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1、-制冷基礎(chǔ)知識(shí)一、制冷術(shù)語(yǔ):什么叫工質(zhì) ?凡是用來(lái)實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換或用來(lái)傳遞熱能的工作物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為工質(zhì)。在制冷裝置中,不斷循環(huán)流動(dòng)以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的工作物質(zhì)稱(chēng)為工質(zhì)。 也是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。 例如:氟利昂、氨、水等。什么叫制冷劑?制冷劑即制冷工質(zhì),是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取被冷卻對(duì)象的熱量而蒸發(fā),在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給周?chē)諝饣蛩焕淠梢后w。 制冷機(jī)借助于制冷劑的狀態(tài)變化,達(dá)到制冷的目的。什么叫載冷劑 ?載冷劑也稱(chēng)冷媒 是指在間接制冷系統(tǒng)中用以傳送冷量的中間介質(zhì)。 載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻后,送到冷卻設(shè)備中,吸收被冷卻物體或環(huán)境的熱量,再

2、返回蒸發(fā)器被制冷劑重新冷卻,如此不斷的循環(huán),以達(dá)到連續(xù)制冷的目的。載冷劑傳遞冷量是依靠顯熱作用,而不象別的制冷劑那樣依靠蒸發(fā)潛熱來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷。例如:空氣、水、鹽水、有機(jī)化合物及其水溶液等。二、制冷系統(tǒng)中的工作參數(shù)的概念1、溫度: 溫度是表示物質(zhì)冷熱程度的量度。常用的溫度單位(溫標(biāo))有三種:攝氏溫度、華氏溫度、絕對(duì)溫度。1)攝氏溫度(t ,): 我們經(jīng)常用的溫度。用攝氏溫度計(jì)測(cè)得的溫度。2)華氏溫度(F ,):歐美國(guó)家常用的溫度。3)絕對(duì)溫標(biāo)(T,oK ):一般在理論計(jì)算中使用。三種溫度單位之間換算:A 、華氏溫F ( ) = 9/5 ×攝氏溫度 t( ) 32(已知攝氏溫度求華氏度溫度

3、)B、攝氏溫t () = 華氏溫度 F() -32(已知華氏溫度求攝氏度×5/9溫度)例:F ( )t ()2121003205-150-17.8C 、絕對(duì)溫標(biāo)T(oK ) = 攝氏溫度t ( ) 273 (已知攝氏溫度求絕對(duì)溫度)例:t ( )T (oK )-30243-102630273-1-303032、壓力( P):在制冷中,壓力是單位面積上所受的垂直作用力,即壓強(qiáng)。通常用壓力表、壓力計(jì)測(cè)得。2(平方1)壓力的常用單位有: Mpa (兆帕) ,Kpa (千帕) ,Pa( 帕) ,bar (巴或巴帕) ,kgf/cm厘或 B ( 即標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 , 一般看作是: 1bar 、0.

4、1MPa ), at( 工程大氣壓 ) , mmHg (毫米米公斤力) ,atm汞0柱) ,mmHO (毫米水柱)。22)換算關(guān)系 :1 Mpa = 1000 Kpa =10 6 Pa = 10 bar 10atm=10at= 7500.6 mmHg= 10.197 kgf/cm 21 B = 760 mmHg = 1.01326 bar = 0.101326 Mpa052工程上一般用:1bar (巴或巴帕)= 0.1Mpa(兆帕) =100 Kpa (千帕) =10 Pa( 帕) 1 kgf/cm(平方厘米公斤力)1 atm或 B0( 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 )= 1 at(工程大氣壓 )= 760 m

5、mHg (毫米汞柱)1 mmHg(毫米汞柱) =1 托 =133.3 Pa( 帕 )1 mmH2O (毫米水柱)=9.8 Pa( 帕)3)幾種壓力表示法:(1)大氣壓( B0)空氣對(duì)地球表面所產(chǎn)生的壓力。大氣壓的大小與位置高度和溫度有關(guān),所以規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,其值為0.1MPa 。絕對(duì)壓力( Pj ):在容器中,分子熱運(yùn)動(dòng)而對(duì)容器內(nèi)壁產(chǎn)生的壓力。用Pj 或 P 絕來(lái)表示。制冷劑熱力性質(zhì)表中的壓力一般為絕對(duì)壓力。(2)表壓( Pb ):制冷系統(tǒng)中用壓力表測(cè)得的壓力。用Pb 或 P 表來(lái)表示。表壓是容器內(nèi)氣體壓力與大氣壓 (B0) 的差值。 Pb= Pj- B0:一般認(rèn)為:表壓加上1bar、或 0

