资源描述
实习报告
课程:暖通实验室实践
班级:暖通091
姓名:曹卫栋
学号:207090832
地点:学校实验室
时间:2012.06.3—2012.06.15
目 录
一.活塞式压缩机的认识实践…………1
二.分体式空调器的认识实践…………4
三.采暖系统的认识实践………………7
四.复迭式空调系统的认识实践………14
五.空调机组的认识实践………………17
六.空调系统模拟实验的认识实践……19
七.环境测试设备的认识实践…………21
八.实践总结……………………………23
活塞式压缩机的认识实践
一、活塞式压缩机的工作原理
当活塞式压缩机的曲轴旋转时,通过连杆的传动,活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时,气缸内的工作容积逐渐增大,这时,气体即沿着进气管,推开进气阀而进入气缸,直到工作容积变到最大时为止,进气阀关闭;活塞式压缩机的活塞反向运动时,气缸内工作容积缩小,气体压力升高,当气缸内压力达到并略高于排气压力时,排气阀打开,气体排出气缸,直到活塞运动到极限位置为止,排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时,上述过程重复出现。总之,活塞式压缩机的曲轴旋转一周,活塞往复一次,气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程,即完成一个工作循环。
二、活塞压缩机的优点
1、活塞压缩机的适用压力范围广,不论流量大小,均能达到所需压力;
2、活塞压缩机的热效率高,单位耗电量少;
3、适应性强,即排气范围较广,且不受压力高低影响,能适应较广阔的压力范围和制冷量要求;
4、活塞压缩机的可维修性强;
5、活塞压缩机对材料要求低,多用普通钢铁材料,加工较容易,造价也较低廉;
6、活塞压缩机技术上较为成熟,生产使用上积累了丰富的经验;
7 、活塞压缩机的装置系统比较简单。
三、活塞压缩机的缺点
1、转速不高,机器大而重;
2、结构复杂,易损件多,维修量大;
3、排气不连续,造成气流脉动;
4、运转时有较大的震动。
活塞式压缩机在各种场合,特别是在中小制冷范围内,成为应用最广、生产批量最大的一种机型
。图1 活塞式压缩机
按所采用的工质分类,一般有氨压缩机和氟利昂压缩机两种。
图2 活塞式压缩机
按压缩级数分类,有单级压缩和两级压缩。单级压缩机是指压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压只经过一次压缩。而所谓的两级压缩机,压缩过程中制冷剂蒸气由低压至高压要连续经过两次压缩。 按作用方式分类,有单作用压缩机和双作用压缩机。其制冷剂蒸气仅在活塞的一侧进行压缩,活塞往返一个行程,吸气排气各一次。而双作用压缩机制冷剂蒸气轮流在活塞两侧的气缸内进行压缩,活塞往返一个行程,吸、排气各两次。所以同样大小的气缸,双作用压缩机的吸气量较单作用的大。但是由于双作用压缩机的结构较复杂,因而目前大都是采用单作用压缩机。 按制冷剂蒸气在气缸中的运动分类,有直流式和逆流式。所谓直流式是指制冷剂蒸气的运动从吸气到排气都沿同一个方向进行,而逆流式,吸气与排气时制冷剂蒸气的运动方向是相反的。从理论分析来看,直流式与逆流式相比,由于蒸气在气缸中温度及比容的变化较少,故直流式性能较好。但是由于直流式压缩机的进汽阀需装在活塞上,这样便相对增加了活塞的长度和重量,因而功的消耗就增加、检修也麻烦,所以目前生产的压缩机大都采用逆流式。
按气缸中心线的位置分类,有立式压缩机、卧式压缩机、V型、W型和S型压缩机等。立式压缩机气缸中心线呈垂直位置而卧式压缩机气缸中心线是水平的。V型、W型和S型是高速、多缸、现代型压缩机,其速度一般为960~1440转/分,气缸数目多为2、4、6、8 四种,其中,字母表示气缸的排列形式。 活塞式压缩机,根据其结构特征,还可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种。虽然构造各异,但它们之间也有许多共同之处,只是其结构特征不同。 开启式制冷压缩机的结构特征在于:压缩机的动力输入轴伸出机体外,通过联轴器或皮带轮与电动机联结,并在伸出处用轴封装置密封。目前,氨压缩机和容量较大的氟利昂压缩机都采用这种结构形式。 半封闭式制冷压缩机的结构特点是:压缩机与电动机共用一主轴,并共同组装于同一机壳内,但机壳为可拆式,其上开有各种工作孔用盖板密封。 全封闭式制冷压缩机的结构特点在于:压缩机与其驱动电动机共用一个主轴,二者组装在一个焊接成型的密封罩壳中。这种压缩机结构紧凑,密封性好,使用方便,振动小、噪音小,广泛使用在小型自动化制冷和空调装置中。
