常见的六种制冷方式
压缩空气制冷原理

压缩空气制冷原理
压缩空气制冷是一种常见的制冷方式,它利用空气的压缩和膨胀来实现制冷效果。
其原理基于理想气体状态方程和热力学循环原理,通过压缩空气、冷却空气、膨胀空气等步骤来实现制冷效果。
首先,压缩空气是制冷过程中的第一步。
当空气被压缩时,其分子间的距离减小,分子的平均动能增加,从而使空气的温度升高。
这一过程需要消耗一定的功,通常通过压缩机来完成。
压缩机将空气压缩成高压气体,为后续的制冷过程奠定基础。
接下来,冷却空气是制冷过程中的关键步骤之一。
高温高压的压缩空气需要通
过冷凝器来进行冷却,使其温度降低到较低的水平。
在冷凝器中,空气与外界环境进行热交换,散发掉部分热量,从而使空气温度下降。
这一过程是制冷过程中能量的散失过程,也是制冷效果产生的关键环节。
随后,膨胀空气是制冷过程中的另一个重要步骤。
冷却后的低温低压空气需要
通过膨胀阀进行膨胀,使其压力和温度进一步降低。
在膨胀阀的作用下,空气从高压侧流向低压侧,其内能减小,温度下降,从而达到制冷效果。
最后,蒸发器是制冷过程中的最后一步。
在蒸发器中,低温低压的空气与外界
环境进行热交换,吸收外界热量,从而使空气温度进一步下降。
这一过程是制冷过程中能量的吸收过程,也是制冷效果产生的最终环节。
综上所述,压缩空气制冷的原理是基于空气的压缩和膨胀过程,通过压缩、冷却、膨胀和蒸发等步骤来实现制冷效果。
这一原理在空调、冷藏、冷冻等领域有着广泛的应用,为人们的生活和生产提供了便利。
压缩空气制冷的工艺不仅简单高效,而且对环境友好,是一种值得推广和应用的制冷方式。
冷却的方法

冷却的方法冷却是指将物体的温度降低的过程。
在现代工业和生活中,冷却技术被广泛应用于各个领域,如电子、制药、食品、汽车等。
冷却技术的发展也随着社会和科技的进步而不断完善。
本文将介绍几种常见的冷却方法及其工作原理。
1. 水冷却水冷却是一种常见的冷却方式。
水冷却的原理是利用水的高热容和高导热性,将热量从被冷却的物体传递到水中,再通过水的流动将热量带走。
水冷却主要应用于大型机器设备、发动机和发电机等高温设备的散热。
2. 空气冷却空气冷却是将空气作为冷却介质,将被冷却物体散热的一种方式。
空气冷却的原理是将热量从被冷却的物体传递到周围空气中,利用空气的流动将热量带走。
空气冷却主要应用于小型机器设备、电子设备、汽车和摩托车等。
3. 冷冻技术冷冻技术是将物体冷却至低于环境温度的一种技术。
冷冻技术主要是通过利用特定的制冷剂、压缩机和换热器等设备,将热量从被冷却物体传递到制冷剂中,然后通过制冷剂的循环流动将热量带走。
冷冻技术主要应用于制冷、制冰、食品冷藏等领域。
4. 热管散热技术热管散热技术是一种高效的散热技术。
热管散热的原理是利用热管中的工作介质在高温端蒸发,吸收热量,然后在低温端凝结,释放热量。
通过热管的循环流动,将热量从被冷却的物体传递到散热器中,然后通过散热器的散热面将热量带走。
热管散热技术主要应用于电子设备、计算机等高热量密度的设备散热。
5. 液态氮冷却液态氮冷却是一种极端的冷却技术。
液态氮冷却的原理是将液态氮注入被冷却物体的散热器中,利用液态氮的低温将物体快速冷却。
液态氮冷却主要应用于超导、半导体生产等领域。
6. 热泵技术热泵技术既可以用于制热,也可以用于制冷。
热泵技术的原理是通过制冷剂的循环流动,将热量从低温区传递到高温区,实现对物体的冷却或加热。
热泵技术主要应用于家用空调、工业空调、热水器等领域。
冷却技术在现代工业和生活中扮演着重要的角色。
不同的冷却技术适用于不同的场合,选择适用的冷却技术可以提高设备的效率和寿命。
小型制冷装置

⼩型制冷装置1)冷凝器:冷凝器是⼀种将制冷剂的热量传递给外界的热交换器,它的主要作⽤是把压缩机压缩后排出的⾼温⾼压过热制冷剂蒸⽓冷却,变为中温⾼压的液态制冷剂,⽽达到向周围环境散热的⽬的。
常见的冷凝器有百叶窗式、钢丝盘式、内藏式和翅⽚盘管式。
