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机房恒温恒湿空调制冷原理及制冷量计算

时间:2020-11-10 15:58:07 来源:铂克空调 点击:

      制冷方法很多,制冷机的种类也很多。根据制冷的基本工作原理,它们可分为气体制冷,蒸汽制冷(例如压缩制冷,吸收制冷和蒸汽喷射制冷)和热电制冷(例如半导体制冷)。用于计算机室的空调通常采用蒸气压缩制冷。

机房恒温恒湿空调制冷原理及制冷量计算

  1.蒸气压缩制冷原理

  蒸气制冷通过利用某些低沸点液体制冷剂在不同压力下蒸发时的吸热特性来实现人工制冷。

  在制冷技术中,蒸发是指液态制冷剂在沸腾时变成气态的过程。液态只能通过吸收外界的热能来实现。因此,这是一个吸热过程。液态制冷剂蒸发和汽化的温度称为蒸发温度。冷凝是指将蒸汽冷却到或低于饱和温度以将蒸汽转换成液态。

  在日常生活中,我们可以观察到许多蒸发和吸热现象。例如,当我们在手上擦一些酒精时,酒精会迅速蒸发。这时,我们感到搓酒的反应很冷。另一个例子是,将常用的制冷剂氟利昂F-12喷洒在物体上时,我们会在物体表面看到一层白霜。这是因为喷涂在物体表面的F-12液体会立即吸收热量,使物体的表面温度迅速下降(当然这是一种不切实际的制冷方法,制冷剂F-12无法回收和再循环)。一些医疗机构目前采用的冷冻疗法就是利用这一原理。

  蒸气压缩式制冷利用以下原理:液体制冷剂蒸发时吸收热量,蒸气冷凝时释放热量。

  2.制冷循环

  压缩机是确保制冷的动力。压缩机用于增加系统中制冷剂的压力,从而使制冷剂在制冷系统中循环以达到制冷目的。首先,压缩机将蒸发制冷后的低温低压制冷剂气体吸入,然后压缩为高温高压气体,然后送至冷凝器。高压高温气体由冷凝器冷却,然后冷凝成常温高压液体。当常温高压液体流入热力膨胀阀时,被节流为低温低压湿蒸气,流入蒸发器,吸收周围物体的热量,并通过以下方式冷却空调房间的温度:空气管道系统。蒸发的制冷剂返回压缩机以重复下一个制冷循环。以达到制冷目的。

  3,制冷系统中制冷剂的状态

  从压缩机出口到冷凝器再到膨胀阀的部分称为制冷系统的高压侧。该部分的压力等于冷凝温度下制冷剂的饱和压力。高压侧的特征是制冷剂将热量释放到周围环境中并凝结成液体。当制冷剂从冷凝器流出时,温度下降并变成过冷液体。

  从膨胀阀出口到进入压缩机的返回空气的部分称为制冷系统的低压侧,其压力等于蒸发器中蒸发温度的饱和压力。制冷剂的低压侧部分首先呈现湿蒸汽状态,并且在蒸发器中吸收热量之后,制冷剂从湿蒸汽逐渐变为蒸汽制冷剂。在蒸发器的出口,制冷剂的温度上升到过热气体状态。当过冷的液态制冷剂通过节流阀时,由于节流作用,它从高压降到低压(但不消耗功率,也没有外部热交换);同时,一小部分液态制冷剂蒸发,温度降低。这种低压和低温制冷剂在进入蒸发器吸收热量后蒸发(蒸发)。低温低压气态制冷剂被吸入压缩机,并通过压缩机进入下一个制冷循环。

  4,制冷量

  在制冷循环中,每千克循环制冷剂从待冷却物体吸收的热量称为每单位重量的制冷量,用符号q表示,单位为kcal / kg。每单位重量的制冷量是表示制冷循环效果的特殊参数。这取决于制冷剂的性质,循环温度和其他条件。蒸发温度越低,冷凝温度越高,该值越小,反之亦然。制冷装置的冷输出是每单位时间从待冷却物体吸收的热量并在冷凝器中释放的热量,用符号Q表示,单位为kcal / kg。 Q的值等于冷重流量G和单位重量q的制冷量的乘积,即:

  Q = G•q

  在实际工作中,有时为了方便获得制冷量的粗略计算,也可以通过以下公式计算

  Q = L•(t2-t1)

  在公式中,L循环空气量(t2-t1)是进风和出风之间的温差。

  在日本,欧洲,美洲和其他国家,制冷量通常以冷吨表示,但日本冷吨的价值与美国略有不同。在日本,冷产量的单位是日本冷吨。 1天冷吨是指0ºC时1000克。在24小时内制成0ºC冰的水消耗的冷量:

  1天冷却吨= 3320kcal / h

  1美国冷吨= 3024Lcal / h

  常用制冷量单位换算:

  1KW = 860kcal / h(kcal /小时)

  1kcal / h = 3.968BTU / h(英国热量单位/小时)

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