图3 活塞式压缩机
压缩机电动机一般有3个接线柱,接线柱所连接的绕组端在压缩机壳上用符号进行标记:S端表示启动端,C端表示公共端(火线),R端表示运行端(零线),SC为启动线圈,RC为运行线圈。判断压缩机电动机是否有故障的关键一步是测量3个接线柱间的电阻,一般空调器用电动机绕组的阻值都比较小,测量时可用万用表R*1檔进行测量。
图4 压缩机电动机接线柱
分体式空调器的认识实践
分体式空调:由室内机和室外机组成,分别安装在室内和室外,中间通过管路和电线连接起来的空气调节器。它是一台内机对应一台外机,它与整体式空调器是相对的,整体式空调器是一体机,无内、外机之分; 分体式空调室内机有壁挂式、立柜式、吊顶式、嵌入式、落地式。
分体式空调具有以下特点:
分体式空调器就是把空调器分成室内机组和室外机组两部分,把噪声比较大的压缩机、轴流风扇等,安放在室外机中;把电气控制电路部件和室内换热器等室内不可缺少的部分安装在室内机组中;我们称这种由室内机和室外机构成的空调器称为分体式空调器。 分体式空调器具有如下几个优点: (1)外形美观、式样多、占地小、噪声低、使用灵活。 (2)由于分成室内机和室外机,室内机安装位置灵活,可以由一个室外机带多个室内机使用。 室外机的外形尺寸不受限制。 (3)噪声很小,可以低于40~50dB,窗式空调器的噪声在60dB左右。 (4)分体式空调器不影响室内采光,不会产生窗户随空调器振动的现象。 (5)安装检修方便。 (6)经济、实用、耐用。
图5 挂壁式 图6 落地式 图7 嵌入式
空调器的工作原理:空调工作时,蒸发器内的制冷剂吸收室外热量,制冷剂为压力和温度均较低的蒸汽,被压缩机吸入并压缩,气其压力和温度均提高,然后排入冷凝器。在冷凝器内,制冷剂蒸汽将热量传递给室外空气,并冷凝成压力较高的液体。然后,制冷剂液体流过毛细管,压力和温度均降低,再进入蒸发器中蒸发,如此周而复始地循环工作。
1.压缩机
2.冷凝器
3.毛细管
4.蒸发器
5.室内侧风机
6.室外侧风机
图8 空调器的制冷系统
当家用空调器制冷系统的零部件需要更换、管道有缓慢泄漏或分体机需要改变安装位置时,都需要对制冷剂先进行回收操作。收制冷剂通常采用两种方法:将制冷剂回收至室外机或将制冷剂回收至容器中。将制冷剂回收至室外机的具体步骤:1.将组合式压力表的低压软管与低压截止阀的维修口连接起来;2.关闭截止阀;3.逆时针旋转低压截止阀的阀芯90,是低压截止阀处于中间打开状态;4.将低压软管与组合压力表连接处的螺口旋松1s的时间使软管中的空气排除后再拧紧;5.打开储液器阀门及抽气泵上的吸排气截止阀;6.开抽气泵,在抽气过程中,抽气泵的吸气管会结霜或结露;如果结露融化了或者排气管不热了,说明制冷剂已抽光;7.关抽气泵和各部门阀门,拆去接管,回收制冷剂工作结束。
空调器室内、室外机连接完成后,制冷剂已经充满制冷管路,为保证制冷系统能正常工作,要对所有的管路接头、阀门及螺母进行检漏。检查空调器系统泄漏的方法有很多,一般有五种:直观检查法、水中发泡发、肥皂水检漏法、电子卤素检漏仪检漏法和卤素灯检漏法。直观检查法:系统泄漏一般情况下是由连接管断裂或管路中个连接处渗透引起的,前一种一眼可见,而后一种则要仔细检查,因R22有很强的渗透性,并含有冷冻机油,因此,渗透处一般可能会有少许的油渍,当发现某连接处有油渍时,可进一步用白净的软纸擦拭或直接用手擦拭,有油渍时,此时可能为泄漏点;水中发泡法:在压缩机加液管口焊上一只直角截止阀,从此处充放(8—10)*15^5pa压力的氮气,然后关闭直角截止阀,将制冷系统浸入水箱中,观察产生的气泡在何处,冒泡则此处即为泄漏点;肥皂水检漏法:将制冷剂系统充入(8—10)*10^5pa压力的氮气,用毛笔或泡沫塑料浸上肥皂水,涂刷在制冷剂系统各可能泄漏的部分中,当发现肥皂泡冒起时,此处即为泄漏点;电子卤素检漏仪检漏法:用电子卤素检漏仪检漏时,把开关打开,调节其灵敏位置,用吸嘴对着各可能泄漏部位移动;当电子卤素检漏仪发出泄漏报警声(蜂鸣声)时,此处即为泄漏点;卤素灯检漏法:用卤素灯检漏时,将检漏塑料管吸气口对准被检处,若发现火焰为绿色或紫色,表明有泄漏。
