【文章內(nèi)容簡介】 特點(diǎn)，具體來說應(yīng)滿足以下的基本要求：（1） 在使用條件下，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要好，與潤滑油，制冷設(shè)備材料有良好的適用性；（2） 使用安全，不可燃、不可爆或者燃爆性很小，且無毒性；（3） 價(jià)格便宜，來源廣泛；（4） 具有優(yōu)良的熱力性質(zhì)，在指定的溫度范圍內(nèi)的制冷循環(huán)特性優(yōu)良，如具有高的制冷系數(shù)，大的制冷量，適中的排氣溫度；（5） 對大氣環(huán)境無公害，不破壞臭氧層，具有盡可能低的溫室效應(yīng)；（6） 氣化潛熱大，液體比熱容小，氣體比熱容大；（7） 傳熱性能和流動性好，具有高的導(dǎo)熱系數(shù)和低的粘度。 當(dāng)然完全滿足上述要求的制冷劑難以尋找，實(shí)際中根據(jù)具體情況，設(shè)備情況，使用條件等對制冷劑的性質(zhì)進(jìn)行側(cè)重考慮。常用的制冷劑有R12，R22，R717和R502等R12無毒、無色、無味、不可燃，廣泛應(yīng)用于大、中、小型設(shè)備中。C，單位容積制冷量少，流動阻力大，對金屬無腐蝕性。與礦物油油良好的互溶性。使用R12的制冷系統(tǒng)必須密封嚴(yán)密。因?yàn)槠鋵Νh(huán)境有危害，正在被限制使用。R22無色、無味、不可燃、毒性很小，也廣泛應(yīng)用于大、中、小型設(shè)備中。C，單位容積制冷量比R12大，與氨差不多，其傳熱性能和流動性能不如氨，流動性能比R12好。對金屬無腐蝕作用，制冷系統(tǒng)需密封嚴(yán)密。R22與潤滑油有限溶解，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意回油。R22對環(huán)境的危害較小，根據(jù)國際協(xié)議可以使用到2040年。R717氨具有較好的熱物理性質(zhì)，C，是目前廣泛應(yīng)用的中溫制冷劑之一。氨的氣化潛熱大，單位容積制冷量大，密度小，節(jié)流損失小，傳熱性能好，流動阻力小。在低溫下也能以任意比例與水互溶。另外，氨的來源廣泛，價(jià)格低廉，主要用在大中型設(shè)備中。但氨有較明顯的缺點(diǎn)：有毒，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，含有水分時(shí)，對鋅，銅及其合金有腐蝕作用。氨幾乎不溶于潤滑油，這對傳熱和潤滑油的回油有影響，目前在干式蒸發(fā)器中已使用可溶解的潤滑油。氨還易燃，易爆，在實(shí)際使用時(shí)存在一定的安全隱患。R502它是由R22和R115按比例配置而成的共沸混合物。它無毒、不可燃，主要用于食品冷凍陳列柜等制冷裝置中。R502的氣化潛熱大，氣體密度大，制冷循環(huán)量大，有較大的制冷量，壓縮機(jī)排溫低。其對金屬物腐蝕性。R502不溶于水，與烷基苯有良好的互溶性。R502的ODP（臭氧消耗潛能值）雖然為零，但其GWP（溫室效應(yīng)潛能值）很高，有較強(qiáng)的溫室效應(yīng)作用，是近期將被替代的工質(zhì)。側(cè)重考慮到全球比較關(guān)心的溫室效應(yīng)，以及其他環(huán)境問題，由于我所選用的冷劑用作空調(diào)冷水機(jī)組的制冷劑，這就要考慮到安全因素，綜合考慮各種制冷劑的優(yōu)缺點(diǎn)，我選用R22作為空調(diào)冷水機(jī)組的制冷劑。 節(jié)流裝置的選擇節(jié)流裝置選擇熱力膨脹閥。在制冷系統(tǒng)中的四大部件中，節(jié)流裝置是其一，功能使它有自己的作用。 首先，對高壓液體制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓，保證冷凝器和蒸發(fā)器之間的壓力差，以便使蒸發(fā)器中液體制冷劑在要求的低壓下蒸發(fā)吸熱，從而達(dá)到制冷降壓的目的；同時(shí)，使冷凝器中的氣態(tài)制冷劑在給定的高壓下放熱，冷凝。其次，調(diào)整供入蒸發(fā)器的制冷劑的流量，以適應(yīng)蒸發(fā)器熱負(fù)荷的變化，使制冷裝置更加有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。針對節(jié)流機(jī)構(gòu)有控制進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑質(zhì)量流量的功能，所以有時(shí)也叫流量控制機(jī)構(gòu)。還有，它使高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓，使制冷劑一出閥孔就沸騰膨脹成濕蒸氣，因此也叫節(jié)流閥或膨脹閥。