6、.1Mpa ,就是絕對(duì)壓力。(3)真空度( H):容器內(nèi)的絕對(duì)壓力小于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱臄?shù)值,即當(dāng)表壓是負(fù)值時(shí),它的絕對(duì)值就是真空度。對(duì)于制冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō),就是制冷系統(tǒng)低于外界大氣壓力。 用 H 或 P 真表示。 H= B0- Pj 或 H= Pj-B 0。一般不加說(shuō)明時(shí)壓力均指表壓。3、氣化、蒸發(fā)、沸騰、沸點(diǎn)1)氣化:是指物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的現(xiàn)象。氣化有蒸發(fā)和沸騰 兩種形式2)蒸發(fā):是指在任何溫度下的液體表面 進(jìn)行的氣化現(xiàn)象。如盤(pán)中的水在室溫下水量會(huì)慢慢的減少直至消失的現(xiàn)象,還有水變水蒸氣的現(xiàn)象。3)沸騰: 是指液體通過(guò)各種途徑吸熱使溫度升到沸點(diǎn)時(shí),在液體內(nèi)部 進(jìn)行的劇烈氣化現(xiàn)象。但在制冷過(guò)程中,制冷

7、劑的汽化被習(xí)慣稱(chēng)為蒸發(fā)。4)沸點(diǎn) :是指液體在飽和狀態(tài)下的飽和溫度。也就是制冷技術(shù)中所說(shuō)的蒸發(fā)溫度。-4、比熱、顯熱、潛熱1)比熱: 1 克的物質(zhì)溫度升高1所需的熱量即為該物質(zhì)的比熱。單位為KJ/Kg.K 即千焦 / 千克 K2-或 Kcal/Kg.k 即千卡 / 千克。2 )顯熱:僅使物體溫度升高或降低,但并沒(méi)有改變物體的形態(tài),那么物體所吸收或放出的熱稱(chēng)為顯熱。如冷水變熱水所吸的熱為顯熱。3 )潛熱:僅使物體狀態(tài)發(fā)生改變,但其溫度不變,那么物體所吸收或放出的熱稱(chēng)為潛熱。如制冷劑從液體變氣體沸騰時(shí)所吸的熱就是潛熱。單位為J/g( 焦耳 / 克 ) 或 KJ/Kg (千焦 / 千克)。5、制冷劑

8、熱力性質(zhì)表:制冷劑熱力性質(zhì)表列出了制冷劑在飽和狀態(tài)的溫度(飽和溫度)和壓力(飽和壓力)等參數(shù)。 R717 (氨)、 R22 飽和狀態(tài)溫度、壓力對(duì)照表 .制冷劑在飽和狀態(tài)的溫度和壓力是一一對(duì)應(yīng)的。1)什么是飽和狀態(tài)?飽和狀態(tài) 就是制冷劑氣體和液體共存的狀態(tài)。一般認(rèn)為:蒸發(fā)器、冷凝器、氣液分離器(氨分)、低壓循環(huán)桶里的制冷劑是處于飽和狀態(tài)的。處于飽和狀態(tài)下的蒸汽(液體)稱(chēng)為飽和蒸汽(液體),飽和蒸氣也稱(chēng)為干飽和蒸氣 ;所對(duì)應(yīng)的溫度、壓力稱(chēng)為飽和溫度和飽和壓力。在制冷系統(tǒng)中,對(duì)于一種制冷劑來(lái)說(shuō),其飽和溫度與飽和壓力是一一對(duì)應(yīng)的,飽和溫度越高,飽和壓力也越高。制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以及在冷凝器中冷凝都是

9、在飽和狀態(tài)下進(jìn)行的,所以蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力、冷凝溫度與冷凝壓力也是一一對(duì)應(yīng)的。對(duì)應(yīng)關(guān)系可查制冷劑熱力性質(zhì)表。2)查表練習(xí):( 1)氨( R717)蒸發(fā)溫度蒸發(fā)壓力(絕對(duì))蒸發(fā)壓力(表壓)20.463 Mpa0.363 MPa-150.236 Mpa0.136MPa-250.151 Mpa0.051Mpa-330.103 Mpa0.003Mpa-350.093 Mpa-0.007 Mpa (真空度為 53.2 mmHg)冷凝溫度冷凝壓力(絕對(duì))冷凝壓力(表壓)301.169 Mpa1.069 MPa351.353 Mpa1.253 MPa401.557 Mpa1.457 Mpa( 2)氟里昂 2

