制冷原理與設(shè)備11(冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備).ppt

1、第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,制冷原理與設(shè)備,主 編李曉東,電子制作齊向陽(yáng),第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.1 冷媒水和冷卻水系統(tǒng) 11.1.1 冷媒水系統(tǒng)框圖 冷媒（載冷劑） 在制冷過(guò)程中的一種中間物質(zhì)，它先接受制冷劑的冷量而降溫，然后再去冷卻其他的被冷卻物質(zhì),冷媒,氣體冷媒,液體冷媒,固體冷媒,空氣,水、鹽水,冰和干冰,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,1膨脹水箱 2空調(diào)設(shè)備 3冷凍水循環(huán)水泵 4蒸發(fā)器,閉式冷凍水系統(tǒng),第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,1空調(diào)（或需冷卻）設(shè)備 2冷水箱 3回水箱 4水泵 5蒸發(fā)器,開(kāi)式冷凍水系統(tǒng)圖式,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,10.1.

2、2 冷卻水系統(tǒng)框圖,地表水、地下水、海水、自來(lái)水,冷卻水系統(tǒng)的水源,空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的形式,直流式冷卻水系統(tǒng),最簡(jiǎn)單的冷卻水系統(tǒng),混合式冷卻水系統(tǒng),水溫較低且系統(tǒng)較小的場(chǎng)合,利用噴水池的冷卻水系統(tǒng),機(jī)械通風(fēng)冷卻塔循環(huán)系統(tǒng),氣候比較干燥地區(qū)的小型空調(diào)系統(tǒng)中,空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的冷卻水系統(tǒng),第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,10.1.2 冷卻水系統(tǒng)框圖,空調(diào)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)工藝流程圖 （L1、L2冷凍供回水管；S1、S2冷卻水管） 1冷水機(jī)組 2冷凝器 3蒸發(fā)器 4分水器 5集水器 6冷凍水循環(huán)水泵 7冷卻水循環(huán)水泵 8冷卻塔 9膨脹水箱 10除污器 11電子水處理儀 12冷卻水循環(huán)水箱,第11章

3、冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.2 水過(guò)濾器,金屬網(wǎng)狀、尼龍網(wǎng)狀過(guò)濾器、Y型式過(guò)濾器、角通式和直通式除污器,水過(guò)濾器型式,Y型式過(guò)濾器,與管道的聯(lián)接有兩種方式，螺紋聯(lián)接和法蘭聯(lián)接,11.2.1 螺紋聯(lián)接型,螺紋聯(lián)接Y型過(guò)濾器 1閥體 2閥蓋 3墊塞 4濾網(wǎng),第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.2.2 法蘭聯(lián)接型,法蘭連接Y型過(guò)濾器 1閥體 2閥蓋 3墊塞 4螺栓 5墊塞 6濾網(wǎng),第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.3 冷卻水塔,冷卻塔是將攜帶熱量的冷卻水在塔中與空氣進(jìn)行熱交換，將熱量傳輸給空氣并散入大氣環(huán)境中去的裝置，在冷卻水系統(tǒng)中起節(jié)約用水和降低能耗的作用,冷卻塔有濕式冷卻塔（簡(jiǎn)稱濕塔

4、）和干式冷卻塔（簡(jiǎn)稱干塔）,冷卻塔一般由塔體部分、風(fēng)機(jī)部分、配水部分、淋水部分及收水部分組成，下塔體可以兼做貯水用,常用的冷卻塔有自然通風(fēng)式冷卻塔、機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔和混合通風(fēng)冷卻塔。冷卻塔的極限出水溫度比當(dāng)?shù)乜諝獾臐袂驕囟雀?.55,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.3.1 自然通風(fēng)式冷卻塔,自然通風(fēng)式冷卻塔是利用空氣自然對(duì)流來(lái)使水冷卻的，水流運(yùn)動(dòng)形式有噴淋、濺滴等多種 .主要有進(jìn)水管、出水管、分配水管、噴頭和通風(fēng)百葉窗等部件組成。,自然通風(fēng)式冷卻塔示意圖 1噴頭 2上水總管 3分配水管 4百葉窗 5集水池 6出水管,缺點(diǎn)是：占地面積大；冷卻效率低；冷卻效果不穩(wěn)定，易受風(fēng)速和風(fēng)向的影響，

