。壓縮機起著壓縮和輸送製冷劑蒸汽的作用。在冷凝器內,溫度和壓力較高的製冷劑蒸汽與冷卻水(或空氣)進行熱交換,冷凝為液體。冷凝液體經過調節閥降壓(降溫)後進入蒸發器,在蒸發器內吸收被冷卻物體的熱量而氣化。這樣,被冷卻物體便得到冷量,蒸發器產生的製冷劑蒸汽又被壓縮劑吸走。如此,製冷劑便在系統中進行壓縮、冷凝、節流、氣化四個過程,從而完成一個循環。
B. 蒸汽製冷疑問
液體蒸發製冷的特徵是利用製冷劑液體在氣化時(蒸發時)產生的吸熱效應,達到製冷目的。
①製冷劑液體在低壓(低溫)下蒸發,成為低壓蒸氣
②將該低壓蒸氣提高壓在普通高壓蒸氣
③將高壓蒸氣冷凝,使之成為高壓液體
④高壓液體降低壓力重新變為低壓液體,返回到①從而完成循環。
製冷循環就是通過一定的能量補償,從低溫熱源吸熱,向高溫熱源排熱。熱源的溫度決定製冷劑吸熱與排熱的溫度與壓力,相應地決定了製冷循環中的高低壓側的壓力比。
至於是否環保節能那就要看使用什麼製冷劑了,普遍家用中央空調都是R410A(氟代烴,無污染)所謂的無氟製冷,再利用變頻技術節能是肯定的。現在基本的普通中央空調都是這個線路,即使不同也只是製冷劑不同而已,再者就是壓機氣壓不同。那就看需要多大製冷量了。 簡單的說,就是,當液體在氣化過程中會吸收走大量的熱,這時讓水流過,就會有大量的熱吸收,溫度降低,達到製冷的效果,這個一般用在中央空調裡面。(1) 優點 1、 夏天需供應冷氣,冬天需供應暖氣的全年候空氣調節地區,最適合使用吸收式系統。目前美國、日本的中央空調系統,吸收式系統的約佔80% 以上。 2、 運轉安靜,可減少磨損至最小(除液體泵運轉外),故障較少、維護簡單。 3、 不依賴電力。 4、 容量控制容易,僅需控制發生器的熱源。 5、 系統安全性高,無爆炸。 6、 系統滿載與輕載效果相同,當負載改變時,只需調節發生器熱源和水循環量即可。 7、 當蒸發溫度及壓力減低時,吸收式容量僅有限度地減少,運轉穩定。 (2) 缺點 1、 以水為冷媒時,無法獲得低溫(水冰點為0℃)。 2、 操作不當時,溴化鋰易生結晶。
C. 蒸汽壓縮式製冷機的製冷原理 簡單概述
蒸汽壓縮機是熱回收系統對產生的蒸汽通過壓縮作用而提高蒸汽溫度和壓力的關鍵設備。作用是將低壓(或低溫)的蒸汽加壓升溫,以達到工藝或者工程所需的溫度和壓力要求。蒸汽壓縮機總體構成較為復雜,主要由壓縮系統、蒸汽降溫器和潤滑系統三個基本單元組成。再沸器(蒸發器)內產生的蒸汽經過內嵌式微滴分離器除去蒸汽中的部分液體,然後再進入蒸汽壓縮機或相應的用汽點。在工藝設計時可留有不經壓縮的蒸汽旁路,以自動控制而滿足生產對不同蒸汽壓力和溫度的要求或防止壓縮機出現故障時維修的餘地。
2、壓縮系統
蒸汽壓縮機壓縮形式根據原理不同,是由一個整體的齒輪裝置驅動的單級離心壓縮機。根據不同的需求壓縮機的形式也不盡相同,一般常見的有羅茨式壓縮機(容積式)、離心式壓縮機(速度式)等。
3、蒸汽降溫器
蒸汽降溫器是一個特別設計的噴嘴,它安裝在回收蒸汽管中。使流動中的蒸汽使盡量多的水霧化為蒸汽。通向降溫器的供水流量由降溫器後的蒸汽的溫度來控制。
4、潤滑系統
潤滑系統包括油罐、兩個並聯的水冷式冷卻器、一套並聯的油過濾器和兩個油泵。主油泵是一個螺桿泵,直接由低速齒輪軸驅動。備用油泵由電機驅動在啟動時使用。油冷卻器是一個管狀的換熱器,油在換熱管中流動。油罐上安裝有油除沫器和電加熱器,潤滑油通過油冷卻器和油過濾器從油罐泵送到齒輪箱,油的溫度由油冷卻器旁路的溫度控制器調節。油過濾器上有壓差指示器,以檢測過濾器中的污染物。
5、蒸汽壓縮機形式
根據流體通過蒸汽壓縮機葉輪的方向,將相關設備稱為軸流、混流或離心式壓縮機。最適用的壓縮機類型取決於相關應用的操作條件。關鍵參數是需要達到的溫升和待壓縮蒸汽的流量。