常用的節(jié)流機(jī)構(gòu)有以下幾種：手動式膨脹閥、浮球式膨脹閥、熱力式膨脹閥以及毛細(xì)管等一、手動式膨脹閥手動式膨脹閥的結(jié)構(gòu)和普通截止閥相似，只是它的閥芯為針形錐體或具有Ⅴ形缺口的錐體。閥桿采用細(xì)牙螺紋，在旋轉(zhuǎn)手輪時(shí)，可使閥門的開啟度緩慢地增大或堿小，保證良好的調(diào)節(jié)性能。它的顯著特點(diǎn)是不易壞。管理人員可根據(jù)蒸發(fā)器的熱負(fù)荷的變化和其它因素的影響，要手動調(diào)整膨脹閥的開度，因此，管理麻煩，且需要較高的經(jīng)驗(yàn)，在最近多采用自動膨脹閥，而手動膨脹閥只用在旁通管上，作為輔助作用。二、浮球式膨脹閥浮球式膨脹閥多用于滿液式蒸發(fā)器，這種蒸發(fā)器要求液面保持一定的高度，正符合浮球式膨脹閥的特點(diǎn)。根據(jù)液態(tài)式制冷劑流動情況不同，它可以分為直通式和非直通式兩種，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。直通式膨脹閥供給蒸發(fā)器的液體，首先全部經(jīng)過浮球室，然后通過液體平衡管進(jìn)入蒸發(fā)器，所以它有結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，但是浮球室的液面波動較大，對閥芯的沖擊力也較大，閥芯容易 損壞；處次之外，還需要較大口徑的平衡管。非直通式浮球膨脹閥，閥門機(jī)構(gòu)在浮球室外，節(jié)流后的制冷劑不經(jīng)過浮球室，而是沿管道直接進(jìn)入蒸發(fā)器，所以，浮球室液面平穩(wěn)三、熱力式膨脹閥與浮球式膨脹閥不同，它不是通過控制液位，而是控制蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制供入蒸發(fā)器的制冷劑流量。因?yàn)橛幸徊糠终舭l(fā)器的面積必須用來使氣態(tài)制冷劑過熱，所以它廣泛的用于空調(diào)或低溫系統(tǒng)內(nèi)(尤其是氟利昂制冷系統(tǒng))的所有非滿液式蒸發(fā)器。熱力式膨脹閥因平衡方式不同，或是說蒸發(fā)壓力引向模片下內(nèi)腔內(nèi)的方式不同，可有內(nèi)平衡式和外平衡式兩種。 容量是熱力膨脹閥的重要特性參數(shù)，所以我們必須了解影響容量的主要囚素：1。膨脹閥前后的壓力差 2。蒸發(fā)溫度 3。制冷劑過冷度。熱力膨脹閥的安裝位必須在靠近蒸發(fā)器的地方，閥體應(yīng)垂直放置，不能傾斜，更不能顛倒安裝。主要是感溫包的安裝，通常將其纏在吸氣管上，緊貼管壁，包扎緊密，接觸處應(yīng)把氧化皮清除干凈，露出金屬管道本色，必要時(shí)可涂一層鋁漆作為保護(hù)層，以防生銹。四、毛細(xì)管 毛細(xì)管是根據(jù)“液體比氣體非常容易通過”這原理工作的。它的供液能力主要取決于毛細(xì)管入口處制冷劑的狀態(tài)以及毛細(xì)管的幾何尺寸。隨著入口壓力的提高毛細(xì)管的供液能力增加，毛細(xì)管的長度增加，內(nèi)徑縮小，相應(yīng)地使供液能力減小。毛細(xì)管有它的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單、無運(yùn)動部件，價(jià)格低廉，使用它時(shí)系統(tǒng)可不裝設(shè)儲液器；充入的制冷劑也少；而且在壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，冷凝器與蒸發(fā)器內(nèi)的壓力可以較快地自動達(dá)到平衡，減輕啟動時(shí)電動機(jī)的荷載。它存在的缺點(diǎn)是它的調(diào)節(jié)性能很差，它的供液能力不能隨工況的波動而調(diào)節(jié)。使用毛細(xì)管應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1．在制冷循環(huán)的高壓側(cè)管路上不能存有制泠劑容易聚集的地方。2．采用毛細(xì)管的制冷系統(tǒng)制冷劑的充注量一定要正確。3．毛細(xì)管入口部分應(yīng)裝設(shè)200—300目／英寸的過濾器(網(wǎng))，防止污垢堵塞起內(nèi)孔。4．當(dāng)幾根毛細(xì)管并聯(lián)使用時(shí)，為使流量均勻，其后采用分液器。5．應(yīng)在毛細(xì)管外包扎異丁橡膠等材料，用以隔聲防震。根據(jù)各自的特點(diǎn)，選擇熱力膨脹閥作為冷水機(jī)組的節(jié)流裝置 壓縮機(jī)的選擇壓縮機(jī)選擇活塞式壓縮機(jī)。在制冷壓縮機(jī)中，我們經(jīng)常使用的有活塞式、螺桿式、離心式壓縮機(jī)，根據(jù)所用壓縮機(jī)的不同，水冷機(jī)機(jī)組可以分為：活塞式、螺桿式、離心式和旋式冷水機(jī)組。各自有各自的優(yōu)缺點(diǎn)?