三种常用制冷方式比较 1、前言 本文介绍了三种主要空调系统的优缺点,蒸汽压缩式空调系统具有较高的制冷系数和较强的制冷、制热能力,但这种系统所使用的制冷剂CFCs,对臭氧层有活多或少的破坏,且运行时噪音很大,窗式空调尤为明显。分体式中央空调系统将冷凝器、压缩机封闭在一金属箱体内放在室外,将蒸发器装在一箱体内放在室内,从而可以降低系统的噪音,同时,它采用新型的制冷剂,例如用R134a取代 CFCs,可以有效降低对臭氧层的破坏。但新型制冷剂的采用却使系统的 COP值有所降低。吸收式空调系统的 COP 值中等,具有废热再利用及再生热的优点,但这种系统体积较大。热电式空调系统体积小,噪音低,但它的 COP 值较其他两种系统低,并且设备价格昂贵。此外,这种系统利用直流电运行,可使用电池或DV 直接驱动。 2、三种空调系统的热力循环和原理 2.1 蒸汽压缩式循环 不设有换向阀的蒸汽压缩式空调系统只能在夏天用于制冷,大多数蒸汽压缩式空调系统能全年运行,既能制冷也能制热,两种过程分如图1 所示。 在制冷循环系统中,压缩机从蒸发器吸入低温低压的制冷剂 R134a 蒸汽,经压缩机绝 热压缩成 为高温高压的过热蒸汽,再压入冷凝器中定 压冷却,并向冷却介质 放出 热量 ,然 后 冷却为过冷液 态 制冷剂,液 态 制冷剂经 膨 胀 阀( 或毛 细 管 ) 绝热节 流成 为低压液 态 制冷剂,在蒸发器内蒸发吸收空调循环水 ( 空气 ) 中的热量 ,从而冷却空调循环水( 空气 )达 到 制冷的目 的, 流出 低压的制冷剂被 吸入压缩机,如此循环工 作 . 蒸汽压缩式空调系统的实际逆卡诺循环过程的值如下: (1) 显然,当热源温度相同时,实际逆卡诺循环的COPir,c值比理想卡诺循环的COPcarnot的值小,并且随着和的增大而减小。 从公式(1)可以看出:对COPir,c值的影响较大。空调系统正常运行时,蒸发器中空气出口温度比进口温度低,一般至少低8℃,即大于等于 8℃。对于冷凝器,为使制冷系统能有效的运行,周围环境温度一般要求低于 43℃。 在制热状态下,通过换向阀将图一中室内的蒸发器由冷凝器取代,室外的冷凝器由蒸发器取代,整套装置就是一热泵,不停地将热量从室外空气中输送到室内。为使热泵能有效地运行,周围环境温度一般要求高于-5℃。该热泵的 由下式计算得出: (2) 2.2 吸收式制冷循环 蒸汽压缩式循环是被称为做功式循环,因为气体制冷剂的加压过程是由压缩机做功完成的,...