




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
制冷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用制冷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用制冷技術(shù)的發(fā)展史1. 制冷的定義制冷是指采用人工的方法在一定時(shí)間和一定空間內(nèi)將某物質(zhì)冷卻,使其溫度降到環(huán)境溫度以下,并保持這個(gè)低溫。因此,制冷不同于自然冷卻。制冷技術(shù)的發(fā)展史1. 制冷的定義2、制冷的分類按照制冷所得到的低溫范圍,制冷技術(shù)劃分為以下4個(gè)領(lǐng)域:普通制冷120K以上深度制冷120K~20K
低溫制冷20K~0.3K
超低溫制冷0.3K以下本課程主要講普通制冷。2、制冷的分類按照制冷所得到的低溫范圍,制冷技術(shù)劃分為以下43.制冷技術(shù)的發(fā)展歷史制冷技術(shù)的發(fā)展概括起來可分為兩個(gè)階段:(1)天然冷源的應(yīng)用階段是從古代~18世紀(jì)中期。采用的天然冷源主要是指冬季儲(chǔ)存的天然冰和夏季使用的深井水。(2)機(jī)械制冷階段
18世紀(jì)中期~今。1755年是人工制冷史的起點(diǎn)。現(xiàn)代制冷技術(shù)作為一門科學(xué)是由19世紀(jì)中后期發(fā)展起來的,到20世紀(jì)具有更大的發(fā)展。3.制冷技術(shù)的發(fā)展歷史制冷技術(shù)的發(fā)展概括起來可分為兩個(gè)階段:1755年,愛丁堡的化學(xué)教授庫(kù)倫利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。他的學(xué)生布拉克從本質(zhì)上解釋了融化和汽化現(xiàn)象,導(dǎo)出了潛熱的概念,并發(fā)明了冰量熱器,標(biāo)志著現(xiàn)代制冷技術(shù)的開始。1834年,在倫敦工作的美國(guó)發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺(tái)以乙醚為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機(jī),并正式呈請(qǐng)了英國(guó)第6662號(hào)專利。這是后來所有蒸氣壓縮式制冷機(jī)的雛型。1755年,愛丁堡的化學(xué)教授庫(kù)倫利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。他的學(xué)1875年,卡列和林德用氨作制冷劑,制造了氨蒸氣壓縮式制冷機(jī)。1844年,美國(guó)人J.Gorrie發(fā)明了空氣循環(huán)式制冷機(jī),并于1851年獲得美國(guó)專利,這是世界第一臺(tái)制冷和空調(diào)用機(jī)器。1858年,美國(guó)人尼斯取得了冷庫(kù)設(shè)計(jì)的第一個(gè)美國(guó)專利,從此商用食品冷藏事業(yè)開始發(fā)展。1875年,卡列和林德用氨作制冷劑,制造了氨蒸氣壓縮式制冷機(jī)4.我國(guó)制冷的發(fā)展簡(jiǎn)史
人類最早的制冷方法是利用自然界存在的冷物質(zhì)-冰、深井水等。我國(guó)早在周朝就有了用冰的歷史。到了秦漢,冰的使用就更進(jìn)了一步,據(jù)《藝文志》記載:大秦國(guó)有五宮殿,以水晶為柱拱,稱水晶宮,內(nèi)實(shí)以冰,遇夏開發(fā)?!边@實(shí)質(zhì)是我國(guó)最早的空調(diào)房間。到了唐朝已生產(chǎn)冰鎮(zhèn)飲料并已有了冰商。冰酪、奶冰也發(fā)源于中國(guó),是冰淇淋的雛形,在元朝時(shí)由意大利著名旅行家馬可·波羅帶到了歐洲。4.我國(guó)制冷的發(fā)展簡(jiǎn)史人類最早的制冷方法是利用自然界人工制冷至今在世界上才有100多年的歷史。舊中國(guó)制冷工業(yè)基本上是空白,解放前上海只有幾家很小的“冰箱廠”且只搞維修業(yè)務(wù),全國(guó)冷庫(kù)也僅有幾座。解放后,制冷工業(yè)得到飛速發(fā)展,特別是八十年代通過引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),使我國(guó)的制冷、空調(diào)產(chǎn)品打入了國(guó)際市場(chǎng)。人工制冷至今在世界上才有100多年的歷史。舊中國(guó)制冷工業(yè)基本5、應(yīng)用
制冷的應(yīng)用幾乎滲透到各個(gè)生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)領(lǐng)域以及人們生活的各個(gè)方面中,概括起來主要有以下幾個(gè)領(lǐng)域:
(1)商業(yè)及人民生活
比如人工冰廠、空調(diào)、冰箱、冷柜以及食品的冷凍冷藏、保鮮、冷藏運(yùn)輸?shù)取?/p>
(2)工業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)牧業(yè)
比如制藥、啤酒、精密儀器車間等;農(nóng)作物的種子進(jìn)行低溫處理,人工氣候育秧室、蔬菜水果的保鮮等。
5、應(yīng)用制冷的應(yīng)用幾乎滲透到(3)建筑工程
比如挖掘隧道、建筑河堤時(shí)采用的“凍土法”。
(4)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
如各種環(huán)境模擬裝置中創(chuàng)造的人工環(huán)境。
(5)醫(yī)療衛(wèi)生
如藥品、疫苗及人體器官的冷藏保存,手術(shù)中采用低溫麻醉等。
(6)尖端科學(xué)領(lǐng)域等
如微電子技術(shù)、能源、新型材料、宇宙開發(fā)等。(3)建筑工程
比如挖掘隧道、建筑河堤時(shí)采用的“凍土法”。6、制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
總體思路:節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境和趨向自然的舒適環(huán)境。節(jié)能仍將是制冷空調(diào)技術(shù)發(fā)展的核心。其重心將從單機(jī)的高效與節(jié)能發(fā)展到整個(gè)系統(tǒng)及運(yùn)行管理的節(jié)能。目前研究和解決的重點(diǎn)問題是:1、能源的綜合利用;2、變流量技術(shù)的應(yīng)用;3、新型(環(huán)保型)制冷劑和凈化技術(shù)研究與應(yīng)用;4、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。6、制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)總體思路:節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境7、新型制冷技術(shù)半導(dǎo)體制冷技術(shù)太陽能吸附制冷技術(shù)地源、水源能利用余熱制冷冰蓄冷技術(shù)7、新型制冷技術(shù)半導(dǎo)體制冷技術(shù)制冷設(shè)備原理與技能訓(xùn)練課題一制冷技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)第一單元制冷技術(shù)基礎(chǔ)課題二人工制冷與空氣調(diào)節(jié)課題三制冷劑與冷凍機(jī)油授課教師:丁家輝制冷設(shè)備原理與技能訓(xùn)練課題一制冷技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)第一單課題一制冷技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)一、物體的三種狀態(tài)自然界的一切物質(zhì)都是由大量分子組成的,組成物質(zhì)的分子間有一定的距離,同時(shí)分子又處于無規(guī)則的永不停息的運(yùn)動(dòng)中,而這種大規(guī)模分子的雜亂無章運(yùn)動(dòng)稱之為熱運(yùn)動(dòng)。由于分子間的作用力和分子熱運(yùn)動(dòng)等原因,使物質(zhì)在通常狀態(tài)下呈現(xiàn)出三種不同的狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。課題一制冷技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)一、物體的三種狀態(tài)固態(tài)、液態(tài)固態(tài)時(shí)的物質(zhì)有一定的體積,又有一下的形狀,并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。液態(tài)時(shí)的物質(zhì)沒有一定的形狀,沒有固定的體積,但具有流動(dòng)性;氣態(tài)沒有一定的形狀,也沒有一定的體積,可以充滿任何空間。固態(tài)時(shí)的物質(zhì)有一定的體積,又有一下的形狀,并具有一定的機(jī)械強(qiáng)液態(tài)氣態(tài)固態(tài)凝固溶解汽化液化升華凝華液態(tài)氣態(tài)固態(tài)凝固溶解汽化液化升華凝華汽化和液化(1)汽化
形式聯(lián)系區(qū)別沸騰蒸發(fā)與沸騰都是由液體變成蒸汽的過程。在任何壓力、溫度下都在進(jìn)行著,只是局限在表面的液體轉(zhuǎn)為蒸汽。蒸發(fā)在一定壓力下只有達(dá)到與此壓力相對(duì)應(yīng)的一定溫度時(shí)才能進(jìn)行,且從液體內(nèi)部大量地產(chǎn)生蒸汽。(2)液化液化(與汽化過程恰恰相反)是由蒸汽狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w狀態(tài)的過程。