2)冷凝器:空⽓冷却式(风冷),⽔冷式3)风冷:强制通风,⾃然对流4)⽔冷:套管式,卧式壳管式5)强制:适⽤于缺⽔或⽆法供⽔的场合,以氟利昂为例,窗式,分体式空调器;冷藏柜,陈列柜;颗粒冰机,冰淇淋机;车⽤空调,冷藏装置。
翅⽚式,管带式。
风速在2~3m/s。
但是传热效率⾼。
6)⾃然:适⽤于容积低于300L制冷量⼩于0.5kW的⼩⼼氟利昂装置,不使⽤风机,减⼩功耗及噪声,家⽤电冰箱。
由于箱体式和丝管式的强度较差,可采⽤单管组套⽚式。
7)⽔冷套管:结构简单,制造⽅便,体积⼩,重量轻。
适⽤于单元式空调机及制冷量较⼤的⼩型装置,⽔耗量⼩,但冷凝器清洗困难,所以要采⽤⽔质较好的⽔来冷却。
⽔速在1~2.5m/s8)⽔冷卧式:⽔在管内流动,⽔量较⼤,可以采⽤冷却塔循环使⽤。
9)丝管式冷凝器:采⽤的是邦迪管(即内外镀铜的焊接钢管)和盘管,然后将盘管置于专门⽤来装卡和焊接的设备上⾯,在盘管垂直⽅向的两侧均匀地焊接上许多Φ1.6mm的普通碳素钢丝,钢丝间距为4~6mm,丝管式冷凝器冷凝管⾛向⼤多是⽔平⽅向。
它重量较轻,成本较低,强度和钢性较好,传热效率稍⾼于百叶窗式冷凝器。
10)箱背式冷凝器:内藏式冷凝器是将铜管或邦迪管制成的盘管挤压或贴敷于冰箱外壳的内侧表⾯,利⽤电冰箱壳的外壁向外散热,这种形式的冷凝器具有占⽤空间⼩、便于清洁、不易碰损、使电冰箱背部平滑整洁等优点。
但这种冷凝器的散热性能不如百叶窗式和丝管式冷凝器,有的采⽤附加冷凝器来改善散热条件。
另外,由于冷凝器被固定在电冰箱外壳表⾯,因此绝热层也要相应增厚。
对于这种构造,⼀旦冷凝器内部管道产⽣泄漏则⽆法检修或更换,必须有严格的⼯艺来保证。
数据中心常用制冷解决方案

小型数据中心制冷解决方案
空调机型号
SD(U)A0151
总冷量(Kw)
5.5
总显冷量(Kw)
5.2
总风量(m3/h) 1580
SD(U)A0251 7.7 6.1 1580
SD(U)A0331 9.3 7.4 1950
SD(U)A0351 12 10.4 3020
空调机型号
SUA0501
总冷量(Kw)
15.4
总显冷量(Kw) 14.9
总风量(m3/h) 4700
● 6种规格产品
SDA0501 15.4 15.4 4940
SUA0601 18 15.9 4700
SDA0601 18.1 16.3 4940
数据中心常见制冷方式对应空调类型
风冷型空调机组
1、房间级风冷型空调机组
中大型数据中心制冷解决方案
数据中心常用的制冷解决方案
施耐德电气信息技术(中国)有限公司 华东区售前技术工程师 韩超
主要内容
● 数据中心13种散热方法
● 数据中心常见制冷方式对应空调类型
风冷型空调机组 水冷型空调机组 乙二醇/乙二醇自然冷却型空调机组 冷冻水型空调机组 双冷源型空调机组 冷水机组 自然冷却空调机组 顶置空调机组
TUAV0721
总冷量(Kw)
26
总显冷量(Kw) 26
空调机型号
TDAV0721
总冷量(Kw)
26
总显冷量(Kw) 26
总风量(m3/h) 8220
TUAV0722 26 26
TDAV0722 26 26
8220
TUAV0921 31.8 30.2
TDAV0921 31.8 30.2 8220
直冷的工作原理

直冷的工作原理
直冷是一种常见的制冷方式,也称为直接膨胀制冷。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 压缩:制冷系统中的压缩机会将制冷剂气体抽入,并将其压缩成高压高温的气体。
2. 冷凝:高压高温气体进入冷凝器,通过与外界环境接触,散热并冷却,变成高压液体。
3. 膨胀:高压液体进入膨胀阀,通过膨胀阀的限制作用,压力和温度显著下降。
4. 蒸发:低压低温的制冷剂液体进入蒸发器,与外界空气或被制冷物体接触,吸收热量并蒸发,变成低压气体。
5. 再次回到压缩机:低压气体进入再次被压缩机抽入,并进行下一循环。
通过这个循环过程,直冷系统能够不断地将热量从制冷区域转移到热源区域,从而实现制冷效果。
这种制冷方式广泛应用于家用空调、商用制冷设备等领域。
空气能制冷原理

空气能制冷原理