10、2(R22)蒸發(fā)溫度蒸發(fā)壓力(絕對(duì))蒸發(fā)壓力(表壓)20.531 Mpa0.431 Mpa-150.296 Mpa0.196 Mpa-250.201 Mpa0.101 Mpa-330.144 Mpa0.044 Mpa3-350.132 Mpa0.032 Mpa冷凝溫度冷凝壓力(絕對(duì))冷凝壓力(表壓)301.192 Mpa1.092 MPa351.355 Mpa1.255 MPa401.534 Mpa1.434 Mpa7、蒸發(fā)、吸氣、排氣、冷凝的壓力和溫度1)蒸發(fā)壓力(溫度):是指液體制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)沸騰時(shí)的飽和壓力(溫度)。蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。蒸發(fā)溫度可以通過(guò)回氣壓力表的讀數(shù)

11、換算成絕對(duì)壓力后,查制冷劑的熱力性質(zhì)表得到。蒸發(fā)溫度一般比庫(kù)溫低 10 度左右。 按設(shè)計(jì)規(guī)定: 冷卻間的蒸發(fā)溫度為-8 10 ; 凍結(jié)物冷藏間 的蒸發(fā)溫度為 -28 ;凍結(jié)間 的蒸發(fā)溫度為 -33 。 制冷系統(tǒng)最佳的蒸發(fā)溫度是根據(jù)制冷工藝要求而決定的, 如以水或鹽水為載冷劑時(shí), 則蒸發(fā)溫度比載冷劑出口溫度低 4 6;以空氣為載冷劑用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制循環(huán)時(shí),則蒸發(fā)溫度比空氣溫度低 5 10;當(dāng)空氣為自然對(duì)流時(shí), 則蒸發(fā)溫度比庫(kù)溫低 1015。當(dāng)在一定的冷凝壓力下,蒸發(fā)溫度過(guò)高或過(guò)低都是不利的。蒸發(fā)溫度過(guò)高,滿(mǎn)足不了系統(tǒng)的降溫要求;蒸發(fā)溫度過(guò)低,則制冷量下降,單位制冷量耗功增加。決定蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的主

12、要因素是制冷劑的蒸發(fā)量與壓縮機(jī)吸氣量之間的關(guān)系。如果蒸發(fā)量等于壓縮機(jī)的吸氣量,則蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)溫度會(huì)穩(wěn)定不變。反之,則會(huì)引起蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)溫度的升高或降低。影響蒸發(fā)量和吸氣量的因素主要與庫(kù)房的熱負(fù)荷、蒸發(fā)器的傳熱面積和壓縮機(jī)的容量有關(guān)。在實(shí)際操作中,通過(guò)節(jié)流器來(lái)改變蒸發(fā)量與吸氣量之間的關(guān)系,是調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的基本方法。 在冷凝溫度不變時(shí),蒸發(fā)溫度越高,制冷量應(yīng)增加。2)壓縮機(jī)的吸氣壓力( 溫度 ) :壓縮機(jī)吸氣口處制冷劑氣體的壓力( 或溫度 ) ??梢酝ㄟ^(guò)壓縮機(jī)吸氣壓力表 ( 或溫度計(jì) ) 觀測(cè)到。由于回氣管道存在流動(dòng)阻力,所以 吸氣壓力比蒸發(fā)壓力略低,而吸氣溫度總是高于蒸發(fā)溫度 (其

13、差值稱(chēng)為 過(guò)熱度),一般高出 510。氟利昂系統(tǒng)吸氣 過(guò)熱度 增加可使制冷量略有增加,一般控制在 515;氨系統(tǒng)吸氣過(guò)熱度過(guò)高是有害的, 一般控制在 58。在制冷系統(tǒng)中,如果吸氣壓力過(guò)低,將引起壓縮比增大、油壓過(guò)低和制冷效率降低等不良后果。因此,壓縮機(jī)的安全保護(hù)上都裝有低壓控制器,以保證壓縮機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。引起吸氣壓力過(guò)低的主要原因有:蒸發(fā)壓力過(guò)低、回去管道堵塞或吸氣閥開(kāi)得過(guò)小等。而吸氣溫度過(guò)低,則有可能吸入濕蒸汽,導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生液擊;如 吸氣溫度 太高,必將提高壓縮機(jī)的排氣溫度,使制冷量下降,功耗增大;因此吸氣過(guò)熱度太大或過(guò)低,都會(huì)對(duì)系統(tǒng)不利。 制冷系統(tǒng)開(kāi)始調(diào)試時(shí),調(diào)節(jié)節(jié)流機(jī)構(gòu)的開(kāi)啟

