汽化:沸騰、蒸發(fā);吸收周?chē)橘|(zhì)熱量;蒸發(fā)器; 冷凝:液化;放熱;蒸發(fā)式冷凝器; 一定壓力下,蒸汽的冷凝溫度與液體的沸點(diǎn)相同,汽化潛熱與液化潛熱的數(shù)值相同; 熱力學(xué)第一定律:自然界一切物體都具有能量,能量有各種不同形式,它能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程中能量的總和不變。 露點(diǎn)溫度:在壓力不變的條件下,空氣的含濕量不變時(shí)水蒸氣達(dá)到飽和的溫度。 結(jié)露取決于物體表面溫度與空氣露點(diǎn)溫度這兩個(gè)參數(shù)的相互關(guān)系。 干球溫度、濕球溫度;干球溫度是接觸球體表面空氣的實(shí)際溫度,濕球溫度是球體表面附著有水時(shí),水份蒸發(fā)帶走熱量后球體的溫度,水的蒸發(fā)量跟空氣的濕度有關(guān),空氣濕度越大蒸發(fā)量越小,帶走的熱量越少,干濕球溫度差異越小;空氣濕度越小水蒸發(fā)量越大,帶走的熱量也越大,干濕球溫差也就越大,所以可以通過(guò)干濕球溫差的變化規(guī)律來(lái)反映當(dāng)前空氣濕度狀況。 熱量:物體內(nèi)能改變的量度,用Q表示,單位為J、KJ。 比熱容:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)溫度每升高(或降低)1度時(shí)所吸收或放出的熱。 用c表示,單位為kj/(kg.K)。 C=c.m.ΔT 顯熱、潛熱、溶解熱、氣化潛熱; 熱力學(xué)基本概念—焓: 內(nèi)能:工質(zhì)內(nèi)部分子能量的總稱(chēng)。通常是定溫、定壓情況下含有的熱量 焓:焓是一個(gè)復(fù)合的狀態(tài)參數(shù),是表征系統(tǒng)中所有的總能量,是工質(zhì)的內(nèi)能和壓力位能之和,對(duì)1kg 工質(zhì)而言,用符號(hào)h表示,單位為 kJ/kg,適用于氣體,甚至液體和固體。 h=e pv(kJ/kg) e—內(nèi)能(kJ/kg) p—壓力(kPa) v—比體積(m3/Kg) 當(dāng)工質(zhì)處于某一定狀態(tài)(p.v.t)時(shí),p、v、e均具有一定的數(shù)值,e Apv也具有一定的數(shù)值,故h是一個(gè)狀態(tài)參數(shù),其物理意義是指特定溫度作為起點(diǎn)時(shí)物質(zhì)所含的熱量。 1kg水由0℃升溫直至氣化需要吸收418.68 2246.9=2665.58kJ/kg的熱量,則可稱(chēng)蒸汽在該狀態(tài)下的焓值為2665.58kJ/kg。 通常把0℃的R12和R22液態(tài)制冷劑的焓值規(guī)定為200kJ/kg,R502和R717液態(tài)制冷劑的焓值規(guī)定為500kJ/kg。 熱力學(xué)基本概念—熵: 熵:熵是一個(gè)導(dǎo)出的狀態(tài)參數(shù),是表示工質(zhì)狀態(tài)變化時(shí),其熱量傳遞的程度。對(duì)1kg 工質(zhì)而言,用符號(hào)s表示,單位為 。它是通過(guò)其它可以直接測(cè)量數(shù)量間接計(jì)算出來(lái)的。熵和熱量、溫度的關(guān)系式為: ,s=Q/T [kJ/(kg.K)] Q—1kg物質(zhì)所獲得的熱量(kJ/kg); T—物質(zhì)獲得的熱量時(shí)的熱力學(xué)溫度(K)。 因T恒大于0,故熵值增加,表示對(duì)這個(gè)系統(tǒng)加熱;熵值減少,表示系統(tǒng)放熱;熵值為0,則說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)有與外界進(jìn)行熱交換(絕熱過(guò)程)。 工質(zhì)熵的變化可以判斷工質(zhì)與外界熱交換的方向。 熵字的外文意義是轉(zhuǎn)變,指熱量可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ某潭?,熵小則熱能的轉(zhuǎn)變程度高,熱能的品位高;熵大則熱能的轉(zhuǎn)變程度低,熱能的品位低。