2012年11月28日 星期三

壓力-熵圖上的循環


冷凍設備
實際的蒸氣壓縮機冷凍機冷媒所作的循環,如在溫度-熵圖(T-S)表示所在,循環用(abcc’d)表示,此處,(da):對膨脹閥(節流閥)的等熵膨脹過程。(ab):對蒸發器,等溫,等壓的蒸發過程。(bc):對壓縮機,斷熱壓縮過程。(cc’d):對凝結器,等壓的凝結過程熱平衡所示。面積aa’bb’=由冷媒的低熱源的受熱量(稱為冷凍效果)q1(J/kg)。面積dd’b’cc’=向冷媒高熱源的排熱量q2(J/kg)。冷媒在膨脹閥入口多少過冷卻(比凝結溫度多少低,為簡單起見不計此種來表示),膨脹閥受到收縮(節流)作用作等熵變化(da),變成溫蒸氣。點a進入蒸發器,由周圍西熱蒸發,此種過程為等溫,等壓變化(ab)。其次,冷媒在點b向壓縮器進入,受到等熵變化(bc)的壓縮變成過熱蒸氣(c)
由此進入凝結器的冷媒放熱,由乾飽和蒸氣(c’)變成濕蒸氣,形成飽和液(d)進入膨脹閥)。如此,冷凍循環廚熱力學上理解外,T-S較方便,實際上的循環負載計算以下所敘的壓力-焓i(J/kg)取作橫軸,冷媒的狀態使能用數直瞭解,普通成為莫理耳圖(Mollier1863~1935)。表示莫理耳圖的構成。普通縱軸(p),橫軸(i)皆用對數刻度表示。所示比臨界點右飽蒸氣線,向左飽和液線下降,比點K小的壓力以此線為境界,右邊分成過熱蒸氣域,濕蒸氣域以及過冷卻液三種。如此過飽和液與過冷卻液能明確分區是因T-S線之不同。濕度一定的線濕蒸氣域水平,過熱蒸氣域以及過冷卻液幾乎接近垂直。也描畫比容積V,乾度X以及熵S一定的線。
引用處:冷凍空調 鄭超元 編譯

2012年11月27日 星期二

冷凍系統分析


冷凍設備
空調基本原理:吾人知道物體有三態:固態、液態及氣態,依熱力學法則,任何物質當其型態發生變化時,不是吸取其周圍的熱量,就是排放其本身的熱量。今吾人選定某種流體稱之為冷煤(refrigerant)將其放入某特定的系統稱之為冷凍系統(refrigeration system)讓它在該系統中,週而復始地循環不已。因冷煤在系統中,會產生排熱作用,一面吸熱、一面排熱,就達成冷凍效果的作用。何以冷煤再系統中會不斷地發生液態«氣態的相變化呢?因為決定物質存在型態的要因,必須視其所在空間的溫度(temperature)與壓力(pressure)而定,例如在一標準大氣壓力下,以液態存在的水,當溫度被冷卻降至0°C以下時,即凝固成為固態的冰,若溫度被加熱提升至100°C以上時,被蒸發成為氣態的水蒸氣。然而當壓力低於一標準大氣壓力時,水不必被加熱到100°C就可以蒸發,就如在空氣較稀薄的高山上,因大氣壓力比平地低,所以燒開水較易沸騰。
因此,吾人欲使冷煤在系統中,由氣態變成液態,發生排熱作用,而達到液化的目的,有下列兩種方法:(1) 加壓:可使用壓縮機(compressor)來壓縮氣態冷煤,使其成為高溫高壓的氣態冷煤。(2) 冷卻:可使用空氣或水來冷卻高溫高壓的氣態冷煤,而達到散熱液化的目的,如氣冷式或是水冷式冷凝器(condenser)反之,欲使冷煤在系統中,由液態變成氣態,產生吸熱作用,而達到蒸發冷凍的目的,可使用下列兩種方法:(1)降壓:用節流器(metering device)來降壓,可使液態冷煤再低壓力下易於蒸發吸熱成為氣態,如毛細管(capillary tube)或膨脹閥(expansion valve)(2)加熱:液態物質被加熱很容易形成氣態,在冷凍系統中,經常有許多溫度高的物品置放在蒸發器(vaporator)周圍,使蒸發器內液態冷煤受熱而蒸發成氣態,借其蒸發潛熱(latent heat)吸收周圍熱量達到降溫效果。基本冷凍空調循環原理:按熱力學第二定律即克勞休不等律(inequality of Clausius)說法:在大自然界中,熱可由高溫處轉向低溫處,若熱由低溫處傳向高溫處,必須藉由作功獲得。如一系統在進行一循環過程中,自低溫的物品或空間(冷凍庫)吸收熱量產生製冷的效果,再自外界加入機械功(壓縮機),而將熱量排出至較高溫的物體(冷卻介質)或空間,則此系統被稱為冷凍系(refrigeration system)。在系統工作流體(冷煤)重複運轉的過程,所進行的工作循環,稱之為冷凍循環(refrigeration cycle)
引用處:Yahoo奇摩知識+