5、水被吹散的損失大,優(yōu)點(diǎn)是；構(gòu)造簡(jiǎn)單；設(shè)備投資少；運(yùn)行維護(hù)方便。,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.3.2 機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔,冷卻塔水系統(tǒng)圖,通風(fēng)式冷卻塔需要消耗電能，而且維護(hù)管理比較復(fù)雜。但是它的冷卻效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，適用范圍廣,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,（1）逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔,在塔內(nèi)空氣和水通過(guò)填料時(shí)的流動(dòng)方向是相逆的：熱水從上向下淋灑，而空氣從下向上流動(dòng)。冷卻效果比較好，橫斷面積相對(duì)較小，其缺點(diǎn)是配水不夠均勻，而且塔體高度較大。,逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔 1林水填料 2配水裝置 3除水器 4抽風(fēng)機(jī),第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,（2）橫流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔,橫流

6、式冷卻塔是指空氣通過(guò)填料是橫向流動(dòng)的。冷卻塔中空氣和水熱交換不如逆流式冷卻塔充分，冷卻效果較差。但是由于冷卻塔不需要專門設(shè)置進(jìn)風(fēng)口。所以塔體的高度低，而且配水比較均勻，另外配水管的高度較低，工作時(shí)水泵的揚(yáng)程低，耗電較小,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,（3）玻璃鋼冷卻塔,塔體由玻璃鋼制成，具有重量輕、耐腐蝕、安裝方便等一系列優(yōu)點(diǎn),玻璃鋼冷卻塔一般都安裝在屋頂上，在安裝時(shí)應(yīng)特別注意： 1)在做塔基礎(chǔ)前，應(yīng)核對(duì)圖紙尺寸是否與所提供設(shè)備的廠家尺寸相符。 2)冷卻塔在屋面安裝時(shí)，需在未施工防水層之前做好基礎(chǔ)。 3)在屋面組裝時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)已施工完畢的防水層。 4)冷卻塔安裝應(yīng)盡量選擇通風(fēng)良好和遠(yuǎn)離重

7、要建筑物的位置，同時(shí)應(yīng)盡量選擇運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲較小的生產(chǎn)廠家，一般應(yīng)控制環(huán)境噪聲在5560dB之內(nèi)。 5)進(jìn)出塔水管道應(yīng)設(shè)置支墩和支架。,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.4 閥門 閥門在制冷空調(diào)水系統(tǒng)中是重要控制附件 其主要作用有：?jiǎn)㈤]作用，如關(guān)斷水流；調(diào)節(jié)作用，如調(diào)節(jié)水量或水壓；控制或改變水流方向等 分為截?cái)嚅y類、調(diào)節(jié)閥類、分流閥類、止回閥類、安全閥,11.4.1 截止閥,閥體上標(biāo)有箭頭（水流）方向，不得裝反，適用于管徑小于或等于50mm的管道,圖11-11 截止閥 a）內(nèi)螺紋連接 b）法蘭連接,截止閥是利用閥桿升降帶動(dòng)與之相連的圓形閥盤(pán)(閥頭)，改變閥盤(pán)與閥座間的距離達(dá)到控制閥門的啟閉,第

8、11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.4.2 閘閥,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，閘板密封易被水中雜質(zhì)或顆粒狀物擦傷或沉積閥體底部，造成關(guān)閉不嚴(yán)密的缺陷,閘閥具有流動(dòng)阻力小，開(kāi)啟關(guān)閉力小，介質(zhì)可從可從任一方向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，,閘閥的閥桿有明桿、暗桿、手動(dòng)、電動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等多種形式,經(jīng)常開(kāi)啟的閘閥有時(shí)會(huì)出現(xiàn)閥板脫落現(xiàn)象，使系統(tǒng)失去控制能力。一般管道直經(jīng)在70毫米以上時(shí)采用閘閥,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.4.3單向閥,一種只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)的閥門，具有嚴(yán)格的方向性，主要用于防止水倒流的管路上,升降式(跳心式),單向閥,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.4.3