也可以說(shuō)熵代表熱量的品位。 例如:具有同樣熱量的蒸汽,高壓蒸汽可以用來(lái)發(fā)電,低壓蒸汽只能用來(lái)一般加熱。前者熵小,后者熵大。具有同樣熱量的熱水,110℃的高溫水可以用來(lái)制冷,80℃的熱水不能用來(lái)制冷,前者品位高,熵小;后者品位低,熵大。 傳熱學(xué)基本概念: 熱量傳遞的三種基本方式:熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射。 熱導(dǎo)率:表示某種材料傳導(dǎo)熱量能力的一個(gè)物理量。 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù):表示不同物質(zhì)(如固體與氣體)之間在不同狀態(tài)下?lián)Q熱能力的物理量。 傳熱系數(shù)、熱擴(kuò)散率、氣化與冷凝。 飽和狀態(tài)、飽和蒸汽、飽和液體、飽和溫度、飽和壓力。 過(guò)冷:在飽和壓力的條件下,繼續(xù)對(duì)飽和蒸汽加熱,使其溫度高于飽和溫度,這種狀態(tài)稱(chēng)為過(guò)熱,這種蒸氣稱(chēng)為過(guò)熱蒸汽。飽和液體在飽和壓力不變的條件下,繼續(xù)冷卻到飽和溫度一下稱(chēng)為過(guò)冷,這種液體稱(chēng)為過(guò)熱液體。 如果物質(zhì)氣化后,繼續(xù)吸熱,使該氣體溫度升高,升高后的溫度稱(chēng)為過(guò)熱溫度,過(guò)熱溫度與飽和溫度之差稱(chēng)為過(guò)熱度。 如果物質(zhì)液化后,繼續(xù)放熱,使該液體溫度下降,下降后的溫度稱(chēng)為過(guò)冷溫度,過(guò)冷溫度與飽和溫度之差稱(chēng)為過(guò)冷度。 什么是制冷? 制冷:利用機(jī)械設(shè)備把降溫對(duì)象降到所需溫度的方法叫制冷。 制冷過(guò)程中,熱量由低溫向高溫轉(zhuǎn)移是由于消耗了外界的能量,既靠壓縮機(jī)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 沸騰;水沸騰需要吸收熱量,100度時(shí)沸騰;氟利昂是-30度就開(kāi)始沸騰,吸收熱量。 沸騰和壓力的關(guān)系。 基本壓縮制冷循環(huán)基本流程: 最簡(jiǎn)單的制冷系統(tǒng)由四大要件組成:①壓縮機(jī);②冷凝器;③節(jié)流閥;④蒸發(fā)器。 制冷循環(huán)的蒸發(fā)過(guò)程: 蒸發(fā)過(guò)程:通過(guò)節(jié)流閥截流后的低壓液體,在蒸發(fā)器中從周?chē)橘|(zhì)吸熱制冷在蒸發(fā)過(guò)程中,制冷劑的溫度和壓力保持不變。 制冷循環(huán)的壓縮過(guò)程: 壓縮過(guò)程:完成制冷作用后從蒸發(fā)器出來(lái)的氣體經(jīng)制冷壓縮機(jī)壓縮后,溫度和壓力急劇升高。壓縮機(jī)排出的氣體就變成了過(guò)熱度較大的熱汽。壓縮氣體時(shí),壓縮機(jī)要消耗一定的壓縮功,但制冷劑熵值不變。 制冷循環(huán)的冷凝過(guò)程: 冷凝過(guò)程:從制冷機(jī)排出的高溫高壓過(guò)熱蒸汽,進(jìn)入冷凝器與冷卻水或空氣進(jìn)行熱交換,使過(guò)熱蒸汽逐漸變成飽和蒸汽,進(jìn)而變成飽和液體。當(dāng)用冷卻水冷卻時(shí),飽和液體的溫度繼續(xù)降低,出現(xiàn)過(guò)冷。冷凝過(guò)程中壓力保持不變。 制冷循環(huán)的四個(gè)過(guò)程: 節(jié)流過(guò)程:從冷凝器出來(lái)的液體經(jīng)過(guò)節(jié)流閥被節(jié)流,成為常溫低壓的液體。節(jié)流過(guò)程制冷劑焓值不變。 上述四個(gè)過(guò)程依次不斷循環(huán),進(jìn)而達(dá)到制冷目的。 控制界面: 制冷過(guò)程綜述: 機(jī)組由蒸發(fā)器出來(lái)的狀態(tài)為氣體的冷媒;經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮以后,變成高溫高壓狀態(tài)。