空气能制冷是一种节能环保的制冷方式,它利用空气中的热能来实现制冷效果。
其原理主要是通过压缩、膨胀、蒸发和冷凝等过程来实现热能转换,从而达到降温的效果。
下面将详细介绍空气能制冷的原理。
首先,空气能制冷的基本原理是利用空气中的热能来进行制冷。
在空气能制冷
系统中,通过压缩机对空气进行压缩,使其温度和压力升高。
然后,将高温高压的空气通过冷凝器进行冷却,使其冷凝成液体。
接下来,液体通过膨胀阀膨胀成低温低压的状态,吸收外界的热量,从而达到降温的效果。
最后,通过蒸发器将低温低压的空气释放到制冷空间中,实现制冷效果。
其次,空气能制冷的原理还涉及到热力学的循环过程。
在空气能制冷系统中,
空气经过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程,完成了热能的转换。
通过这些过程,系统不断地吸收和释放热量,实现了制冷效果。
这种循环过程使得空气能制冷系统能够持续地进行制冷操作,从而满足制冷需求。
此外,空气能制冷原理中还涉及到空气的物理性质。
空气是一种常见的制冷介质,它具有良好的可压缩性和热容量。
这使得空气能够通过压缩、膨胀等方式来进行热能转换,从而实现制冷效果。
同时,空气的丰富和环保特性也使得空气能制冷成为一种受欢迎的制冷方式。
总的来说,空气能制冷原理是通过对空气进行压缩、膨胀、蒸发和冷凝等过程
来实现热能转换,从而达到降温的效果。
这种制冷方式具有节能环保、循环操作的特点,适用于各种制冷场合。
随着技术的不断进步和创新,空气能制冷将会在未来得到更广泛的应用和发展。
三种常用制冷方式比较
三种常用制冷方式比较1、前言本文介绍了三种主要系统的优缺点,蒸汽压缩式空调系统具有较高的制冷系数和较强的制冷、制热能力,但这种系统所使用的制冷剂CFCs,对臭氧层有活多或少的破坏,且运行时噪音很大,窗式空调尤为明显;分体式系统将、封闭在一金属箱体内放在室外,将装在一箱体内放在室内,从而可以降低系统的噪音,同时,它采用新型的,例如用R134a取代CFCs,可以有效降低对臭氧层的破坏;但新型制冷剂的采用却使系统的COP值有所降低;吸收式空调系统的COP值中等,具有废热再利用及再生热的优点,但这种系统体积较大;热电式空调系统体积小,噪音低,但它的COP值较其他两种系统低,并且设备价格昂贵;此外,这种系统利用直流电运行,可使用电池或DV直接驱动;2、三种空调系统的热力循环和原理蒸汽压缩式循环不设有换向阀的蒸汽压缩式空调系统只能在夏天用于制冷,大多数蒸汽压缩式空调系统能全年运行,既能制冷也能制热,两种过程分如图1所示;在制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂R134a蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀或毛细管绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水空气中的热量,从而冷却空调循环水空气达到制冷的目的, 流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作.蒸汽压缩式空调系统的实际逆卡诺循环过程的值如下:1显然,当热源温度相同时,实际逆卡诺循环的COP ir,c值比理想卡诺循环的COP carnot的值小,并且随着和的增大而减小;从公式1可以看出:对COP ir,c值的影响较大;空调系统正常运行时,蒸发器中空气出口温度比进口温度低,一般至少低8℃,即大于等于8℃;对于冷凝器,为使制冷系统能有效的运行,周围环境温度一般要求低于43℃;在制热状态下,通过换向阀将图一中室内的蒸发器由冷凝器取代,室外的冷凝器由蒸发器取代,整套装置就是一热泵,不停地将热量从室外空气中输送到室内;为使热泵能有效地运行,周围环境温度一般要求高于-5℃;该热泵的由下式计算得出:2吸收式制冷循环蒸汽压缩式循环是被称为做功式循环,因为气体制冷剂的加压过程是由压缩机做功完成的,而吸收式循环是以热能为动力的循环,因为该系统运行