9、單向閥,一種只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)的閥門，具有嚴(yán)格的方向性，主要用于防止水倒流的管路上,升降式(跳心式),單向閥,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.4.3單向閥,一種只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)的閥門，具有嚴(yán)格的方向性，主要用于防止水倒流的管路上,升降式(跳心式),單向閥,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.4.3單向閥,一種只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)的閥門，具有嚴(yán)格的方向性，主要用于防止水倒流的管路上,升降式(跳心式),旋啟式(搖極式),單向閥,11.4.4電磁閥,電磁閥是一種開(kāi)關(guān)式（即雙位式）自動(dòng)閥門，它能適應(yīng)于各種工質(zhì)，包括氣體或液體的制冷劑、淡水、鹽水和潤(rùn)滑油,電磁閥一般由電磁頭

10、外殼、線圈、芯鐵、彈簧、膜片或活塞、閥體、密封環(huán)等主要部件組成。,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.4.4電磁閥,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,電磁閥一般由電磁頭外殼、線圈、芯鐵、彈簧、膜片或活塞、閥體、密封環(huán)等主要部件組成。電磁閥雖有多種形式，但就其動(dòng)作原理來(lái)說(shuō)，基本上是兩種，一種是直接動(dòng)作的，即一次開(kāi)啟式；另一種是間接動(dòng)作的，即二次開(kāi)啟式,直接動(dòng)作電磁閥工作原理 : 當(dāng)接通電源時(shí)，線圈1通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，芯鐵2被磁力吸起，閥口被打開(kāi)，流入端與流出端相通；當(dāng)線圈電源被切斷時(shí)，磁力消失，芯鐵在彈簧力和自重的作用下關(guān)閉閥門

11、,11.4.4電磁閥 直接動(dòng)作電磁閥,直接動(dòng)作電磁閥 1線圈 2芯鐵,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,直接動(dòng)作電磁閥,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,間接動(dòng)作電磁閥 1線圈 2芯鐵 3小閥口 4活塞 5節(jié)流孔 6復(fù)位彈簧,間接動(dòng)作二次開(kāi)啟式電關(guān)閥的優(yōu)點(diǎn)是：電磁閥線圈僅僅操縱尺寸及重量甚小的芯鐵。由于小閥口的打開(kāi)，利用管道中液（或氣）體介質(zhì)的壓力作自給放大，形成壓差。推動(dòng)活塞打開(kāi)閥門，因此不論電磁閥的通徑大小如何，其電磁頭包括線圈均可做成一個(gè)通用尺寸，因而減輕了重量尺寸，并便于系列化生產(chǎn),11.4.4電磁閥,電磁閥的安裝應(yīng)注意： 1）電磁閥應(yīng)垂直安裝在水平管道上，介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)與電磁閥外殼箭

12、頭方向一致； 2）閥前應(yīng)安裝過(guò)濾器，防止產(chǎn)生孔道堵塞； 3）閥所在位置應(yīng)是振動(dòng)較小的地方； 4）電源電壓應(yīng)與電磁閥銘牌上規(guī)定的使用電壓相等； 5）使用壓力應(yīng)小于電磁閥所規(guī)定的許用壓力。,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,間接作用電磁閥,制冷劑流量大時(shí)應(yīng)使用間接作用式。,六、電磁四通換向閥,電磁四通換向閥主要用于熱泵型家用空調(diào)器制冷系統(tǒng)，是熱泵型空調(diào)器中的關(guān)鍵部件，其電磁線圈通電后改變制冷工質(zhì)的流向，使空調(diào)器由制冷工況轉(zhuǎn)變?yōu)闊岜霉r 。,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,電磁四通換向閥外形結(jié)構(gòu),1導(dǎo)管 2電磁線圈 3主閥體 4主連接管 5電磁閥芯,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,制冷工況時(shí)，由