被壓縮后的氣體冷媒,在冷凝器中,等壓冷卻冷凝,經(jīng)冷凝后變化成液態(tài)冷媒,再經(jīng)節(jié)流閥膨脹到低壓,變成氣液混合物。其中低溫低壓下的液態(tài)冷媒,在蒸發(fā)器中吸收被冷物質(zhì)的熱量,重新變成氣態(tài)冷媒。氣態(tài)冷媒經(jīng)管道重新進(jìn)入壓縮機(jī),開(kāi)始新的循環(huán)。這就是冷凍循環(huán)的四個(gè)過(guò)程。也是螺桿式冷水機(jī)的主要工作原理。 單級(jí)制冷機(jī)理論循環(huán)原理圖: 單級(jí)壓縮制冷循環(huán)的壓焓圖: 0點(diǎn)—蒸發(fā)器出口;1點(diǎn)—壓縮機(jī)吸氣口;2點(diǎn)—壓縮機(jī)排氣口;5點(diǎn)—節(jié)流裝置入口;6點(diǎn)—蒸發(fā)器入口6-0段:等溫等壓吸熱汽化過(guò)程。P0與t0為相對(duì)應(yīng)。兩點(diǎn)間的焓差大小主要看蒸發(fā)溫度的高低。在不影響要求的條件下,應(yīng)盡量提高蒸發(fā)溫度以提高制冷量。 0-1段:蒸發(fā)壓力下的吸氣過(guò)程。這段過(guò)熱是為壓縮機(jī)安全運(yùn)行所必需的。 1-2段:等熵壓縮過(guò)程。2點(diǎn)的溫度就是壓縮機(jī)的排氣溫度,這兩點(diǎn)的焓差是壓縮機(jī)作功大小的主要參數(shù)值。因此應(yīng)盡量減少兩點(diǎn)間的距離才能節(jié)約能源。如蒸發(fā)溫度不變時(shí),盡量降低冷凝壓力,可減少功耗。 2-3段:等壓放熱過(guò)程。制冷劑氣體放出顯熱,由排氣溫度t2降至tk,仍為氣體。 3-4段:制冷劑放出潛熱被液化,Pk、tk恒定。此段占冷凝段放熱量的80%以上。 4-5段:制冷劑液體繼續(xù)散熱(顯熱),tk降至過(guò)冷溫度t5,無(wú)相態(tài)變化,過(guò)冷是提高制冷量的重要措施。 5-6段:等焓節(jié)流過(guò)程。制冷機(jī)通過(guò)節(jié)流裝置,Pk降至P0,由過(guò)冷液體變?yōu)槠汗泊鏍顟B(tài),即濕蒸汽狀態(tài)。 螺桿式壓縮機(jī): 螺桿式(即雙螺桿)制冷壓縮機(jī)具有一對(duì)互相嚙合、相反旋向的螺旋形齒的轉(zhuǎn)子。其齒面凸起的轉(zhuǎn)子稱(chēng)為陽(yáng)轉(zhuǎn)子,齒面凹下的轉(zhuǎn)子稱(chēng)為陰轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的齒相當(dāng)于活塞,轉(zhuǎn)子的齒槽、機(jī)體的內(nèi)壁面和兩端端蓋等共同構(gòu)成的工作容積,相當(dāng)于氣缸。機(jī)體的兩端設(shè)有成對(duì)角線布置的吸、排氣孔口。隨著轉(zhuǎn)子在機(jī)體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使工作容積由于齒的侵入或脫開(kāi)而不斷發(fā)生變化,從而周期性地改變轉(zhuǎn)子每對(duì)齒槽間的容積,來(lái)達(dá)到吸氣、壓縮和排氣的目的。互相嚙合的轉(zhuǎn)子,在每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi),分別有若干個(gè)相同的工作容積依次進(jìn)行相同的工作過(guò)程,這一工作容積,稱(chēng)為基元容積。它由轉(zhuǎn)子中的一對(duì)齒面、機(jī)體內(nèi)壁面和端蓋所形成。只需研究其中一個(gè)工作容積的整個(gè)工作循環(huán),就能了解壓縮機(jī)工作的全貌。 螺桿式制冷壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程從吸氣過(guò)程開(kāi)始,然后氣體在密封的基元容積中被壓縮,最后由排氣孔口排出。陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子和機(jī)體之間形成的呈'V'字型的一對(duì)齒間容積(基元容積)的大小,隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而變化,同時(shí),其空間位置也不斷移動(dòng)。 螺桿壓縮機(jī)規(guī)格性能(例)