所示为分体落地式房间空 调器的室内体铭牌,型号为KFR-120LW/A3DS1,额定电压为380V,额定频率为50HZ,相数为3,防水等级为IPXO,循环风量为1800㎡/h,制冷剂为R22,净质量为62kg,该空调的制冷量与制热量分别为1200W和12500W,整机制冷与制热的额定功率分别为4400W和4780W,整机制冷与制热的额定电流分别为6.9A和7.5A,整机制冷与制热的最大功率分别为5500W和10200W,辅助电加热器功率为3600W,室内机制冷与制热的额定功率都为200W,室内机制冷与制热的额定功率都为0.9W,噪声为56dB。
图9 分体式空调器的铭牌
采暖系统的认识实践
采暖系统包括热源、和热用户。热源制备热水或蒸汽,由热网输配到各热用户使用。
目前最广泛应用的热源是锅炉房和热电厂,此外也可以利用核能、地热、太阳能、电能、工业余热作为采暖系统的热源。热网是由热源向热用户输送和分配供热介质的管道系统。热用户指从采暖系统获得热能的用热装置。
(一)供热锅炉
用于为工农业生产和采暖及生活提供蒸汽或热水的锅炉称为供热锅炉。锅炉的工作包括三个同时进行着的过程,即燃料的燃烧过程,高温烟气向水或蒸汽的传热过程,以及蒸汽的产生过程。
1.供热锅炉的分类
2.锅炉房设备组成
(二)热网
热网除了管道系统之外,还包括安装在其上的附件,主要附件有管件(三通,弯头等)、阀门、补偿器、支座和器具(放气,放水、疏水、除污等装置)等,这些附件是保证热网正常运行的重要部分。
1.热网的型式
(1)按布置形式可分为枝状管网、环状管网和辐射管网。
枝状管网是呈树枝状布置的管网,是热水管网最普遍采用的形式。布置简单,管道的直径随距热源越远而逐渐减小,基建投资少,运行管理方便。
环状管网是干线构成环形的管网。当输配干线某处出现事故时,可以切除故障段后,通过环状管网由另一方向保证供热。环状管网投资大,运行管理复杂,管网要有较高的自动控制措施。
辐射管网是从热源内的集配器上分别引出多根管道将介质送往各用户的管网。管网控制方便,可实现分片供热,但投资和金属耗量大,比较适用于面积较小、厂房密集的小型工厂。
(2)按介质的流动顺序可分为一级管网和二级管网。
一级管网是由热源至热力站的管道系统。
二级管网是由热力站至热用户的管道系统。
2.热网与采暖用户的连接
热网与采暖用户的连接方式可分为直接连接和间接连接两种。
直接连接是用户系统直接连接于热水网路上,热网供水(蒸汽)直接进入热用户的散热器,放热后返回热网回水管。当热网为高温水供热,网路供水温度超过用户要求的供水温度时,可采用装喷射器或装混合水泵(水网)的连接。间接连接是在热力站或热用户处设置换热器,用户系统与热水(蒸汽)网路被换热器隔离,形成两个独立的系统,用户与网路之间的水力工况互不影响。
(三)用户采暖系统
1.采暖系统的组成
室内采暖系统(以热水采暖系统为例)一般由主立管、水平干管、支立管、散热器横支管、散热器、排气装置、阀门等组成。热水由入口经总立管、供水干管,各支立管、散热器供水支管进入散热器,放出热量后经散热器回水支管、立管、回水干管流出系统。排气装置用于排除系统内的空气,阀门起调节和启闭作用。
2.采暖系统的分类
(1)按供热范围分类
一般可分为局部采暖系统、集中采暖系统。
(2)按热媒种类分类
采暖系统分为热水采暖系统、蒸汽采暖系统、热风采暖系统。
(3)按散热设备的散热方式分类
采暖系统分为对流采暖系统和辐射采暖系统。
(4)按供回水的方式分类
可分为上供下回式、上供上回式、下供下回式、下供上回式和中供式系统。
(5)按散热器的连接方式分类
热水采暖系统可分为垂直式与水平式系统。
(6)按连接散热器的管道数量分类
热水采暖系统可分为单管系统与双管系统
(7)按并联环路水的流程分类
可将采暖系统划分为同程式系统与异程式系统