汽化和液化形式聯(lián)系區(qū)別沸騰蒸發(fā)與沸騰都是由液體變成蒸汽的過程二、流體的基本狀態(tài)參數(shù)1、溫度:定義:是表征物體冷熱程度的一個(gè)狀態(tài)參數(shù)也可以是物體冷熱程度的一種度量。溫標(biāo):(衡量溫度的標(biāo)尺或標(biāo)準(zhǔn))分為攝氏溫度、華氏溫度、絕對(duì)溫度二、流體的基本狀態(tài)參數(shù)1、溫度:攝氏溫度符號(hào):t單位:℃定義:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,以水的結(jié)冰溫度作為0℃,沸騰溫度作為100℃,中間分成100等分,每一等分為一攝氏度。攝氏溫度符號(hào):t華氏溫度符號(hào):F單位:℉定義:將標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水結(jié)冰時(shí)的溫度為32度,而沸點(diǎn)定為212度,二者之間180等分,每一份定為1°F。在歐美國(guó)家應(yīng)用較廣。華氏溫度符號(hào):F絕對(duì)溫度符號(hào):T單位:開爾文(K)定義:把水的冰點(diǎn)定為+273.15K,沸點(diǎn)定為373.15K,且理論上把物體內(nèi)部完全停止分子熱運(yùn)動(dòng)之點(diǎn)定為絕對(duì)零度,即0(K)。絕對(duì)溫度符號(hào):T三者之間的換算關(guān)系t=5/9(F-32)(℃)F=9/5t+32(℉)T=t+273.15(K)三者之間的換算關(guān)系t=5/9(F-32)(℃)2、壓力定義:在物理學(xué)中,把垂直作用于物體表面的力叫做壓力;把單位面積上所受的壓力稱為壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是物理學(xué)中定量表示壓力產(chǎn)生作用效果大小的物理量。工程上的壓力=物理學(xué)中的壓強(qiáng),本書中的壓力即為壓強(qiáng)。單位:Pa(帕)
1Pa=1N/m2在制冷技術(shù)中,因Pa單位太小,通常采用兆帕(MPa)作為壓力的單位;1MPa=106Pa2、壓力定義:絕對(duì)壓力、表壓力及真空度絕對(duì)壓力:流體直接作用在容器壁或管壁上壓力大小的實(shí)際數(shù)值。用P絕表示。表壓力:用壓力表測(cè)量某壓力時(shí)在壓力表上的讀數(shù),稱為表壓力。指絕對(duì)壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮褐睿挥肞表表示。大氣壓低時(shí),表壓力是一個(gè)負(fù)值,稱為真空,讀取的數(shù)值取其絕對(duì)值稱為真空度。用P真表示。真空度:當(dāng)容器內(nèi)流體的壓力低于大氣壓時(shí),大氣壓與容器內(nèi)流體壓力之差三者與大氣壓的關(guān)系:P絕=P表+BP真=
B-P絕
絕對(duì)壓力、表壓力及真空度絕對(duì)壓力:流體直接作用在容器壁或管壁壓力單位的選用及換算當(dāng)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行高壓檢漏時(shí),系統(tǒng)內(nèi)壓力較高,則應(yīng)采用“MPa”為壓力單位;而在完成抽真空試漏是,這時(shí)系統(tǒng)內(nèi)絕對(duì)壓力低于大氣壓力,則應(yīng)采用“mmHg”為壓力單位;壓力單位的選用及換算當(dāng)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行高壓檢漏時(shí),系統(tǒng)內(nèi)壓力較3、比容
物質(zhì)所占有的體積與該物質(zhì)的重量之比值稱為該物質(zhì)的比容,比容用符號(hào)v表示,常用的單位為米3/千克(m3/kg)。若質(zhì)量為G的某氣體所占有體積為V,則該氣體的比容為:∪=V/G3、比容物質(zhì)所占有的體積與該物質(zhì)的重量之比值稱三、熱量與冷量1、熱能熱量是指由于物質(zhì)間溫度差別而引起轉(zhuǎn)移的能量。表示物體吸熱或放熱多少的物理量。而物質(zhì)具有的熱能是指物質(zhì)分子所具有的動(dòng)能和位能之總和。制冷技術(shù)就是研究和利用熱能的轉(zhuǎn)移過程及其數(shù)量的科學(xué)。三、熱量與冷量1、熱能2、熱量的單位與換算工程單位制中熱量的單位為大卡(kcal),1kg純水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度升高1℃所需的熱量稱為1大卡。1kcal=1000cal;在國(guó)際單位制中熱量的單位為焦耳,用符號(hào)J表示。1J=0.24cal;在英制單位中熱量的單位為“英熱單位”。1磅純水升高呀降低1oF所吸收或放出的熱量,科為1個(gè)英熱單位(Btu),1Btu=0.25kcal=1.05KJ;在大型制冷工程中采用“冷噸”為熱量單位。冷噸(Rt):美國(guó)冷噸:USRt日本冷噸:JNRt2、熱量的單位與換算工程單位制中熱量的單位為大卡(kcal)3、冷量冷量的物理含義和熱量相同,只是物體溫度高于周圍介質(zhì)溫度的習(xí)慣上稱為“熱”,其向周圍介質(zhì)放出的能量稱為“熱量”,而物體溫度低于周圍介質(zhì)溫度的稱為“冷”,其向周圍介質(zhì)吸收的能量即為“冷量”。制冷量:指制冷機(jī)在一定的工況下運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的能量大小。也可是單位時(shí)間內(nèi),空調(diào)主機(jī)產(chǎn)生的冷量(即:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi),空調(diào)主機(jī)轉(zhuǎn)移出的熱量)。單位:W、KW1W=1J/s1KW=3.6×106J/h=860kcal/h3、冷量冷量的物理含義和熱量相同,只是物體溫度高于周圍介質(zhì)溫常用冷制量關(guān)系3/4匹3/4馬力6000~7000BTU/h1.758~2.051kw1匹1馬力8000~11000BTU/h2.344~3.223kw1.5匹1.5馬力12000~15000BTU/h3.516~4.395kw2匹2馬力16000~19000BTU/h4.688~5.567kw2.5匹2.5馬力20000~23000BTU/h5.860~6.739kw3匹3馬力28000~31000BTU/h8.204~9.083kw常用冷制量關(guān)系3/4匹3/4馬力6000~7000BTU/h4、比熱容
單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高或降低1℃時(shí)所吸收或放出的熱量。稱為這種物質(zhì)的質(zhì)量比熱容。單位是kg/(kg.0C)。4、比熱容單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高或降低1℃時(shí)5、熱量的傳遞
物質(zhì)(系統(tǒng))內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移的過程叫做熱傳遞。熱傳遞有三種方式,即熱傳導(dǎo)、對(duì)流和熱輻射。(1)熱傳導(dǎo):
熱在物質(zhì)內(nèi)直接傳送稱為熱傳導(dǎo)。他是指熱量從同一物體溫度較高的部分傳到溫度較低的部分,或者指兩個(gè)相互接觸的物體,熱量從溫度高的物體傳到溫度較低的物體。5、熱量的傳遞物質(zhì)(系統(tǒng))內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移的過程叫做熱(2)熱對(duì)流:熱對(duì)流是受熱的液體或氣體運(yùn)動(dòng)傳遞熱量;分為自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流。觀察熾熱陽光下的柏油路面
(2)熱對(duì)流:熱對(duì)流是受熱的液體或氣體運(yùn)動(dòng)傳遞熱量;分為(3)熱輻射:熱輻射是以紅外線的方式發(fā)射和傳遞熱量。以光的速度把熱量通過空間從一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體,并以電磁輻射的形式進(jìn)行能量傳遞的。(3)熱輻射:熱輻射是以紅外線的方式發(fā)射和傳遞熱量。四、顯熱和潛熱1、顯熱物質(zhì)在加熱(或冷卻)過程中,溫度升高(或降低)所吸收(或放出)的熱量叫顯熱。用符號(hào)Q顯顯表示。這里物質(zhì)的狀態(tài)并未發(fā)生變化。四、顯熱和潛熱1、顯熱2、潛熱
物質(zhì)在加熱(或冷卻)過程中,只改變?cè)袪顟B(tài),而溫度不發(fā)生變化,這種改變狀態(tài)所消耗(或得到)的熱叫做潛熱。用符號(hào)Q潛表示。由于物質(zhì)狀態(tài)變化的種類不同,潛熱分為:蒸發(fā)潛熱、冷凝潛熱、熔解潛熱、凝固潛熱。2、潛熱物質(zhì)在加熱(或冷卻)過程中,只改變?cè)形?、熱力學(xué)定律1、熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律,即能量守恒定律,它建立熱能和機(jī)械功之間相互轉(zhuǎn)換時(shí)的平衡關(guān)系,是熱、功熱量計(jì)算的基礎(chǔ)。熱和功之間的數(shù)量關(guān)系為:當(dāng)做功生熱時(shí),功與熱之比定值——稱為熱當(dāng)量(A)
A=4.18/427kJ/(kgf·m)當(dāng)以熱做功時(shí),熱與功之比為定值——稱熱功當(dāng)量(E)E=427/4.18kgf·m/kJ熱功兩量之關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為Q=AW式中Q——熱量(由機(jī)械功生成的熱)kJ;
W——機(jī)械功N·m;A——功熱當(dāng)量kJ/(N,m)。五、熱力學(xué)定律1、熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律,即能量守恒定2、熱力學(xué)第二定律1.在自然條件下,熱量不能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。欲使熱量由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體,必定要消耗外界的功,而這部分功又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?.各種形式的能很容易轉(zhuǎn)換為熱能,要使熱能全部而且連續(xù)地轉(zhuǎn)換為功是不可能的,因?yàn)闉闊崮苻D(zhuǎn)換成功時(shí),必定伴隨著熱量的損失。這說明熱功轉(zhuǎn)換必定存在著能力損失。理解熱力學(xué)第一和第二定律,有助于掌握制冷原理。熱量能自動(dòng)從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移,但熱量不能自發(fā)地從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移。2、熱力學(xué)第二定律1.在自然條件下,熱量不能從低溫物體轉(zhuǎn)移到課題二人工制冷與空氣調(diào)節(jié)一、人工制冷的原理與方法1、人工制冷原理(1)制冷的定義:
