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制冷原理

气态制冷工质(如氟利昂)经压缩机压缩成高温体后进入冷凝器,与水(空气)进行等压热交换,变成低温高压液态。液态工质经干燥过滤器去除水份、杂质,进入膨胀阀节流减压,成为低温低压液态工质,在蒸发器内汽化。液体汽化过程要吸收汽化潜热,而且液体压力不同,其饱和温度(沸点)也不同,压力越低,饱和温度越低。例如,1kg的水,在压力为0.00087MPa,饱和温度为5℃,汽化时需要吸收2488.7KJ热量;1kg的氨,在1个标准大气压力(0.10133MPa)下,汽化时需要吸收1369.59KJ热量,温度可抵达-33.33℃。因此,只要创造一定的低压条件,就可以利用液体的汽化获取所要求的低温。依此原理,汽化过程吸取冷冻水的热量,使冷冻水温度降低(一般降为7℃)。制冷工质在蒸发器内吸取热量,温度升高变成过热蒸气,进入压缩机重复循环过程。蒸气压缩式制冷系统主要分为水冷式和风冷式,如图2-1和图-2所示。

压缩机

制冷压缩机是蒸气压缩式制冷装置的一个重要设备。制冷压缩机的形式很多,根据工作原理的不同,可分为两大类:容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机。常用的压缩机主要有活塞式压缩机、涡旋式、螺杆式以及离心式压缩机,如图2-3所示。

容积式制冷压缩机是靠改变工作腔的容积,将周期性吸入的定量气体压缩。常用的容积式制冷压缩机有往复活塞式制冷压缩机和回转式制冷压缩机。

离心式制冷压缩机是靠离心力的作用,连续地将所吸入的气体压缩。这种压缩机的转数高,制冷能力大。国外空调用氟利昂离心式制冷压缩机的单机制冷量高达30000kw。

吸收式制冷

吸收式制冷是液体汽化的一种形式,它和蒸气压缩式制冷一样,是利用液态制冷剂在低温低压下汽化以达到制冷的目的。所不同的是:蒸气压缩式制冷是靠消耗机械功(或电能)使热量从低温物体向高温物体转移,而吸收式制冷则是靠消耗热能来完成这种非自发过程的。




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随着人们生活水平的不断提高和人们生活质量的提高,中央空调逐渐融入人们的日常生活中,家用中央空调已成为现代建筑必须有的一个条件。空调的创新改革越来越快,现每天都有大量二手空调或废旧空调被市场淘汰或再次利用。

特点一、使用寿命长:家用分体式空调(壁挂机和贵吉)的生活一般在5-8年之间,而家用中央空调的使用寿命一般在15-20年之间,其灵中央空调水系统寿命为25年,如果是地源热泵中央空调系统,系统寿命为50年,所以中央空调的使用寿命至少是家用机的两倍。
特点二、使用成本低:家用分体式空调(壁挂机和贵吉)压缩机启动频率较高,功耗比较大,恒温效果不明显,而中央空调直流逆变技术和新制冷剂技术,每个室内机我们可以单独控制,也可以针对室温调节,使用非常方便,功耗也非常小,一般来说,房间面积越大,中央单位越多空调。
特点三、节省空间:家用中央空调都在天花板上,所以不会放在房间里像柜台占用空间,给其他家具摆放了很多空间,而且是“占有”的美国装置方法和装饰可以很好的融合,使房间装饰和层次结构的作用更加有效。
特点四、舒适性好:家用中央空调每个室内机都有一个出风口和回风,所以空气循环比较合理,室内温度更均匀,可以坚持±1℃恒温条件,给人感觉很好好的,特别是水系中央空调,具有很高的舒适度。




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中央空调回收再利用需要注意的问题及解决方法值得关注,几年来通过对地温空调工程运行情况的回访和调查,有这样两个问题普遍存在:首先是回灌井的回灌效果不好,回从井中溢出;其次就是水源热泵机组中积砂,影响水源热泵机组的制冷制热效果。为了避免以上问题的出现,我们在设计及施工中就应该引起重视,做好以下几个环节:

一、井水回水管和排污管连通,主机进出水管加旁通管,这样有利于彻底清洗管路中的杂质。一般设计人员的思路是水井抽清以后,开始往管网中注水,然后水从旋流除砂器排出,冲洗干净以后,关闭除砂器的排污管,开始向主机中注水。这样做缺点有三:①这样只冲洗了部分管路系统,即从水井到旋流除砂段,而旋流除砂器至主机段及主机出水到水井段的管路系统仍然是不清洁的,主机中易沉积杂质。②不清洁的水流回水井容易造成地下水污染。③旋流除砂器中流出的水不易及时排走,在机房中漫延。特别是机房设在地下室的情况,排污泵的流量往往只有几吨/小时,而深井泵的出水量少的也有几十吨甚至一、二百吨/小时。
二、回水井设成有压回灌,将井加设法兰、密封井口,这样即可保证回水不会从井中外溢,又可以在外力的作用下使水井中透水层畅通,利于回水百分之百回灌。
三、选用高质量的旋流除砂器
有些施工单位为了降低工程造价,自己在现场用钢板加工旋流除砂器,严格来讲,这是不符合要求的。旋流除砂器在地温空调中是一个很重要的设备,正规厂家的产品在选材、尺寸设计上都是很严格的。经过正规计算,材质是选用耐磨、耐腐蚀、经久耐用的低碳钢,生产出的产品都经过国家权威部门的检验。而现场加工的产品都是选用普通钢材,且尺寸也是凭经验而定,这样的设备除砂效率不高。久而久之,砂粒就会在地温主机中越积越多,降低主机的效率,甚至报废。
四、为防止回灌井堵塞,确保空调系统长期稳定的运行,水井管网设计成双回路,出、回水井可以互相切换使用,定期更换抽水井和回水井,这样可以保证水井中滤水层畅通,不会堵塞,保证回灌量,而且还可以保证水井的出水量。
五、水井管网中一定要设计排污管,现在常见的施工图设计中一般都考虑了出水管设排污管,这样有利于井管网安装后的洗井,将新打成的井连续抽洗,一般是日夜不停两三天左右,另外是每年夏冬两季开机的时候也要洗井,一般是一两天可以把水井抽清,井水抽清以后使用,即可延长主机、水泵等设备的使用寿命,又可以避免污染地下水源。


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