时发生器中高压液体转变成高压气体时吸收了大量的热,这些热是由油、煤气和天然气的燃烧及地热能、太阳能、工厂废热提供的;基本的吸收式循环如图三所示,吸收器和发生器组成的这部分相当于一台“热力压缩机”,所以吸收式循环过程的原理和蒸汽压缩式相似;在空调系统中,吸收式循环常用LiBr-HO作工质对,其中水为制冷剂,LiBr为吸收剂;发生器内装有一定量的溴化锂浓溶液,吸2收器内装有一定量的溴化锂稀浓液,吸收器内的溴化锂稀浓液经溶液泵,热交换器进入发生器,在外热源蒸汽或水加热下,溴化锂稀溶液的水分蒸发而变成溴化锂浓溶液,所蒸发的水蒸气进入冷凝器吸收式循环比蒸汽压缩式循环的最大的优点在于吸收式循环中加压液体比蒸汽压缩式循环中加压气体耗功少,在冷凝器中被冷却水冷却放热后,经节流减压进入蒸发器,在高负压的蒸发器中汽化吸热冷却空调循环水,汽化后的水蒸汽进入吸收器,在吸收器内被来自发生器的溴化锂浓溶液吸收,使溴化锂浓溶液变成了溴化锂稀溶液,再经过溶液泵,热交换器送至发生器浓缩成溴化锂浓溶液.在水蒸气吸收过程中,产生的汽化潜热由冷却水带走.溴化锂溶液为高温液体,在进入吸收器之前经过热交换器冷却,加热进发生器前的稀溶液从而回收了部分热量,提高能源的利用率.吸收式循环中热量传递的过程可概括为:当空气中的低温热源冷却蒸发器中的水时,高温热源对发生器中的溶液加热,冷凝器和吸收器通过水和空气将热量排到周围大气中;吸收式制冷系统的COP R值由下式计算得出:<< 3当整个循环完全可逆时,吸收式循环制冷系数值最大,也就是说来自热源Qgen的热量被转移到卡诺发动机,热力发动机的输出量供给卡诺制冷机除去冷空气中的热;设,则吸收式制冷系统可逆情况下的COP值为:4其中,T a是空气温度,是冷却空间的温度,T s是热源温度,从公式4可以看出,T a增大,COP增大;增大,COP增大;T s增大,COP增大;吸收式制冷理想可逆循环的的COP值通常是实际循环的两倍多;从某种意义上说,在吸收式制冷系统中用术语COP是不合适的,通常情况下这种系统的COP值比蒸汽压缩式低;但却不能因此而否定该系统,因为在这两种循环中,COP的定义不同;做功转化的能比热能所付出的代价要高;而且,在夏天使用这种系统制冷能避免蒸汽压缩式制冷系统中使用电能所引起的用电高峰;太阳能和工业废热对它来说是一个丰富的可利用资源;然而,吸收式制冷系统体积较大,设备的价格较高,这种系统的制冷量通常是几千瓦甚至几千千瓦,所以一般应用于工业制冷,近几年来,也应用于某些家庭的中央空调系统;吸收式循环系统一般不用于制热,因为向发生器中供热的热源可直接用于制热;热电式循环当两根金属棒或半导体相连接且接点两侧保持不同温度时,将会有五种现象同时发生:焦耳效应、傅立叶效应、贝塞克效应、珀耳帖效应和汤姆森效应 ;所有这些都是不可逆现象;珀耳帖效应对系统的影响最大;在电路中,不同的导体和半导体之间包含了两个接点,热量通过一直流电源从一接点传递到另一接点;半导体如比金属更易产生珀耳帖效应;热电制冷珀耳帖装置利用了半导体的珀耳帖效应;原理如图3所示;从冷空间吸收的热量通过N-型和P-型半导体热电偶元件传递到热侧热源接受器,然后排放到周围环境中;如果电流方向改变,通过半导体材料的热流方向也随之改变;冷空间就变成了热空间,也就是说,空调系统就变成制热状态;在制冷状态下,制冷能力,在热侧热源接受器中的分散热,输入电功率,制冷系数: 5其中热容比:,制热系数: 6典型的热电空调器热泵是半导体热电偶元件通过铜线连接,并用导热绝缘的陶瓷夹在线路中间组成,如图3所示;热电系统的优值系数Z由式7计算:1/K 7Z值能充分反映热电性能,它的值仅和热电材料的物理性质有关;性能系数Z越大,热电材料越好;利用上述方法,制热时最佳性能系数可由下式计算:8热电式空调系统有许多优点.比如,这种系统完全没有氟氯化碳所引起的污染,设备简易轻巧,使用方便,运行可靠,无噪音,启动迅速,较易控制;此外,它的工作温度范围很广-40℃-70℃且能直接由直流电或燃料电池驱动.