14、度,只要排氣壓力允許,壓縮機(jī)能正常運(yùn)行,應(yīng)盡量提高吸氣壓力。3)排氣壓力 ( 溫度 ) :是指制冷劑蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后排出排氣口處的壓力( 溫度 ) ??梢酝ㄟ^(guò)壓縮機(jī)排氣壓力表( 或溫度計(jì) ) 觀測(cè)到。排氣溫度也可以用吸氣狀態(tài)和排氣壓力在壓焓圖上查得。由于冷凝器盤(pán)管的管道阻力,使 排氣壓力比冷凝壓力略高。 排氣溫度取決于吸氣壓力 Po、排氣壓力 PK、壓縮比(PK/P o )、吸氣過(guò)熱度和干度,吸氣溫度過(guò)高或壓縮比較大,都會(huì)使排氣溫度升高。在其他參數(shù)不變的情況下, 壓縮機(jī)吸、排氣壓差越大,排氣溫度越高;吸氣過(guò)熱度越大,排氣溫度越高。 壓縮比是指氣體被壓縮后的絕對(duì)壓力與壓縮前的絕對(duì)壓力之比,稱(chēng)為

15、壓縮比,又稱(chēng)“壓力”比。在制冷壓縮機(jī)中,通常以冷凝壓力(絕對(duì)壓力)與蒸發(fā)壓力(絕對(duì)壓力)之比代替。為方便起見(jiàn),制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力與冷凝壓力都在壓縮機(jī)的吸、排氣口檢測(cè)。即通常稱(chēng)為壓縮機(jī)的吸、排氣壓力。在使用氟利昂制冷劑的單級(jí)活塞壓縮機(jī)的壓縮比一般不超過(guò)10,而使用氨的單級(jí)活塞壓縮機(jī)的壓縮比一般不超過(guò)8;對(duì)于單級(jí)螺桿壓4-縮機(jī),因采用噴油冷卻,其壓縮比比活塞壓縮機(jī)的大一些;對(duì)于單級(jí)離心式壓縮機(jī)的壓縮比比活塞壓縮機(jī)的小得多,即使用氟利昂也只能達(dá)到 4 左右。如果壓縮比過(guò)高將會(huì)使壓縮機(jī)的吸氣量減少,相應(yīng)的輸氣量減少;壓縮終了的溫度過(guò)高,相應(yīng)的排氣溫度升高,造成潤(rùn)滑油變稀甚至揮發(fā)分解和碳化,則會(huì)降低傳熱

16、效果和惡化壓縮機(jī)的潤(rùn)滑條件;制冷劑經(jīng)節(jié)流損失增大,節(jié)流后制冷劑的干度增大,制冷量和制冷性能下降;故對(duì)壓縮機(jī)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性均不利。在通常情況下,壓縮機(jī)冷凝壓力一般變化不大,而壓縮比增大的主要原因是蒸發(fā)溫度低引起蒸發(fā)壓力降低所致。排氣溫度過(guò)高,會(huì)引起潤(rùn)滑油黏度下降,使?jié)櫥Ч儾睿自斐蛇\(yùn)轉(zhuǎn)部件的損壞。另外當(dāng)排氣溫度升高到接近潤(rùn)滑油閃點(diǎn)時(shí),還容易出危險(xiǎn)。為了保證壓縮機(jī)的安全正常運(yùn)行,規(guī)定 R12 系統(tǒng)的排氣溫度不能超過(guò) 130 ; R22、R717 和 R502 以及氨單機(jī)系統(tǒng)不能超過(guò) 150 。對(duì)于螺桿壓縮機(jī), R22 和 R717 系統(tǒng)不能超過(guò) 105 ; R12 不能超過(guò) 90。4)冷凝壓