；钊嚼渌畽C(jī)組屬于中小型制冷范圍的冷水機(jī)組，它有如下的優(yōu)點(diǎn)：（1）機(jī)組裝置簡單；（2）在空調(diào)制冷范圍內(nèi)有較高的容積效率；（3）使用普通金屬材料，加工容易，造價(jià)低；（4）采用多機(jī)頭，高速多缸、短行程、大缸徑后、容量有所增大，性能可得到改善；（5）模塊式冷水機(jī)組是活塞式的改良型，采用了高效板式換熱器，機(jī)組體積小，重量輕，噪音低，占地少，采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的模塊單元，可組合成多種容量，調(diào)節(jié)性能好，部分負(fù)荷性能系數(shù)不變，電腦控制，自動化程度高，安裝簡便。缺點(diǎn)：（1）往復(fù)運(yùn)動的慣性大，轉(zhuǎn)速不能太高，震動較大；（2）單機(jī)容量不易過大；（3）單位制冷量重量指標(biāo)大；（4）當(dāng)單機(jī)頭組轉(zhuǎn)速不變時(shí)，只能通過改變工作氣缸數(shù)來實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)，部分負(fù)荷下的調(diào)節(jié)特性較差；（5）模塊式冷水機(jī)組當(dāng)組合超過八個(gè)模塊單元時(shí)，蒸發(fā)器和冷凝器水側(cè)流阻較大。螺桿式冷水機(jī)組屬中型冷量范圍冷水機(jī)組，它有如下主要優(yōu)點(diǎn)：（1）與活塞式相比，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動部件少，無往復(fù)運(yùn)動的慣性力，轉(zhuǎn)速高，運(yùn)動平穩(wěn)，振動??；（2）機(jī)組重量輕，單機(jī)制冷量大；（3）由于缸內(nèi)無余隙容積和吸排氣閥片，因此具有較高的容積效率；（4）螺桿式易損件少，零部件僅為活塞式的十分之一，運(yùn)行可靠，易于維修；（5）對濕沖程不敏感，允許少量帶液，無液擊危險(xiǎn)；（6）調(diào)節(jié)方便，制冷量可通過滑閥進(jìn)行無極調(diào)節(jié)。缺點(diǎn)：（1）要求加工精度和裝配精度高；（2）單機(jī)容量比離心式?。唬?）部分負(fù)荷下的調(diào)節(jié)性能較差。離心式冷水機(jī)組屬于大冷量的冷水機(jī)組，它有以下的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）壓縮機(jī)輸氣量大，單機(jī)制冷量大，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，單位制冷量重量小，相同制冷量下比活塞式機(jī)組輕80%以上，占地面積?。唬?）性能系數(shù)高；（3）葉輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，運(yùn)動平穩(wěn)，振動小，噪音較低；（4）調(diào)節(jié)方便，在較大的冷量范圍內(nèi)能較經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)無極調(diào)節(jié)；（5）無氣閥，填料，活塞環(huán)等易損件，工作比較可靠。缺點(diǎn)：（1）由于轉(zhuǎn)速高，對材料強(qiáng)度，加工精度和制造質(zhì)量要求較為嚴(yán)格；（2）單機(jī)壓縮機(jī)在低負(fù)荷時(shí)易發(fā)生喘振；（3）當(dāng)運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)，效率下降較快；制冷量隨蒸發(fā)溫度降低而減少的幅度比活塞式快，制冷量隨轉(zhuǎn)速降低而急劇下降。綜合各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，我選擇活塞式壓縮機(jī) 已知參數(shù) 制冷循環(huán)的lgph 圖圖21 理論循環(huán)圖 單供冷工況狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)單位數(shù)值 kPa℃kJ/kg22kPa℃kJ/kg3kPa℃kJ/kg404kPa℃kJ/kg405kPa℃kJ/kg2表21 制冷循環(huán)熱力計(jì)算 單位質(zhì)量制冷量 單位制冷量為 單位容量制冷量設(shè)單位容量制冷量為，則 單位絕熱功單位絕熱功 制冷系數(shù)設(shè)制冷系數(shù)，有 制冷劑質(zhì)量流量 制冷劑質(zhì)量流量 實(shí)際輸氣量 實(shí)際輸氣量 壓縮機(jī)的理論功率設(shè)壓縮機(jī)的理論功率為，有 單位冷凝熱設(shè)單位冷凝熱為，則有 冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算 冷凝器傳