制冷就是使某一空間內(nèi)物體的溫度低于周圍環(huán)境介質(zhì)的溫度,并維持這個(gè)低溫環(huán)境的過程。課題二人工制冷與空氣調(diào)節(jié)一、人工制冷的原理與方法(2)、實(shí)現(xiàn)制冷的途徑:天然制冷利用自然界的物質(zhì)(天然冰、深水井和地道風(fēng)等天然冷源)來完成的降溫過程。人工制冷—利用制冷裝置獲得所需的低溫,但要消耗一定的外界能量(如:電能、熱能、機(jī)械能、太陽能等),迫使熱量從溫度相對(duì)較低的被冷卻物體轉(zhuǎn)移到溫度相對(duì)較高的周圍介質(zhì)(水或空氣)中,從而使被冷卻物體的溫度降低到所需要的溫度,并保持這個(gè)低溫的制冷方式。(2)、實(shí)現(xiàn)制冷的途徑:2、人工制冷方法1.利用物質(zhì)的相變來吸熱制冷;氣化制冷(蒸氣制冷):包括蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷、吸附式制冷。2.利用氣體膨脹產(chǎn)生低溫(氣體的絕熱膨脹制冷)氣體等熵膨脹時(shí)溫度總是降低的,產(chǎn)生冷效應(yīng)。2、人工制冷方法1.利用物質(zhì)的相變來吸熱制冷;3.絕熱去磁制冷利用磁性物質(zhì)的磁熱效應(yīng)來完成磁制冷循環(huán)的。
4.氣體渦流制冷高壓氣體經(jīng)渦流管膨脹后,可分為冷熱兩股氣流;5.熱電制冷(半導(dǎo)體制冷)利用半導(dǎo)體的溫差電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的制冷。3.絕熱去磁制冷二、空氣調(diào)節(jié)1、什么叫空氣調(diào)節(jié)?它可以對(duì)哪些方面進(jìn)行調(diào)節(jié)?2、你所知道的能進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的裝置或系統(tǒng)有哪些?二、空氣調(diào)節(jié)1、什么叫空氣調(diào)節(jié)?它可以對(duì)哪些方面進(jìn)行調(diào)節(jié)?1、定義空氣調(diào)節(jié)(簡(jiǎn)稱空調(diào)),是為滿足生產(chǎn)、生活要求,改善勞動(dòng)衛(wèi)生條件,用人工的方法使房間或密閉空間空氣溫度、相對(duì)濕度、潔凈度和氣流速度等參數(shù)達(dá)到一定要求的技術(shù)。1、定義2、范圍(1)、溫度調(diào)節(jié)根據(jù)不同的需要,人為地制造一定的環(huán)境溫度。如精密機(jī)械加工和精密裝配車間,溫度要求一般為200C,光學(xué)儀器工業(yè)一般要求為22~240C。舒適性空調(diào)溫度按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),夏天為24~280C,冬天為18~220C。2、范圍(1)、溫度調(diào)節(jié)
(2)、濕度調(diào)節(jié)一般冬季的相對(duì)濕度在40%~50%左右,而夏季的相對(duì)濕度在50%~60%左右。(3)空氣流速調(diào)節(jié)一般空氣流速應(yīng)發(fā)0.1~0.2m/s的低速變動(dòng)為宜,至少也應(yīng)控制在0.5m/s以下。(4)空氣潔凈度調(diào)節(jié)(2)、濕度調(diào)節(jié)三、空氣的物理參數(shù)1.干、濕球溫度(1)干球溫度干球溫度即為普通溫度計(jì)測(cè)量的溫度。(2)濕球溫度濕球溫度是在溫度計(jì)上包裹濕布,由于水的蒸發(fā)造成溫度指示下降,此時(shí)的溫度成為濕球溫度。三、空氣的物理參數(shù)1.干、濕球溫度2、空氣濕度表示空氣中含有水蒸氣多少的物理量。濕度通常可用絕對(duì)濕度、含濕量、飽和絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度等表示。絕對(duì)濕度:1m3濕空氣中所含水蒸氣的數(shù)量。含濕量:以1kg干空氣中所含的水蒸氣的質(zhì)量來表示濕空氣的濕度。2、空氣濕度表示空氣中含有水蒸氣多少的物理量。飽和濕度:一定量的空氣含水蒸氣達(dá)到最大值時(shí)的空氣濕度。相對(duì)濕度:在某一溫度下,空氣中實(shí)際含水蒸氣量(以重量計(jì))與空氣在該溫度下所能含水蒸氣量之比。飽和濕度:一定量的空氣含水蒸氣達(dá)到最大值時(shí)的空氣濕度。3、露點(diǎn)溫度
反映在一定壓力下,空氣中含有水蒸氣量不變時(shí)所含水蒸氣達(dá)到飽和溫度,也就是空氣開始結(jié)露的溫度。3、露點(diǎn)溫度反映在一定壓力下,空氣中含有水課題三制冷劑與冷凍機(jī)油一、制冷劑制冷劑是制冷機(jī)(包括電冰箱)用來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的工作物質(zhì),又稱制冷工質(zhì)。1、選用制冷劑的基本原則(1)安全性(2)熱力學(xué)特性:①蒸發(fā)潛熱要大。②臨界溫度要高于環(huán)境溫度。課題三制冷劑與冷凍機(jī)油一、制冷劑③凝固點(diǎn)要低。④比容越小越好。⑤在常溫下冷凝壓力不要過高,最好在1.26MPa~1.5MPa,冷凝溫度不宜過低,最好常溫空氣或水就能使其液化。⑥比容小。⑦制冷劑的導(dǎo)熱系數(shù)和放熱系數(shù)要高。③凝固點(diǎn)要低。(3)其它要求:①制冷劑的粘度和密度要盡量小。②在高溫下不會(huì)分解,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。③沒有明顯的侵蝕作用。④易于與潤(rùn)滑油混合。⑤有一定的吸水能力。⑥價(jià)格便宜,易于購(gòu)買。(3)其它要求:①制冷劑的粘度和密度要盡量小。2、常用制冷劑及其性質(zhì)2、制冷劑的分類
(l)根據(jù)制冷劑化學(xué)成份及組成可分為四類,即無機(jī)化合物、碳?xì)浠衔?、氟里昂系列和混合共沸溶液?/p>
(2)根據(jù)蒸發(fā)溫度的高低,制冷劑可分為三大類,即高溫低壓制冷劑、中溫中壓制冷劑和低溫高壓制冷劑。(3)按化學(xué)組成分為無機(jī)化合物、氟里昂、碳?xì)浠衔?、制冷劑的符號(hào)表示字母“R”和它后面的一組數(shù)字或字母根據(jù)制冷劑分子組成按一定規(guī)則編寫表示制冷劑2、常用制冷劑及其性質(zhì)2、制冷劑的分類字母“R”和它后面的一沸點(diǎn)-29.8℃,凝固點(diǎn)-155℃。是最早出現(xiàn)的氟里昂制冷劑;無色,無味,毒性小,不燃不爆,安全。系統(tǒng)里應(yīng)嚴(yán)格限制含水量,第一,一般規(guī)定不得超過0.0025%;第二,充注R12前必須經(jīng)過干燥處理;第三,系統(tǒng)中要設(shè)置干燥器;常用溫度范圍內(nèi)能與礦物性潤(rùn)滑油以任意比互溶;不腐蝕一般金屬但能腐蝕鎂及含鎂量超過2%鋁鎂合金。對(duì)天然橡膠和塑料有膨潤(rùn)作用。(1)R12(二氟二氯甲烷CF2Cl2)沸點(diǎn)-29.8℃,凝固點(diǎn)-155℃。是最早出現(xiàn)的氟里昂制冷劑(2)R22(二氟一氯甲烷CHF2Cl)沸點(diǎn)-40.8℃,凝固點(diǎn)-160℃。毒性比R12略大,無色無味,不燃不爆,安全。溶水性稍大于R12,系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)裝設(shè)干燥器。部分與礦物潤(rùn)滑油互溶?;瘜W(xué)性質(zhì)不如R12穩(wěn)定,對(duì)有機(jī)物的膨潤(rùn)作用更強(qiáng)。對(duì)金屬與非金屬的作用以及泄漏特性都與R12相似。(2)R22(二氟一氯甲烷CHF2Cl)沸點(diǎn)-40.8℃(3)R134a(四氟乙烷CH2FCF3)
毒性非常低,不可燃,安全。是環(huán)保型制冷劑;蒸發(fā)溫度為-26.5℃,凝固溫度為-96.6℃;與礦物潤(rùn)滑油不相溶,但能完全溶解于多元醇酯類。化學(xué)穩(wěn)定性很好,溶水性比R12強(qiáng)得多,對(duì)系統(tǒng)干燥和清潔性要求更高,用與R12不同的干燥劑。其制冷量比R12低10%左右。(3)R134a(四氟乙烷CH2FCF3)毒性(4)R407C(三元非共沸混合制冷劑)