(四)分户热计量采暖系统
分户热计量采暖系统与以往采用的水平式系统的主要区别在于:1.水平支路长度限于一个住户之内;2.能够分户计量和调节供热量;3.可分室改变供热量,满足不同的室温要求。
分户热计量采暖系统的主要形式有:分户水平单管系统、分户水平双管系统、分户水平单双管系统、分户水平放射式系统
(五)辐射采暖系统
1.概述
辐射采暖是指提升围护结构内表面中一个或多个表面的温度,形成热辐射面,依靠辐射面与人体、家具及围护结构其余表面的辐射热交换进行采暖的技术方法。辐射采暖具有节能、舒适性强、能实现“按户计量、分室调温”、不占用室内空间等特点。目前辐射采暖除用于住宅和公用建筑之外,还广泛用于空间高大的厂房、场馆和对洁净度有特殊要求的场合。
2.辐射采暖的分类
(1)按供热范围分类
可以分为局部辐射采暖(如燃气器具或电炉)和集中辐射采暖。
(2)按辐射面温度分类
高温辐射采暖——辐射面温度>150℃。
中、低温辐射采暖——辐射面温度<150℃。水媒地板采暖、电热吊顶或电热地板采暖等采暖方式,由于辐射面表面温度一般控制在30℃以下,都属于低温辐射采暖。
(3)按热媒的种类分类
可以分为热水、蒸汽、空气和电辐射采暖。
热水为首选热媒。与建筑结构结合的辐射板用热水加热时温升慢,混凝土板不易出现裂缝,可以采用集中质调节。用蒸汽作热媒时,温升快,混凝土板易出现裂缝,不能采用集中质调节。混凝土板热惰性大,与蒸汽迅速加热房间的特点不相适应。用热空气作热媒,将墙板或楼板内的空腔作风道,使建筑结构厚度要增加。用电加热的辐射板具有许多优越性,板面温度容易控制,调节方便,但要消耗高品位电能。用电作为能源采暖应进行技术经济论证。
3.地板辐射采暖系统的组成
地板辐射采暖系统主要由锁闭阀、调节阀、关断阀、过滤器、热表、集水器、分水器、排气阀、加热管等组成。
(六)蒸汽采暖系统
蒸汽采暖系统根据供汽压力可分为低压蒸汽采暖系统(供汽表压力≤0.07MPa)、高压蒸汽采暖系统(供汽表压力>0.07MPa)和真空蒸汽采暖系统(供汽绝对压力<0.1MPa)。根据立管的数量分为单管蒸汽采暖系统和双管蒸汽采暖系统。根据蒸汽干管的位置分为上供式、中供式和下供式系统。根据凝结水回收动力分为重力回水和机械回水。根据凝结水系统是否通大气分为开式系统(通大气)和闭式系统(不通大气)。根据凝结水充满管道断面的程度分为干式回水系统和湿式回水系统。
(七)热风采暖系统
热风采暖适用于耗热量大的建筑物,间歇使用的房间和有防火防爆要求的车间。具有热惰性小、升温快、设备简单、投资省等优点。热风采暖系统主要有集中送风系统、热风机采暖系统、热风幕系统和热泵采暖系统。
1.集中送风的采暖形式比其他形式可以大大减少温度梯度,因而减少由于屋顶耗热增加所引起的不必要的耗热量,并可节省管道与设备。一般适用于允许采用空气再循环的车间,或作为有大量局部排风车间的补风和采暖系统。对于内部隔断较多、散发灰尘或大量散发有害气体的车间,一般不宜采用集中送风采暖形式。在内部隔墙和设备布置不影响气流组织的大型公共建筑和高大厂房内,宜采用集中送风系统。
2.热风机采暖主要设备为暖风机。暖风机是由通风机、电动机及空气加热器组合而成的联合机组,是热风供暖系统的备热和送热设备。在风机的作用下,空气由吸风口进入机组,经空气加热器加热后,从送风口送至室内,以维持室内要求的温度。
3.空气幕是由空气处理设备、通风机、风管系统及空气分布器组合而成的一种产品,其利用条形空气分布器喷出一定速度和温度的幕状气流,借以封闭建筑物的大门、门厅、通道、门洞、柜台等,其作用是:减少或隔绝外界气流的侵入,阻挡外界尘埃、有害气体及昆虫等进入室内。空气幕的送风形式,一般常用的有上送式、侧送式和下送式三种。
(八)采暖系统的主要设备和部件
1.水泵
常用有循环泵、补水泵、混水泵、凝结水泵、中继泵等。
2.散热器
安装在采暖房间的散热设备。制造散热器的材质有铸铁、钢、铝、铜以及塑料、陶土、混凝土、复合材料等,其中常用的为铸铁和钢。铸铁散热器造价低廉,耐腐蚀性好,水容量大热稳定性好;钢制散热器美观,结构尺寸小,耐压强度高。散热器的结构形式有翼型、柱型、柱翼型、管型、板型、串片型等,常用的为柱型和翼型散热器,柱型散热器传热性能好,表面不易积灰,但组对费时费工。
