空调物理原理和安装注意什么?
压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的液态氟利昂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态氟利昂,所以室外机吹出来的是热风。然后到毛细管,进入蒸发器(室内机),由于氟利昂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大,压力减小,液态的氟利昂就会气华,变成气态低温的氟利昂,从而吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风;空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会变成水滴,顺着水管流出去,这就是空调会出水的原因。 然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩,继续循环。制热的时候有一个叫四通阀的部件,将冷凝器和蒸发器的管道调换了过来,所以制热的时候室外吹的是冷风...全部
压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的液态氟利昂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态氟利昂,所以室外机吹出来的是热风。然后到毛细管,进入蒸发器(室内机),由于氟利昂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大,压力减小,液态的氟利昂就会气华,变成气态低温的氟利昂,从而吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过,所以室内机吹出来的就是冷风;空气中的水蒸汽遇到冷的蒸发器后就会变成水滴,顺着水管流出去,这就是空调会出水的原因。
然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩,继续循环。制热的时候有一个叫四通阀的部件,将冷凝器和蒸发器的管道调换了过来,所以制热的时候室外吹的是冷风,室内机吹的是热风;与制冷相反。其实就是用的初中物理里学到的液华(由气体变为液态)时要排出热量和气华(由液体变为气体)时要吸收热量的原理。
最简单的制冷由四大要件组成:①压缩机;②冷凝器;③节流阀;④蒸发器;我们日常使用的电冰箱,正好由这四要件加上箱体组成,箱体就好像冷库。不过电冰箱上的③节流阀在技术上由相同作用的毛细管替代。
首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语,严格讲是错误的,世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。
那到底什么是冷,先举例说明:在寒冬腊月,气温降到-5℃,我们说今天天气真冷,可东北人说不冷;在大伏天,气温在+32℃时,我们会说不算热,但气温突然降到+25℃,我们会说太冷了;这冷是随着人的常识来定的,在物理学中没有冷的定义。
在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问,冷库打冷了吗?你说打冷了,这个冷是指-18℃;老总问,水果库温度稳定吗?你说很稳定,这回答的含义是水果库温度稳定在±0 ℃了,这是我们这个行业对冷的定义。
但是我们还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷,这就是术语。
什么叫制冷,比如我们将装有一公斤20℃冷水的水壶放到一块烧到500℃的铁板上,没有多久水就开了,如果不拿开水壶,不多久水就干了。
大家和说钢板在对水加热,反过来也可以说水在对钢板降温。而且,降了多少度,都可计算出来,因为一公斤水从20℃升到100℃,它需要外界提供它80大卡热量,水从100℃到烧干,它需要外界提供539大卡热量,也就是说一公斤20℃冷水烧到干,要外界提供619大卡热量。
如果按制冷的角度它从外界或钢板中提取了619 大卡热量而变成了水蒸汽,使钢板降温了,这就是制冷,是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上,那就更直观了。在上述的制冷过程中,如果钢板的大小一定,并排除外界空气的降温因素,那么钢板降了多少度,是可以精确计算出来的。