由R32(23%)、R125(25%)和R134a(52%)混合而成;露點(diǎn)溫差大,使用時(shí)最好將熱交換器作成逆流形式,不能與礦物潤(rùn)滑油互溶,但能溶于聚酯類合成潤(rùn)滑油,低溫工況下,容積制冷量比R22要低得多。(4)R407C(三元非共沸混合制冷劑)(5)R410A和R410B(兩元混合制冷劑)都是由R32和R125混合而成;露點(diǎn)溫差僅0.2℃,可稱之為近共沸混合制冷劑。不能與礦物潤(rùn)滑油互溶,但能溶于聚酯類合成潤(rùn)滑油。具有與共沸混合制冷劑類似的優(yōu)點(diǎn)。不能直接用來替換R22的制冷系統(tǒng)。(5)R410A和R410B(兩元混合制冷劑)都是由R32(6)其它制冷劑R600a(異丁烷i-C4H10)R290(丙烷C3H8)R11R401A和R401B等大約七八十種制冷劑。(6)其它制冷劑R600a(異丁烷i-C4H10)3、制冷劑的狀態(tài)(1)、定壓加熱(或冷卻)時(shí)制冷劑狀態(tài)的變化如果我們?nèi)?千克液態(tài)R12注入到汽缸中,并保持在一定的壓力(P=7.58kgf/cm2)下對(duì)其進(jìn)行加熱(或冷卻)時(shí),所引起溫度和體積的變化如圖所示:3、制冷劑的狀態(tài)(1)、定壓加熱(或冷卻)時(shí)制冷劑狀態(tài)的變化由于所取的液態(tài)R12是1000克,所以其體積可用比容v來表示。在變化過程中,溫度和體積的關(guān)系如圖所示。由于所取的液態(tài)R12是1000克,所以其體積可用比容v(2)、飽和溫度和飽和壓力在各種不同壓力的等壓條件下,對(duì)制冷劑R12進(jìn)行加熱和冷卻時(shí),我們可以得到一組曲線圖,如圖所示:(2)、飽和溫度和飽和壓力在各種不同壓力的等壓條件下,對(duì)制冷3.臨界溫度和臨界壓力各種氣體在一定的溫度攻和壓力條件都可以使其液體,當(dāng)溫度升高超過某一數(shù)值時(shí),壓力再增加也不能使氣體液化。這一溫度就叫臨界溫度,在這一溫度下使氣體液化的最低壓力叫臨界壓力。3.臨界溫度和臨界壓力各種氣體在一定的溫度攻和壓力條件都可4、制冷劑狀態(tài)的術(shù)語干飽和蒸氣飽和液濕蒸氣干度過熱蒸氣和過熱度過冷液和過冷度4、制冷劑狀態(tài)的術(shù)語干飽和蒸氣二、氟里昂對(duì)環(huán)保的影響氟里昂主要的危害是破壞臭氧層,加大溫室效應(yīng),由此而產(chǎn)生的后果主要有以下幾個(gè)方面:1、全球溫度上升2、全球海平面上升3、皮膚癌患者增加二、氟里昂對(duì)環(huán)保的影響氟里昂主要的危害是破壞臭氧層,加大溫室三、制冷劑保管和使用時(shí)注意事項(xiàng)①盛放制冷劑的鋼瓶必須經(jīng)過檢驗(yàn),確保能承受的規(guī)定壓力;②各種制冷劑的鋼瓶外應(yīng)標(biāo)有明顯的品名、數(shù)量、質(zhì)量卡片;③制冷劑鋼瓶應(yīng)放在陰涼處,防止高熱和太陽直曬。④在搬動(dòng)和使用時(shí)應(yīng)輕拿輕放,禁止敲擊,以防爆炸;⑤保存制冷劑,鋼瓶閥門處絕對(duì)不應(yīng)有慢性泄漏現(xiàn)象;⑥分裝或充加制冷劑時(shí),室內(nèi)空氣必須暢通,;⑦制冷劑使用后,應(yīng)立即關(guān)閉控制閥,重新裝上鋼瓶帽蓋或鐵罩,加以保護(hù);⑧鋼瓶容積一般為60%左右為宜,在常溫下有一定的膨脹余地。
三、制冷劑保管和使用時(shí)注意事項(xiàng)①盛放制冷劑的鋼瓶必須經(jīng)過檢四、冷凍機(jī)油1、功能(1)、潤(rùn)滑:冷凍油可潤(rùn)滑壓縮機(jī)軸承、活塞、活塞環(huán)、曲軸、連桿等運(yùn)動(dòng)件表面,減少運(yùn)動(dòng)阻力和磨損,降低功率消耗延長(zhǎng)使用壽命。(2)、密封:冷凍油滲入油封密封處防止漏油,同時(shí)在活塞環(huán)與缸壁間形成油膜防止制冷劑泄漏。(3)、冷卻:冷凍油能及時(shí)帶走摩擦表面產(chǎn)生的熱量,防止壓縮機(jī)溫度過高。(4)、降低壓縮機(jī)噪聲:冷凍油在摩擦面間可起到緩和兩零件沖擊減小運(yùn)動(dòng)噪聲的作用。四、冷凍機(jī)油1、功能2、特性要求化學(xué)穩(wěn)定性要好熱穩(wěn)定性要好黏度適中凝固點(diǎn)要低有較好的粘溫性能和較高的閃點(diǎn)不含水及酸之類雜質(zhì),要有良好的電氣絕緣性能。吸水性要好2、特性要求化學(xué)穩(wěn)定性要好3、規(guī)格1)國(guó)產(chǎn)冷凍油:有13、18、25、30四種牌號(hào)(按粘度)2)進(jìn)口冷凍油:SUNISO系列3GS、4GS、5GS冷凍油。
3)聚脂類潤(rùn)滑油(ESTER):由多元醇酯基礎(chǔ)油和添加劑配成,用于R134a制冷劑的潤(rùn)滑(前兩種屬礦物油,與R134a不相容)。13號(hào)主要用于氨制冷壓縮機(jī)和其他轉(zhuǎn)速低、負(fù)荷小的活塞式制冷壓縮機(jī);18號(hào)主要用于是R12制冷壓縮機(jī);25號(hào)主要用于R22制冷壓縮機(jī);使用R134a制冷劑一般選ESTER潤(rùn)滑油。3、規(guī)格1)國(guó)產(chǎn)冷凍油:有13、18、25、30四種牌號(hào)(4、選用原則、代用和管理(1)選用原則1)粘度的選擇:要考慮到制冷壓縮機(jī)的負(fù)荷及轉(zhuǎn)速,還應(yīng)考慮制冷劑的種類。2)凝點(diǎn)和濁點(diǎn)的選擇:蒸發(fā)溫度低,要用凝點(diǎn)和濁點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。采用氟利昂制冷劑時(shí),潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)和濁點(diǎn)要稍高于蒸發(fā)溫度。3)抗氧化安定性的選擇:考慮排氣溫度和制冷壓縮機(jī)的密封程度。4)閃點(diǎn)的選擇。主要考慮因素是排氣溫度。5)電氣性能的選擇。主要根據(jù)制冷壓縮機(jī)的密封程度。4、選用原則、代用和管理(1)選用原則(2)、代用和管理1)潤(rùn)滑油的代用:根據(jù)粘度,盡可能選用相鄰牌號(hào)、質(zhì)量相似的潤(rùn)滑油。2)潤(rùn)滑油的管理:①降低潤(rùn)滑油貯存溫度,②減少與空氣接觸,③防止?jié)櫥臀廴咀冑|(zhì)。(2)、代用和管理1)潤(rùn)滑油的代用:根據(jù)粘度,盡可能選用相鄰補(bǔ)充:五、載冷劑
對(duì)載冷劑的基本要求①冰點(diǎn)低,可以擴(kuò)大使用范圍。②比熱要大。③對(duì)制冷設(shè)備不起化學(xué)腐蝕作用。④價(jià)格要低而且又容易獲取。補(bǔ)充:五、載冷劑對(duì)載冷劑的基本要求載冷劑的種類
種類適用場(chǎng)合舉例高溫載冷劑適用于0℃以上的制冷循環(huán),被廣泛用于空調(diào)裝置。水、鹽水溶液中溫載冷劑適用于5~-50℃制冷裝置中。氯化鈉、氯化鈣的水溶液低溫載冷劑適用于低于-50℃的制冷裝置。R11、三氯乙烯載冷劑的種類種類適用場(chǎng)合舉例高溫載冷劑適用于0℃以上的制冷第二單元單級(jí)蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)課題一單級(jí)蒸氣壓縮式制冷課題二制冷壓縮機(jī)課題三冷凝器與蒸發(fā)器課題四毛細(xì)管與膨脹閥課題五輔助設(shè)備第二單元單級(jí)蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)課題一單級(jí)蒸氣壓縮課題一單級(jí)蒸氣壓縮式制冷一、制冷系統(tǒng)的基本組成利用制冷劑由液體狀態(tài)汽化為蒸氣狀態(tài)過程中吸收熱量,被冷卻介質(zhì)因失去熱量而降低溫度,達(dá)到制冷的目的。單級(jí)蒸汽壓縮式制冷組成:制冷壓縮機(jī)冷凝器節(jié)流器蒸發(fā)器
課題一單級(jí)蒸氣壓縮式制冷一、制冷系統(tǒng)的基本組成制冷循環(huán)過程壓縮制冷劑蒸汽,提高壓力和溫度放熱,使高溫高壓制冷劑蒸汽冷卻、冷凝成高溫高壓制冷劑液體制冷劑液體吸熱、蒸發(fā)、制冷膨脹閥節(jié)流,得到低溫低壓制冷劑制冷循環(huán)過程壓縮制冷劑蒸汽,提高放熱,使高溫高壓制冷劑蒸汽冷氣體高溫高壓液體低溫低圧氣體低溫低壓壓縮機(jī)(壓縮)●耗電做功使低溫低壓冷媒氣體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w冷凝器(冷凝)●向空氣放出冷媒的熱量使氣態(tài)冷媒變?yōu)橐簯B(tài)膨脹閥(膨脹)●降低冷媒壓力●調(diào)整冷媒流量蒸發(fā)器(蒸發(fā))●空氣吸收冷媒的冷量使液態(tài)冷媒變?yōu)闅鈶B(tài)液體高圧高溫氣體高溫高壓液體低溫低圧氣體低溫低壓壓縮機(jī)(壓縮)●耗電做功壓縮機(jī):空調(diào)器制冷系統(tǒng)的動(dòng)力核心,通過消耗一定的外界功,將蒸發(fā)器中低溫低壓的制冷劑蒸氣吸入并壓縮到高溫高壓的過熱蒸氣,然后排到冷凝器。冷凝器:將來自壓縮機(jī)的高溫高壓制冷劑蒸氣在冷凝器中通過冷卻介質(zhì)(空氣或常溫水)的冷卻、冷凝、過冷后,成為高壓常溫液體。節(jié)流裝置:將冷凝后的高壓液態(tài)制冷劑通其節(jié)流作用,使其壓力降低到蒸發(fā)壓力后,送入蒸發(fā)器中。蒸發(fā)器:使經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)后的低壓液態(tài)制冷劑沸騰汽化,以吸收被冷卻物體的熱量,使其由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。壓縮機(jī):空調(diào)器制冷系統(tǒng)的動(dòng)力核心,通過消耗一定的外界功,將蒸二、制冷系統(tǒng)中制冷劑的狀態(tài)變化二、制冷系統(tǒng)中制冷劑的狀態(tài)變化1、在低壓側(cè)的狀態(tài)變化從膨脹閥經(jīng)過蒸發(fā)器到制冷壓縮機(jī)吸氣口之間為低壓側(cè)。在低壓側(cè)各處的壓力基本相同,用符號(hào)po表示。制冷劑的變化主要是蒸發(fā),由液態(tài)汽化為氣態(tài)。1、在低壓側(cè)的狀態(tài)變化從膨脹閥經(jīng)過蒸發(fā)器到制冷壓縮機(jī)吸氣口之2、在高壓側(cè)的變化從制冷壓縮機(jī)出口經(jīng)冷凝器到膨脹閥之前為高壓側(cè);在高壓側(cè)的各處的壓力基本相同,用符號(hào)pk表示;制冷劑的狀態(tài)就化主要是冷凝,由高壓高溫的蒸氣冷凝成與空氣溫度相近的高壓常溫液態(tài)制冷劑。2、在高壓側(cè)的變化從制冷壓縮機(jī)出口經(jīng)冷凝器到膨脹閥之前為高壓3、在制冷壓縮機(jī)中的壓縮制冷劑被壓縮后都變?yōu)檫^熱蒸氣;由于壓縮在極短的時(shí)間內(nèi)完成,制冷劑與外界沒有熱量交換,可近似認(rèn)為是絕熱壓縮,壓縮終點(diǎn)的壓力和初始?jí)毫χ龋锤邏簆k和低壓po之比叫做壓縮比。也是冷凝壓力和蒸發(fā)壓力之比。壓縮時(shí)壓縮功的大小、壓縮效率以及因壓縮而造成的蒸氣溫度上升的程度都取決于壓縮比。3、在制冷壓縮機(jī)中的壓縮制冷劑被壓縮后都變?yōu)檫^熱蒸氣;由于壓4、在膨脹閥中的節(jié)流膨脹由于阻力作用,使制冷劑的壓力從高壓pk降到低壓po,同時(shí)溫度也將隨之下降。制冷劑通地膨脹閥時(shí),壓力下降,比容增大,這種變化叫節(jié)流膨脹。4、在膨脹閥中的節(jié)流膨脹由于阻力作用,使制冷劑的壓力從高壓p課題二制冷壓縮機(jī)1、作用制冷壓縮機(jī)的功能有二:一是把從低壓端吸入的低壓制冷劑蒸氣壓縮到常溫下可以液化的壓力;二是為制冷劑能在系統(tǒng)循環(huán)提供動(dòng)力。由壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩部分組成。課題二制冷壓縮機(jī)1、作用按工作原理分:
容積型和速度型;按密封結(jié)構(gòu)形式分:全封閉式、半封閉式、開啟式;按壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)分:?jiǎn)渭?jí)和雙級(jí);按蒸發(fā)溫度分:低溫用(-45~-20oC)、中溫用(-25~0oC)、高溫用(-15~-15oC);根據(jù)制冷量分大型400KW、小型≤60KW、中型400-60KW2、分類按工作原理分:容積型和速度型;2、分類開啟式半封閉式封閉式開啟式半封閉式封閉式一、全封閉往復(fù)活塞式壓縮機(jī)
全封閉式制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn),是將壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)一起組裝在一個(gè)密閉的罩殼內(nèi),形成一個(gè)整體,從外表上看只有壓縮機(jī)進(jìn)、排氣管和電動(dòng)機(jī)引線。一、全封閉往復(fù)活塞式壓縮機(jī)全封閉式制冷壓1、工作原理1、工作原理1.壓縮過程
將制冷劑的壓力提高。當(dāng)活塞處于最下端位置1-1(稱為內(nèi)止點(diǎn)或下止點(diǎn))時(shí),活塞移動(dòng)到2-2位置時(shí),開始排氣。制冷劑在氣缸內(nèi)從吸氣時(shí)的低壓升高到排氣壓力的過程稱為壓縮過程。2.排氣過程
制冷劑進(jìn)入冷凝器。直到活塞運(yùn)動(dòng)到最高位置3-3(稱為外止點(diǎn)或上止點(diǎn))時(shí)排氣過程結(jié)束。制冷劑從氣缸向排氣管輸出的過程稱為排氣過程。3.膨脹過程
將制冷劑的壓力降低。直至氣缸內(nèi)氣體的壓力降至稍低于吸氣腔內(nèi)氣體的壓力,即將開始吸氣過程時(shí)為止,此時(shí)活塞處于位置4-4。活塞從3-3移動(dòng)到4-4的過程稱為膨脹過程。4.吸氣過程
從蒸發(fā)器吸入制冷劑?;钊麖奈恢?-4向下運(yùn)動(dòng)時(shí),吸氣閥開啟,低壓氣體被吸人氣缸中,直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)1-1的位置。此過程稱為吸氣過程。1.壓縮過程將制冷劑的壓力提高。當(dāng)活塞處于最下端位置1-2、結(jié)構(gòu)按氣缸的位置分2、結(jié)構(gòu)按氣缸的位置分按結(jié)構(gòu)分連桿式和滑管式兩類(1)連桿式活塞式壓縮機(jī)典型結(jié)構(gòu)如課本p28圖2-4所示(2)滑管式活塞式壓縮機(jī)典型結(jié)構(gòu)如課本p28圖2-5所示按結(jié)構(gòu)分連桿式和滑管式兩類(1)連桿式活塞式壓縮機(jī)典型結(jié)構(gòu)如二、全封閉旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)1、工作原理二、全封閉旋轉(zhuǎn)活塞式壓縮機(jī)1、工作原理2、結(jié)構(gòu)2、結(jié)構(gòu)3、特點(diǎn)機(jī)械摩擦力??;吸、排氣時(shí)間長(zhǎng);流動(dòng)阻力??;吸入氣體的過熱度低;運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)小、噪聲低;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少、質(zhì)量輕、體積小。3、特點(diǎn)制冷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用制冷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用制冷技術(shù)的發(fā)展史1. 制冷的定義制冷是指采用人工的方法在一定時(shí)間和一定空間內(nèi)將某物質(zhì)冷卻,使其溫度降到環(huán)境溫度以下,并保持這個(gè)低溫。因此,制冷不同于自然冷卻。制冷技術(shù)的發(fā)展史1. 制冷的定義2、制冷的分類按照制冷所得到的低溫范圍,制冷技術(shù)劃分為以下4個(gè)領(lǐng)域:普通制冷120K以上深度制冷120K~20K
低溫制冷20K~0.3K
超低溫制冷0.3K以下本課程主要講普通制冷。2、制冷的分類按照制冷所得到的低溫范圍,制冷技術(shù)劃分為以下43.制冷技術(shù)的發(fā)展歷史制冷技術(shù)的發(fā)展概括起來可分為兩個(gè)階段:(1)天然冷源的應(yīng)用階段是從古代~18世紀(jì)中期。采用的天然冷源主要是指冬季儲(chǔ)存的天然冰和夏季使用的深井水。(2)機(jī)械制冷階段
18世紀(jì)中期~今。1755年是人工制冷史的起點(diǎn)?,F(xiàn)代制冷技術(shù)作為一門科學(xué)是由19世紀(jì)中后期發(fā)展起來的,到20世紀(jì)具有更大的發(fā)展。3.制冷技術(shù)的發(fā)展歷史制冷技術(shù)的發(fā)展概括起來可分為兩個(gè)階段:1755年,愛丁堡的化學(xué)教授庫(kù)倫利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。他的學(xué)生布拉克從本質(zhì)上解釋了融化和汽化現(xiàn)象,導(dǎo)出了潛熱的概念,并發(fā)明了冰量熱器,標(biāo)志著現(xiàn)代制冷技術(shù)的開始。1834年,在倫敦工作的美國(guó)發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺(tái)以乙醚為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機(jī),并正式呈請(qǐng)了英國(guó)第6662號(hào)專利。這是后來所有蒸氣壓縮式制冷機(jī)的雛型。1755年,愛丁堡的化學(xué)教授庫(kù)倫利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。他的學(xué)1875年,卡列和林德用氨作制冷劑,制造了氨蒸氣壓縮式制冷機(jī)。1844年,美國(guó)人J.Gorrie發(fā)明了空氣循環(huán)式制冷機(jī),并于1851年獲得美國(guó)專利,這是世界第一臺(tái)制冷和空調(diào)用機(jī)器。1858年,美國(guó)人尼斯取得了冷庫(kù)設(shè)計(jì)的第一個(gè)美國(guó)專利,從此商用食品冷藏事業(yè)開始發(fā)展。1875年,卡列和林德用氨作制冷劑,制造了氨蒸氣壓縮式制冷機(jī)4.我國(guó)制冷的發(fā)展簡(jiǎn)史
人類最早的制冷方法是利用自然界存在的冷物質(zhì)-冰、深井水等。我國(guó)早在周朝就有了用冰的歷史。到了秦漢,冰的使用就更進(jìn)了一步,據(jù)《藝文志》記載:大秦國(guó)有五宮殿,以水晶為柱拱,稱水晶宮,內(nèi)實(shí)以冰,遇夏開發(fā)。”這實(shí)質(zhì)是我國(guó)最早的空調(diào)房間。到了唐朝已生產(chǎn)冰鎮(zhèn)飲料并已有了冰商。冰酪、奶冰也發(fā)源于中國(guó),是冰淇淋的雛形,在元朝時(shí)由意大利著名旅行家馬可·波羅帶到了歐洲。4.我國(guó)制冷的發(fā)展簡(jiǎn)史人類最早的制冷方法是利用自然界人工制冷至今在世界上才有100多年的歷史。舊中國(guó)制冷工業(yè)基本上是空白,解放前上海只有幾家很小的“冰箱廠”且只搞維修業(yè)務(wù),全國(guó)冷庫(kù)也僅有幾座。解放后,制冷工業(yè)得到飛速發(fā)展,特別是八十年代通過引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),使我國(guó)的制冷、空調(diào)產(chǎn)品打入了國(guó)際市場(chǎng)。人工制冷至今在世界上才有100多年的歷史。舊中國(guó)制冷工業(yè)基本5、應(yīng)用
制冷的應(yīng)用幾乎滲透到各個(gè)生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)領(lǐng)域以及人們生活的各個(gè)方面中,概括起來主要有以下幾個(gè)領(lǐng)域:
(1)商業(yè)及人民生活
比如人工冰廠、空調(diào)、冰箱、冷柜以及食品的冷凍冷藏、保鮮、冷藏運(yùn)輸?shù)取?/p>
(2)工業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)牧業(yè)
比如制藥、啤酒、精密儀器車間等;農(nóng)作物的種子進(jìn)行低溫處理,人工氣候育秧室、蔬菜水果的保鮮等。
5、應(yīng)用制冷的應(yīng)用幾乎滲透到(3)建筑工程
比如挖掘隧道、建筑河堤時(shí)采用的“凍土法”。
(4)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
如各種環(huán)境模擬裝置中創(chuàng)造的人工環(huán)境。
(5)醫(yī)療衛(wèi)生
如藥品、疫苗及人體器官的冷藏保存,手術(shù)中采用低溫麻醉等。
(6)尖端科學(xué)領(lǐng)域等
如微電子技術(shù)、能源、新型材料、宇宙開發(fā)等。(3)建筑工程
比如挖掘隧道、建筑河堤時(shí)采用的“凍土法”。6、制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
