科研實驗室用防爆空調系統(tǒng)運行狀態(tài)參數(shù):
1.系統(tǒng)壓力的概念;
2.低壓壓力變化制冷系統(tǒng)的影響;
3.高壓壓力變化對制冷系統(tǒng)的影響。
制冷系統(tǒng)壓力是制冷劑R22在空調管路中循環(huán)到不同位置所對應的壓力,由于R22是在氣液之間循環(huán)變化的,伴隨著吸熱和放熱,所以外界環(huán)境的溫度對其有明顯的影響,一般情況下,環(huán)境溫度高,壓力值變大,環(huán)境溫度低,壓力值變小。
制冷系統(tǒng)在運行時可分高、低壓兩部分。
高壓段為壓縮機的排氣口至節(jié)流閥前,這一段稱為高壓壓力;
低壓段為節(jié)流閥出口至壓縮機的吸氣口這一部分,這一段稱為低壓壓力。
平衡壓力是指壓縮機不工作時,高低壓平衡時的壓力;
三個壓力的測量都是在室外機氣閥的維修口上,制冷運轉時為低壓壓力;制熱運轉時為高壓壓力;不工作時為平衡壓力。
R22的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度及冷凝溫度與冷凝壓力的對應關系
蒸發(fā)溫度(℃) | -10 | -5 | 0 | 5 | 10 |
低壓壓力(MPa) | 0.26 | 0.32 | 0.40 | 0.48 | 0.58 |
冷凝溫度(℃) | 45 | 50 | 55 | 56 | 60 |
高壓壓力(MPa) | 1.62 | 1.83 | 2.06 | 2.13 | 2.31 |
空調制冷設計的工況條件是:室外環(huán)溫35℃,室內溫度27度,蒸發(fā)溫度+5℃,蒸發(fā)壓力0.48MPa。所以空調標準制冷低壓壓力為0.48MPa。
在制冷狀態(tài)下,空調制冷管路的相對壓力(表壓力,即低壓壓力)是平衡壓力的一半,所以平衡壓力為0.96MPa。空調采用空氣冷凝時,冷凝溫度為50℃,對應的高壓壓力為1.83MPa。由于空調工作環(huán)境通常滿足不了工況條件以及濕度的影響,所以夏季制冷狀態(tài)下三個壓力值大約為:(1)低壓壓力:0.5MPa;(2)高壓壓力:1.8MPa;(3)平衡壓力:1MPa。
空調在冬季制熱的環(huán)境與制冷時相比,工況相差很大。冬季室外環(huán)境溫度低,所以三個壓力會有較大的變化,以空調室外環(huán)境溫度5℃進行分析。
為達到理想的蒸發(fā)吸熱效果,制冷設計空氣作為載冷物質時,蒸發(fā)標準溫差選取10℃,所以蒸發(fā)溫度應為-5℃,對應壓力為0.32MPa。
由于室外機環(huán)境為5℃,其最佳蒸發(fā)溫度為-5℃,而外機盤管化霜一般在-6℃左右,所以冬季越冷制熱效果越差,為了最大限度在低溫下吸收熱量,通過制熱輔助毛細管降低蒸發(fā)壓力,從而降低蒸發(fā)溫度,因此,制冷狀態(tài)下的低壓不再是平衡壓力的一般了,而是偏小一點。所以制熱平衡壓力大約為 0.7MPa。
空調制熱時室內為冷凝器,冷凝溫度受風速和室內溫度的影響,空調室內溫度低于28℃時為防冷風保護,高于56℃為制熱過載保護或降頻(變頻機)。
室內最佳的冷凝溫度選取設計值是50℃,對應的壓力為1.83 MPa,所以空調制熱三個壓力大約為:(1)低壓壓力:0.32 MPa;(2)高壓壓力:1.8MPa;(3)平衡壓力:0.7MPa。