D. 中央空調蒸汽製冷原理,急急急!!!
最簡單的製冷由四大要件組成:①壓縮機;②冷凝器;③節流閥;④蒸發器;我們日常使用的電冰箱,正好由這四要件加上箱體組成,箱體就好像冷庫。不過電冰箱上的③節流閥在技術上由相同作用的毛細管替代。首先講講什麼叫製冷。製冷兩字只能說是技術上的術語,嚴格講是錯誤的,世界上沒有那國的科學家能製造出「冷」來。那到底什麼是冷,先舉例說明:在寒冬臘月,氣溫降到-5℃,我們說今天天氣真冷,可東北人說不冷;在大伏天,氣溫在+32℃時,我們會說不算熱,但氣溫突然降到+25℃,我們會說太冷了;這冷是隨著人的常識來定的,在物理學中沒有冷的定義。在工程中冷是跟著生產需要而定的。如老總問,冷庫打冷了嗎?你說打冷了,這個冷是指-18℃;老總問,水果庫溫度穩定嗎?你說很穩定,這回答的含義是水果庫溫度穩定在±0℃了,這是我們這個行業對冷的定義。但是我們還是把這種利用機械設備把降溫對象降到所需溫度的方法叫製冷,這就是術語。什麼叫製冷,比如我們將裝有一公斤20℃冷水的水壺放到一塊燒到500℃的鐵板上,沒有多久水就開了,如果不拿開水壺,不多久水就幹了。大家和說鋼板在對水加熱,反過來也可以說水在對鋼板降溫。而且,降了多少度,都可計算出來,因為一公斤水從20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡熱量,水從100℃到燒干,它需要外界提供539大卡熱量,也就是說一公斤20℃冷水燒到干,要外界提供619大卡熱量。如果按製冷的角度它從外界或鋼板中提取了619大卡熱量而變成了水蒸汽,使鋼板降溫了,這就是製冷,是利用水對鋼板製冷。如果將水倒在鋼板上,那就更直觀了。在上述的製冷過程中,如果鋼板的大小一定,並排除外界空氣的降溫因素,那麼鋼板降了多少度,是可以精確計算出來的。在這里所述及到的『熱量』、『溫度』、『大卡』、『℃』等物理量,我想學過物理的人都能理解。初中物理就講到,熱量總是通過傳導、對流、輻射,從溫度高的物體轉移到溫度低的物體,絕不可能反過來進行。一個物體失去一些熱量後,它的溫度也會降低一些。我們的目的就是通過製冷系統,將商品中和空氣中的熱量向比商品溫度更低的製冷劑傳遞,達到降低商品溫度的目的。
E. 蒸汽壓縮式製冷的工作原理是什麼,製冷劑在循環過程中發生的熱力過程和狀態變化
1.壓縮:製冷劑經過復壓縮,成為高制溫高壓的氣態;
2.冷凝:製冷劑經過冷卻降溫,凝結成高壓的氣液態;
3.膨脹:液態的製冷劑經過節流閥噴出,形成低壓。低溫、低壓的氣態;
3.蒸發:低溫、低壓的氣態製冷劑在蒸發室製冷換熱;
F. 製冷原理是什麼
最簡單的製冷由四大要件組成:①壓縮機;②冷凝器;③節流閥;④蒸發器;
我們日常使用的電冰箱,正好由這四要件加上箱體組成,箱體就好像冷庫。不過電
冰箱上的③節流閥在技術上由相同作用的毛細管替代。首先講講什麼叫製冷。製冷
兩字只能說是技術上的術語,嚴格講是錯誤的,世界上沒有那國的科學家能製造出
「冷」來。那到底什麼是冷,先舉例說明:在寒冬臘月,氣溫降到-5℃,我們說
今天天氣真冷,可東北人說不冷;在大伏天,氣溫在+32℃時,我們會說不算熱,
但氣溫突然降到+25℃,我們會說太冷了;這冷是隨著人的常識來定的,在物理學
中沒有冷的定義。在工程中冷是跟著生產需要而定的。如老總問,冷庫打冷了嗎?