在这里所述及到的‘热量’、‘温度’、‘大卡’、‘℃’等物理量,我想学过物理的人都能理解。
初中物理就讲到,热量总是通过传导、对流、辐射,从温度高的物体转移到温度低的物体,绝不可能反过来进行。
一个物体失去一些热量后,它的温度也会降低一些。我们的目的就是通过制冷系统,将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递,达到降低商品温度的目的。
我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完全一样的,它们的热传导公式也完全一样,我们先以锅炉作比拟,进一步讲讲制冷剂在制冷时的作用。
上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉,不过水烧开了,我们就灌热水瓶了,如果我们在壶嘴上套根管子,通到浴室,那就可以洗桑拿了,水壶就成小锅炉了。要注意的是这时水壶中的水永远是 100℃,水壶出口处的蒸汽温度也是 100℃,为什么不是110℃,不是90℃?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100℃,这是水的物理性能所决定了的。
在青藏高原,大气压力较低,水70℃左右就开了,没有高压锅就只能吃夹生饭,而在高压锅里,温度可达到 110℃,因为高压锅排气阀的重量,刚好使锅内压力保持在1 Kg/CM2表压力(实际是2个大气压)。
一般小型锅炉可烧4Kg/CM2表压力蒸汽,蒸汽温度也接近140℃,锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140 ℃。煤气炉的火头温度可达1000℃左右,火头将热量传递给水,使水的温度上升直达沸点,一公斤水从沸点到烧干(全部变成蒸汽),将从煤气火头中带走的热量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的,接近壶底的火焰是一个降温过程。
锅炉中的煤燃烧温度在1200℃左右,没有锅炉中水的降温,锅炉中的排管将被烧塌。从我们的角度来讲,在这里的水就是制冷剂。
反过来水蒸汽进了浴室马上凝结成小水珠(雾气),放出热量使浴室内温度上升,同样一公斤水烧成的一公斤蒸汽,汽在浴室里放出 539大卡热量后全部变成水,在蒸汽变成水的时候,小水珠的温度是 100℃,这是一个冷凝过程。
当然小水珠会继续放出热量而降低温度,等水珠变成水滴落到地上或附在墙壁上时,只有30℃左右了,这就不是冷凝过程了,而只是普通降温过程。同样将锅炉蒸汽通到室内热水汀(室内供热排管)中,热水汀对蒸汽来说就成了冷凝器,如果供应的蒸汽压力是1 Kg/CM2表压力(实际是2个大气压),热水汀表面温度就是110℃,热水汀向室内
空气散发热量,使室内温度上升,而蒸汽就在热水汀内冷凝成水,如果向室内散发了539大卡热量,热水汀内就冷凝下来1公斤水。
按制冷角度来讲,这整个过程就是煤燃烧的热量被水吸收而沸腾,成为蒸汽,蒸汽带着吸收来的热量来到热水汀,热水汀的表面向空气散发了热量,蒸汽失去热量后又从新冷凝成蒸馏水,这水可通过设备回到锅炉继续使用。
现在回到制冷的四大要件:
①压缩机,与空气压缩机原理一样;
②冷凝器,可以理解为热水汀或做酒业的蒸馏器(锡锅);
③蒸发器,可以理解为上面所讲的水壶或锅炉;
④节流阀,可以理解为从楼上高位的热水汀到锅炉之间,加一只阀,开小一点,让蒸馏下来的水流进锅炉继续使用,不让热水汀中的水流光了使锅炉中的蒸汽反冲回热水汀,这一点与我们制冷不同,因为整个系统是均压的,而制冷系统冷凝部分是高压的,节流阀是控制制冷剂合理分配给蒸发器,让蒸发器处于正常的制冷工作状态。
在电冰箱上制冷的四大要件是:
①压缩机,藏在冰箱后面,圆头圆脑的家伙;
②冷凝器,就是在冰箱后面的散热片;
③蒸发器,在初期的单门冰箱中的冻结框,可以看得很清楚,拆开无霜冰箱的内衬也能看到冷风机一样的翅片管;
④节流阀,在冰箱后面有一段绕成螺旋状的细铜管,那就是毛细管。
冰箱的外壳就相当与冷库外体。
