制冷机组余热回收讲义Word文件下载.docx
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千瓦时:
Kwh;
B.国际单位:
焦耳(J)、千焦耳;
3.热流、功率单位:
千卡每小时;
Kcal/h;
瓦(W)、千瓦(KW);
1千瓦(KW)=860Kcal(大卡)/h;
1RT=3.517Kw
4.制冷系数=制冷量÷
消耗的功
能效比(COP):
每耗电1千瓦得到的制冷量。
1.
二.空气调节:
空气调节是一门维持室内良好的热环境的技术。
热环境是指室内
空气的温度、湿度、空气流动速度、洁净度、新鲜度等。
空调系统的
作用是根据使用对象的要求使各参数达到规定的指标。
空调系统的组成五个部分:
空气处理设备;
冷源和热源;
空调风系
统;
空调水系统;
控制、调节装置。
三.提供冷源方式——蒸气压缩式制冷循环:
.原理:
液体蒸发时吸收热量,1
基本概念:
2.
)液体的沸腾温度(饱和温度)随液体所处的压力而变化,压力越1
低液体的饱和温度也越低;
如:
液态在压力时的0.584Mpa1KgR22
沸腾温度为℃,吸热量(制冷量)为201.246KJ/Kg;
在0.64MPa压5
力时的沸腾温度为℃,吸热量(制冷量)为198.695KJ/Kg。
不同8
液体的沸腾温度与压力、吸热量也各不相同。
因此,只要根据制冷所
用液体(制冷剂)的热力性质,并创造一定的压力条件,就可获得所
要求的低温。
.制冷工质:
(制冷剂、冷媒、雪种);
)2
常用有:
氨()、氟里昂等;
R717
氟里昂:
:
一氟三氯甲烷R11
二氟二氯甲烷R12
三氟一氯甲烷R13
二氟一氯甲烷R22
2.
三氟甲烷R23
四氟乙烷;
R134a
三氟二氯乙烷;
R123
.载冷剂:
)传递冷量的物质,空调一般是用水做载冷剂。
3
单位——千瓦()、大卡()、冷吨(;
).制冷量:
)4KwKcalRt
;
千瓦()大卡()Kcal860Kw=1
冷吨()=3.517Kw=13024RtKcal;
万Kcal=30=100Rt351.7Kw
冷吨(美)定义:
是以小时能把吨(美)磅℃0=2000241
水冻成℃的冰的制冷能力定为制冷能力单位,即。
RT0
。
)冷凝温度:
气体液化时的温度(在一定压力下)5.
同一物质冷凝温度是随压力变化而变化。
3.制冷循环的主要设备:
压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大主件组成。
用人为方法使制
冷剂在密闭系统内进行物态(气态、液态)变化,达到连续、稳定提
供冷量的一套制冷装置。
示意图:
R22气体温度58℃~90℃
冷却器凝冷水
R22液体温度35℃~40℃
压缩膨胀阀机冷发蒸器电机3
制冷循环的各个参数:
(制冷剂R22)
制冷工质在蒸发器内参数:
气态:
压力0.64Mpa;
温度8℃;
压缩机出口:
压力1.5Mpa;
温度85℃;
液态:
温度37℃;
冷凝器内参数:
冷却水温度:
;
℃;
进口温度:
32℃出口温度:
37
冷冻水温度:
℃℃13;
出口温度:
8
由于压缩机机型不同,以上各参数也不尽相同。
1)压缩机:
压缩机分类:
活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机、涡
旋式压缩机等。
2)冷凝器与蒸发器:
一般是卧式壳管式;
九十年代研制出板式换热器,已经被一些生产厂
家在小型制冷机组上采用。
3)节流膨胀阀:
1)功能:
降压
类型:
2)
热力膨胀阀:
由感温包、膜片等组成。
A.
浮球阀:
保持蒸发中的液位恒定。
B.
.电子膨胀阀。
C
四.制冷机组的节能:
.制冷机组的热回收:
1
)中央空调制冷机组制冷循环:
4.
中央空调制冷机组向空调末端输送℃左右的冷冻水,在空调末端吸8
收室内的热量后,水温升高至℃左右。
冷冻水回到蒸发器,又被冷13
媒冷却至℃左右。
冷冻水带回室内的热量被冷媒吸收,冷媒经压缩8
机压缩,温度升高至℃℃,使冷媒处于过热状态。
进入冷凝器~9058
被冷却水冷却至℃左右,℃左右冷却水经水泵输送到屋顶冷却塔3737
喷淋冷却,冷却塔风机将热量排到大气中去。
整个过程消耗的是电。
冷
冻
冷却塔水冷却水风机盘管
蒸发器
器凝冷
)冷凝热:
2
冷媒被压缩机压缩后,冷媒携带的热量进入冷凝器,该热量就是冷凝
热。
冷凝热包括冷冻水从室内吸收的热量、压缩机电机的发热及冷媒被
压缩产生的热量和气体冷媒在管道内高速流动产生摩擦热。
因此,冷凝
热大于制冷量,如:
活塞机组冷凝热是制冷量的倍;
离心机最低也1.3
达到倍。
1.15
5.
