蒸汽压缩式制冷的原理和工况教学课件.pptVIP

蒸汽压缩式制冷的原理和工况欢迎参加本次关于蒸汽压缩式制冷原理和工况的课程。我们将深入探讨制冷技术的核心概念和应用。

课程概述基础理论探讨制冷的基本概念和原理，了解制冷循环的构成。关键组件详细介绍蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置的作用和类型。实际应用分析工况、负荷计算、系统设计、维护和故障处理等实践知识。

制冷的基本概念和原理热力学第二定律制冷过程违背自然规律，需要外界做功。热量总是从高温物体向低温物体传递。焓值与熵焓值表示制冷剂的能量状态，熵反映系统的不可逆性。这两个概念对理解制冷循环至关重要。

制冷循环的基本构成蒸发器吸收环境热量，使制冷剂蒸发。压缩机压缩低压蒸汽，提高温度和压力。冷凝器释放热量到环境，使制冷剂冷凝。节流装置降低制冷剂压力，控制流量。

制冷剂的性质和选择热力学性质沸点低、蒸发潜热大、比容小、压缩比适中。化学性质稳定性好、不易燃、无毒、与润滑油相容。环境友好性臭氧消耗潜值低、全球变暖潜值小。经济性价格合理、易于获得、便于回收再利用。

蒸发器的作用和类型1作用吸收被冷却介质的热量，使液态制冷剂蒸发为气态。2直接蒸发式制冷剂直接与被冷却介质接触，如冷库中的翅片蒸发器。3间接蒸发式通过中间介质传热，如空调中的盘管式蒸发器。

压缩机的作用和类型往复式适用于小型制冷系统，结构简单，维护方便。涡旋式噪音低，效率高，适用于中小型空调系统。螺杆式运行平稳，适用于大型制冷系统。离心式大型制冷系统首选，效率高，运行可靠。

冷凝器的作用和类型风冷式冷凝器适用于小型制冷系统，安装简便，维护成本低。水冷式冷凝器适用于大型制冷系统，散热效果好，但需要水资源。蒸发式冷凝器综合了风冷和水冷优点，节水效果显著。

节流装置的作用和类型1毛细管简单可靠，适用于小型制冷系统。2热力膨胀阀自动调节，适应性强。3电子膨胀阀精确控制，节能效果好。4浮球阀适用于大型制冷系统。

理想蒸汽压缩制冷循环特点等熵压缩过程等压冷凝和蒸发过程等焓节流过程优点简化计算，便于理解基本原理。为实际循环分析提供理论基础。

实际蒸汽压缩制冷循环1压缩过程非等熵压缩，存在机械摩擦和热损失。2冷凝过程存在压力损失，非恒压过程。3节流过程不可逆过程，存在熵增。4蒸发过程存在压力损失和过热度。

工况分析及影响因素蒸发温度影响制冷量和COP，降低蒸发温度会减少制冷量。冷凝压力影响压缩功耗，提高冷凝压力会增加能耗。过热度影响压缩机寿命和效率，适当过热可保护压缩机。过冷度影响制冷量，适当过冷可提高系统效率。

制冷量和制冷系数Q0制冷量单位时间内从被冷却物体吸收的热量，单位为kW。COP制冷系数制冷量与压缩功耗之比，反映系统效率。η卡诺效率实际COP与理想COP之比，反映系统与理想状态的接近程度。

制冷负荷计算1传导负荷通过墙体、门窗等传导的热量。2渗透负荷由于门窗缝隙进入的外部空气带来的热量。3内部负荷人员、设备、照明等产生的热量。4新风负荷为保证室内空气质量引入的新风带来的热量。

压缩机选型和匹配选型要点制冷量匹配蒸发温度范围冷凝温度范围压缩比能效等级匹配注意事项考虑系统实际运行工况，预留一定裕度。避免频繁启停，延长压缩机使用寿命。

蒸发器选型和匹配1确定换热量根据制冷负荷计算结果选择。2选择类型考虑应用场景和被冷却介质。3确定尺寸根据安装空间和气流组织要求。4匹配风量保证良好的热交换效果。

冷凝器选型和匹配散热量计算制冷量加上压缩功耗，再留有10-20%的裕度。冷却介质选择根据安装环境和经济性考虑选择风冷、水冷或蒸发冷。温度差设计冷凝温度与环境温度的温差一般为10-15℃。风量/水量匹配确保充分的热交换，避免冷凝压力过高。

节流装置选型和匹配确定制冷量根据系统设计制冷量选择合适容量的节流装置。选择类型根据系统规模和控制要求选择合适类型。确定工作参数考虑蒸发压力、冷凝压力和制冷剂类型。调节范围考虑系统负荷变化，确保节流装置有足够的调节范围。

制冷管路设计和布置管径选择合理选择管径，保证制冷剂流速和压力损失在允许范围内。保温设计低温管路需做好保温，防止结露和减少热损失。回油考虑合理设置坡度和油槽，确保润滑油能顺利回到压缩机。减振措施采用减振支架和软连接，减少振动和噪音传递。

制冷系统安装和调试1设备就位按设计图纸安装各主要部件，确保水平和间距。2管路连接按规范焊接或法兰连接，进行气密性试验。3系统抽真空彻底排除系统中的空气和水分。4充注制冷剂按设计要求充注制冷剂，检查系统运行参数。5调试运行调整各控制参数，确保系统在最佳工况下运行。

制冷系统维护和保养日常检查观察运行参数，听异常声音，查看制冷剂液位和油位。定期维护清洗换热器，更换滤芯，检查电气元件，添加或更换润滑油。季节性保养非运行季节进行全面检修，处理潜在问题。记录管理详细记录维护工作和运行数据，为设备管理提供依据。

制冷系统故障分析与处理