空调制冷技术在机械工程中的应用实践 潘飞

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:潘飞
[导读] 摘要:随着空调的迅速发展和国家能源战略的要求以及人民生活水平和生活质量的提高,公众对环境保护的认识提高了,制冷技术也在不断发展,以降低能耗,提高制冷效率,并随着制冷技术的发展在业界发挥重要作用。
        丹佛斯(天津)有限公司  天津  301700
        摘要:随着空调的迅速发展和国家能源战略的要求以及人民生活水平和生活质量的提高,公众对环境保护的认识提高了,制冷技术也在不断发展,以降低能耗,提高制冷效率,并随着制冷技术的发展在业界发挥重要作用。作为机械工程中制冷技术应用的一部分,阐述了制冷技术在空调机械使用中的作用以及制冷技术的应用,为实际应用提供了理论支持。
        关键词:空调制冷技术;机械工程;实践应用
        随着空调制冷技术的发展,制冷技术提升是今后分析的重要研究课题和目标。在机械项目中优化使用空调制冷技术技术可以大大提高建设能力。
        一、空调制冷的原理
        空调制冷的原理是以制冷剂为载体的能量交换,空调压缩空气制冷剂压缩后送到冷凝器之前会高压高温经过散热处理后,气体制冷剂在常温下变成液体,然后液体制冷剂流入蒸发器。来自空调的冷风由蒸发器产生,室内空气由蒸发器冷却,空气水液化,冷风从管道排出,空调风扇吹进房间,整个过程循环利用。
        二、空调制冷技术的发展现状
        空调技术起源于19世纪的英国,在20世纪的美国发展起来。但是,我国空调技术的发展远远落后于这些欧美国家,是通过引进国外技术而发展起来的。我们的空调技术大多来自国外,但并不是国外空调行业的核心技术,甚至我国空调行业能耗大、污染大是空调技术的现状,工业竞争力或节能减排的一个主要桎梏,因此,我国在空调技术方面开展了自主的研究和发展,但与外国先进技术相比,空调制冷技术还远远不够成熟。然而,目前空调部门最大的问题不是技术落后。由于改革开放和加快经济发展,我们的资源消耗已经过度,迫切需要减少能源消耗。空调制冷技术中最重要的能源消耗问题是制冷剂的应用。目前,我国空调行业使用的制冷剂主要是合成化学品,与天然制冷剂不同。这些化学物质给我们的环境带来了很大的污染,因此,今后空调制冷剂的发展也将是一个重大挑战。
        三、空调制冷技术在机械工程中的应用作用
        机械工程空调制冷技术主要是调节工作环境,除了控制温度和湿度外,还需要进一步保证空气流通和清洁管理,减少恶劣环境对机械工程运行的干扰空调制冷技术在机械工程中的作用:一是改进机械驾驶室和操作室的温湿度控制,调节高温或低温工作环境下的温差,保持在温度范围。二是净化室内空气质量,通过内外空气交流保持室内空气清新,保证室内空气质量。第三,防止室内灰尘对机械精密零件造成操作损害,以确保机械工程施工的安全。四是保护精密机械的关键部件。
        四、空调制冷技术在机械工程中的具体应用
        在机械工程的某些特定领域,与民用空调不同,制冷空调的控制精度和环境适应性要求更高,这也是制冷空调技术不断发展的原因。