3.排气装置
由于水中溶有空气,水被加热后,空气从水中析出,再加上补水带入空气,如不及时排除,易在系统中形成气塞,阻碍水的通行。因此在系统中需安装排气装置,收集和排除空气。
4.膨胀水箱
膨胀水箱用于容纳系统中水因温度变化而引起的膨胀水量、恒定系统的压力和补水,在重力循环上供下回系统和机械下供上回系统中它还起者排气作用。膨胀水箱分两种,一般常用的为开式高位膨胀水箱。膨胀水箱安装高度应高出系统最高点,并有一定的安全量。闭式低位膨胀水箱为气压罐。这种方式不但能解决系统中水的膨胀问题,而且可与锅炉自动补水和系统稳压结合起来,气压罐宜安装在锅炉房内。
5.除污器和过滤器
除污器(或过滤器)安装在用户人口供水总管、热源(冷源)、用热(冷)设备、水泵、调节阀等入口处,用于阻留杂物和污垢,防止堵塞管道与设备。
6.补偿器
补偿器,又称伸缩器,设置在固定支架之间,用以补偿管道的热伸长,从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。供热管道上采用的补偿器主要有自然补偿、方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器和球形补偿器等,前三种是利用补偿器材料的变形吸收热伸长,后两种是利用管道的位移来吸收热伸长。
7.分水器、集水器、分汽缸
当需从总管接出2个以上分支环路时,考虑各环路之间的压力平衡和流量分配和调节,宜用分汽缸、分水器和集水器。分汽缸用于供汽管路上,分水器用于供水管路上,集水器用于回水管路上。分汽缸、分水器、集水器一般应安装压力表和温度计,并应保温。分汽缸上应安装安全阀,其下应设置疏水装置。分汽缸、分水器、集水器按工程具体情况选用墙上或落地安装,一般直径较大时宜采用落地安装。
8.喷射器
(1)水喷射器。水喷射器无活动部件,构造简单,运行可靠,网路系统的水力稳定性好;但由于抽引回水需要消耗能量,热网供、回水之间需要足够的资用压差,才能保证水喷射器正常工作。通常只用在单幢建筑物的供暖系统上,需要分散管理。
(2)蒸汽喷射器。采用蒸汽喷射器的热水供热系统可以替代表面式汽—水换热器和循环水泵,起着将水加热和循环流动的双重作用。
9.分户热计量分室温度控制系统装置
(1)锁闭阀
分两通式锁闭阀及三通式锁闭阀,具有调节、锁闭两种功能,内置专用弹子锁,根据使用要求,可为单开锁或互开锁。锁闭阀既可在供热计量系统中作为强制收费的管理手段,又可在常规采暖系统中利用其调节功能。当系统调试完毕即锁闭阀门,避免用户随意调节,维持系统正常运行,防止失调发生。
(2)散热器温控阀
散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的设备,它由两部分组成。一部分为阀体部分,另一部分为感温元件控制部分。
(3)热计量装置
10.阀门
掌握各种阀门的种类及功能。
11.支座
直接支承管道并承受管道作用力的管路附件。
(1)固定支座。不允许管道和支承结构有相对位移的管道支座。主要用于将管道划分成若干补偿管段,分别进行热补偿,从而保证补偿器的正常工作。常用的金属结构的固定支座有卡环式固定支座、焊接角钢固定支座、曲面槽固定支座和挡板式固定支座等。前三种承受的轴向推力较小,当轴向推力较大时,多采用挡板式固定支座。在直埋敷设或不通行地沟中,固定支座也有做成钢筋混凝土固定墩的型式。地下敷设管道固定支座的承力结构宜采用耐腐蚀材料,或采用可靠的防腐措施。
(2)活动支座。允许管道和支承结构有相对位移的管道支座。常用活动支座有滑动支座和滚动支座。
1)滑动支座。管托在支承结构上做相对滑动的管道活动支座。滑动支座是由安装在管子上的钢制管托与下面的支承结构构成,它承受管道的垂直荷载,允许管道在水平方向滑动位移。根据管托横截面的形状,滑动支座有曲面槽式、丁字托式和弧形板式等型式。管道活动支座一般采用滑动支座,当管道敷设于高支架、悬臂支架或通行地沟内时,宜采用滚动支座或使用减摩材料的滑动支座。