在制冷行业中,制冷剂可以是水、氨、F12、F22、F502、液氮等等。空调用溴化锂吸收式制冷机,就是以水作为制冷剂使用。电冰箱中使用的是 F12,在大冷库的制冷系统中用的是液态氨(不是氨水),液态氨的性质在氨的物理性能表上可以查到,它在一个大气压下的蒸发温度是-33。
3℃。如果将液氨从常温的钢瓶中放出,一出钢瓶它立即变为-33。3℃的液氨(因为外界是一个大气压),如果流到水泥地上,水泥地的温度立刻使它沸腾,这是水泥地的热量传给了液氨,使液氨蒸发成汽态氨,水泥地的局部也很快降到-30℃左右,如果流到水泥地上的液氨正好是一公斤,要使液氨全部蒸发光,他必需从水泥地上吸收 326大卡热量,吸收多少,蒸发多少,吸不足 326大卡热量,就一定有液氨残留下来。
如果将液氨放在一个金属盆里,再将金属盆底接触水面,水的热量立刻传给液氨,液氨受热沸腾,水也很快结冰;如
果将盆悬挂在空中,盆底周围的空气立即因热量传给了液氨而失去热量而降温,降了温的空气在下降,周围热空气立即来补充,在盆下面可以看到带着雾的冷空气在缓缓降下。
这个盆就是‘蒸发器’。
至于蒸馏器,有人看过,有人没看过,但是大家都看过茶缸盖凝结水的现象,或者农村吊酒的锡锅,原理是一样的。缸盖里面是热腾腾的水蒸汽,缸盖外是冷空气,水蒸汽通过缸盖将热量传递给了冷空气,失去了一定热量的水蒸汽,在缸盖里表面凝结成水,这就是冷凝器的原理,上面讲的热水汀也是同样原理。
现在讲库房里的制冷进行过程:液态氨在蒸发器(排管)中如果处于 0。3Kg/CM2表压力状态(应该是0。03Mpa表压力,出于习惯的方便,还是用 Kg/CM2),它的沸腾温度应该是-28℃;而蒸发器外是-18℃的冷库,如果有高于-18℃的商品进库,商品中的热量很快传给了空气,使空气温度上升到比如-15℃,-15℃的空气又将从商品中传来的热量传给了-28℃的液氨,液氨吸收了热量温度不会上升,而是沸腾蒸发为气体(氨蒸汽),这样空气来来回回的传送,商品中的热量逐步减少,温度逐步降低,最后降到-18℃,制冷就可以结束了,这是蒸发器的工作任务,库内空气向蒸发器传递多少热量,蒸发器内的液氨就蒸发掉相应的重量。
当然除了商品中的热量外,还有外界气温中的热量通过围护结构传进来的热量,开门时空气带进的热量,使库温不时的上升,所以需要定时开机降温。
但是如果没有压缩机的参与,蒸发器的工作是不能持久的,因为液氨受热蒸发成为氨蒸汽,氨蒸汽逐步挤占蒸发器的空间,蒸发器中的压力也就逐步升高,压力升高,液氨的沸腾温度就会上升,最后压力升到 1 Kg/CM2表压力时,温度也上升到-18℃
左右,液氨与冷库的温度相同,由于温度平衡,热量就无法向液氨传递了,制冷也就停止了。
压缩机的任务就是要把蒸发器中产生的氨蒸汽抽走,使蒸发器中的压力一直保持在我们生产需要的0。3 Kg/CM2表压力状态。这时候蒸发器中的压力叫蒸发压力,蒸发器中的液氨温度叫蒸发温度。压缩机抽出的氨蒸汽并不是排到大气中去的,而是排到冷凝器中,氨蒸汽被压缩到冷凝器后,冷凝器的压力会逐步升高,而后就是冷凝器的任务了。
我们知道氨蒸汽是带着冷库中的热量的,氨蒸汽被压缩机从蒸发器抽出,而后压缩到冷凝器中,那么压缩机就完成了输送热量的任务。
现在氨蒸汽被聚集在冷凝器中(带着大量冷库中的热量),压力不断升高,温度也随着压力的升高而升高,比如说压力升高到表压力14 Kg/CM2,温度也就对应升到+39℃,如果在冷凝器管外供给+34℃的冷却水,那冷凝器中的氨蒸汽就会向水传送出热量,每向冷却水送出 264大卡热量,冷凝器中就有一公斤重的氨蒸汽凝结成液态氨,并让出原来氨蒸汽占领的大部分空间来。
如果热量没有出路,那冷凝器中的压力就继续升高,到冷凝器爆炸或跳安全阀为止。但是实际上压缩机的排出温度,在表压力14公斤/平方公分时,不是+39℃,而是+100℃以上。这是因为电动机带动压缩机的活塞对氨蒸汽进行压缩时做的功,转换成热量的缘故,也即热功当量,这可以在我们给自行车打气时,打气筒底部和皮管会发烫的原理是一样的。
压缩机对氨蒸汽做了1KW的功,就对氨蒸汽附加了860大卡的热量,这一部分热量是显热,
它加热了氨蒸汽,使氨蒸汽温度上升,这种热量传送给冷却水后,不会被冷却水冷凝成液氨,只会降低温度,只有当氨蒸汽温度降到+39℃时,才进行真正的冷凝工作,在冷凝工作连续进行时,只要压力不变,温度也不会改变。
这时的温度叫冷凝温度,这时的压力叫冷凝压力。这就是冷凝器的工作任务。
冷凝器中冷凝下来的液氨,可以送到蒸发器中继续使用,但必需用节流阀进行控制,要不冷凝器中的来不及冷凝的氨蒸汽会窜到蒸发器中,那就乱套了。