它的主要缺点是制冷系数低,费用较高; 3、性能比较从性能和成本的角度分析,蒸汽压缩式空调系统是最好的;然而,目前这种系统中使用较多的对环境存在着或多或少的影响,不是对环境友好的制冷剂;从长远来看终将在未来的法律中将被禁止使用;吸收式制冷利用低品位热能,电能耗费少,但体积较大,设备价格昂贵;热电式系统设备简易,但制冷量小且价格昂贵;4、经济价值分析对任何比较来说,经济价值的比较都是重要的,并影响着最终选择;任何设备都有有限的使用寿命,随着投入使用时间推移,技术的更新和商业的新动向,设备在不断的退化;通常用两种方法来计算折旧率,即初投资法和渐缩值DV法;初投资法是指将贬值的总额平均分配到设备有效使用寿命的每一阶段;DV法是指将贬值的总额逐渐减少的分配到设备有效使用寿命的每一阶段;因此,在设备投入使用的早期需要扣除更多的数目,因为设备总是早期使用比晚期使用好;DV法更适合于空调系统的经济价值分析,每一年的贬值率按DV法计算的空调系统运n年后的价值由公式9计算:9其中,n表示使用的年限,DV因数由空调系统的期望使用寿命决定;空调系统的期望使用寿命为10年,15年,20年时,相应的DV因数为15%,10%,%;5、结论1 蒸汽压缩式空调、吸收式空调的制冷/制热能力远远大于热电式空调;2 吸收式空调利用热能为动力的循环,耗电非常小,其耗电设备仅有几台小型泵和风机;热电式空调、蒸汽压缩式空调运行时需使用大量的电能;3 蒸汽压缩式空调COP值最大,在之间,而吸收式空调COP值在之间,热电式空调CO P 值在之间;4 这三种空调系统的室内噪音大小几乎一样除了窗式蒸汽压缩式空调系统,因为室内的系统仅有风机会产生噪音,各种系统室外的噪音大小就各不相同了,蒸汽压缩式空调系统中和吸收式空调系统中的溶液泵会产生很大的噪音,热电式空调系统噪音较小,因为除了水冷式吸收式空调系统的散热设备水泵的噪音较大外,其它吸收式空调系统只有风机有噪音;5 这三种空调系统有它们各自的优缺点;其中热电式空调系统广泛应用于制冷量较小的场合,它能够直接使用直流电源,燃料电池及汽车直流电源等;。
三种比较常见的人工制冷
三种比较常见的人工制冷厦门冷水机厂分享三种比较常见的人工制冷,工业冷水机、螺杆式冷水机、风冷冷水机、钛炮式冷水机。
制冷技术通俗地说就是研究如何获得低温的一门科学技术,它是随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展的。
我们这里所说的制冷,主要是指通过工业冷水机给物体降温到所需的温度范围。
冷和热是同一范畴的物理概念,是人体对温度高低感觉的反应,就其本质来说它所反映的是物质分子运动的动能,把物体变冷实际上就是使它的温度降低。
温度降低表明物体内部分子热运动减弱,热能减少;温度升高表明物体内部分子热运动加剧,热能增加。
要把空间或物体温度降低,就必须从空间或物体中取出热量,使它们内部的分子热运动减弱,从而使其变冷。
三种比较常见的人工制冷制冷可以通过两种途径来实现,一种是利用天然冷源,另一种是人工制冷。
天然冷源主要是指夏季来使用的深井水和冬天贮存下来的天然冰。
在夏季,深井水低于环境温度,可以用来防暑降温或作为空调冷源使用;天然冰可以用来食品冷藏和防暑降温。
天然冷源别具有价格低廉和不需要复杂技术设备等优点,但是,它受到时间和地区等条件的限制,最主要的是受到制冷温度的限制,它只能制取0℃以上的温度。
因此,天然冷源只能用防暑降温、温度要求不是很低的空调和少量食品的短期贮存。
要想获得0℃以下的制冷温度,必须采用人工制冷的方法来实现。
在制冷技术中,人工制冷的方法很多,目前广泛应用的制冷方法有以下三种:1. 气体膨胀制冷:它是利用气体膨胀绝热膨胀来实现制冷的。
2. 热电制冷:它是利用半导体的温差电特性实现制冷的。
3. 液体气化制冷:它是利用液体气化时要吸收热量的特性来实现制冷。
在这三种制冷方法中,最常用的是液体气化制冷,这种制冷称为蒸气制冷。
蒸气制冷装置有三种:蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸气喷射式制冷。