17、力 ( 或溫度 ) :是指 制冷劑在冷凝器內(nèi)由氣體冷凝成飽和液體時(shí)的壓力(或溫度)。冷凝溫度可以通過(guò)冷凝壓力表的讀數(shù)和查制冷劑的熱力性質(zhì)表求得。它對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性都有直接、重大的影響。據(jù)計(jì)算在蒸發(fā)溫度不變的情況下,冷凝溫度在25 40 內(nèi),每升高 1增加耗電量 3.2%左右。如冷凝溫度過(guò)高,將使排氣溫度過(guò)高,潤(rùn)滑油大量揮發(fā)進(jìn)入換熱器,造成換熱效率降低。此外,冷凝溫度過(guò)高相應(yīng)會(huì)使冷凝壓力過(guò)高,將使系統(tǒng)失去安全運(yùn)行的保證,所以規(guī)定R22 和 R717 制冷系統(tǒng)冷凝溫度不得高于 40,冷凝壓力不得高于 1.5MPa 表壓; R12 制冷系統(tǒng)冷凝溫度不得高于 50,冷凝壓力不得高于 1.2M

18、Pa 表壓。在蒸發(fā)溫度不變時(shí),冷凝溫度升高,制冷量應(yīng)減少。在蒸發(fā)溫度不變時(shí), 冷凝溫度升高, 壓縮機(jī)消耗功率應(yīng)增加。 在蒸發(fā)溫度不變時(shí), 冷凝溫度升高,壓縮機(jī)排氣溫度應(yīng)增高。冷凝溫度的高低,取決于冷凝器的傳熱面積、熱阻、冷卻介質(zhì)的溫度、流量和流速,以及壓縮機(jī)的排氣溫度和排氣量等。在壓縮機(jī)和冷凝器選定之后,水冷式冷凝器的冷凝溫度主要取決于冷卻水溫度和冷卻水量。如果出水溫度高,冷凝溫度和冷凝壓力也高,從而增加壓縮機(jī)的耗電量;但是用水量減少,水泵可省電。因此,通常水冷式冷凝器的冷凝溫度一般比冷卻水的出水溫度高 35。風(fēng)冷式冷凝器的冷凝溫度一般比空氣溫度高 1015 .5)中間壓力(溫度):在兩級(jí)壓縮

19、的系統(tǒng)中,制冷劑在中間冷卻器上的壓力和對(duì)應(yīng)的飽和溫度??蓮闹虚g冷卻器上壓力表的讀數(shù),查制冷劑的熱力性質(zhì)表得到。中間壓力和溫度在一定范圍內(nèi)隨高、低壓級(jí)壓縮機(jī)的工作容積、冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的變化而變化。在系統(tǒng)運(yùn)行操作中,中間壓力和溫度不能隨意調(diào)節(jié),只能控制中間冷卻器的供液量,以保證中間冷卻器的正常液面。8、過(guò)熱蒸汽和過(guò)熱度、過(guò)冷液體和過(guò)冷溫度:1)在一定壓力下,蒸汽 的溫度高于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度,稱(chēng)為過(guò)熱蒸汽 。為保證壓縮機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn),防止液擊現(xiàn)象,吸氣溫度(即吸入壓縮機(jī)進(jìn)氣閥處的制冷劑溫度)必須比蒸發(fā)溫度要高一點(diǎn),也就是要使制冷劑氣體變成過(guò)熱氣體,應(yīng)有一定的 過(guò)熱度(即壓縮機(jī)吸氣溫度與蒸發(fā)器內(nèi)

20、飽和蒸發(fā)溫度的差值)。2) 吸氣溫度超過(guò)飽和蒸發(fā)溫度的差值稱(chēng)為吸氣過(guò)熱度。A 、在氨制冷系統(tǒng)中,為了保證壓縮機(jī)完全運(yùn)行,防止液擊,并且使回氣管絕熱層的造價(jià)不至于過(guò)高,允許吸入氣體稍有過(guò)熱,一般情況下,吸氣過(guò)熱度一般要求控制在510。B、在氟利昂制冷系統(tǒng)中,對(duì)于沒(méi)有回?zé)崞骰驓庖哼^(guò)冷器的情況下,吸氣溫度應(yīng)比蒸發(fā)溫度高5-5-左右;對(duì)于有回?zé)崞?或氣液過(guò)冷器 的情況下,吸氣溫度應(yīng)比蒸發(fā)溫度高 15左右 ;但其吸氣溫度最高不得超出 15。如吸氣過(guò)熱度太大 ,必將引起壓縮機(jī)的排氣溫度過(guò)高,使冷凝器熱負(fù)荷增加,制冷量下降,功耗增大;如吸氣過(guò)熱度過(guò)低,則有可能吸入濕蒸汽,導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生液擊;因此吸氣過(guò)熱度太