你說打冷了,這個冷是指-18℃;老總問,水果庫溫度穩定嗎?你說很穩定,這回
答的含義是水果庫溫度穩定在±0℃了,這是我們這個行業對冷的定義。但是我們
還是把這種利用機械設備把降溫對象降到所需溫度的方法叫製冷,這就是術語。
什麼叫製冷,比如我們將裝有一公斤20℃冷水的水壺放到一塊燒到500℃的鐵板上,
沒有多久水就開了,如果不拿開水壺,不多久水就幹了。大家和說鋼板在對水加熱,
反過來也可以說水在對鋼板降溫。而且,降了多少度,都可計算出來,因為一公斤
水從20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡熱量,水從100℃到燒干,它需要外
界提供539大卡熱量,也就是說一公斤20℃冷水燒到干,要外界提供619大卡熱量。
如果按製冷的角度它從外界或鋼板中提取了619大卡熱量而變成了水蒸汽,使鋼板
降溫了,這就是製冷,是利用水對鋼板製冷。如果將水倒在鋼板上,那就更直觀了。
在上述的製冷過程中,如果鋼板的大小一定,並排除外界空氣的降溫因素,那麼鋼
板降了多少度,是可以精確計算出來的。在這里所述及到的『熱量』、『溫度』、
『大卡』、『℃』等物理量,我想學過物理的人都能理解。
初中物理就講到,熱量總是通過傳導、對流、輻射,從溫度高的物體轉移到溫度低
的物體,絕不可能反過來進行。一個物體失去一些熱量後,它的溫度也會降低一些。
我們的目的就是通過製冷系統,將商品中和空氣中的熱量向比商品溫度更低的製冷
劑傳遞,達到降低商品溫度的目的。
我們的製冷系統與鍋爐的制熱系統在熱力學上來講是完全一樣的,它們的熱傳導公
式也完全一樣,我們先以鍋爐作比擬,進一步講講製冷劑在製冷時的作用。
上面講的燒水壺也可算是一隻鍋爐,不過水燒開了,我們就灌熱水瓶了,如果我們
在壺嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壺就成小鍋爐了。要注意的
是這時水壺中的水永遠是100℃,水壺出口處的蒸汽溫度也是100℃,為什麼不是
110℃,不是90℃?這是因為在一個大氣壓下水的沸騰溫度是100℃,這是水的物理
性能所決定了的。在青藏高原,大氣壓力較低,水70℃左右就開了,沒有高壓鍋就
只能吃夾生飯,而在高壓鍋里,溫度可達到110℃,因為高壓鍋排氣閥的重量,剛
好使鍋內壓力保持在1Kg/CM2表壓力(實際是2個大氣壓)。一般小型鍋爐可燒
4Kg/CM2表壓力蒸汽,蒸汽溫度也接近140℃,鍋爐中的水溫也與蒸汽溫度一樣也是
140℃。煤氣爐的火頭溫度可達1000℃左右,火頭將熱量傳遞給水,使水的溫度上
升直達沸點,一公斤水從沸點到燒干(全部變成蒸汽),將從煤氣火頭中帶走的熱
量與上面所講水壺給鋼板降溫是一樣的,接近壺底的火焰是一個降溫過程。鍋爐中
的煤燃燒溫度在1200℃左右,沒有鍋爐中水的降溫,鍋爐中的排管將被燒塌。從我
們的角度來講,在這里的水就是製冷劑。
反過來水蒸汽進了浴室馬上凝結成小水珠(霧氣),放出熱量使浴室內溫度上升,
同樣一公斤水燒成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出539大卡熱量後全部變成水,在
蒸汽變成水的時候,小水珠的溫度是100℃,這是一個冷凝過程。當然小水珠會繼
續放出熱量而降低溫度,等水珠變成水滴落到地上或附在牆壁上時,只有30℃左右
了,這就不是冷凝過程了,而只是普通降溫過程。同樣將鍋爐蒸汽通到室內熱水汀
(室內供熱排管)中,熱水汀對蒸汽來說就成了冷凝器,如果供應的蒸汽壓力是
1Kg/CM2表壓力(實際是2個大氣壓),熱水汀表面溫度就是110℃,熱水汀向室內
空氣散發熱量,使室內溫度上升,而蒸汽就在熱水汀內冷凝成水,如果向室內散發
了539大卡熱量,熱水汀內就冷凝下來1公斤水。按製冷角度來講,這整個過程就是
煤燃燒的熱量被水吸收而沸騰,成為蒸汽,蒸汽帶著吸收來的熱量來到熱水汀,熱
水汀的表面向空氣散發了熱量,蒸汽失去熱量後又從新冷凝成蒸餾水,這水可通過
設備回到鍋爐繼續使用。
現在回到製冷的四大要件:
①壓縮機,與空氣壓縮機原理一樣;
②冷凝器,可以理解為熱水汀或做酒業的蒸餾器(錫鍋);
③蒸發器,可以理解為上面所講的水壺或鍋爐;
④節流閥,可以理解為從樓上高位的熱水汀到鍋爐之間,加一隻閥,開小一點,讓
蒸餾下來的水流進鍋爐繼續使用,不讓熱水汀中的水流光了使鍋爐中的蒸汽反沖回
熱水汀,這一點與我們製冷不同,因為整個系統是均壓的,而製冷系統冷凝部分是
高壓的,節流閥是控制製冷劑合理分配給蒸發器,讓蒸發器處於正常的製冷工作狀
態。
在電冰箱上製冷的四大要件是:
①壓縮機,藏在冰箱後面,圓頭圓腦的傢伙;