深圳东跃进牌冷水机主要是采用蒸气压缩式制冷方式取得制冷效果。
家用中央空调的六种形式,你知道几种
家用中央空调的六种形式,你知道几种家用系统是指具有统一的冷热源,并将冷热源输送到所应的房间,我们将这种独立每户服务于家庭的中央空调系统称之为家用中央空调系统。
一、家用空调器(“风-风”空调)常见的家用空调器有窗机、分体机、柜机等空调机组。
家用空调器一般适用于中等收入以下的家庭。
二、风冷管道式中央空调(“风-风”空调),别称“一拖一风管机”风冷管道式中央空调系统由室外机、室内机和室内管路系统组成。
网络系统风冷管道开放式中央空调系统价格较低,空调信息系统系统可以设有新风装置,空调设备的管理和管理售后比较方便。
风冷管道式中央空调系统不易调节各个房间的温湿度,并且电缆要空间占用一定的空间,设计时,供回风管的布置将是设计中最为困难的事情,同时,还要平均分配注意风系统的分配问题,避免这类送风不均的情况。
三、家用多联中央空调(“风-风”空调),别称多联机、VRV、氟机家用多联中央空调系统是家用空调器的变种,即由一台室外机可以同时连接多台室内机组成。
家用多联中央空调系统安装简单方便,可以根据装修情况选择不同形式的室内机,在使用时,小业主可以根据自己的要求,随意调节室内温度。
此外,多联中央空调系统不能很好地满足寒冷和严寒地区冬季供热的要求,在冬季,和寒冷地区需要有其它供热方式和供热设备。
四、家用风冷热泵空调设备(“风-水”空调),别称空气源热泵家用风冷热泵中央空调系统由小型室外风冷机和室内末端系统共同组成。
家用风冷热泵中央空调方式可以空气调节单独调节每个房间的温度;可以根据不同房间装修情况,采用不同型态的末端设备(如风机盘管、地暖、毛细管、辐射板、暖气片等),并灵活制冷或采暖。
在寒冷和严寒周边地区,根据当地供暖一般性供暖情况与锅炉、太阳能等热源资源共享供暖。
五、家用水冷中央空调中央空调(“水-风”空调或“水-水”空调),别称水/地源热泵家用水冷热泵中央空调系统一般是由水源水系统、热泵空调系统和室内末端系统组成。
家用水冷热泵五家中央空调系统主要特点是冷热源为水,冷氢气可以为井水、河水、冷热循环水等。
压缩空气制冷原理
压缩空气制冷原理压缩空气制冷是一种常见的制冷方式,它利用压缩机将空气压缩成高压气体,然后通过冷凝器将其冷却成液态,再通过膨胀阀将其膨胀成低温低压气体,从而实现制冷的目的。
这种制冷方式具有结构简单、操作方便、制冷效果好等优点,因此在工业、商业和家庭等领域得到广泛应用。
压缩空气制冷的原理是基于热力学的一些基本规律,其中最重要的是热力学第一定律和第二定律。
热力学第一定律表明能量守恒,即能量不能被创造或破坏,只能从一种形式转化为另一种形式。
在压缩空气制冷中,能量的转化主要是从机械能转化为热能和冷能。
热力学第二定律则表明热量不能自行从低温物体传递到高温物体,只能通过外界的能量输入实现。
在压缩空气制冷中,这意味着需要通过外界的能量输入才能将热量从低温物体中抽出,从而实现制冷。
具体来说,压缩空气制冷的过程可以分为四个步骤:压缩、冷凝、膨胀和蒸发。
首先,空气被压缩机压缩成高压气体,此时温度也随之升高。
然后,高压气体通过冷凝器冷却,将热量传递给外界,从而变成液态。
接着,液态空气通过膨胀阀膨胀成低温低压气体,此时温度急剧下降。
最后,低温低压气体通过蒸发器蒸发,吸收外界的热量,从而实现制冷。
压缩空气制冷的效率取决于多个因素,其中最重要的是压缩机的效率和冷凝器的散热能力。
压缩机的效率越高,压缩空气的能量损失就越少,制冷效果也就越好。
而冷凝器的散热能力越强,就能更快地将高温气体冷却成液态,从而提高制冷效率。
此外,膨胀阀的设计也对制冷效率有影响,因为膨胀阀的大小和形状会影响液态空气的流速和压力,从而影响制冷效果。
压缩空气制冷的应用非常广泛,其中最常见的是家用空调和商用冷库。
在家用空调中,压缩空气制冷被用来将室内的热量抽出,从而降低室内温度。
在商用冷库中,压缩空气制冷被用来将库内的温度降低到低于冰点的温度,从而保持食品和药品的新鲜度和质量。
