空調用制冷技術屬于普通制冷范圍,主要是采用液體汽化制冷法。(主要是利用液體汽化過程要吸收比潛熱,而且液體壓力不同,其沸點也不同,壓力越低,沸點越低。)根據(jù)熱量從高溫物體向低溫物體轉移的不同方式,可分為:蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。
制冷原理
液體汽化制冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應來實現(xiàn)制冷的。液體汽化形成蒸汽。當液體(制冷工質)處在密閉的容器中時,此容器中除了液體及液體本身所產生的蒸汽外,不存在其他任何氣體,液體和蒸汽將在某一壓力下達到平衡,此時的汽體稱為飽和蒸汽,壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。平衡時液體不再汽化,這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走,液體必然要繼續(xù)汽化產生一部分蒸汽來維持這一平衡。 液體汽化時要吸收熱量,此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來自被冷卻對象,使被冷卻對象變冷。為了使這一過程連續(xù)進行,就必須從容器中不斷地抽走蒸汽,并使其凝結成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體,則所需冷卻介質的溫度比液體的蒸發(fā)溫度還要低,我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進行,因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。
例如,1kg的水,在壓力為0.00087MPa,飽和溫度為5℃,汽化時需要吸收2488.7KJ熱量;1kg的氨,在1個標準大氣壓力(0.10133MPa)下,汽化時需要吸收1369.59KJ熱量,溫度可低達-33.33℃。因此,只要創(chuàng)造一定的低壓條件,就可以利用液體的汽化獲取所要求的低溫。依此原理,汽化過程吸取冷凍水的熱量,使冷凍水溫度降低(一般降為7℃)。制冷工質在蒸發(fā)器內吸取熱量,溫度升高變成過熱蒸氣,進入壓縮機重復循環(huán)過程。蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)主要分為水冷式和風冷式。
中央空調制冷系統(tǒng)的選擇,應根據(jù)負荷大小、能源提供方式、便利程度等多種客觀條件決定。其中活塞式制冷壓縮機多為中型(標準制冷量60~600KW)和小型(小于60KW),但是由于其噪音大、效率低且容易發(fā)生故障,使用的已不多;渦旋式制冷壓縮機主要用于小型制冷系統(tǒng),在家用空調以及商用VRV等小型系統(tǒng)大量使用;而螺桿機具有結構簡單、可靠性高及操作維護方便,另外技術成熟等一系列獨特的優(yōu)點,已經廣泛應用于空調中;離心式壓縮機結構簡單緊湊,運動件少,工作可靠,經久耐用運行費用低,一般適用大于500RT的制冷系統(tǒng)中,并且可以實現(xiàn)無級調節(jié),使機組的負荷在30%~范圍內工作。通常情況下,多采用電制冷,在燃氣或燃煤資源豐富的地區(qū),可采用吸收式制冷。