②冷凝器,就是在冰箱後面的散熱片;
③蒸發器,在初期的單門冰箱中的凍結框,可以看得很清楚,拆開無霜冰箱的內襯
也能看到冷風機一樣的翅片管;
④節流閥,在冰箱後面有一段繞成螺旋狀的細銅管,那就是毛細管。冰箱的外殼就
相當與冷庫外體。
在製冷行業中,製冷劑可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。空調用溴化鋰
吸收式製冷機,就是以水作為製冷劑使用。電冰箱中使用的是F12,在大冷庫的制
冷系統中用的是液態氨(不是氨水),液態氨的性質在氨的物理性能表上可以查到,
它在一個大氣壓下的蒸發溫度是-33.3℃。如果將液氨從常溫的鋼瓶中放出,一出
鋼瓶它立即變為-33.3℃的液氨(因為外界是一個大氣壓),如果流到水泥地上,
水泥地的溫度立刻使它沸騰,這是水泥地的熱量傳給了液氨,使液氨蒸發成汽態氨,
水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要
使液氨全部蒸發光,他必需從水泥地上吸收326大卡熱量,吸收多少,蒸發多少,
吸不足326大卡熱量,就一定有液氨殘留下來。如果將液氨放在一個金屬盆里,再
將金屬盆底接觸水面,水的熱量立刻傳給液氨,液氨受熱沸騰,水也很快結冰;如
果將盆懸掛在空中,盆底周圍的空氣立即因熱量傳給了液氨而失去熱量而降溫,降
了溫的空氣在下降,周圍熱空氣立即來補充,在盆下面可以看到帶著霧的冷空氣在
緩緩降下。這個盆就是『蒸發器』。
至於蒸餾器,有人看過,有人沒看過,但是大家都看過茶缸蓋凝結水的現象,或者
農村吊酒的錫鍋,原理是一樣的。缸蓋裡面是熱騰騰的水蒸汽,缸蓋外是冷空氣,
水蒸汽通過缸蓋將熱量傳遞給了冷空氣,失去了一定熱量的水蒸汽,在缸蓋里表面
凝結成水,這就是冷凝器的原理,上面講的熱水汀也是同樣原理。
現在講庫房裡的製冷進行過程:液態氨在蒸發器(排管)中如果處於0.3Kg/CM2表
壓力狀態(應該是0.03Mpa表壓力,出於習慣的方便,還是用Kg/CM2),它的沸騰
溫度應該是-28℃;而蒸發器外是-18℃的冷庫,如果有高於-18℃的商品進庫,
商品中的熱量很快傳給了空氣,使空氣溫度上升到比如-15℃,-15℃的空氣又將
從商品中傳來的熱量傳給了-28℃的液氨,液氨吸收了熱量溫度不會上升,而是沸
騰蒸發為氣體(氨蒸汽),這樣空氣來來回回的傳送,商品中的熱量逐步減少,溫
度逐步降低,最後降到-18℃,製冷就可以結束了,這是蒸發器的工作任務,庫內
空氣向蒸發器傳遞多少熱量,蒸發器內的液氨就蒸發掉相應的重量。當然除了商品
中的熱量外,還有外界氣溫中的熱量通過圍護結構傳進來的熱量,開門時空氣帶進
的熱量,使庫溫不時的上升,所以需要定時開機降溫。
但是如果沒有壓縮機的參與,蒸發器的工作是不能持久的,因為液氨受熱蒸發成為
氨蒸汽,氨蒸汽逐步擠占蒸發器的空間,蒸發器中的壓力也就逐步升高,壓力升高,
液氨的沸騰溫度就會上升,最後壓力升到1Kg/CM2表壓力時,溫度也上升到-18℃
左右,液氨與冷庫的溫度相同,由於溫度平衡,熱量就無法向液氨傳遞了,製冷也
就停止了。壓縮機的任務就是要把蒸發器中產生的氨蒸汽抽走,使蒸發器中的壓力
一直保持在我們生產需要的0.3Kg/CM2表壓力狀態。這時候蒸發器中的壓力叫蒸發
壓力,蒸發器中的液氨溫度叫蒸發溫度。壓縮機抽出的氨蒸汽並不是排到大氣中去
的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被壓縮到冷凝器後,冷凝器的壓力會逐步升高,而
後就是冷凝器的任務了。我們知道氨蒸汽是帶著冷庫中的熱量的,氨蒸汽被壓縮機
從蒸發器抽出,而後壓縮到冷凝器中,那麼壓縮機就完成了輸送熱量的任務。
現在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(帶著大量冷庫中的熱量),壓力不斷升高,溫度也
隨著壓力的升高而升高,比如說壓力升高到表壓力14Kg/CM2,溫度也就對應升到
+39℃,如果在冷凝器管外供給+34℃的冷卻水,那冷凝器中的氨蒸汽就會向水傳
送出熱量,每向冷卻水送出264大卡熱量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝結成
液態氨,並讓出原來氨蒸汽佔領的大部分空間來。如果熱量沒有出路,那冷凝器中
的壓力就繼續升高,到冷凝器爆炸或跳安全閥為止。但是實際上壓縮機的排出溫度,
在表壓力14公斤/平方公分時,不是+39℃,而是+100℃以上。這是因為電動機帶
動壓縮機的活塞對氨蒸汽進行壓縮時做的功,轉換成熱量的緣故,也即熱功當量,