油分離器: 1、分離出壓縮機(jī)排氣中所帶的潤(rùn)滑油,使進(jìn)入冷凝器的高壓氣體制冷劑純凈,減輕潤(rùn)滑油膜對(duì)傳熱的不良影響,降低潤(rùn)滑油的消耗。同時(shí)建立必需的油位差,為油冷正常工作提供保障。 2、臥式結(jié)構(gòu),壓縮機(jī)所排出的高壓氣體經(jīng)排氣管轉(zhuǎn)向,進(jìn)入油分空間后進(jìn)行減速、反向,分離出大部分潤(rùn)滑油,這是第一次分離;制冷劑氣體經(jīng)過(guò)筒體流向高效油分濾芯時(shí),潤(rùn)滑油微粒與筒壁吸附及重力沉降,完成第二次分離;制冷劑氣體進(jìn)入高效油分濾芯,經(jīng)吸附、凝聚除去其余的油,這是第三次分離。分離出潤(rùn)滑油的潔凈制冷劑最后排出油分離器進(jìn)入冷凝器,而分離出的潤(rùn)滑油進(jìn)入油冷卻器。 3、油分離器上設(shè)有電加熱器(未使用),、安全閥、視油鏡、液位開(kāi)關(guān)、放氣閥、回油閥、旁通閥以及排污閥。在運(yùn)行過(guò)程中,手動(dòng)旁通閥應(yīng)保持開(kāi)啟狀態(tài);安全閥之前的截止閥應(yīng)處于開(kāi)啟狀態(tài)?;赜烷y應(yīng)常開(kāi),在回油時(shí),利用視鏡后的通閥控制回油量。 螺桿式冷凍機(jī)的潤(rùn)滑部位有:凸凹螺桿(亦稱(chēng)陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子)的轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合部;轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿與殼體的相對(duì)滑動(dòng)表面;螺桿前后的滑動(dòng)軸承;主動(dòng)螺桿的平衡活塞及軸端的機(jī)械密封摩擦面。在上述潤(rùn)滑部位均開(kāi)有與壓力油相通的油口。在能量調(diào)節(jié)閥上或殼體上開(kāi)設(shè)的大小不同、相隔一定距離的油孔可使?jié)櫥瑝毫τ椭苯訃娚涞睫D(zhuǎn)子上,即可冷卻潤(rùn)滑轉(zhuǎn)子和殼體,又可對(duì)運(yùn)動(dòng)部位的間隙進(jìn)行密封,以減少被壓縮氣體的泄漏,并降低運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲。 由于調(diào)壓閥調(diào)節(jié)的潤(rùn)滑油的壓力通常比冷凝壓力高0.2-0.3MPA,潤(rùn)滑油量可相當(dāng)于冷凍機(jī)輸氣量的1%-2%。潤(rùn)滑泵可直接用轉(zhuǎn)子本身驅(qū)動(dòng),也可做成外傳動(dòng)式的。通常都將油分離器作為潤(rùn)滑系統(tǒng)的油箱。目前應(yīng)用較廣的是離心—重力型和填料—重力型的油分離器。 此外在螺桿式冷凍機(jī)中也多采用二級(jí)油分離器,二級(jí)油分離器分離出的潤(rùn)滑油可利用吸、排氣壓差不經(jīng)油泵直接被壓送到吸氣腔,對(duì)軸承、平衡活塞等處進(jìn)行潤(rùn)滑。在該種潤(rùn)滑系統(tǒng)中普遍采用著列管式油冷卻器,使油溫保持在20-50℃,冷卻介質(zhì)可用水或冷凍機(jī)自身的制冷劑來(lái)蒸發(fā)冷卻潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑系統(tǒng)中的精過(guò)濾器的進(jìn)出口壓差不應(yīng)超過(guò)0.1MPa,否則應(yīng)清洗或更換濾芯。 油分以及附屬設(shè)備: 更多內(nèi)容請(qǐng)查看當(dāng)日微信公眾號(hào)nhvaca |
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