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中央空调工作原理

发布日期:2014年11月26日 / 人阅读

中央空调工作原理
空调用制冷技术属于普通制冷范围,主要是采用液体汽化制冷法。(主要是利用液体汽化过程要吸收比潜热,而且液体压力不同,其沸点也不同,压力越低,沸点越低。)根据热量从高温物体向低温物体转移的不同方式,可分为:蒸气压缩式制冷、吸收式制冷。

蒸气压缩式中央空调制冷原理

  • 1、气态制冷工质(如氟利昂)经压缩机压缩成高温高压气体后进入冷凝器,与水(空气)进行等压热交换,变成低温高压液态。
  • 2、液态工质经干燥过滤器去除水份、杂质,进入膨胀阀节流减压,成为低温低压液态工质,在蒸发器内汽化。
  • 3、液体汽化过程要吸收汽化潜热,而且液体压力不同,其饱和温度(沸点)也不同,压力越低,饱和温度越低。
  • 4、例如,1kg的水,在绝对压力为0.00087MPa,饱和温度为5℃,汽化时需要吸收2488.7KJ热量。
  • 5、1kg的氨,在1个标准大气压力(0.10133MPa)下,汽化时需要吸收1369.59KJ热量,温度可抵达-33.33℃。
  • 6、因此,只要创造一定的低压条件,就可以利用液体的汽化获取所要求的低温。
  • 7、依此原理,汽化过程吸取冷冻水的热量,使冷冻水温度降低(一般降为7℃)。
  • 8、制冷工质在蒸发器内吸取热量,温度升高变成过热蒸气,进入压缩机重复循环过程。
  • 9、蒸气压缩式中央空调制冷系统主要分为风冷式和水冷式两种。

吸收式中央空调制冷原理

  • 1、吸收式制冷是液体汽化的一种形式,它和蒸气压缩式制冷一样,是利用液态制冷剂在低温低压下汽化以达到制冷的目的。
  • 2、所不同的是:蒸气压缩式制冷是靠消耗机械功(或电能)使热量从低温物体向高温物体转移,而吸收式制冷则是靠消耗热能来完成这种非自发过程的。
  • 3、吸收式制冷机主要由四个交换设备组成,即发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器,它们组成两个循环环路:制冷剂循环与吸收剂循环。
  • 4、左半部是制冷剂循环,属逆循环,由冷凝器、节流装置和蒸发器组成。
  • 5、高压气态制冷剂在冷凝器中向冷却介质放热被凝结为液态后,经节流装置减压降温进入蒸发器。
  • 6、在蒸发器内,该液体被汽化为低压气态,同时吸取被冷却介质的热量产生制冷效应。
  • 7、这些过程与蒸气压缩式制冷完全相同。右半部为吸收剂循环(图中的点画线部分),属正循环,主要由吸收器、发生器和溶液泵组成,相当于蒸气压缩式制冷的压缩机。
  • 8、在吸收器中,用液态吸收剂不断吸收蒸发器产生的低压气态制冷剂,以达到维持蒸发器内低压的目的。
  • 9、吸收剂吸收制冷剂蒸气而形成的制冷剂-吸收剂溶液,经溶液泵升压后进入发生器。
  • 10、在发生器中该溶液被加热、沸腾,其中沸点低的制冷剂汽化形成高压气态制冷剂,进入冷凝器液化,而剩下的吸收剂溶液则返回吸收器再次吸收低压气态制冷剂。
  • 11、吸收剂:吸收式制冷机中的吸收剂通常并不是单一物质,而是以二元溶液的形式参与循环的,吸收剂溶液与制冷剂—吸收剂溶液的区别只在于前者所含沸点较低的制冷剂量比后者少,或者说前者所含制冷剂的浓度比后者低。
  • 12、二元溶液通常有溴化锂水溶液、氨水溶液等。

中央空调制冷系统的选择

  • 1、中央空调制冷系统的选择,应根据负荷大小、能源提供方式、便利程度等多种客观条件决定。
  • 2、其中活塞式制冷压缩机多为中型(标准制冷量60~600KW)和小型(小于60KW),但是由于其噪音大、效率低且容易发生故障,使用的已不多。
  • 3、涡旋式制冷压缩机主要用于小型制冷系统,在家用空调以及商用VRV等小型系统大量使用。
  • 4、而螺杆机具有结构简单、可靠性高及操作维护方便,另外技术成熟等一系列独特的优点,已经广泛应用于空调中。
  • 5、离心式压缩机结构简单紧凑,运动件少,工作可靠,经久耐用运行费用低,一般适用大于500RT的制冷系统中,并且可以实现无级调节,使机组的负荷在30%~100%范围内工作。
  • 6、通常情况下,多采用电制冷,在燃气或燃煤资源丰富的地区,可采用吸收式制冷。

中央空调的分类

  • 1、中央空调可分为家用中央空调和商用中央空调。
  • 2、家用中央空调:家用中央空调采用的是一台主机通过氟路管道组成冷热系统拖动多台末端设备(室内机)。
  • 3、商用中央空调:是由一台或多台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端设备(风机盘管)的方式来控制不同的房间,以达到室内空气调节目的的空调。
  • 4、采用风管送风方式,用一台或多台主机控制多个不同房间并且引入新风,有效改善室内空气的质量,预防空调病的发生。

中央空调工作原理二

  • 1、空调制冷运行:空调系统内置一种吸热介质--制冷剂(冷媒),制冷剂通过膨胀阀节流后经室内机(蒸发器)内部蒸发气化,室内机风扇将冷风吹向室内,吸收室内空气中的热能,制冷剂通过管道回到压缩机吸气端,通过压缩机的压缩,提高了冷媒的温度,在通过室外机(冷凝器)使制冷剂从汽化状态转换为液化状态,在转换过程中,释放出大量的热量,通过室外机风扇将热量排出,通过周而复始的循环,达到制冷的目的。
  • 2、空调制热运行: 系统通过电动四通阀的转换,将经过压缩机压缩的高温高压液体直接进入室内机冷凝器(室内机由制冷转为制热,功能由蒸发器转为冷凝器)、释放出大量的热量由风扇排放到室内,吸收室内的冷空气;系统制冷剂经膨胀阀节流后通过室外机蒸发器由液体转换为气体,将在室内机吸收的冷空气经室外机蒸发器和风扇将冷空气排到室外,制冷剂通过管道回到压缩机吸气端。通过周而复始的循环,达到制热的目的。

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