冷水機(jī)制冷原理與方法_第1頁
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文檔簡介

1、 AP1008127呂文安冷水機(jī)及制冷原理一、制冷原理人工制冷是用人工的方法,通過一定的設(shè)備在一定的時(shí)間內(nèi)和一定空間內(nèi)將物質(zhì)冷卻至環(huán)境溫度下,并保持這個(gè)低溫。人工制冷的方法有:蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷、半導(dǎo)體制冷、太陽能制冷等。我們公司的制冷設(shè)備(冷水機(jī)、空調(diào)機(jī)、干燥機(jī)等)都采用蒸汽壓縮式制冷,所以在此只講蒸汽壓縮式制冷原理。密封系統(tǒng),制冷劑(工質(zhì))在這個(gè)密封系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動,發(fā)生狀態(tài)變化與外界進(jìn)行熱交換。在實(shí)際制冷系統(tǒng)中,除了上述的四大部分以外,還往往有一些輔助設(shè)備,如干燥過濾器、分液器、油分離器、儲液器、過載保護(hù)器、起動繼電器、溫度控制器等等。這些輔助設(shè)備和器件,在提高

2、制冷可靠性和安全性方面提供了保證。制冷四大部分各自所起的作用如下:1.壓縮機(jī)它的作用是吸入蒸發(fā)器中低壓制冷劑蒸汽,將其壓縮到冷凝壓力(壓縮機(jī)排氣口至節(jié)流裝置入口處為高壓部分,稱為冷凝壓力),然后排至冷凝器。常用的壓縮機(jī)有往復(fù)式、離心式、螺桿式、滾動轉(zhuǎn)子式、滑片式和渦旋式等。我們公司的制冷設(shè)備大多數(shù)采用的是往復(fù)式壓縮機(jī),現(xiàn)在有個(gè)別制冷設(shè)備用的是螺桿式壓縮機(jī)(如“凌靜”牌冷水機(jī))。2.冷凝器它的作用是將來自壓縮機(jī)的高壓制冷劑蒸汽冷凝成液體,在冷凝過程中,制冷劑蒸汽釋放出熱量,被水或空氣所帶走。3.節(jié)流裝置制冷劑液體經(jīng)節(jié)流裝置,壓力從冷凝壓力降至蒸發(fā)壓力。(從節(jié)流裝置末端至壓縮機(jī)吸入端為低壓部分,稱

3、為蒸發(fā)壓力)4.蒸發(fā)器經(jīng)節(jié)流裝置的制冷劑液體在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物的熱量而變?yōu)檎羝?,因此蒸發(fā)器是一個(gè)對外輸出冷量的設(shè)備。制冷劑狀態(tài)壓力及溫度變化:部件制冷劑的狀態(tài)壓力變化溫度變化壓縮機(jī)汽f汽低壓f高壓低溫f高溫冷凝器汽f液高壓高溫f常溫節(jié)流裝置液f液高壓f低壓常溫f低溫蒸發(fā)器液f汽低壓低溫從上表可以看出制冷循環(huán)的工作過程是:低壓、低溫的制冷劑蒸汽被壓縮機(jī)吸入并壓縮成高壓、高溫的蒸汽,然后排入冷凝器中向冷卻物質(zhì)(水或空氣)放熱而冷凝為高壓的液體。這種制冷劑液體經(jīng)節(jié)流裝置(節(jié)流閥或毛細(xì)管)節(jié)流以后變?yōu)榈蛪?、低溫的制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器,液態(tài)的制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量后,汽化成低壓、低溫的蒸汽

4、再次被壓縮機(jī)吸入并壓縮成高壓、高溫的蒸汽,從而起到循環(huán)制冷的作用。二、冷水機(jī)的工作原理冷水機(jī)分為三個(gè)循環(huán)系統(tǒng)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)(詳細(xì)循環(huán)過程以上已經(jīng)說明)冷水循環(huán)系統(tǒng)在制冷系統(tǒng)中已講,蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑吸收被冷卻物體的熱量后,汽化成低壓、低溫的蒸汽。在冷水機(jī)中被冷卻的物體是水。在制冷機(jī)運(yùn)行情況下,開啟冷水泵(1),水在水箱與蒸發(fā)器之間不斷循環(huán),使水溫降至設(shè)定溫度。設(shè)備冷卻循環(huán)系統(tǒng)開啟冷水泵(2),冷水箱的冷凍水經(jīng)吹瓶設(shè)備變?yōu)闊崴骰乩渌?,不斷循環(huán)。1.封閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)封閉式循環(huán)水冷卻系統(tǒng)有稱為密閉式冷卻水系統(tǒng)。此系統(tǒng)在循環(huán)過程中,冷卻水不暴露于空氣中,所以水量損失很小。水中的多種礦物質(zhì)和離子

5、含量一般不發(fā)生變化,而水的再冷卻是在另一換熱設(shè)備中用其他冷卻介質(zhì)來進(jìn)行冷卻的。我們公司的大部分空壓機(jī)就玻璃鋼冷卻塔1一玻璃鋼塔體;2淋水裝置;3填料;4一空氣;5接水盤廠6冷卻水;7熱水;8排風(fēng)扇;9一熱空氣和水蒸氣是采取這種循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。2.敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中水的再冷卻通過冷卻塔來進(jìn)行的。因此,冷卻水在循環(huán)中要與空氣接觸,部分水在通過冷卻塔時(shí)會不斷被蒸發(fā)損失掉。二、冷卻塔冷卻塔用來冷卻換熱器排出的熱水。在冷卻塔中,熱水從塔頂向下噴淋成水滴或水膜狀,空氣則由下向上與水滴或水膜逆向流動或水平方向交流流動。在氣水接觸過程中,進(jìn)行熱交換,使水溫降低。冷卻塔的型式很多,根據(jù)空氣進(jìn)入塔內(nèi)的情況分自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩大類。目前最常見的機(jī)械通風(fēng)型的冷卻塔是抽風(fēng)逆流或橫流式冷卻塔??諝庥伤敵轱L(fēng)機(jī)抽吸入塔內(nèi),空氣的流動速度為90-210m/min。在冷卻塔內(nèi),熱水與空氣之間發(fā)生兩種傳熱作用,一是蒸發(fā)傳熱,二是接觸傳熱。蒸發(fā)傳熱過程中,蒸發(fā)1kg水要帶走約2.43X106J的熱量。蒸發(fā)

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