)冷凝热回收:
.制冷机组压缩机排出的冷凝热是通过冷却水带到屋顶冷却塔排到A
大气中去。
余热回收技术就是回收冷凝热,在机组压缩机出口处与冷凝
器之间安装一个热回收装置,该装置使高温的气体冷媒与待加热的℃20
自来水进行热交换,将冷媒温度降下来;
同时使水温提高到℃左右。
50
把排到大气中去的废热变为有用的热源,替代燃油与电加热酒店生活热
水。
同时,冷凝热被吸收后降低冷却水和冷却塔的负荷,也有节电效果。
.示意图:
B
压缩机
采热发器蒸
器集自来水
膨胀阀器凝冷
.确定热水量和水温:
T
过热状态85℃
℃饱和状态40过冷状态
Q
6.
Q3Q2Q1.可利用热能计算:
查制冷剂压焓图,计算出过热状态和饱和状态A
的焓值。
.根据可利用的热焓值,计算水的流量和流速。
.设计热交换器:
换热面积、容积、流道形式、口径等。
C
.冷凝热回收的几个问题:
()对机组的影响:
1
降低了冷凝压力,也就是降低压缩机的排气压力。
a.
降低了冷凝温度提高机组制冷量。
根据计算:
冷却水温度(冷凝,b.
冷凝热回收后,如果温度)每降低℃;
机组制冷量可提高1.3%1
冷却水流量不变,冷凝温度可降低℃;
可提高机组制冷量左%43~5
右,节电效果明显。
.由于在机组冷凝器之前串联一个热采集器,排气管道增加弯头等,C
排气阻力会有所加大,一般会使压力增加2(30Kpa),管道设cm/0.3Kg
计得好会低于30Kpa。
()不是所有制冷机组都可以进行热回收改造:
排气温度低于℃的机组;
50A.
负压机组,冷媒。
R11B.
排气管不好接的机组。
约克机组;
C.
带节能器机组,如:
特灵两级、三级压缩离心机组。
D.
这些制冷机组一般都不好进行热回收改造。
()热回收发展趋势:
由于余热回收有利于节能,所以国内已经有些设备生产厂家,
7.
制造出带热回收的中央空调制冷机组。
相信在不很长时间里,将
会买到既能制冷又能出热水的各种机型的中央空调机组。
五.蓄冷技术:
蓄冷方法有显热蓄冷和相变潜热蓄冷两大类。
显热:
物体被加热或冷却时物体只有温度的变化,而无形态变化所
得到的(或放出)热量。
潜热:
物体的温度不变,仅有状态的变化(相变)时,所吸收(或
放出)的热量,
.蓄冷空调的基本原理:
水泵
节流阀空
调空空调蒸发器冷换
热蓄冷槽凝
器器水泵
压缩机
冰蓄冷空调:
相变潜热蓄冷2.
冰的相变潜热量是:
335.2KJ/Kg
载冷剂:
乙二醇溶液;
.高温水蓄冷:
在液体冷媒即将进入节流阀之前,利用低温水降低冷媒的温度
(从℃左右降低到℃℃)。
也可以说是把夜间储存的冷量~153212
在白天机组运行时带到机组蒸发器里去。
8.
原理:
水冷中央空调制冷机组冷媒(R22)冷凝温度一般在40℃左右,
40℃左右的液体冷媒(R22)通过节流阀(亦称膨胀阀)到蒸发器
蒸发成气态,吸收冷冻水的热量,产生制冷量。
如果液体冷媒R22)(
在进蒸发器之前从40℃降低到10℃,则冷媒(R22)在蒸发器里蒸
发成气态,必然吸收更多冷冻水的热量,极大提高了机组的制冷量。
根据理论计算:
每降低冷媒(R22)冷凝温度1℃,机组提高制冷
量1.8%,则:
30℃×
1.8%=54%。
如果制冷机组使用后半夜的低谷电来运行,把酒店里的消防水
池的水(约三、五百吨)降低温度到5℃左右,把冷量储存在消防
水池的水里(蓄冷)。
白天用5℃左右消防水来降低冷媒(R22)的
温度。
提高机组的制冷量,节约了白天的电。
峰谷电的电价差,就是该项技术的经济效益。
峰谷电的差价一
般在0.6—0.7元左右,一台200Kw的制冷机组,后半夜运行六小
时。
则:
每天可节约电价:
0.65×
200×
6=780(元),
一个月:
780×
30=2.34(万元)
年效益:
2.34×
6=14(万元)
9
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