總體思路:節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境和趨向自然的舒適環(huán)境。節(jié)能仍將是制冷空調(diào)技術(shù)發(fā)展的核心。其重心將從單機(jī)的高效與節(jié)能發(fā)展到整個(gè)系統(tǒng)及運(yùn)行管理的節(jié)能。目前研究和解決的重點(diǎn)問題是:1、能源的綜合利用;2、變流量技術(shù)的應(yīng)用;3、新型(環(huán)保型)制冷劑和凈化技術(shù)研究與應(yīng)用;4、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。6、制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)總體思路:節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境7、新型制冷技術(shù)半導(dǎo)體制冷技術(shù)太陽能吸附制冷技術(shù)地源、水源能利用余熱制冷冰蓄冷技術(shù)7、新型制冷技術(shù)半導(dǎo)體制冷技術(shù)制冷設(shè)備原理與技能訓(xùn)練課題一制冷技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)第一單元制冷技術(shù)基礎(chǔ)課題二人工制冷與空氣調(diào)節(jié)課題三制冷劑與冷凍機(jī)油授課教師:丁家輝制冷設(shè)備原理與技能訓(xùn)練課題一制冷技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)第一單課題一制冷技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)一、物體的三種狀態(tài)自然界的一切物質(zhì)都是由大量分子組成的,組成物質(zhì)的分子間有一定的距離,同時(shí)分子又處于無規(guī)則的永不停息的運(yùn)動(dòng)中,而這種大規(guī)模分子的雜亂無章運(yùn)動(dòng)稱之為熱運(yùn)動(dòng)。由于分子間的作用力和分子熱運(yùn)動(dòng)等原因,使物質(zhì)在通常狀態(tài)下呈現(xiàn)出三種不同的狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。課題一制冷技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)一、物體的三種狀態(tài)固態(tài)、液態(tài)固態(tài)時(shí)的物質(zhì)有一定的體積,又有一下的形狀,并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。液態(tài)時(shí)的物質(zhì)沒有一定的形狀,沒有固定的體積,但具有流動(dòng)性;氣態(tài)沒有一定的形狀,也沒有一定的體積,可以充滿任何空間。固態(tài)時(shí)的物質(zhì)有一定的體積,又有一下的形狀,并具有一定的機(jī)械強(qiáng)液態(tài)氣態(tài)固態(tài)凝固溶解汽化液化升華凝華液態(tài)氣態(tài)固態(tài)凝固溶解汽化液化升華凝華汽化和液化(1)汽化
形式聯(lián)系區(qū)別沸騰蒸發(fā)與沸騰都是由液體變成蒸汽的過程。在任何壓力、溫度下都在進(jìn)行著,只是局限在表面的液體轉(zhuǎn)為蒸汽。蒸發(fā)在一定壓力下只有達(dá)到與此壓力相對(duì)應(yīng)的一定溫度時(shí)才能進(jìn)行,且從液體內(nèi)部大量地產(chǎn)生蒸汽。(2)液化液化(與汽化過程恰恰相反)是由蒸汽狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w狀態(tài)的過程。
汽化和液化形式聯(lián)系區(qū)別沸騰蒸發(fā)與沸騰都是由液體變成蒸汽的過程二、流體的基本狀態(tài)參數(shù)1、溫度:定義:是表征物體冷熱程度的一個(gè)狀態(tài)參數(shù)也可以是物體冷熱程度的一種度量。溫標(biāo):(衡量溫度的標(biāo)尺或標(biāo)準(zhǔn))分為攝氏溫度、華氏溫度、絕對(duì)溫度二、流體的基本狀態(tài)參數(shù)1、溫度:攝氏溫度符號(hào):t單位:℃定義:在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,以水的結(jié)冰溫度作為0℃,沸騰溫度作為100℃,中間分成100等分,每一等分為一攝氏度。攝氏溫度符號(hào):t華氏溫度符號(hào):F單位:℉定義:將標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水結(jié)冰時(shí)的溫度為32度,而沸點(diǎn)定為212度,二者之間180等分,每一份定為1°F。在歐美國(guó)家應(yīng)用較廣。華氏溫度符號(hào):F絕對(duì)溫度符號(hào):T單位:開爾文(K)定義:把水的冰點(diǎn)定為+273.15K,沸點(diǎn)定為373.15K,且理論上把物體內(nèi)部完全停止分子熱運(yùn)動(dòng)之點(diǎn)定為絕對(duì)零度,即0(K)。絕對(duì)溫度符號(hào):T三者之間的換算關(guān)系t=5/9(F-32)(℃)F=9/5t+32(℉)T=t+273.15(K)三者之間的換算關(guān)系t=5/9(F-32)(℃)2、壓力定義:在物理學(xué)中,把垂直作用于物體表面的力叫做壓力;把單位面積上所受的壓力稱為壓強(qiáng)。壓強(qiáng)是物理學(xué)中定量表示壓力產(chǎn)生作用效果大小的物理量。工程上的壓力=物理學(xué)中的壓強(qiáng),本書中的壓力即為壓強(qiáng)。單位:Pa(帕)
1Pa=1N/m2在制冷技術(shù)中,因Pa單位太小,通常采用兆帕(MPa)作為壓力的單位;1MPa=106Pa2、壓力定義:絕對(duì)壓力、表壓力及真空度絕對(duì)壓力:流體直接作用在容器壁或管壁上壓力大小的實(shí)際數(shù)值。用P絕表示。表壓力:用壓力表測(cè)量某壓力時(shí)在壓力表上的讀數(shù),稱為表壓力。指絕對(duì)壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮褐?;用P表表示。大氣壓低時(shí),表壓力是一個(gè)負(fù)值,稱為真空,讀取的數(shù)值取其絕對(duì)值稱為真空度。用P真表示。真空度:當(dāng)容器內(nèi)流體的壓力低于大氣壓時(shí),大氣壓與容器內(nèi)流體壓力之差三者與大氣壓的關(guān)系:P絕=P表+BP真=
B-P絕
絕對(duì)壓力、表壓力及真空度絕對(duì)壓力:流體直接作用在容器壁或管壁壓力單位的選用及換算當(dāng)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行高壓檢漏時(shí),系統(tǒng)內(nèi)壓力較高,則應(yīng)采用“MPa”為壓力單位;而在完成抽真空試漏是,這時(shí)系統(tǒng)內(nèi)絕對(duì)壓力低于大氣壓力,則應(yīng)采用“mmHg”為壓力單位;壓力單位的選用及換算當(dāng)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行高壓檢漏時(shí),系統(tǒng)內(nèi)壓力較3、比容
物質(zhì)所占有的體積與該物質(zhì)的重量之比值稱為該物質(zhì)的比容,比容用符號(hào)v表示,常用的單位為米3/千克(m3/kg)。若質(zhì)量為G的某氣體所占有體積為V,則該氣體的比容為:∪=V/G3、比容物質(zhì)所占有的體積與該物質(zhì)的重量之比值稱三、熱量與冷量1、熱能熱量是指由于物質(zhì)間溫度差別而引起轉(zhuǎn)移的能量。表示物體吸熱或放熱多少的物理量。而物質(zhì)具有的熱能是指物質(zhì)分子所具有的動(dòng)能和位能之總和。制冷技術(shù)就是研究和利用熱能的轉(zhuǎn)移過程及其數(shù)量的科學(xué)。三、熱量與冷量1、熱能2、熱量的單位與換算工程單位制中熱量的單位為大卡(kcal),1kg純水在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度升高1℃所需的熱量稱為1大卡。1kcal=1000cal;在國(guó)際單位制中熱量的單位為焦耳,用符號(hào)J表示。1J=0.24cal;在英制單位中熱量的單位為“英熱單位”。1磅純水升高呀降低1oF所吸收或放出的熱量,科為1個(gè)英熱單位(Btu),1Btu=0.25kcal=1.05KJ;在大型制冷工程中采用“冷噸”為熱量單位。冷噸(Rt):美國(guó)冷噸:USRt日本冷噸:JNRt2、熱量的單位與換算工程單位制中熱量的單位為大卡(kcal)3、冷量冷量的物理含義和熱量相同,只是物體溫度高于周圍介質(zhì)溫度的習(xí)慣上稱為“熱”,其向周圍介質(zhì)放出的能量稱為“熱量”,而物體溫度低于周圍介質(zhì)溫度的稱為“冷”,其向周圍介質(zhì)吸收的能量即為“冷量”。制冷量:指制冷機(jī)在一定的工況下運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的能量大小。也可是單位時(shí)間內(nèi),空調(diào)主機(jī)產(chǎn)生的冷量(即:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi),空調(diào)主機(jī)轉(zhuǎn)移出的熱量)。單位:W、KW1W=1J/s1KW=3.6×106J/h=860kcal/h3、冷量冷量的物理含義和熱量相同,只是物體溫度高于周圍介質(zhì)溫常用冷制量關(guān)系3/4匹3/4馬力6000~7000BTU/h1.758~2.051kw1匹1馬力8000~11000BTU/h2.344~3.223kw1.5匹1.5馬力12000~15000BTU/h3.516~4.395kw2匹2馬力16000~19000BTU/h4.688~5.567kw2.5匹2.5馬力20000~23000BTU/h5.860~6.739kw3匹3馬力28000~31000BTU/h8.204~9.083kw常用冷制量關(guān)系3/4匹3/4馬力6000~7000BTU/h4、比熱容
單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高或降低1℃時(shí)所吸收或放出的熱量。稱為這種物質(zhì)的質(zhì)量比熱容。單位是kg/(kg.0C)。4、比熱容單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高或降低1℃時(shí)5、熱量的傳遞
物質(zhì)(系統(tǒng))內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移的過程叫做熱傳遞。熱傳遞有三種方式,即熱傳導(dǎo)、對(duì)流和熱輻射。(1)熱傳導(dǎo):