這可以在我們給自行車打氣時,打氣筒底部和皮管會發燙的原理是一樣的。壓縮機
對氨蒸汽做了1KW的功,就對氨蒸汽附加了860大卡的熱量,這一部分熱量是顯熱,
它加熱了氨蒸汽,使氨蒸汽溫度上升,這種熱量傳送給冷卻水後,不會被冷卻水冷
凝成液氨,只會降低溫度,只有當氨蒸汽溫度降到+39℃時,才進行真正的冷凝工
作,在冷凝工作連續進行時,只要壓力不變,溫度也不會改變。這時的溫度叫冷凝
溫度,這時的壓力叫冷凝壓力。這就是冷凝器的工作任務。
冷凝器中冷凝下來的液氨,可以送到蒸發器中繼續使用,但必需用節流閥進行控制,
要不冷凝器中的來不及冷凝的氨蒸汽會竄到蒸發器中,那就亂套了。節流閥必需調
節到蒸發器中有確當的液氨補充,這就是節流閥的工作任務。
總結一下:首先液態氨在蒸發器中吸收了製冷對象的熱量,蒸發成氨蒸汽;氨蒸汽
包含著吸收來的熱量被壓縮機抽送到冷凝器,並壓縮成高壓、高溫的氨蒸汽,這時
候氨蒸汽中又加進了電動機的熱功當量所附加的熱量;冷凝器中的氨蒸汽,將熱量
傳送給溫度較低的冷卻水,失去熱量的氨蒸汽被冷凝成為液態氨;節流閥將冷凝下
來的液氨再有節制的補充給蒸發器,使蒸發器能夠連續地工作;整個工作過程就是
將低於-18℃的製冷對象中的熱量,強制送到+30多℃的冷卻水中去,使製冷對象
失去熱量,溫度降到我們所需要的-18℃;而冷卻水吸收了熱量後,又通過水蒸汽
的蒸發,將熱量傳送給了大氣,或者說是風將熱量吹走了。這就是製冷全過程
G. 利用蒸汽製冷代替電空調的具體過程和原理是什麼呢
溴化鋰吸收式製冷的工作原理
在溴化鋰吸收式製冷中,水作為製冷劑,溴化鋰作為吸收劑。 由於溴化鋰水溶液本身沸點很高,極難揮發,所以可認為溴化鋰飽和溶液液面上的蒸汽為純水蒸汽;在一定溫度下,溴化鋰水溶液液面上的水蒸氣飽和分壓力小於純水的飽和分壓力;而且濃度越高,液面上的水蒸氣飽和分壓力越小。所以在相同的溫度條件下,溴化鋰水溶液濃度越大,其吸收水分的能力就越強。這也就是通常採用溴化鋰作為吸收劑,水作為製冷劑的原因。 溴化鋰吸收式製冷機主要由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、換熱器、循環泵等幾部分組成。 在溴化鋰吸收式製冷機運行過程中,當溴化鋰水溶液在發生器內受到熱媒水的加熱後,溶液中的水不斷汽化;隨著水的不斷汽化,發生器內的溴化鋰水溶液濃度不斷升高,進入吸收器;水蒸氣進入冷凝器,被冷凝器內的冷卻水降溫後凝結,成為高壓低溫的液態水;當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸發器時,急速膨脹而汽化,並在汽化過程中大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量,從而達到降溫製冷的目的;在此過程中,低溫水蒸氣進入吸收器,被吸收器內的溴化鋰水溶液吸收,溶液濃度逐步降低,再由循環泵送回發生器,完成整個循環。如此循環不息,連續製取冷量。由於溴化鋰稀溶液在吸收器內已被冷卻,溫度較低,為了節省加熱稀溶液的熱量,提高整個裝置的熱效率,在系統中增加了一個換熱器,讓發生器流出的高溫濃溶液與吸收器流出的低溫稀溶液進行熱交換,提高稀溶液進入發生器的溫度。編輯本段溴化鋰吸收式製冷機的主要特點
優點
1、利用熱能為動力,特別是可利用低位勢熱能(太陽能、余熱、廢熱等); 2、整個機組除了功率較小的屏蔽泵之外,無其他運動部件,運轉安靜; 3、以溴化鋰水溶液為工質,無臭、無毒、無害,有利於滿足環保的要求; 4、製冷機在真空狀態下運行,無高壓爆炸危險,安全可靠; 5、製冷量調節范圍廣,可在較寬的負荷內進行製冷量五級調節; 6、對外界條件變化的適應性強,可在一定的熱媒水進口溫度、冷媒水出口溫度和冷卻水溫度范圍內穩定運轉。
缺點
1、溴化鋰水溶液對一般金屬有較強的腐蝕性,這不僅影響機組的正常運行,而且還會影響機組的壽命; 2、溴化鋰吸收式製冷主機的氣密性要求高,即使漏進微量的空氣也會影響機組的性能,這就對機組製造提出嚴格的要求; 3、濃度過高或者溫度過低時,溴化鋰水溶液均容易形成結晶,因此防止結晶是溴化鋰主機在設計和運行中必須注意的重要問題。
H. 製冷循環中利用蒸汽過熱的目的是什麼
在製冷系統當中,有效的過熱只是過熱而已,沒有被利用。
蒸汽過熱說明製冷劑在蒸發器內蒸發是有效的,壓縮機可以安全運轉,但這不是刻意的利用。
建議把問題描述到更加清晰,然後來看可以如何正確回答。
I. 水蒸發時要吸熱,但它蒸發出的水蒸汽也帶有熱量啊,那為什麼還說蒸發製冷呢
這個問題很有意思,我想問問提問者:
蒸發出的水蒸氣帶有的能量來自於哪裡?