此外,压缩空气制冷还被用于工业生产中的冷却和制冷过程,如金属加工、化学反应和电子制造等领域。
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常见的六种制冷方式
01 蒸汽式压缩制冷
原理:在蒸汽压缩制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂蒸汽,经压缩机绝热压缩成为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定压冷却,并向冷却介质放出热量,然后冷却为过冷液态制冷剂,液态制冷剂经膨胀阀(或毛细管)绝热节流成为低压液态制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水(空气)中的热量,从而冷却空调循环水(空气)达到制冷的目的,流出低压的制冷剂被吸入压缩机,如此循环工作。
压缩机功能:
把制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态,创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。
被称为整个装置的“心脏”。
冷凝器功能:
使压缩机排出的制冷剂过热蒸气冷却,并凝结为制冷剂液体,在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。
分类:水冷式冷凝器、风冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。
风冷式冷凝器:
使用和安装方便,不需要冷却水、热量由分机将其带入大气中。
但同样传热系数低,相对其他类型重量偏大,翅片表面会积灰使散热能力下降,须及时清理。
蒸发器功能:
依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备,它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。
分类:满液式(沉浸式)蒸发器、干式蒸发器。
干式蒸发器:沉浸式蛇管、壳管式、板式、喷淋式等。
节流装置功能:
截流降压:高压常温的制冷剂流过膨胀阀后,就变为低压、低温的制冷剂液体。
控制制冷剂流量:膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。
控制过热度:膨胀阀具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,即保持蒸发器的传热面积的充分利用,又防止压缩机冲缸事故的发生。
分类:手动节流阀、热力膨胀阀、毛细管、电子膨胀阀、浮球板、固定孔板、可变孔板。
02 蒸汽吸收式制冷
以制冷剂-吸收剂为工作流体,称为吸收工质对。
常用工质对:溴化锂-水(制冷剂是水)、氨-水(制冷剂是氨)-低沸点工质是制冷剂。
装置:吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵、节流阀等部件组成,工作介质包括制取冷量的制冷剂和吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。
优点:
夏天需供应冷气,冬天需供应暖气的全年候空气调节地区,最适合使用吸收式系统。
运转安静,可减少磨损至最小(除液体泵运转外),故障较少、维护简单。
不依赖电力。
容量控制容易,仅需控制发生器的热源。
系统安全性高,无爆炸。
系统满载与轻载效果相同,当负载改变时,只需调节发生器热源和水循环量即可。
当蒸发温度及压力减低时,吸收式容量仅有限度地减少,运转稳定。
缺点:
以水为冷媒时,无法获得低温(水冰点为0℃)。
操作不当时,溴化锂易生结晶。
03 蒸汽喷射式制冷
原理:由锅炉供给的压力较高的水蒸汽(称为工作蒸汽)进入主喷射器中,在拉瓦尔喷嘴中绝热膨胀,利用这一高速汽流不断从蒸发器中抽汽,在其中保持较高的真空,即较低的蒸发压力。