熱在物質(zhì)內(nèi)直接傳送稱為熱傳導(dǎo)。他是指熱量從同一物體溫度較高的部分傳到溫度較低的部分,或者指兩個(gè)相互接觸的物體,熱量從溫度高的物體傳到溫度較低的物體。5、熱量的傳遞物質(zhì)(系統(tǒng))內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移的過程叫做熱(2)熱對(duì)流:熱對(duì)流是受熱的液體或氣體運(yùn)動(dòng)傳遞熱量;分為自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流。觀察熾熱陽光下的柏油路面
(2)熱對(duì)流:熱對(duì)流是受熱的液體或氣體運(yùn)動(dòng)傳遞熱量;分為(3)熱輻射:熱輻射是以紅外線的方式發(fā)射和傳遞熱量。以光的速度把熱量通過空間從一個(gè)物體傳給另一個(gè)物體,并以電磁輻射的形式進(jìn)行能量傳遞的。(3)熱輻射:熱輻射是以紅外線的方式發(fā)射和傳遞熱量。四、顯熱和潛熱1、顯熱物質(zhì)在加熱(或冷卻)過程中,溫度升高(或降低)所吸收(或放出)的熱量叫顯熱。用符號(hào)Q顯顯表示。這里物質(zhì)的狀態(tài)并未發(fā)生變化。四、顯熱和潛熱1、顯熱2、潛熱
物質(zhì)在加熱(或冷卻)過程中,只改變?cè)袪顟B(tài),而溫度不發(fā)生變化,這種改變狀態(tài)所消耗(或得到)的熱叫做潛熱。用符號(hào)Q潛表示。由于物質(zhì)狀態(tài)變化的種類不同,潛熱分為:蒸發(fā)潛熱、冷凝潛熱、熔解潛熱、凝固潛熱。2、潛熱物質(zhì)在加熱(或冷卻)過程中,只改變?cè)形?、熱力學(xué)定律1、熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律,即能量守恒定律,它建立熱能和機(jī)械功之間相互轉(zhuǎn)換時(shí)的平衡關(guān)系,是熱、功熱量計(jì)算的基礎(chǔ)。熱和功之間的數(shù)量關(guān)系為:當(dāng)做功生熱時(shí),功與熱之比定值——稱為熱當(dāng)量(A)
A=4.18/427kJ/(kgf·m)當(dāng)以熱做功時(shí),熱與功之比為定值——稱熱功當(dāng)量(E)E=427/4.18kgf·m/kJ熱功兩量之關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為Q=AW式中Q——熱量(由機(jī)械功生成的熱)kJ;
W——機(jī)械功N·m;A——功熱當(dāng)量kJ/(N,m)。五、熱力學(xué)定律1、熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律,即能量守恒定2、熱力學(xué)第二定律1.在自然條件下,熱量不能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。欲使熱量由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體,必定要消耗外界的功,而這部分功又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?.各種形式的能很容易轉(zhuǎn)換為熱能,要使熱能全部而且連續(xù)地轉(zhuǎn)換為功是不可能的,因?yàn)闉闊崮苻D(zhuǎn)換成功時(shí),必定伴隨著熱量的損失。這說明熱功轉(zhuǎn)換必定存在著能力損失。理解熱力學(xué)第一和第二定律,有助于掌握制冷原理。熱量能自動(dòng)從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移,但熱量不能自發(fā)地從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移。2、熱力學(xué)第二定律1.在自然條件下,熱量不能從低溫物體轉(zhuǎn)移到課題二人工制冷與空氣調(diào)節(jié)一、人工制冷的原理與方法1、人工制冷原理(1)制冷的定義:
制冷就是使某一空間內(nèi)物體的溫度低于周圍環(huán)境介質(zhì)的溫度,并維持這個(gè)低溫環(huán)境的過程。課題二人工制冷與空氣調(diào)節(jié)一、人工制冷的原理與方法(2)、實(shí)現(xiàn)制冷的途徑:天然制冷利用自然界的物質(zhì)(天然冰、深水井和地道風(fēng)等天然冷源)來完成的降溫過程。人工制冷—利用制冷裝置獲得所需的低溫,但要消耗一定的外界能量(如:電能、熱能、機(jī)械能、太陽能等),迫使熱量從溫度相對(duì)較低的被冷卻物體轉(zhuǎn)移到溫度相對(duì)較高的周圍介質(zhì)(水或空氣)中,從而使被冷卻物體的溫度降低到所需要的溫度,并保持這個(gè)低溫的制冷方式。(2)、實(shí)現(xiàn)制冷的途徑:2、人工制冷方法1.利用物質(zhì)的相變來吸熱制冷;氣化制冷(蒸氣制冷):包括蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷、吸附式制冷。2.利用氣體膨脹產(chǎn)生低溫(氣體的絕熱膨脹制冷)氣體等熵膨脹時(shí)溫度總是降低的,產(chǎn)生冷效應(yīng)。2、人工制冷方法1.利用物質(zhì)的相變來吸熱制冷;3.絕熱去磁制冷利用磁性物質(zhì)的磁熱效應(yīng)來完成磁制冷循環(huán)的。
4.氣體渦流制冷高壓氣體經(jīng)渦流管膨脹后,可分為冷熱兩股氣流;5.熱電制冷(半導(dǎo)體制冷)利用半導(dǎo)體的溫差電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的制冷。3.絕熱去磁制冷二、空氣調(diào)節(jié)1、什么叫空氣調(diào)節(jié)?它可以對(duì)哪些方面進(jìn)行調(diào)節(jié)?2、你所知道的能進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的裝置或系統(tǒng)有哪些?二、空氣調(diào)節(jié)1、什么叫空氣調(diào)節(jié)?它可以對(duì)哪些方面進(jìn)行調(diào)節(jié)?1、定義空氣調(diào)節(jié)(簡(jiǎn)稱空調(diào)),是為滿足生產(chǎn)、生活要求,改善勞動(dòng)衛(wèi)生條件,用人工的方法使房間或密閉空間空氣溫度、相對(duì)濕度、潔凈度和氣流速度等參數(shù)達(dá)到一定要求的技術(shù)。1、定義2、范圍(1)、溫度調(diào)節(jié)根據(jù)不同的需要,人為地制造一定的環(huán)境溫度。如精密機(jī)械加工和精密裝配車間,溫度要求一般為200C,光學(xué)儀器工業(yè)一般要求為22~240C。舒適性空調(diào)溫度按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),夏天為24~280C,冬天為18~220C。2、范圍(1)、溫度調(diào)節(jié)
(2)、濕度調(diào)節(jié)一般冬季的相對(duì)濕度在40%~50%左右,而夏季的相對(duì)濕度在50%~60%左右。(3)空氣流速調(diào)節(jié)一般空氣流速應(yīng)發(fā)0.1~0.2m/s的低速變動(dòng)為宜,至少也應(yīng)控制在0.5m/s以下。(4)空氣潔凈度調(diào)節(jié)(2)、濕度調(diào)節(jié)三、空氣的物理參數(shù)1.干、濕球溫度(1)干球溫度干球溫度即為普通溫度計(jì)測(cè)量的溫度。(2)濕球溫度濕球溫度是在溫度計(jì)上包裹濕布,由于水的蒸發(fā)造成溫度指示下降,此時(shí)的溫度成為濕球溫度。三、空氣的物理參數(shù)1.干、濕球溫度2、空氣濕度表示空氣中含有水蒸氣多少的物理量。濕度通??捎媒^對(duì)濕度、含濕量、飽和絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度等表示。絕對(duì)濕度:1m3濕空氣中所含水蒸氣的數(shù)量。含濕量:以1kg干空氣中所含的水蒸氣的質(zhì)量來表示濕空氣的濕度。2、空氣濕度表示空氣中含有水蒸氣多少的物理量。飽和濕度:一定量的空氣含水蒸氣達(dá)到最大值時(shí)的空氣濕度。相對(duì)濕度:在某一溫度下,空氣中實(shí)際含水蒸氣量(以重量計(jì))與空氣在該溫度下所能含水蒸氣量之比。飽和濕度:一定量的空氣含水蒸氣達(dá)到最大值時(shí)的空氣濕度。3、露點(diǎn)溫度
反映在一定壓力下,空氣中含有水蒸氣量不變時(shí)所含水蒸氣達(dá)到飽和溫度,也就是空氣開始結(jié)露的溫度。3、露點(diǎn)溫度反映在一定壓力下,空氣中含有水課題三制冷劑與冷凍機(jī)油一、制冷劑制冷劑是制冷機(jī)(包括電冰箱)用來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的工作物質(zhì),又稱制冷工質(zhì)。1、選用制冷劑的基本原則(1)安全性(2)熱力學(xué)特性:①蒸發(fā)潛熱要大。②臨界溫度要高于環(huán)境溫度。課題三制冷劑與冷凍機(jī)油一、制冷劑③凝固點(diǎn)要低。④比容越小越好。⑤在常溫下冷凝壓力不要過高,最好在1.26MPa~1.5MPa,冷凝溫度不宜過低,最好常溫空氣或水就能使其液化。⑥比容小。⑦制冷劑的導(dǎo)熱系數(shù)和放熱系數(shù)要高。③凝固點(diǎn)要低。(3)其它要求:①制冷劑的粘度和密度要盡量小。②在高溫下不會(huì)分解,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。③沒有明顯的侵蝕作用。④易于與潤(rùn)滑油混合。⑤有一定的吸水能力。⑥價(jià)格便宜,易于購(gòu)買。(3)其它要求:①制冷劑的粘度和密度要盡量小。2、常用制冷劑及其性質(zhì)2、制冷劑的分類
(l)根據(jù)制冷劑化學(xué)成份及組成可分為四類,即無機(jī)化合物、碳?xì)浠衔铩⒎锇合盗泻突旌瞎卜腥芤骸?/p>