這個問題一旦你能從根源上理解那麼,我相信你就能理解為什麼蒸發能製冷了。
如果還不清楚的話 ,其實也很好理解,就是因為水蒸氣吸收了被冷卻物的能量,所以才蒸發帶走這些能量的。
打個比方,比如煮開水,你看到水沸騰了,那麼水蒸氣開始帶走水的熱量,所以沸水能一直保持在100攝氏度不再升高(一個標准大氣壓下),此時你要知道,爐子下面的火還是開著的,這個時候可以說火焰燃燒的能量完全就是水蒸氣帶出來的能量。如果不是水蒸氣帶走熱量蒸發製冷,水溫就要超過100攝氏度了哦。
J. 製冷原理是什麼
最簡單的製冷由四大要件組成:①壓縮機;②冷凝器;③節流閥;④蒸發器;
我們日常使用的電冰箱,正好由這四要件加上箱體組成,箱體就好像冷庫。不過電
冰箱上的③節流閥在技術上由相同作用的毛細管替代。首先講講什麼叫製冷。製冷
兩字只能說是技術上的術語,嚴格講是錯誤的,世界上沒有那國的科學家能製造出
「冷」來。那到底什麼是冷,先舉例說明:在寒冬臘月,氣溫降到-5℃,我們說
今天天氣真冷,可東北人說不冷;在大伏天,氣溫在+32℃時,我們會說不算熱,
但氣溫突然降到+25℃,我們會說太冷了;這冷是隨著人的常識來定的,在物理學
中沒有冷的定義。在工程中冷是跟著生產需要而定的。如老總問,冷庫打冷了嗎?
你說打冷了,這個冷是指-18℃;老總問,水果庫溫度穩定嗎?你說很穩定,這回
答的含義是水果庫溫度穩定在±0℃了,這是我們這個行業對冷的定義。但是我們
還是把這種利用機械設備把降溫對象降到所需溫度的方法叫製冷,這就是術語。
什麼叫製冷,比如我們將裝有一公斤20℃冷水的水壺放到一塊燒到500℃的鐵板上,
沒有多久水就開了,如果不拿開水壺,不多久水就幹了。大家和說鋼板在對水加熱,
反過來也可以說水在對鋼板降溫。而且,降了多少度,都可計算出來,因為一公斤
水從20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡熱量,水從100℃到燒干,它需要外
界提供539大卡熱量,也就是說一公斤20℃冷水燒到干,要外界提供619大卡熱量。
如果按製冷的角度它從外界或鋼板中提取了619大卡熱量而變成了水蒸汽,使鋼板
降溫了,這就是製冷,是利用水對鋼板製冷。如果將水倒在鋼板上,那就更直觀了。
在上述的製冷過程中,如果鋼板的大小一定,並排除外界空氣的降溫因素,那麼鋼
板降了多少度,是可以精確計算出來的。在這里所述及到的『熱量』、『溫度』、
『大卡』、『℃』等物理量,我想學過物理的人都能理解。
初中物理就講到,熱量總是通過傳導、對流、輻射,從溫度高的物體轉移到溫度低
的物體,絕不可能反過來進行。一個物體失去一些熱量後,它的溫度也會降低一些。
我們的目的就是通過製冷系統,將商品中和空氣中的熱量向比商品溫度更低的製冷
劑傳遞,達到降低商品溫度的目的。
我們的製冷系統與鍋爐的制熱系統在熱力學上來講是完全一樣的,它們的熱傳導公
式也完全一樣,我們先以鍋爐作比擬,進一步講講製冷劑在製冷時的作用。
上面講的燒水壺也可算是一隻鍋爐,不過水燒開了,我們就灌熱水瓶了,如果我們
在壺嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壺就成小鍋爐了。要注意的
是這時水壺中的水永遠是100℃,水壺出口處的蒸汽溫度也是100℃,為什麼不是
110℃,不是90℃?這是因為在一個大氣壓下水的沸騰溫度是100℃,這是水的物理
性能所決定了的。在青藏高原,大氣壓力較低,水70℃左右就開了,沒有高壓鍋就
只能吃夾生飯,而在高壓鍋里,溫度可達到110℃,因為高壓鍋排氣閥的重量,剛
好使鍋內壓力保持在1Kg/CM2表壓力(實際是2個大氣壓)。一般小型鍋爐可燒
4Kg/CM2表壓力蒸汽,蒸汽溫度也接近140℃,鍋爐中的水溫也與蒸汽溫度一樣也是
140℃。煤氣爐的火頭溫度可達1000℃左右,火頭將熱量傳遞給水,使水的溫度上
升直達沸點,一公斤水從沸點到燒干(全部變成蒸汽),將從煤氣火頭中帶走的熱