从制冷装置来的冷水,经节流减压后进入蒸发器,其中一部分蒸发并吸收其余水的热量而使之温度降低。
降温后的冷水由泵输出,供给冷量之后反复使用。
04 吸附式制冷
原理:一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用,且吸附能力随吸附剂温度的改变而不同。
通过周期性地冷却和加热吸附剂,使之交替吸附和解吸。
解吸时,释放出制冷剂气体,并使之冷凝为液体;吸附时,制冷剂液体蒸发,产生制冷作用。
按吸附机理分类:物理吸附式制冷、化学吸附式制冷。
原理:吸附式制冷基本结构由太阳能集热器、冷凝器、储液器、蒸发器和阀门五个模块组成。
吸附式制冷系统的运作机制为:在白天,集热器温度随着气温的升高而升高,制冷剂蒸发集热器中压力升高,气体进入冷凝器并冷凝、制成液体;在晚上,温度降低,吸附剂会吸收制冷剂蒸汽,蒸发器中压力降低,于是会有更多液体气化,蒸发中吸收热量降温。
05 热电制冷
热电制冷是利用热电效应(即帕尔帖效应)的一种制冷方法——又称温差电制冷、半导体制冷。
原理:热电制冷是一个由温差产生电压的直接转换,是指当受热物体中的电子,随着温度梯度由高温区往低温区移动时,产生电流现象,且反之亦然,当通过直流电时,具有热电能量转换特性的材料可产生致冷功能,称之为热电制冷。
06 磁制冷、声制冷
磁制冷:基于“磁热效应”(MCE)的磁制冷是传统的蒸汽循环制冷技术的一种有希望的替代方法。
在有这种效应的材料中,施加和除去一个外加磁场时磁动量的排列和随机化引起材料中温度的变化,这种变化可传递给环境空气中。
声制冷:基于所谓的热声效应,热声效应机理可以简单的描述为在声波稠密时加入热量,在声波稀疏时排出热量,则声波得到加强;反之声波稠密时排出热量,在声波稀疏时吸入热量,则声波得到削弱。
当然,实际的热声理论远比这复杂的多。
07 其他制冷相关知识制冷剂分类:
无机化合物:水,氨,二氧化碳;
卤代烃:氟利昂;
碳氢化合物:甲烷,乙烷、丙烷;
混合制冷剂:公沸和非共沸;
其他烃类:乙烯、丙烯。
制冷量:是指制冷设备在制冷机进行制冷运行时,单位时间内从密闭空间、房间或区域内去
除的热量总和。
臭氧衰减指数ODP:表示物质对大气臭氧层的破坏程度。
应越小越好,ODP=0则对大气臭氧层无害。
温室效应指数GWP:表示物质造成温室效应的影响程度。
应越小越好,GWP=0则不会造成大气变暖。
能效等级:是表示能效等级是表示家用电器产品能效高低差别的一种分级方法,按照国家标准相关规定,以前我国的能效标识将能效分为五个等级。
现在分为三个等级。
瓦特:符号:W,国际单位制的功率单位。
瓦特的定义是1焦耳/秒(1J/s),即每秒钟转换,使用或耗散的(以焦耳为量度的)能量的速率。
BTU:1Btu就是将1磅水的温度升高1华氏度所需要的热量。
1BTU约等于251.9958卡路里/1.055千焦。
冷吨:1吨0℃的饱和水在24小时冷冻到0℃的冰所需要的制冷量。
1美国冷吨=3024千卡/小时=3.517千瓦。
1日本冷吨=3320千卡/小时=3.861千瓦。
干球温度:是温度计在普通空气中所测出的温度,即我们一般天气预报里常说的气温。
湿球温度:指同等焓值空气状态下,空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度,在空气焓湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100%相对湿度线上,对应点的干球温度。
空气的危害:可能是冷冻机油氧化被黑,生成油污,并与制冷剂反应,析出水和酸,腐蚀制冷系统。
空气还会使冷凝压力温度和压力升高,制冷能力下降,降低制冷效率。
水分的危害:在工作时,由于节流装置出温度降低,使水分凝结,产生冰堵,使系统不能工作。
水分同样会与制冷剂反应,造成不利影响。
杂质的危害:杂质包括灰尘、金属和金属氧化物等这些杂质可导致脏堵和机械电路故障.同时氧化物可促进氟里昂的分解。
综上所述:通过提高制冷系统的真空度,会将以上的部分减少到一定程度,使制冷系统按照设计要求工作。