        1.汽车和船压缩机。压缩机是制冷装置的重要组成部分,通常称为制冷主机。它的功能是输送和压缩制冷剂蒸汽,电机驱动制冷剂蒸汽。压缩机质量直接影响制冷循环的完成。压缩机制冷设备中常用的压缩机包括活塞、螺杆、离心式。目前活塞式压缩机广泛应用于一般制冷设备,但是由于活塞式压缩机活塞处于往复运动状态,高速运动的惯性较大,速度、气缸路径和活塞行程受到限制。因此活塞式压缩机是中小型制冷机。螺杆、离心式压缩机均为回转式。螺杆式类型具有体积小、重量轻、效率高、易损件少等优点;同时,能量调节范围在10%至100%之间。当需要580kw至2300kw的制冷量时,最好使用螺杆压缩机。离心压缩机的结构和工作原理与离心泵相似,具有稳定可靠的工作特性、低噪声、低振动、能量调节范围大等特点。车船压缩机是专为抗振动、抗倾斜等而设计的压缩机。

无论压缩机类型如何,都有高速运动组件,除了最新的磁悬浮设计之外,这些组件需要良好的润滑才能缓解组件之间的摩擦,但是,在振动和倾摇环境中长期使用普通压缩机可能会导致机械零件磨损和润滑不良,并导致故障甚至损坏。压缩机采用加深油槽设计,保证在正常行驶过程中保持加深油槽一定深度油位,油泵端始终浸在油层以下,保证机件的良好润滑压缩机关键部件的高强度密封表面和冗馀表面的设计也确保了对船舶和车辆振动环境的适应性。
        2.耐腐蚀换热器。除压缩机外,制冷装置还有必要的换热器。所有热或放热的设备通常称为换热器。制冷装置的换热器和管系负责冷却过程中的传热和输送,这对制冷机的运行性能有很大影响。制冷机使用的换热器是表面换热器,其结构包括外壳形状、蛇管类型、螺旋管式类型、板翅类型等。换热器设备的结构取决于换热器的使用、介质类型的换热、介质流动以及换热过程的特点。制冷机的换热器通常是冷凝器、蒸发器等主要介质氟利昂、氨、水、空气或盐水。在机械工程的某些领域,冷却设备中换热器的外部换热是腐蚀性的,进一步发展新材料的涌现,以及制冷空调中换热器不断出现的新材料和创新,目前耐腐蚀换热器阶段常用的铜镍合金、钛,腐蚀性能高,传热性能好,满足要求。
        3.电子膨胀阀。也称为节流阀,是制冷系统的重要组成部分。这样可以确保足够的制冷剂用于蒸发器,使所有冷却盘管都能充分利用冷却效率,但不能过量的送入,从而导致压缩机液击。除了调节冷却过程中冷剂流量外,膨胀阀还降低高压液体冷却器的压力,以确保压缩机达到干压。膨胀阀按结构和工作方式分为热膨胀阀、电子膨胀阀和管道流量调节。热膨胀阀最常用于工业和船用冷却系统。热胀阀利用膨胀阀上的测压和感温包测量回气管路中制冷剂的蒸发压力和过热度,然后通过阀门体内的平衡机构调节阀门大小,控制冷却液流入蒸发器,从而保持正确的范围,以确保机组正常运行。制冷剂的流量由模糊控制根据热膨胀阀原理进行调节。当流量状态发生变化时,流量可能超出调节范围,以满足行业精确的温度控制要求。电子膨胀阀完全可以避免这种情况。它利用温度和压力传感器采集信号并将其发送到控制模块。电子膨胀阀精度高、可靠性高、响应速度快、用途多样。并且广泛用于控制机械工程中更高的精度。
        五、发展趋势
        随着制冷技术的发展,技术的含量不断上升,技术的环保特征和智能性也越来越强。在制冷技术的进一步发展中,噪声抑制、变频、远程和自动清洗等新技术的开发应用为整体制冷技术的发展提供了巨大的推动力和技术支持。与此同时,我国的空调制冷技术取得了显着的成果,许多技术含量在国际社会中处于领先地位。引进一些先进的设备,大大提高了压缩与换热整体效率。与此同时,它还集成了多种节能技术,大大改善了整体制冷技术。技术不断进步下满足空调系统的需求。
        随着科技知识水平的提高,空调制冷技术在机械工程中得到广泛应用。因此,必须采取有效措施加强空调系统冷制冷技术在机械工程中的应用有利于机械工程的发展。
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