量與上面所講水壺給鋼板降溫是一樣的,接近壺底的火焰是一個降溫過程。鍋爐中
的煤燃燒溫度在1200℃左右,沒有鍋爐中水的降溫,鍋爐中的排管將被燒塌。從我
們的角度來講,在這里的水就是製冷劑。
反過來水蒸汽進了浴室馬上凝結成小水珠(霧氣),放出熱量使浴室內溫度上升,
同樣一公斤水燒成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出539大卡熱量後全部變成水,在
蒸汽變成水的時候,小水珠的溫度是100℃,這是一個冷凝過程。當然小水珠會繼
續放出熱量而降低溫度,等水珠變成水滴落到地上或附在牆壁上時,只有30℃左右
了,這就不是冷凝過程了,而只是普通降溫過程。同樣將鍋爐蒸汽通到室內熱水汀
(室內供熱排管)中,熱水汀對蒸汽來說就成了冷凝器,如果供應的蒸汽壓力是
1Kg/CM2表壓力(實際是2個大氣壓),熱水汀表面溫度就是110℃,熱水汀向室內
空氣散發熱量,使室內溫度上升,而蒸汽就在熱水汀內冷凝成水,如果向室內散發
了539大卡熱量,熱水汀內就冷凝下來1公斤水。按製冷角度來講,這整個過程就是
煤燃燒的熱量被水吸收而沸騰,成為蒸汽,蒸汽帶著吸收來的熱量來到熱水汀,熱
水汀的表面向空氣散發了熱量,蒸汽失去熱量後又從新冷凝成蒸餾水,這水可通過
設備回到鍋爐繼續使用。
現在回到製冷的四大要件:
①壓縮機,與空氣壓縮機原理一樣;
②冷凝器,可以理解為熱水汀或做酒業的蒸餾器(錫鍋);
③蒸發器,可以理解為上面所講的水壺或鍋爐;
④節流閥,可以理解為從樓上高位的熱水汀到鍋爐之間,加一隻閥,開小一點,讓
蒸餾下來的水流進鍋爐繼續使用,不讓熱水汀中的水流光了使鍋爐中的蒸汽反沖回
熱水汀,這一點與我們製冷不同,因為整個系統是均壓的,而製冷系統冷凝部分是
高壓的,節流閥是控制製冷劑合理分配給蒸發器,讓蒸發器處於正常的製冷工作狀
態。
在電冰箱上製冷的四大要件是:
①壓縮機,藏在冰箱後面,圓頭圓腦的傢伙;
②冷凝器,就是在冰箱後面的散熱片;
③蒸發器,在初期的單門冰箱中的凍結框,可以看得很清楚,拆開無霜冰箱的內襯
也能看到冷風機一樣的翅片管;
④節流閥,在冰箱後面有一段繞成螺旋狀的細銅管,那就是毛細管。冰箱的外殼就
相當與冷庫外體。
在製冷行業中,製冷劑可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。空調用溴化鋰
吸收式製冷機,就是以水作為製冷劑使用。電冰箱中使用的是F12,在大冷庫的制
冷系統中用的是液態氨(不是氨水),液態氨的性質在氨的物理性能表上可以查到,
它在一個大氣壓下的蒸發溫度是-33.3℃。如果將液氨從常溫的鋼瓶中放出,一出
鋼瓶它立即變為-33.3℃的液氨(因為外界是一個大氣壓),如果流到水泥地上,
水泥地的溫度立刻使它沸騰,這是水泥地的熱量傳給了液氨,使液氨蒸發成汽態氨,
水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要
使液氨全部蒸發光,他必需從水泥地上吸收326大卡熱量,吸收多少,蒸發多少,
吸不足326大卡熱量,就一定有液氨殘留下來。如果將液氨放在一個金屬盆里,再
將金屬盆底接觸水面,水的熱量立刻傳給液氨,液氨受熱沸騰,水也很快結冰;如
果將盆懸掛在空中,盆底周圍的空氣立即因熱量傳給了液氨而失去熱量而降溫,降
了溫的空氣在下降,周圍熱空氣立即來補充,在盆下面可以看到帶著霧的冷空氣在
緩緩降下。這個盆就是『蒸發器』。
至於蒸餾器,有人看過,有人沒看過,但是大家都看過茶缸蓋凝結水的現象,或者
農村吊酒的錫鍋,原理是一樣的。缸蓋裡面是熱騰騰的水蒸汽,缸蓋外是冷空氣,
水蒸汽通過缸蓋將熱量傳遞給了冷空氣,失去了一定熱量的水蒸汽,在缸蓋里表面
凝結成水,這就是冷凝器的原理,上面講的熱水汀也是同樣原理。
現在講庫房裡的製冷進行過程:液態氨在蒸發器(排管)中如果處於0.3Kg/CM2表
壓力狀態(應該是0.03Mpa表壓力,出於習慣的方便,還是用Kg/CM2),它的沸騰