2)滚动支座。管托在支承结构上做相对滚动的管道活动支座。滚动支座是由安装在管子上的钢制管托与设置在支承结构上的轴、滚柱或滚珠盘等部件构成。轴式、滚柱式支座管道轴向位移时,管托与滚动部件间为滚动摩擦,但管道横向位移时,为滑动摩擦。滚珠盘支座管道水平各向位移时,均为滚动摩擦。滚动支座需要进行必要的维护,使滚动部件保持正常状态。
(九)采暖入口装置
室内采暖系统与室外供热管网相连接处的阀门、仪表和调压装置等统称为采暖系统入口装置,其作用是用来接通(或切断)热媒,以及减压、观测热媒的参数。通常入口装置应设在外网进口处的用户房间内,有的设在地下室或地沟内。
热水采暖系统入口装置主要由调压装置、关断阀、除污器、压力表、温度计等组成。当热源参数比较稳定时,调压装置宜选用调压板调整各建筑物入口处供水(或回水)干管上的压力。调压板材质,蒸汽应用不锈钢,热水可用铝合金或不锈钢。当供热系统不大时,也可采用截止阀来调节,其特点是节约投资,不易堵塞,又便于检修。当供热系统较大时,尤其是改扩建管网,宜用专门调节用的平衡阀,解决水平失调效果良好,平衡阀宜安装在回水管路上,尽可能安装在直管段上。
当需要计量流量或热量时,应在供水总管上除污器之后装设流量计或热表。当热网的供水温度高于采暖系统的供水温度,且热网的水力工况稳定,入口处的供回水压差足以保证混水装置工作时,宜设混水装置,并安装在除污器之后,否则可采用换热器。
(十)管道和设备的安装
1.管材、管道连接及管道安装
掌握常用管材的种类、连接方法及安装方法。
2.采暖设备安装
掌握散热器、膨胀水箱、排气装置和除污器的安装要求。
3.采暖系统清洗、试压及试运行
(1)采暖系统清洗
室内采暖系统安装完毕后,在管路试压前,应进行采暖系统清洗,以去除杂物。
(2)采暖系统试压
试压的目的是检查管路的机械强度与严密性。室内采暖系统试压,可以分段试压,也可以整个系统试压。试压前,在试压系统最高点设排气阀,在系统最低点装设手压泵或电泵。打开系统中全部阀门,但须关闭与室外系统相通的阀门。对热水采暖系统水压试验,应在隔断锅炉和膨胀水箱的条件下进行。试压过程包括注水排气和加压检漏。
(3)采暖系统试运行
热水采暖系统试运行包括系统充水、启动运行和初调节。
图10 热水采暖系统
复叠式制冷系统的认识实践
由于单级蒸汽压缩式制冷循环存在一定的局限,随着蒸发温度的降低,实际吸收容积减少,制冷量降低,节流损失增加,制冷系数下降,压缩机的排气温度上升,压缩机运行时的压力比增大,容积效率下降,因此需要采用多级压缩式制冷,包括双级压缩制冷系统和复迭压缩式制冷系统。当温度为5℃~-30℃时采用单级压缩,当温度为-30℃~-80℃时采用双级压缩,当温度为小于-80℃时采用复迭压缩。
图11 各循环的温度使用范围
制冷循环
使用原因
应用温度范围
制冷剂
单级压缩
一般制冷
5℃~- 30℃
一种
双级压缩
压缩比过大
-30℃~- 80℃
一种
复迭压缩
制低温
<-80℃
两种或两种以上
双级蒸汽压缩式蒸汽压缩机的分类有一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环;一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环;两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环;两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环;两级节流、具有中温蒸发器的中间完全冷却两级压缩式制冷循环。氨系统的压缩机压缩比大于8时采用双级制冷系统;氟系统的压缩机压缩比大于10时采用双级制冷系统。
图12 一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环
图12为一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环,其压缩制冷循环如下:在蒸发器中产生压力p的低压蒸汽,此蒸汽首先被低压压缩机吸收并压缩到中间压力,进入中间冷却器,在其中被液体制冷剂的蒸发冷却到中间压力相对应的饱和温度(或者与中冷器中产生的饱和蒸汽在管路中混合冷却后进入高压压缩机),然后在进入高压压缩机进一步压缩到冷凝压力,然后进入冷凝器被冷凝成液体。
图13 复迭式制冷系统图
