制冷空调节能技术 张建一 1._制冷方式、制冷剂和控制方式的选择新.pptVIP

第1章 制冷方式、流程和控制方式的选择与优化 目 录 1.1　制冷方式的选择与优化 1.2　压缩式制冷循环中制冷剂的选择 1.3　制冷空调装置的控制方式与节能 1.4　带有辅助回路的单级压缩制冷新流程 1.5　一次节流与两次节流的选择 1.1 制冷方式的选择 四种人工制冷方式 相变制冷 1.蒸气压缩式制冷 表1-1　压缩式制冷能达到的最低蒸发温度(单位：℃) 2. 吸收式制冷 表1-2 吸收式制冷机分类 表1-2　吸收式制冷机分类（续） 图1-2　氨水吸收式制冷原理图1—蒸发器　2—膨胀阀　3—冷凝器　4—发生器5—减压阀　6—吸收器　7—溶液泵 氨水吸收式制冷的特点 1)耗电少。2)可利用废热、余热。3)变负荷容易，调节范围广。4)单级即可达到-40℃的低温。5)可以露天布置，操作方便，易于维护管理。6)运行噪声低，可靠性高。7)换热设备面积大，耗钢材量大。8)冷却水消耗量大。9)一次性投资大于活塞式制冷机。10)效率较低。11)没有系列成套的产品，必须现场设计。 溴化锂吸收式制冷的特点 1)以热能为动力，耗电很少（仅为压缩式的3％～5％）。 2)整个机组除了功率很小的泵外，没有其他的运动部件，振动小,噪声低。 3)机器处于真空下运转，无爆炸危险。 4)冷量调节范围宽。 5)对外界条件变化适应性强。 6)成套出厂，国内已有蒸气型、热水型、直燃型等系列产品。 7)制造简单，操作、维修保养方便。 8)用水作制冷剂时，只能获得5℃以上的冷量。 9)机组在真空下运行，空气容易漏入。 10) 冷凝和吸收过程均为排热过程，机组的排热负荷较大。 吸收式制冷的适用场合 1.1.2 制冷方法选择要点 各种制冷方法的适用范围 表1-3　制冷机类型不同时投资和运行费比较 1.2 压缩式制冷循环中制冷剂的选择 1.2.1 制冷剂选择的原则 表1-5　常用工质的单位容积制冷量(tc=30℃、te=-15℃) 1.热力性质的要求 2.热物理性质的要求 1)制冷剂的粘度和密度应尽可能小。（？） 2)热导率和表面传热系数要高。 （？） 3)具有一定的吸水性。 4)电绝缘性能好。 5)液态的比热容要小。 6)溶解于油的性质。 7)相对分子质量。 3.化学性质及生理学的要求 表1-6　一些制冷剂的安全性参考数据 表1-6　一些制冷剂的安全性参考数据 4.经济性的要求 显然，理想的制冷剂应价格低廉，容易获得。 对于大型和中型制冷装置，由于制冷剂充注量很大，制冷剂的价格直接涉及到一次性投资和日常运行管理费用。 因此，充注量大的系统应尽可能选择价格低的制冷剂。 实例1：家用冰箱制冷剂充注量约50 - 200g。 实例2：生产性3000吨冷库制冷剂充注量可达20吨。 5.环境保护的要求 1.2.2 制冷剂的热力完善度 影 响 不 可 逆 的 因 素 表1-7　不同制冷剂理论循环的性能指标 注意 1.2.3 非共沸混合制冷剂 制冷剂实际应用参考资料 根据本次调查反馈的问卷，只有 13.4% 的系统采用卤化碳制冷剂。其它86.6%的系统采用氨作为制冷剂。其它没有使用氨的装置采用了R22, R507, 或 R404A。 1.3 制冷空调装置的控制方式与节能 1.3 制冷空调装置的控制方式与节能 1.手动控制（+自动安全保护） 2. 局部自动控制 3. 半自动控制 有三种情况： 压缩机自动开停，部分设备手动操作； 压缩机手动开机，自动停机（能量自动调节）； 压缩机手动开机，手动停机（能量自动调节）。 即： 半自动控制的定义不统一。 4. 全自动控制 5. 最佳工况自动调节 图1-7　微型计算机实时闭环控制框图 图1-8　自动控制中硬件与软件改进后的效果 1.3.2 中央空调系统的控制方式 局部自动控制。 制冷站自动控制配合局部自动控制。 空调全系统集散控制。 1.4 带辅助回路的单级压缩制冷新流程 A. 辅助回路采用不同蒸发温度 tef 对ε 的影响 表1-9　不同工况下新流程制冷系数的增量(工质R717) 同一工况下，辅助回路采用不同蒸发温度tef对Δε 的影响不同。 C. 采用不同蒸发温度tef 时，主回路与辅助回路的容积流量之比 结 论 1.5 一次节流与两次节流的选择 两级压缩循环可以采用各种不同的方案l. 一次节流完全中间冷却2. 一次节流不完全中间冷却3. 两次节流完全中间冷却 (比较：中间冷却器的不同)4.?两次节流不完全中间冷却 我国目前基本上采用一次节流 表1-11　美国公用冷库制冷装置的压缩级数及流程(62个厂) 小 结（1） 理论分析表明，两次节流的效率较高。 两种节流方式的差别可以从 和 上明显地看出 原理图 流程布置图 理论循环的热力完善度