21、大或過(guò)低,都會(huì)對(duì)系統(tǒng)不利。3)在一定壓力下,液體的溫度低于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度,稱(chēng)為過(guò)冷液體 。制冷劑蒸氣在冷凝器中被冷卻水或空氣完全冷凝成液體時(shí),此時(shí)的液體是飽和液體。飽和液體若在冷凝器( 或過(guò)冷器 ) 中進(jìn)一步冷卻,其溫度低于飽和溫度就成為過(guò)冷液體。4)飽和液體溫度和過(guò)冷液體溫度之差稱(chēng)為過(guò)冷度、 制冷劑的過(guò)冷度一般為5左右。液體溫度低于飽和溫度的數(shù)值稱(chēng)為液體過(guò)冷度 。過(guò)冷度可從節(jié)流裝置前液體管上測(cè)得。制冷劑的過(guò)冷對(duì)提高制冷系數(shù)是很有益的。 在一般的制冷機(jī)中, 進(jìn)入節(jié)流裝置的制冷劑液體一般都不是飽和液體, 而是過(guò)冷液體。采用過(guò)冷液體是為了增加制冷量,提高制冷系數(shù)。它還能減少經(jīng)過(guò)節(jié)流部件時(shí)的節(jié)

22、流損失,提高制冷系數(shù)。為使制冷劑過(guò)冷,除確保冷卻水的流量和壓力外,還要盡量采用溫度低的冷卻水;對(duì)于風(fēng)冷式冷凝器,就要保證空氣流速和流量,并盡可能采用較低溫度的空氣。液體過(guò)冷一般發(fā)生在冷凝器底部、蒸發(fā)器內(nèi)、中間冷卻器內(nèi)。制冷劑液體經(jīng)過(guò)再冷卻后,其單位質(zhì)量制冷量增加;因此,節(jié)流閥前液體過(guò)冷有利于提高制冷效率。如液體過(guò)冷度小,側(cè)會(huì)使制冷劑液體出現(xiàn)閃發(fā)氣體 (即液 體制冷劑中的一部分因壓力 突然降低 而汽化所生成的氣體),造成膨脹閥供液量不足,降低制冷能力。9 、溫差:1)傳熱溫差 : 指?jìng)鳠岜趦蓚?cè)的兩種流體的溫度差。溫差是熱傳遞的推動(dòng)力。比如:制冷劑與冷卻水;制冷劑與鹽水;制冷劑與庫(kù)房的空氣之間均存

23、在溫差。由于傳熱溫差的存在,使得被冷卻物溫度比蒸發(fā)溫度高;冷凝溫度比冷凝器冷卻介質(zhì)溫度高。10、濕度:濕度是指空氣的潮濕程度。濕度是影響換熱的一個(gè)因素。1)濕度的三種表示方法:( 1)絕對(duì)濕度( Z): 每立方米空氣含有水汽的質(zhì)量。( 2)含濕量( d ): 一千克干空氣含有的水汽量( g )。( 3)相對(duì)濕度( ): 表示空氣實(shí)際絕對(duì)濕度接近飽和絕對(duì)濕度的程度。在一定溫度下,一定量的空氣只能容納一定的水汽,超過(guò)這一限度,多余的水汽就會(huì)凝結(jié)成霧,這6-種一定限量的水汽量稱(chēng)為飽和濕度 。 在飽和濕度下,有對(duì)應(yīng)的飽和絕對(duì)濕度ZB,它隨空氣溫度變化而變化。在一定溫度下,空氣濕度達(dá)到飽和濕度時(shí)稱(chēng)為飽和

24、空氣 ,它不能再接受更多的水汽;能夠繼續(xù)接受一定量水汽的空氣稱(chēng)為未飽和空氣 。未飽和空氣的絕對(duì)濕度Z 與飽和空氣絕對(duì)濕度ZB 的比值即相對(duì)濕度。=Z/ZB ×100%。用它來(lái)反映實(shí)際絕對(duì)濕度接近飽和絕對(duì)濕度的程度。11、什么是體積、比體積、相密度?(1) 體積 是工質(zhì)所占據(jù)的空間, 。常用 v(即大 V)表示。對(duì)于液體和固體, v 就是體積動(dòng)的空間。(2) 比體積 是體積除以質(zhì)量,即單位質(zhì)量的工質(zhì)所占有的體積。符號(hào)為v (即小 v, 工程熱力學(xué)中約定用小寫(xiě)字母表示單位質(zhì)量工質(zhì)的參數(shù)) ,單位為 m 3/kg 。如果質(zhì)量為 m 的工質(zhì)占有的體積為 V,則工質(zhì)的比體積為: =V/m 。由