图13为复迭式制冷系统实验装置制冷系统图,复迭式制冷循环是由两个独立的制冷循环组成,在其高、低温部分分别使用中、低温制冷剂。高温部分中制冷剂的蒸发用来使低温部分中的制冷剂冷凝,低温部分制冷剂输出冷量,用一个蒸发冷凝器将这两部分联系起来,它既是高温部分的蒸发器,又是低温部分的冷凝器。复迭式系统的优点是低温级吸气压力高,压缩机效率高,蒸发温度可以更低,-80℃—-90℃可以正常工作;缺点是需要两种制冷剂,电控复杂,低温制冷剂自然升温后,系统压力高,要考虑管道承压,压缩机密闭。
空调机组的认识实践
组合式空调机组是由各种空气处理功能段组装而成的一种空气处理设备。适用于阻力大于100Pa的空调系统。 机组空气处理功能段有:空气混合、均流、过滤、冷却、一次和二次加热、去湿、加湿、送风机、回风机、喷水、消声、热回收等单元体。
丽风JK系列组合式洁净空调机组风量从3500m3/h至200000m3/h计30种规格共12种功能段供用户自由选择组合。主要适用于各种洁净厂房的空气净化系统。如工业电子厂、精密机械制造厂、纺织车间、汽车喷涂车间、GMP制药厂、化妆品、食品厂、纯水车间、医院手术部、ICU等多种场合。 按结构型式分类,可分为卧式、立式和吊顶式;按用途特征分类,可分为通用机组、新风机组、净化机组和专用机组(如屋顶机组、地铁用机组和计算机房专用机组等等);还可以按规格分类,机组的基本规格可用额定风量表示。 净化机组功能段的设置要根据生产工艺或洁净室要求确定,这是基本原则。净化机组功能段的合并及取舍要与空调房的设计紧密结合起来。 必须对净化机组中的微生物污染点进行控制。由于结构、温湿度较适宜细菌等微生物的滋长,净化机组的箱体、过滤器、消声器、加湿器等成了潜在的微生物污染点,必须对其进行控制。如机组箱体应无破损、无锈蚀、耐消毒、保温及密封性能好,可使用如在冰箱上已广泛应用的抗菌材料;过滤器性能指标符合要求;消声器、加湿器等不滞留可凝物;机组内经常清洗或消毒。
图14 制冷空气处理过程 图15 冬季空气处理工况
制冷:新风O
混合M 冷却处理 D 再加热 S
回风R
制热:新风O
混合M 一次加热 H 加湿 S’二次加热 S
回风R
图14、15分别为制冷、制热时舒适性空调空气处理机组处理空气的过程。当空调机组为制冷时,表冷器冷冻水的进口水温度为7℃,出口水温度为12℃,空气经过加热处理,而关闭除湿装置;当空调机组为制热时,一次加热器进口水温度为65℃,出口水温度为45℃,空气处理机组经过加湿处理,而关闭二次加热装置。
风机盘管加独立新风系统是空气水系统中的一种形式,是目前应用广泛的一种空调系统形式,室内的冷、热负荷和新风的冷热负荷由风机盘管与新风系统共同承担。风机盘管与新风分配房间的显热冷负荷和湿负荷有多种分配方式,而新风冷却去湿处理到室内空气的焓值,风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷这种分配方式使用的最多,下图分别为此方案的夏、冬季空气处理过程。
冷热水机组与风冷热泵的区别:风冷热泵是使用空气冷却冷凝器,系统简便不需要冷却水系统,但制冷效果不好;冷热水机组是使用水冷却冷凝器,制冷效果好,但系统复杂需要冷却塔。
图16制冷空气处理过程 图17制热空气处理过程
制冷:新风O 冷却去湿 D
混合 M R
回风R 冷却去湿 F
制热:新风W′加热 W 加湿 Q1
O N
回风N 加热 Q2
图16、17分别为风机盘管家独立新风系统制冷和制热时空气的处理过程。制冷时,新风经过新风机组处理到室内空气的焓值,回风经过风机盘管冷却去承担室内的冷负荷,再将新风与回风混合进行送风;制热时,新风经过加热加湿处理到是内内空气的焓值,回风加热承担室内的热负荷,再将新风与回风混合进行送风。
工艺性空调机组空气的一般处理流程:新风与回风混合,再经过过滤器过滤,然后对空气进行一次加热加湿处理,再经过表冷器进行对空气降温,之后再一次经过喷水室,二次加热加湿送至室内。空气流程如下所示:
新风
混合 过滤 器 一次加热、加湿器 表冷器
回风
二次加热、加湿 喷水室
组合式空调机组是由各种空气处理功能段组装而成的一种空气处理设备。适用于阻力大于100Pa的空调系统。
1. 箱体