节流阀必需调节到蒸发器中有确当的液氨补充,这就是节流阀的工作任务。
总结一下:首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量,蒸发成氨蒸汽;氨蒸汽包含着吸收来的热量被压缩机抽送到冷凝器,并压缩成高压、高温的氨蒸汽,这时候氨蒸汽中又加进了电动机的热功当量所附加的热量;冷凝器中的氨蒸汽,将热量传送给温度较低的冷却水,失去热量的氨蒸汽被冷凝成为液态氨;节流阀将冷凝下来的液氨再有节制的补充给蒸发器,使蒸发器能够连续地工作;整个工作过程就是将低于-18℃的制冷对象中的热量,强制送到+30多℃的冷却水中去,使制冷对象失去热量,温度降到我们所需要的-18℃;而冷却水吸收了热量后,又通过水蒸汽的蒸发,将热量传送给了大气,或者说是风将热量吹走了。
这就是制冷全过程。
家用中央空调选购安装5步骤
第一步:确定主机型号
首先要考虑房屋的面积和朝向,看是否有大面积的玻璃窗,以此来计算空调最大的同时使用系数。一般而言,在普通家居环境中,实际使用时所需要的冷量往往不是全部房间冷量的综合,而是低于后者,前者大约只需要达到后者的60%70%即可。
这样可节省投资,避免不必要的浪费。房间实际所需冷量可通过以下公式计算:
实际受冷面积=房屋建筑面积×房屋实用率×65%(除去厨房、洗手间等非制冷面积)实际所需冷量=实际受冷面积×单位面积制冷量
第二步:确定室内机与风口
根据实际所需冷量大小决定型号,每个房间或厅只需要一台室内机或者风口,如果客厅的面积较大,或者呈长方形,可以多加一台室内机或风口。
以每12平方米需要一匹左右为准。
第三步:确定空调布局:
1、主机的位置要讲究通风散热良好,便于检修维护,同时位置要尽量隐蔽,避免影响房子外观和噪音影响室内;
2、室内机的位置要和室内装修布局配合,一般是暗藏在吊顶内,也可以隐藏在高柜的顶部。
一般室内机都是超薄型的,只需要大约25厘米的高度就可以放置。安装时要注意回风良好,使室内空气形成循环,以保证空调效果和空气质量。
空调-安装场地选择
室内机安装主要考虑冷空气的流通均匀,冷量的最少损耗,人对温度感觉的舒适度,以及防止光,电,磁对电路的干扰
1,安装的基础应牢固结实;
2,内机的位置易于排水,方便和外机连接;
3,避免太阳直射在机组上,远离热源;
4,内机的进、出风口处,不应自障碍物冷空气可散发到室内各个角落;
5,避免灯光直射内机遥控窗口;
6,室内机的安装应尽可能地避开电视机、音响等电气器具以防电磁干扰;
7,空调出风口不宜对着人吹 或对着床吹;
8,确保与墙壁、天花板、装潢和其他阻碍物之间的距离,室内机安装位置最基本的要求:左右两侧不小于12cm,上侧不小于15cm,下侧不小于200cm(使用分体壁挂机)。
9,防止空调制热时温度过高,以及电路故障时有可能产生的火花.远离易燃物品、尤其是诸如窗帘、衣服等可以移动的物品。
空调-室外机安装场地选择
空调主要考虑外机的牢固安全,尽量将噪音减到最低,外机周围保持一定空间,保证通风散热.
1,外机周围不能有可燃性气体泄漏和爆炸物;
2,地面或墙体要能承受机体的重量自振动;
3,安装的部位要便于操作、调整与维修;
4,尽量避开自然条件恶劣(如油烟重、风沙大、阳光直射或有高温热源)的地方;
5.尽量缩短室内机和室外机连接的长度;
6,建筑物内部的过道、楼梯、出口等公用地方不应安装空调器的室外机
7,空调器的室外机组不应占用公共人行道,沿道路两侧建筑物安装的空调器其安装架底(安装架不影响公共通道时可按水平安装面)距地面的距离应大于2。
5m。
8,空调器的室外机组应尽可能地远离相邻的门窗和绿色植物,与相对方门窗距离不得小于下述值:
a)空调器额定制冷量不大于4。5kw的为3m;
b)空调器额定制冷量大于4。5kw的为4m。
确因条件所限达不到上述要求时,应于相关方面进行协商解决或采取相应的保护措施。
9,外机运转时发生的噪音及冷(热)风、冷凝水不能影响他人的工作、学习和生活
10,建筑物预留有空调器安装面时,必须采用足够强度的钢筋混凝土结构件,其承重能力不应低于实际所承载的重量(至少200KG)。
并应充分考虑空调器安装后的通风、噪声及市容等要求。
11,提醒:分体机连接管高度差在5m以内,连接管长度在10m以内。
12,柜机连接管高度差在10m以内,连接管长度在20m以内。收起