25、于工質(zhì)的比體積隨溫度和壓力而變化,實(shí)用中往往需要規(guī)定某一狀況為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。國(guó)際上把壓力為101325Pa, 溫度為 0(即 273.15K )的狀態(tài)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。(3) 密度 是質(zhì)量除以體積,即單位體積工質(zhì)的質(zhì)量稱(chēng)為密度,符號(hào)為P,單位為 kg/m3 。顯然,比體積與密度互為倒數(shù),即:v =1。比體積和密度都是說(shuō)明工質(zhì)在某一狀態(tài)下分子疏密程度的物理量,二者互不獨(dú)立,通常以比體積作為狀態(tài)參數(shù)。12、熱量、熱能和功功和熱量是系統(tǒng)與外界之間通過(guò)邊界(即系統(tǒng)與外界的分界面)進(jìn)行能量傳遞的兩種本質(zhì)不同的方式。功和熱量都不是系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù),而是過(guò)程量。(1)熱能是物質(zhì)內(nèi)部的分子不停地作無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)所具有的

26、能能量。熱能的大小用溫度來(lái)表示。溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,物體的熱能也就越多;溫度低,分子運(yùn)動(dòng)就緩慢,物體的熱能就少。溫度就是表示物體熱或冷的程度,熱和冷是相對(duì)的,它們都是表示物體所含熱能的多少。增加物體的熱能叫做加熱;移去物體的熱能叫做制冷。(2) 熱量 是能量的一種形式。它是表示物體吸熱或放熱多少的物理量。當(dāng)溫度不同的兩個(gè)物體相接觸時(shí),兩者溫度逐步趨于一致,發(fā)生了熱能從溫度較高的物體向溫度較低的物體轉(zhuǎn)移,此時(shí)物體所放出或吸收的能量稱(chēng)為熱量。在法定計(jì)量的符號(hào)為 Q ,單份為 J( 焦耳 ) 。因溫度變化而引起的熱量變化的計(jì)算式為QmCp(t1一 t 2)式中 Q 一熱量 (J) ;m一物體的

27、質(zhì)量 (k5) ;-Cp比定壓熱容J (kg ·K) ;7-t 1 、t 2 物體的初始與終了溫度(K) 。熱力學(xué)中規(guī)定,當(dāng)物體吸熱時(shí)熱量取正號(hào);放熱時(shí)取負(fù)號(hào)。米制的熱量單位為cal( 卡) ,英制單位為 Btu( 英熱單位 ) 。它們與法定計(jì)量單位之間的關(guān)系為:cal(卡)=4.1868J1 Btu(英熱單位 )=1055J(3) 功熱力學(xué)中, 功是指除溫差以外的其他不平衡勢(shì)差所引起的系統(tǒng)與外界之間傳遞的能量。熱力學(xué)所涉及的功包括容積功和流動(dòng)功。A 、容積功 是在工質(zhì)與外界間的壓力差的作用下,工質(zhì)的容積發(fā)生變化,工質(zhì)對(duì)外界所作的功(膨脹功)或外界對(duì)工質(zhì)所作的功(壓縮功)的統(tǒng)稱(chēng)。B、

28、流動(dòng)功 是在制冷和空調(diào)中,系統(tǒng)中的工質(zhì)流動(dòng)時(shí)所作的功。13、什么叫冷噸 ?單位如何換算 ?冷噸是冷凍噸的簡(jiǎn)稱(chēng),是指 1 噸 0的水在 24h 內(nèi)變?yōu)?0的冰所需的制冷量。表示空調(diào)的制冷能力。進(jìn)口設(shè)備有采用此單位的。冷噸不是法定計(jì)量單位,各國(guó)冷噸的實(shí)際大小也不致。它們與法定計(jì)量單位的換算如下:1USRT(美國(guó)冷噸 ) 3.517kW 3024 kca1 h( 千卡時(shí) ) ;1BRT( 英國(guó)冷噸 ) 3923kW 3373 kca1 h( 千卡時(shí) ) ;lJRT( 日本冷噸 ) 3.86lkW 3320 kca1h( 千卡時(shí) )1 冷噸 =3000 kcal(大卡即千卡)1 kW( 千瓦 ) 86