采用模数化设计,提高各零部件的互换性。箱体面板采用平接式结构,通过螺栓固定在型钢上,形成一个密闭箱体,确保整机外表面不凝露。
1) 箱板:采用50kg/m3阻燃性聚氨酯作为保温材料,外面采用彩色钢板(特殊要求可用不锈钢),具有良好的保温性能。箱板与框架采用优质密封材料,可有效降低机组漏风率。
2) 框架: 采用优质型钢制成,表面采用静电喷塑工艺进行防腐处理。
3) 箱体采用独有的无冷桥结构设计,提高了机组的保温能力和气密性,整机漏风率≤3%。
4) 底座:机组自带刚性底座,高度为130mm,表面采用静电喷塑工艺进行防腐处理,与箱板具有同样保温效果。
5) 检修门:根据功能段的检修需要设置检修门,检修门材料与箱体面板材料相同。检修门正压段为内开门,负压段为外开门,可以确保机组的低漏风率。
6) 净化型箱体内壁选用彩钢板材料。
2.风机段
根据风压不同风机采用双进风前弯、后弯或机翼型离心风机,该类风机具有优越的空气动力特性;运行点准确、高效区域宽广、振动小、噪音低、寿命长等特点。
1) 电动机采用三相异步电动机,具有良好的可靠性,并可适应变频调速的使用要求。防护等级:IP54 或IP55;绝缘等级:B级或F。
2) 变风量调速装置:作为可选项供用户选用,变风量调速方式为变频调速或变级调速。
3) 刚性风机架:离心风机和电机安装在同一钢制风机架上,可方便地调节皮带的松紧。
4) 减振装置:为消除风机组件对机组造成的振动影响,在底座和风机架之间设置了减振装置进行隔振,有效的减少了机组的振动。减振效率达到85%。
3. 表冷段
1) 表冷器:采用高效换热管套波纹铝翅片结构,由专用设备冲压并经机械胀管制作而成,避免了管内部积油,表面不易积灰,便于清洗,有效防止病菌滋生;每个盘管都经过严格的清洗,确保换热器的表面清洁度,从而保证了换热器换热效果。在盘管集管最高处设有放气阀,排除换热器内空气,确保换热性能不受影响;在盘管集管最低处设置排水口,避免换热器冻裂,确保机组冬、夏安全运行。工作压力可达到1.6MPa.冬季如采用低温热水(<65℃),可将其用于冬季空调系统。
2) 挡水板:采用波纹多折式挡水板,将表冷段过水量控制在3×10-4kg/kg以下,对于高温高湿地区和新风量较大的使用场合来说此措施尤为重要。
3) 冷凝水盘:采用冷轧钢板(特殊要求可用不锈钢板)制成并进行喷塑处理;干式水盘设计,水盘具有1.5%的斜度坡向排水口,在机组外安装排水水封,能确保冷凝水的排除,保持水盘干燥。有效防止细菌滋生。
4.蒸汽加热段
蒸汽加热器采用钢管绕钢片的GLII型,其翅片管表面进行镀锌处理。
5.过滤段
采用按国际标准生产的各类过滤器,具有过滤效率高,风阻力小、性能稳定、通用性强、可重复使用等特点。初效过滤器使用寿命可达2年,水洗次数可达12次以上。
过滤段附件:压差计(或压差显示计)可根据用户要求配置。
6.消声段
消声段采用微穿孔板式*,具有消声频带宽、消声效果显著、空气阻力小等特点。
7.电加热段
可根据用户的要求配置电加热段。
空调系统模拟实验台的认识实践
图18空调系统模拟实验台
图18所示为空调系统模拟实验台的实验,其制冷剂流程及风系统流程如下所示。
风系统流程:进风口 风量仪 蒸发器 加湿器
出风口 干湿球温度计 电加热器
制冷剂流程:压缩机 冷凝器 储液器 过滤干燥剂
气液分离器 蒸发器 毛细管
由图19所示可知蒸发器管道上结霜,对于热泵型空调器夏季室内换热器,
冬季室外换热器容易结霜。分析可能造成结霜的原因有过滤网太脏或里面的蒸发器太脏造成堵塞,导致通风受阻,进风口风扇转速太慢,导致温度交换不畅,空调管路出现破损泄露故障,氟利昂流量缺少,导致蒸发温度低于环境空气的露点温度结霜。
一般除霜的方法有电加热除霜、互换角色除霜、热气旁通除霜。电加热除霜电加热除霜是在换热器的翅片上装置电加热器,空调器工作50min,微电脑主芯片发出指令,使电加热管通电发热,融化霜层。当室外换热器温度达到5℃,时,加热停止;热气旁通除霜是指利用压缩机排气管和室外换热器与毛细管之间的旁通回路,将压缩机的高温排气直接引入室外换热器中,通过蒸汽液化放出的
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