13、于受電源換向開(kāi)關(guān)的控制，換向閥的電磁線圈的電源被切斷，銜鐵在彈簧1的推動(dòng)下向左移，閥芯A將右閥孔關(guān)閉，閥芯B把左閥孔打開(kāi)，如圖所示。,電磁閥主要由閥芯A和B、彈簧1和2、銜鐵及電磁線圈組成。閥芯A和B以及銜鐵連成一體并一起移動(dòng)。,電磁四通換向閥的主體是四通閥，電磁閥的作用是控制四通閥，使制冷劑流向改變。,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,制熱工況時(shí)，電源換向開(kāi)關(guān)將換向閥的電磁線圈電源接通，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，銜鐵被磁場(chǎng)吸引，向右移動(dòng)，閥芯A打開(kāi)右邊閥孔，閥芯B關(guān)閉左邊閥孔，如圖所示。,電磁閥主要由閥芯A和B、彈簧1和2、銜鐵及電磁線圈組成。閥芯A和B以及銜鐵連成一體并一起移動(dòng)。,第11章 冷媒水和冷

14、卻水系統(tǒng)設(shè)備,電磁導(dǎo)向閥構(gòu)成,一部分是電磁體，由銜鐵、線圈和彈簧。另一部分是閥體,熱泵型空調(diào)器制冷時(shí)，電磁四通換向閥的工作原理：冷熱開(kāi)關(guān)切斷控制閥上電磁線圈的電源。室內(nèi)的換熱器轉(zhuǎn)換為蒸發(fā)器運(yùn)行，空調(diào)器向室內(nèi)吹冷氣。,熱泵型空調(diào)器制熱時(shí)，冷熱開(kāi)關(guān)接通控制閥上電磁線圈的電源，室內(nèi)的換熱器轉(zhuǎn)換成為冷凝器運(yùn)行，空調(diào)器向室內(nèi)供熱氣。,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,11.4.5 放氣裝置,集氣罐的工作原理：當(dāng)水在管道中流動(dòng)時(shí)，水流動(dòng)的速度一般大于氣泡浮升速度，水中的空氣可隨著水一起流動(dòng)。當(dāng)水流至集氣罐內(nèi)時(shí)，因罐體直徑突然增大，一般罐體直徑大約是干管的1.52倍，水流速度減慢，此時(shí)氣泡浮升速度大于水流速

15、，氣泡就從水中游離出來(lái)并聚集在罐體的頂部。,集氣罐接管示意圖 a）立式 a ）臥式,集氣罐優(yōu)點(diǎn)是：制作簡(jiǎn)單；安裝方便；運(yùn)行安全可靠等。缺點(diǎn)是：在系統(tǒng)初運(yùn)行或間歇過(guò)長(zhǎng)時(shí)，需人工操作排氣；排氣管閥門失靈易造成系統(tǒng)大量失水等,1.集氣罐,第11章 冷媒水和冷卻水系統(tǒng)設(shè)備,2.自動(dòng)排氣閥,ZPT-C型自動(dòng)排氣閥結(jié)構(gòu)圖 1-排氣芯 2-六角鎖緊螺母 3-閥芯 4-橡膠封頭 5-滑動(dòng)桿 6-浮球桿 7-銅鎖釘 8-鉚釘 9-浮球 10-手?jǐn)Q頂針 11-手動(dòng)排氣座 12-上半殼 13-螺栓螺母 14-墊片 15-下半殼,3.手動(dòng)排氣閥,采用浮球式的啟閉方式，使系統(tǒng)內(nèi)的空氣隨有隨排，不需人工操作，被廣泛用在空調(diào)水系統(tǒng)中。,可排除局部殘存的空氣，手動(dòng)排氣閥構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用安裝方便，與常見(jiàn)于供暖系統(tǒng)中的散熱器上放風(fēng)閥類似。,第11章