溫度應該是-28℃;而蒸發器外是-18℃的冷庫,如果有高於-18℃的商品進庫,
商品中的熱量很快傳給了空氣,使空氣溫度上升到比如-15℃,-15℃的空氣又將
從商品中傳來的熱量傳給了-28℃的液氨,液氨吸收了熱量溫度不會上升,而是沸
騰蒸發為氣體(氨蒸汽),這樣空氣來來回回的傳送,商品中的熱量逐步減少,溫
度逐步降低,最後降到-18℃,製冷就可以結束了,這是蒸發器的工作任務,庫內
空氣向蒸發器傳遞多少熱量,蒸發器內的液氨就蒸發掉相應的重量。當然除了商品
中的熱量外,還有外界氣溫中的熱量通過圍護結構傳進來的熱量,開門時空氣帶進
的熱量,使庫溫不時的上升,所以需要定時開機降溫。
但是如果沒有壓縮機的參與,蒸發器的工作是不能持久的,因為液氨受熱蒸發成為
氨蒸汽,氨蒸汽逐步擠占蒸發器的空間,蒸發器中的壓力也就逐步升高,壓力升高,
液氨的沸騰溫度就會上升,最後壓力升到1Kg/CM2表壓力時,溫度也上升到-18℃
左右,液氨與冷庫的溫度相同,由於溫度平衡,熱量就無法向液氨傳遞了,製冷也
就停止了。壓縮機的任務就是要把蒸發器中產生的氨蒸汽抽走,使蒸發器中的壓力
一直保持在我們生產需要的0.3Kg/CM2表壓力狀態。這時候蒸發器中的壓力叫蒸發
壓力,蒸發器中的液氨溫度叫蒸發溫度。壓縮機抽出的氨蒸汽並不是排到大氣中去
的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被壓縮到冷凝器後,冷凝器的壓力會逐步升高,而
後就是冷凝器的任務了。我們知道氨蒸汽是帶著冷庫中的熱量的,氨蒸汽被壓縮機
從蒸發器抽出,而後壓縮到冷凝器中,那麼壓縮機就完成了輸送熱量的任務。
現在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(帶著大量冷庫中的熱量),壓力不斷升高,溫度也
隨著壓力的升高而升高,比如說壓力升高到表壓力14Kg/CM2,溫度也就對應升到
+39℃,如果在冷凝器管外供給+34℃的冷卻水,那冷凝器中的氨蒸汽就會向水傳
送出熱量,每向冷卻水送出264大卡熱量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝結成
液態氨,並讓出原來氨蒸汽佔領的大部分空間來。如果熱量沒有出路,那冷凝器中
的壓力就繼續升高,到冷凝器爆炸或跳安全閥為止。但是實際上壓縮機的排出溫度,
在表壓力14公斤/平方公分時,不是+39℃,而是+100℃以上。這是因為電動機帶
動壓縮機的活塞對氨蒸汽進行壓縮時做的功,轉換成熱量的緣故,也即熱功當量,
這可以在我們給自行車打氣時,打氣筒底部和皮管會發燙的原理是一樣的。壓縮機
對氨蒸汽做了1KW的功,就對氨蒸汽附加了860大卡的熱量,這一部分熱量是顯熱,
它加熱了氨蒸汽,使氨蒸汽溫度上升,這種熱量傳送給冷卻水後,不會被冷卻水冷
凝成液氨,只會降低溫度,只有當氨蒸汽溫度降到+39℃時,才進行真正的冷凝工
作,在冷凝工作連續進行時,只要壓力不變,溫度也不會改變。這時的溫度叫冷凝
溫度,這時的壓力叫冷凝壓力。這就是冷凝器的工作任務。
冷凝器中冷凝下來的液氨,可以送到蒸發器中繼續使用,但必需用節流閥進行控制,
要不冷凝器中的來不及冷凝的氨蒸汽會竄到蒸發器中,那就亂套了。節流閥必需調
節到蒸發器中有確當的液氨補充,這就是節流閥的工作任務。
總結一下:首先液態氨在蒸發器中吸收了製冷對象的熱量,蒸發成氨蒸汽;氨蒸汽
包含著吸收來的熱量被壓縮機抽送到冷凝器,並壓縮成高壓、高溫的氨蒸汽,這時
候氨蒸汽中又加進了電動機的熱功當量所附加的熱量;冷凝器中的氨蒸汽,將熱量
傳送給溫度較低的冷卻水,失去熱量的氨蒸汽被冷凝成為液態氨;節流閥將冷凝下
來的液氨再有節制的補充給蒸發器,使蒸發器能夠連續地工作;整個工作過程就是
將低於-18℃的製冷對象中的熱量,強制送到+30多℃的冷卻水中去,使製冷對象
失去熱量,溫度降到我們所需要的-18℃;而冷卻水吸收了熱量後,又通過水蒸汽
的蒸發,將熱量傳送給了大氣,或者說是風將熱量吹走了。這就是製冷全過程