中央空调制冷原理

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 中央空调原理介绍

一、简介

压缩机是制冷系统的心脏,无论是空调、冷库、化工制冷工艺等等工况都要有压缩机这个重要的环节来做保障! 制冷压缩机种类和形式很多,根据原理可分容积型和速度型两类,其中容积式是最为普遍的。 压缩机是如何压缩气体的呢? 简单而说就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送过程!任何动力设备都需要有个原动力来作功完成,压缩机也是一样,它需要一个电动机(马达)来带动。 容积型压缩机又分为往复式活塞式和回转式两种。

 1、往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积;活塞式压缩机历史悠久,生产技术成熟。 2、回转式压缩机包括刮片(滑片)旋转式压缩机、螺杆式压缩机,目前国内生产的空调器多数采用旋转式压缩机;螺杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商场办公楼内也有很多采用螺杆式压缩机。 制冷系统主要分几个设备: 压缩机-冷凝器-节流装置-蒸发器 它的基本原理是这样的,压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体(氨或氟里昂),这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器内的蛇行管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向房间的空气当中。 而蒸发器蛇行管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,再被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。 制热系统也大致是这个原理,只是方式相反。

补充说明: 压缩机、冷凝器、蒸发器是三大核心块,注意,任何制冷系统都是这三块来完成的,包括你们的设备也是一样,流程、原理就是我上面说的,而你所说的抽取地下水只是一个辅助过程,水是用来冷却冷冻剂(氨或氟里昂)的,也就是设计院中的所说术语–循环水,一般需要配套一个冷却塔,可以将水风冷后再处理循环利用或直接排走。   

 二、中央空调常见的问题分析

1、吸气温度过高 ——主要是由于吸气过热度增大造成,注意吸气温度高不代表吸气压力高,因为吸气是过热蒸汽。正常情况下压缩机缸盖应是半边凉、半边热。若吸气温度过高则缸盖全部发热。如果吸气温度高于正常值,排气温度也会相应升高。

 吸气温度过高的原因主要有: (1)系统中制冷剂充注量不足,即使膨胀阀开到最大,供液量也不会有什么变化,这样制冷剂蒸汽在蒸发器中过热使吸气温度升高。 (2)膨胀阀开启度过小,造成系统制冷剂的循环量不足,进人蒸发器的制冷剂量少,过热度大,从而吸气温度高。 (3)膨胀阀口滤网堵塞,蒸发器内的供液量不足,制冷剂液体量减少,蒸发器内有一部分被过热蒸汽所占据,因此吸气温度升高。 (4)其他原因引起吸气温度过高,如回气管道隔热不好或管道过长,都可引起吸气温度过高。

2、吸气温度过低——主要是蒸发器供液量偏大导致吸气过热度低造成的。(1)制冷剂充注量太多,占据了冷凝器内部分容积而使冷凝压力增高,进入蒸发器的液体随之增多。蒸发器中液体不能完全气化,使压缩机吸人的气体中带有液体微滴。这样,回气管道的温度下降,但蒸发温度因压力未下降而未变化,过热度减小。即使关小膨胀阀也无显著改善。 (2)膨胀阀开启度过大。由于感温元件绑扎过松、与回气管接触面积小,或者感温元件未用绝热材料包扎及其包扎位置错误等,致使感温元件所测温度不准确,接近环境温度,使膨胀阀动作的开启度增大,导致供液量过多。 PS:压机结霜——原因一:如上;原因二:制冷剂充注量不足,会从蒸发器一直结到压缩机上;

原因三:由于外部原因制冷剂在蒸发器蒸发不足甚至不蒸发,此时会严重结霜,甚至造成湿压缩。(如中央空调回风不足或者空调箱过滤网严重堵塞,冷水机组主机压机回气管会结霜,排气温度也很低)

3、排气温度不正常 ——影响因素:绝热指数、压缩比、吸气温度压缩机排气温度可以从排气管路上的温度计读出。它与制冷剂的绝热指数、压缩比(冷凝压力/蒸发压力)及吸气温度有关。吸气温度越高,压缩比越大,排气温度就越高,反之亦然。 吸气压力不变,排气压力升高时,排气温度上升;如果排气压力不变,吸气压力下降时,排气温度也要升高。这两种情况都是因为压缩比增大引起的。冷凝温度和排气温度过高对压缩机的运行都是不利的,应该防止。排气温度过高会使润滑油变稀甚至炭化结焦,从而使压缩机润滑条件恶化。 排气温度的高低与压缩比(冷凝压力/蒸发压力)以及吸气温度成正比。如果吸气的过热温度高、压缩比大,则排气温度也就高。如果吸气压力和温度不变,当排气压力升高时,排气温度也升高。 造成排气温度升高的主要原因有: (i)吸气温度较高,制冷剂蒸汽经压缩后排气温度也就较高。

(Z)冷凝温度升高,冷凝压力也就高,造成排气温度升高。

(3)排气阀片被击碎,高压蒸汽反复被压缩而温度上升,气缸与气缸盖烫手,排气管上的温度计指示值也升高。 影响排气温度升高的实际因素有:中间冷却效率低,或者中冷器内水垢过多影响换热,则后面级的吸气温度必然偏高,排气温度也会升高。气阀漏气,活塞环漏气,不仅影响到排气温度升高,而且也会使级间压力变化,只要压缩比高于正常值就会使排气温度升高。此外,水冷式机器,缺水或水量不足均会使排气温度升高。冷凝压力不正常以及排气压力降低。

4.排气压力较高——主要是冷凝压力偏高造成,而不是压机自身原因。排气压力一般是与冷凝温度的高低相对应的。正常情况下,压缩机的排气压力与冷凝压力很接近。 冷凝压力升高时,压缩机排气温度也升高。压缩机的压缩比增大,输气系数减小,从而使压缩机的制冷量降低。耗电量增加。如果排气温度过高,则增加了压缩机润滑油的消耗,使油变稀,影响润滑;当排气温度与压缩机油闪点接近时,还会使部分润滑油炭化并积聚在吸、排气阀口,影响阀门的密封性。 降低冷却介质的温度可使得冷凝温度下降,冷凝压力也随之下降,但这要受到环境条件的限制,难以人为选择。增加冷却介质流量可降低一点冷凝温度(多采用这种方法)。但不能片面地提高冷却水或空气的流量,因为这将增大冷却水泵或风扇及电机的功率,应全面综合考虑。 排气压力偏高会使压缩功加大,输气系数降低,从而使制冷效率下降。

 产生这种故障的主要原因: (1)冷却水(或空气)流量小,温度高; (2)系统内有空气,使冷凝压力升高; (3)制冷剂充注量过多,液体占据了有效冷凝面积; (4)冷凝器年久失修,传热面污垢严重,也能导致冷凝压力升高。水垢的存在对冷凝压力影响也较大。

 5、排气压力过低——主要是制冷系统管路制冷剂流量偏小甚至停止造成。 排气压力过低,虽然其现象是表现在高压端,但原因多产生于低压端。其原因: (I)膨胀阀冰堵或脏堵,以及过滤器堵塞等,必然使吸、排气压力都下降; (2)制冷剂充注量不足; (3)膨胀阀孔堵塞,供液量减少甚至停止,此时吸、排气压力均降低。

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