為了幫助廣大的考生系統的復習2012年注冊公用設備工程師考試,本文將主要針對公用設備工程考試科目《暖通空調》知識點進行詳細的講解,希望對您參加本次考試有所幫助,并在此預祝您金榜題名!
6、變頻式空調器的原理和特性⑴、工作原理和特點:
變頻式空調器的工作原理是壓縮機由變頻式電動機拖動,電源變頻器輸出頻率變化的交流電給電動機,使電動機的轉速可以根據室內制冷量的需要而連續變化,最終壓縮機的制冷量達到連續變化的自動控制。為了配合制冷量的連續變化,空調器制冷系統中采用了新穎的電子膨脹閥,由脈沖電動機開關閥芯,快速控制進入蒸發器的制冷劑流量。
變頻式空調器的制冷系統由壓縮機,室內換熱器。室外換熱器,電磁四通閥,電子膨脹閥,除霜二通閥,毛細管等部件組成,由微電腦控制電子膨脹閥的開度,保持適當的制冷劑流量。在室外換熱器除霜的短時間里,制冷劑通過除霜二通電磁閥進入室外換熱器加熱換熱器除霜,結束后閥關閉,恢復正常的工況運行。變頻式空調器的制冷系統由壓縮機,室內換熱器。室外換熱器,電磁四通閥,電子膨脹閥,除霜二通閥,毛細管等部件組成,由微電腦控制電子膨脹閥的開度,保持適當的制冷劑流量。在室外換熱器除霜的短時間里,制冷劑通過除霜二通電磁閥進入室外換熱器加熱換熱器除霜,結束后閥關閉,恢復正常的工況運行。
二、空調系統主要部件介紹
空調系統有四大件,它們是壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流部件
1.壓縮機
壓縮機是整個空調系統的核心,也是系統動力的源泉。整個空調的動力,全部由壓縮機來提供,壓縮機就相當于把一個實物由低勢位搬到高勢位地方去,在空調中它的目的就是把低溫的氣體通過壓縮機壓縮成高溫的氣體,最后氣體在換熱器中和其他的介質進行換熱。所以說壓縮機的好壞會直接影響到整個空調的效果。
根據蒸氣的原理,壓縮機可分為容積型和速度型兩種基本類型。容積型壓縮機通過對運動機構作功,以減少壓縮室容積,提高蒸氣壓力來完成壓縮功能。速度型壓縮機則由旋轉部件連續將角動量轉換給蒸氣,再將該動量轉為壓力。根據壓縮方式,容積型壓縮機可分為活塞式和回轉式兩大類。回轉式又可分為滾動活塞式、滑片式、單螺桿式、雙螺桿式、渦旋式。速度型壓縮機有離心式。
從壓縮機結構上來看,又可將壓縮機分為開啟式、半封閉式和全封閉式。開啟式壓縮機的主軸伸出機體外,通過傳動裝置(傳動帶或聯軸節)與原動機相連接。在伸出部分必須有軸封裝置,使主軸和機體間密封來防止制冷劑泄露。封閉式壓縮機的結構是將電動機和壓縮機連成整體,裝在同一機體內,因而可以取消軸封裝置,避免了泄漏制冷劑的可能。這樣,電動機便處于四周是制冷劑的環境中,稱為內裝式電動機。封閉式壓縮機又可分為半封閉和全封閉兩種型式。半封閉式的機體用螺栓連接,因此和開啟式一樣可以拆開維修。全封閉式的機體則裝在一個焊接起來的外殼中,無法拆開維修。
2.換熱器
根據在空調上的作用不同,可分為冷凝器和蒸發器。現在就冷凝器和蒸發器的分類和區別述說一下。
(1)、冷凝器:
冷凝器的作用是將壓縮機排出的高溫高壓的制冷劑過熱蒸汽冷卻成液體或氣液混合物。制冷劑在冷凝器種放出的熱量由冷卻介質(水或空氣)帶走。冷凝器按其冷卻介質和冷卻的方式,可以分為水冷式、空氣冷卻式、水和空氣混合冷卻式三種類型。
①、水冷式冷凝器
冷凝器中制冷劑的熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過,也可以循環使用。當循環使用時,需設置冷卻塔或冷卻水池。水冷式冷凝器分為殼管式、套管式、板式、螺旋板式等幾種類型。
②、空氣冷卻式冷凝器
冷凝器中制冷劑放出的熱量被空氣帶走,制冷劑在管內冷凝。這種冷凝器中有自然對流空氣冷卻式冷凝器和強制對流空氣冷卻式冷凝器。通常,空氣冷卻式冷凝器也叫風冷冷凝器。
③、水和空氣聯合冷卻式冷凝器
冷凝器中制冷劑放出的熱量同時由冷卻水和空氣帶走,冷卻水在管外噴淋蒸發時,吸收氣化潛熱,使管內制冷劑冷卻和冷凝,因此耗水量少。這類冷凝器中有淋水式冷凝器和蒸發式冷凝器兩種類型。
(2)、蒸發器:
蒸發器的作用是利用液態低溫制冷劑在低壓下易蒸發,轉變為蒸氣并吸收被冷卻介質的熱量,達到制冷目的。
蒸發器的種類:
蒸發器按冷卻介質的不同,分為冷卻液體載冷劑、冷卻空氣或其他氣體的兩大類型。
在冷卻液體載冷劑的蒸發器中,有水箱式(沉浸式)蒸發器(包括立管式、螺旋管式、蛇型式)、板式蒸發器、螺旋板式蒸發器、殼管式蒸發器(包括臥式蒸發器、干式蒸發器)等。
在冷卻空氣蒸發器中,有空調用翅片蒸發器、冷凍冷藏用空氣空氣冷卻器(冷風機)及排管蒸發器等。
小型別墅式及模塊化風冷熱泵冷熱水機組的水側換熱器的型式有:套管式,板式及立式盤管式。整體式機組一般使用干式殼管式換熱器。套管式換熱器的特點為結構簡單,價格低,傳熱性能好,問題是阻力損失大,水垢不易清除,加工時特別注意不應使內管破裂或損傷,否則,水進入制冷系統,導致系統故障和壓縮機損壞。立式盤管式換熱器結構簡單,價格便宜,但要特別注意制冷時的回油問題。板式換熱器傳熱效率高,一般為殼管式的3倍,所以體積小,結構緊湊,使用中要注意的問題是,板間間隙小,容易結垢,對水質要求高,若水阻塞,會造成蒸發器溫度下降,板間結冰,凍裂,由于板壁薄,也容易產生機械損傷,在水質差的地方,板實換熱器的問題較多,其價格也比較高。中大型整體式機組使用的干式殼管式換熱器,管內走制冷劑,管外走水,夏季運行時水凍結的危險性小,結構緊湊,腐蝕緩慢,但冬季作為冷凝器使用時,制冷劑在管內冷凝,其傳熱系數比制冷劑在管外冷凝小。
熱泵型冷水機組中的制冷劑一水換熱器以采用波紋狀的內螺紋管比較合適。
各種水側換熱器各有其特點,對于套管式和立式盤管式換熱器,要注意在設計與制造時要解決其主要問題,使用板式換熱器還應使用戶了解其特點,重視水質問題。水側換熱器要有有效防凍保護。
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