(2)根據(jù)蒸發(fā)溫度的高低,制冷劑可分為三大類,即高溫低壓制冷劑、中溫中壓制冷劑和低溫高壓制冷劑。(3)按化學(xué)組成分為無機(jī)化合物、氟里昂、碳?xì)浠衔?、制冷劑的符號(hào)表示字母“R”和它后面的一組數(shù)字或字母根據(jù)制冷劑分子組成按一定規(guī)則編寫表示制冷劑2、常用制冷劑及其性質(zhì)2、制冷劑的分類字母“R”和它后面的一沸點(diǎn)-29.8℃,凝固點(diǎn)-155℃。是最早出現(xiàn)的氟里昂制冷劑;無色,無味,毒性小,不燃不爆,安全。系統(tǒng)里應(yīng)嚴(yán)格限制含水量,第一,一般規(guī)定不得超過0.0025%;第二,充注R12前必須經(jīng)過干燥處理;第三,系統(tǒng)中要設(shè)置干燥器;常用溫度范圍內(nèi)能與礦物性潤(rùn)滑油以任意比互溶;不腐蝕一般金屬但能腐蝕鎂及含鎂量超過2%鋁鎂合金。對(duì)天然橡膠和塑料有膨潤(rùn)作用。(1)R12(二氟二氯甲烷CF2Cl2)沸點(diǎn)-29.8℃,凝固點(diǎn)-155℃。是最早出現(xiàn)的氟里昂制冷劑(2)R22(二氟一氯甲烷CHF2Cl)沸點(diǎn)-40.8℃,凝固點(diǎn)-160℃。毒性比R12略大,無色無味,不燃不爆,安全。溶水性稍大于R12,系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)裝設(shè)干燥器。部分與礦物潤(rùn)滑油互溶?;瘜W(xué)性質(zhì)不如R12穩(wěn)定,對(duì)有機(jī)物的膨潤(rùn)作用更強(qiáng)。對(duì)金屬與非金屬的作用以及泄漏特性都與R12相似。(2)R22(二氟一氯甲烷CHF2Cl)沸點(diǎn)-40.8℃(3)R134a(四氟乙烷CH2FCF3)
毒性非常低,不可燃,安全。是環(huán)保型制冷劑;蒸發(fā)溫度為-26.5℃,凝固溫度為-96.6℃;與礦物潤(rùn)滑油不相溶,但能完全溶解于多元醇酯類。化學(xué)穩(wěn)定性很好,溶水性比R12強(qiáng)得多,對(duì)系統(tǒng)干燥和清潔性要求更高,用與R12不同的干燥劑。其制冷量比R12低10%左右。(3)R134a(四氟乙烷CH2FCF3)毒性(4)R407C(三元非共沸混合制冷劑)
由R32(23%)、R125(25%)和R134a(52%)混合而成;露點(diǎn)溫差大,使用時(shí)最好將熱交換器作成逆流形式,不能與礦物潤(rùn)滑油互溶,但能溶于聚酯類合成潤(rùn)滑油,低溫工況下,容積制冷量比R22要低得多。(4)R407C(三元非共沸混合制冷劑)(5)R410A和R410B(兩元混合制冷劑)都是由R32和R125混合而成;露點(diǎn)溫差僅0.2℃,可稱之為近共沸混合制冷劑。不能與礦物潤(rùn)滑油互溶,但能溶于聚酯類合成潤(rùn)滑油。具有與共沸混合制冷劑類似的優(yōu)點(diǎn)。不能直接用來替換R22的制冷系統(tǒng)。(5)R410A和R410B(兩元混合制冷劑)都是由R32(6)其它制冷劑R600a(異丁烷i-C4H10)R290(丙烷C3H8)R11R401A和R401B等大約七八十種制冷劑。(6)其它制冷劑R600a(異丁烷i-C4H10)3、制冷劑的狀態(tài)(1)、定壓加熱(或冷卻)時(shí)制冷劑狀態(tài)的變化如果我們?nèi)?千克液態(tài)R12注入到汽缸中,并保持在一定的壓力(P=7.58kgf/cm2)下對(duì)其進(jìn)行加熱(或冷卻)時(shí),所引起溫度和體積的變化如圖所示:3、制冷劑的狀態(tài)(1)、定壓加熱(或冷卻)時(shí)制冷劑狀態(tài)的變化由于所取的液態(tài)R12是1000克,所以其體積可用比容v來表示。在變化過程中,溫度和體積的關(guān)系如圖所示。由于所取的液態(tài)R12是1000克,所以其體積可用比容v(2)、飽和溫度和飽和壓力在各種不同壓力的等壓條件下,對(duì)制冷劑R12進(jìn)行加熱和冷卻時(shí),我們可以得到一組曲線圖,如圖所示:(2)、飽和溫度和飽和壓力在各種不同壓力的等壓條件下,對(duì)制冷3.臨界溫度和臨界壓力各種氣體在一定的溫度攻和壓力條件都可以使其液體,當(dāng)溫度升高超過某一數(shù)值時(shí),壓力再增加也不能使氣體液化。這一溫度就叫臨界溫度,在這一溫度下使氣體液化的最低壓力叫臨界壓力。3.臨界溫度和臨界壓力各種氣體在一定的溫度攻和壓力條件都可4、制冷劑狀態(tài)的術(shù)語干飽和蒸氣飽和液濕蒸氣干度過熱蒸氣和過熱度過冷液和過冷度4、制冷劑狀態(tài)的術(shù)語干飽和蒸氣二、氟里昂對(duì)環(huán)保的影響氟里昂主要的危害是破壞臭氧層,加大溫室效應(yīng),由此而產(chǎn)生的后果主要有以下幾個(gè)方面:1、全球溫度上升2、全球海平面上升3、皮膚癌患者增加二、氟里昂對(duì)環(huán)保的影響氟里昂主要的危害是破壞臭氧層,加大溫室三、制冷劑保管和使用時(shí)注意事項(xiàng)①盛放制冷劑的鋼瓶必須經(jīng)過檢驗(yàn),確保能承受的規(guī)定壓力;②各種制冷劑的鋼瓶外應(yīng)標(biāo)有明顯的品名、數(shù)量、質(zhì)量卡片;③制冷劑鋼瓶應(yīng)放在陰涼處,防止高熱和太陽直曬。④在搬動(dòng)和使用時(shí)應(yīng)輕拿輕放,禁止敲擊,以防爆炸;⑤保存制冷劑,鋼瓶閥門處絕對(duì)不應(yīng)有慢性泄漏現(xiàn)象;⑥分裝或充加制冷劑時(shí),室內(nèi)空氣必須暢通,;⑦制冷劑使用后,應(yīng)立即關(guān)閉控制閥,重新裝上鋼瓶帽蓋或鐵罩,加以保護(hù);⑧鋼瓶容積一般為60%左右為宜,在常溫下有一定的膨脹余地。
三、制冷劑保管和使用時(shí)注意事項(xiàng)①盛放制冷劑的鋼瓶必須經(jīng)過檢四、冷凍機(jī)油1、功能(1)、潤(rùn)滑:冷凍油可潤(rùn)滑壓縮機(jī)軸承、活塞、活塞環(huán)、曲軸、連桿等運(yùn)動(dòng)件表面,減少運(yùn)動(dòng)阻力和磨損,降低功率消耗延長(zhǎng)使用壽命。(2)、密封:冷凍油滲入油封密封處防止漏油,同時(shí)在活塞環(huán)與缸壁間形成油膜防止制冷劑泄漏。(3)、冷卻:冷凍油能及時(shí)帶走摩擦表面產(chǎn)生的熱量,防止壓縮機(jī)溫度過高。(4)、降低壓縮機(jī)噪聲:冷凍油在摩擦面間可起到緩和兩零件沖擊減小運(yùn)動(dòng)噪聲的作用。四、冷凍機(jī)油1、功能2、特性要求化學(xué)穩(wěn)定性要好熱穩(wěn)定性要好黏度適中凝固點(diǎn)要低有較好的粘溫性能和較高的閃點(diǎn)不含水及酸之類雜質(zhì),要有良好的電氣絕緣性能。吸水性要好2、特性要求化學(xué)穩(wěn)定性要好3、規(guī)格1)國(guó)產(chǎn)冷凍油:有13、18、25、30四種牌號(hào)(按粘度)2)進(jìn)口冷凍油:SUNISO系列3GS、4GS、5GS冷凍油。
3)聚脂類潤(rùn)滑油(ESTER):由多元醇酯基礎(chǔ)油和添加劑配成,用于R134a制冷劑的潤(rùn)滑(前兩種屬礦物油,與R134a不相容)。13號(hào)主要用于氨制冷壓縮機(jī)和其他轉(zhuǎn)速低、負(fù)荷小的活塞式制冷壓縮機(jī);18號(hào)主要用于是R12制冷壓縮機(jī);25號(hào)主要用于R22制冷壓縮機(jī);使用R134a制冷劑一般選ESTER潤(rùn)滑油。3、規(guī)格1)國(guó)產(chǎn)冷凍油:有13、18、25、30四種牌號(hào)(4、選用原則、代用和管理(1)選用原則1)粘度的選擇:要考慮到制冷壓縮機(jī)的負(fù)荷及轉(zhuǎn)速,還應(yīng)考慮制冷劑的種類。2)凝點(diǎn)和濁點(diǎn)的選擇:蒸發(fā)溫度低,要用凝點(diǎn)和濁點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。采用氟利昂制冷劑時(shí),潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)和濁點(diǎn)要稍高于蒸發(fā)溫度。3)抗氧化安定性的選擇:考慮排氣溫度和制冷壓縮機(jī)的密封程度。4)閃點(diǎn)的選擇。主要考慮因素是排氣溫度。5)電氣性能的選擇。主要根據(jù)制冷壓縮機(jī)的密封程度。4、選用原則、代用和管理(1)選用原則(2)、代用和管理1)潤(rùn)滑油的代用:根據(jù)粘度,盡可能選用相鄰牌號(hào)、質(zhì)量相似的潤(rùn)滑油。2)潤(rùn)滑油的管理:①降低潤(rùn)滑油貯存溫度,②減少與空氣接觸,③防止?jié)櫥?/p>
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 【勞動(dòng)合同】計(jì)量工程技術(shù)人員勞動(dòng)合同8篇
- 2024年度民主生活會(huì)點(diǎn)評(píng)模板
- 小學(xué)六年級(jí)下英語試卷
- 英語小學(xué)試卷模板
- 醫(yī)院投藥合同范本
- 汽車電子控制技術(shù)??荚囶}+答案
- N2級(jí)護(hù)理??荚囶}含答案
- 農(nóng)資化肥合同范本
- 中醫(yī)康復(fù)治療技術(shù)模擬考試題+參考答案
- 開荒保潔租房合同范本
- 2025年旅行與旅游的未來:擁抱可持續(xù)與包容性增長(zhǎng)報(bào)告(英文版)-世界經(jīng)濟(jì)論壇
- 2025年湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職單招職業(yè)適應(yīng)性測(cè)試近5年??及鎱⒖碱}庫(kù)含答案解析
- 2025年徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職單招職業(yè)技能測(cè)試近5年常考版參考題庫(kù)含答案解析
- 向量的數(shù)量積說課
- 2024年全國(guó)體育專業(yè)單獨(dú)招生考試數(shù)學(xué)試卷試題真題(含答案)
- 2025年中糧集團(tuán)有限公司招聘筆試參考題庫(kù)含答案解析
- 2023年12月大學(xué)英語四級(jí)第一套真題和答案
- 河北省職業(yè)院校技能大賽建筑信息模型建模與應(yīng)用(高職組)賽項(xiàng)參考試題及答案
- T-CBIA 010-2024 營(yíng)養(yǎng)素飲料標(biāo)準(zhǔn)
- 艾滋病耐藥報(bào)告解讀
- 創(chuàng)新思維與創(chuàng)造力開發(fā)(山西經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院)知到智慧樹答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論