29、0 kca1h( 千卡時(shí) )1 kcal(千卡 ) 3.969 Btu(英熱單位 )l Btu(英熱單位 ) 252 cal(卡)1 kcal(千卡 ) 427 kg ·m( 千克·米 )14、什么是熱力學(xué)能(內(nèi)能)熱力學(xué)能也稱(chēng) 內(nèi)能 。熱力學(xué)能是指以一定方式儲(chǔ)存于物質(zhì)內(nèi)部的能量。從微觀上看,熱力學(xué)能包括分子移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)的動(dòng)能及分子間由于相互作用力的存在而具有的位能。熱力學(xué)能的符號(hào)為U,單位為J。通常將零攝氏度狀態(tài)的氣體的熱力學(xué)能定義為零,各種狀態(tài)下工質(zhì)的熱力學(xué)能可在有關(guān)圖表中查得。對(duì)于熱力學(xué)封閉系統(tǒng),UQ 十 W式中 U系統(tǒng)熱力學(xué)能的變化量(J) ;Q傳給系統(tǒng)的能量(

30、J) ;W 對(duì)系統(tǒng)所作的功(J) 。在理想壓縮過(guò)程中,制冷劑蒸氣得到外界的壓縮功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,這些能量必然轉(zhuǎn)換成內(nèi)能儲(chǔ)存在制冷劑內(nèi)部、使其溫度、壓力升高,從而能夠通過(guò)冷凝器把熱量釋放給周?chē)睦鋮s介質(zhì)。15、 什么是 焓 和比 焓?焓是狀態(tài)參數(shù)在數(shù)值上等于系統(tǒng)的熱力學(xué)能和壓縮功之和。也就是一個(gè)內(nèi)能與壓力位能之和的復(fù)合-8-狀態(tài)參數(shù)。是隨物質(zhì)一起轉(zhuǎn)移的能量。焓的符號(hào)為H單位為 J。HU十 PV式中 U內(nèi)能 (J) ; P壓力(Pa), V一容積 (m 3 ) 。顯然, P、V 及 U 均為狀態(tài)參數(shù), 故 H 也是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)。 制冷系統(tǒng)的分析計(jì)算中常用 比焓 ( 質(zhì)量焓 ) ,即單位質(zhì)量工

31、質(zhì)的焓。比焓是焓除以質(zhì)量,符號(hào)為 h,單位為 Jkg 。比焓具有能量的意義。16 、 什么是熵和比熵?熵是一種導(dǎo)出的熱力狀態(tài)參數(shù)。 熵的符號(hào)為 S,單位為 JK。當(dāng)溫度為 T 的系統(tǒng)接受微小的熱量 dQ 時(shí),如果系統(tǒng)內(nèi)未發(fā)生不可逆變化,則系統(tǒng)的熵增為 dQ dT,即 dSdQ dT。與焓一樣,只需了解工質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)的熵值變化即可。從系統(tǒng)熵的變化,可反映可逆過(guò)程熱交換的方向及不可逆程度。比熵 ( 質(zhì)量熵 ) 是熵除以質(zhì)量,符號(hào)為 S,單位為 J (kg ·K)。各種狀態(tài)下工質(zhì)的比熵可在有關(guān)圖表中查得。1kg 工質(zhì)在熱力學(xué)溫度 T 下與外界熱交換量 q, 工質(zhì)在熱交換前后的比熵分別為 S

32、1 與 S2,則對(duì)于理想可逆過(guò)程,q T(S1 一 S2)因此,可用比熵來(lái)表示熱交換量的計(jì)算式。當(dāng)S S12S1 時(shí),為熵增過(guò)程,q o ,工質(zhì)從外界吸收熱量;當(dāng) S2S1 時(shí),為熵減過(guò)程 q o ,工質(zhì)對(duì)外界放出熱量:當(dāng) S1 S1 時(shí),為等熵過(guò)程, q o 。顯然,制冷劑的理想絕熱壓縮過(guò)程是一個(gè)等熵過(guò)程。17、 什么是熱容和比熱容?當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)由于加給一微小的熱量Q 而使溫度升高 dT 時(shí), Q dT 即是熱容。熱容的符號(hào)為c ,單位為 J/K 。系統(tǒng)在容積不變時(shí)的熱容為定容熱容,用 Cv 表示。系統(tǒng)在等壓過(guò)程的熱容為定壓熱容,用 Cp 表示。比熱容 ( 質(zhì)量熱容是熱容除以質(zhì)量,符號(hào)為C ,單位為 J(kg ·

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