高效制冷機(jī)房系統(tǒng)制冷原理你真的了解嗎

　　冷機(jī)系統(tǒng)的制冷過程的實現(xiàn)需要借助一定的介質(zhì)來實現(xiàn),利用"液體氣化要吸收熱量”這一物理現(xiàn)象把熱量從要排出熱量的物體中吸收到制冷劑中來,又利用"氣體液化要放出熱量"的物理現(xiàn)象把制冷劑中的熱量排放到環(huán)境或其他物體中去。由于需要排熱的物體溫度必然低于或等于環(huán)境或其他物體的溫度,因此要實現(xiàn)制冷劑相變時吸熱或放熱過程,需要改變制冷劑相變時的熱力工況，高效制冷機(jī)房系統(tǒng)使液態(tài)制冷劑氣化時處于低溫,低壓狀態(tài),而氣態(tài)制冷劑液化時處于高溫、高壓狀態(tài)。

　　實現(xiàn)這種不同壓力變化的過程,必定要消耗功。根據(jù)實現(xiàn)這種壓力變化過程的途徑不同,制冷形式主要可分為壓縮式、吸收式和蒸氣噴射式三種。目前,采用得最多的是壓縮式制冷和吸收。

　　壓縮式制冷循環(huán)原理

　　由上圖可看出,壓縮式制冷循環(huán)是由制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥四個主要部件組成的,并由管道連接,構(gòu)成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)。制冷劑在制冷系統(tǒng)中經(jīng)歷蒸發(fā)、壓縮、冷凝和節(jié)流四個主要熱力過程。

　　(1)低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收了被冷卻介質(zhì)(如水或空氣)的熱量,產(chǎn)生相變，蒸發(fā)成為低溫低壓的制冷劑蒸氣。在發(fā)器中吸收熱量Qo。單位時間內(nèi)吸收的熱量也就是制冷機(jī)的制冷量。

　　(2)低溫低壓的制冷劑蒸氣被壓縮機(jī)吸入,經(jīng)壓縮成為高溫高壓的制冷劑蒸氣后被排入冷凝器。在壓縮過程中,壓縮機(jī)消耗了機(jī)械功AL。

　　(3)在冷凝器中,高溫高壓的制冷劑蒸氣被水或環(huán)境空氣冷卻,放出熱量Qk,相變成為高壓液體,放出的熱量相當(dāng)于在蒸發(fā)器中吸收的熱量與壓縮機(jī)消耗的機(jī)械功轉(zhuǎn)換成為熱量的總和,即Qk=Qo+AL。

　　吸收式制冷循環(huán)原理

　　由吸收式制冷循環(huán)原理圖可看出,吸收式制冷循環(huán)原理與壓縮式制冷基本相似,不同之處是用發(fā)生器,吸收器和溶液泵代替了制冷壓縮機(jī)。吸收式制冷不是靠消耗機(jī)械功來實現(xiàn)熱量從低溫物體向高溫物體的轉(zhuǎn)移,而是靠消耗熱能來完成這種非自發(fā)的過程。

　　由圖中可看出,在吸收式制冷機(jī)中,吸收器相當(dāng)于壓縮機(jī)的吸入側(cè),發(fā)生器相當(dāng)于壓縮機(jī)的壓出側(cè)。低溫低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)成為低溫低壓制冷劑蒸氣后,被吸收器中的液態(tài)吸收劑吸收,形成制冷劑-吸收劑溶液,經(jīng)溶液泵升壓后進(jìn)入發(fā)生器。在發(fā)生器中,該溶液被加熱、沸騰,其中沸點低的制冷劑變成高壓制冷劑蒸氣,與吸收劑分離,然后進(jìn)入冷凝器液化、經(jīng)膨脹閥節(jié)流的過程大體與壓縮機(jī)制冷一致。

　　“制冷”就是使自然界的某物體或某空間達(dá)到低于周圍環(huán)境溫度,并使之維持這個溫度。其本質(zhì)是根據(jù)能量守恒定律,這些取出來的熱量不可能消失,因此制冷過程必定是一個熱量轉(zhuǎn)移過程。根據(jù)熱力學(xué)第二定律,不可能不花費代價把熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體中,因此制冷的熱量轉(zhuǎn)移過程必然要消耗功。所以制冷過程就是一個消耗一定量的能量,把熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體或環(huán)境中去的過程。所消耗的能量在做功的過程中也轉(zhuǎn)化成熱量同時排放到高溫物體或環(huán)境中去。