2012年11月22日 星期四

冷凍設備排熱作用


冷凍設備
吾人知道物體有三態:固態、液態及氣態,依熱力學法則,任何物質當其型態發生變化時,不是吸取其周圍的熱量,就是排放其本身的熱量。今吾人選定某種流體稱之為冷煤(refrigerant)將其放入某特定的系統稱之為冷凍系統(refrigeration system)讓它在該系統中,週而復始地循環不已。因冷煤在系統中,會產生排熱作用,一面吸熱、一面排熱,就達成冷凍效果的作用。何以冷煤再系統中會不斷地發生液態,氣態的相變化呢?因為決定物質存在型態的要因,必須視其所在空間的溫度(temperature)與壓力(pressure)而定,例如在一標準大氣壓力下,以液態存在的水,當溫度被冷卻降至0°C以下時,即凝固成為固態的冰,若溫度被加熱提升至100°C以上時,被蒸發成為氣態的水蒸氣。然而當壓力低於一標準大氣壓力時,水不必被加熱到100°C就可以蒸發,就如在空氣較稀薄的高山上,因大氣壓力比平地低,所以燒開水較易沸騰。
因此,吾人欲使冷煤在系統中,由氣態變成液態,發生排熱作用,而達到液化的目的,有下列兩種方法:(1) 加壓:可使用壓縮機(compressor)來壓縮氣態冷煤,使其成為高溫高壓的氣態冷煤。(2) 冷卻:可使用空氣或水來冷卻高溫高壓的氣態冷煤,而達到散熱液化的目的,如氣冷式或是水冷式冷凝器(condenser)
引用處:Yahoo奇摩知識+

2012年11月21日 星期三

冷媒凝結


冷凍設備
一般性使用的蒸氣壓縮冷凍機的裝置概要。裝置由蒸發器(eveporator),壓縮機(compressor),凝結器(condenser),膨脹閥(expansion vale)四主要部分組成。利用蒸發器內的吸熱作用蒸發的冷媒,在壓縮機內給機械功變成高溫高壓的蒸氣。此如用引導到凝結器的的水或空氣等冷卻,冷媒凝結變成液體。更此液體通過膨脹閥如送入蒸發器,再蒸發反覆做熱吸收作用的循環。就此種主要四種的作用以下作說明。
蒸發過程:冷媒由液體變成為氣體。蒸發器(冷卻盤旋管)中某液化冷媒周圍奪去蒸發所需之熱(潛熱)連續蒸發。因此蒸發器內冷媒蒸氣利用壓縮機由蒸發氣排出。此時冷媒為乾蒸氣,形成多少過熱狀態。由液體像氣體(蒸氣)的狀態變化關係。壓縮過程:冷媒蒸氣使容易液化的高溫高壓狀態。壓縮機在蒸發器內有保持一定的低壓,蒸氣使鎖定的高溫高壓狀態送出的二種作用。利用壓縮機吸入的冷媒蒸氣在氣缸內壓縮提高壓力,冷卻水或冷卻空氣等的自然界通常的溫度狀態形成液化可能的狀態。
引用處:冷凍空調 鄭超元 編譯

2012年11月20日 星期二

關於冷凍設備使用



這幾年來
冷凍設備隨著台灣經濟日益蓬勃發展,人們的生活品質要求也不斷地提昇,然而台灣處於亞熱帶地區,夏季氣候潮濕炎熱,非常需要冷凍空調設備,舉凡商業辦公大樓,醫療大樓,百貨公司,交通工具,超級市場的舒適工作及銷售環境,以及家居的舒適以提高生活品質,都離不開冷凍空調。
此外由於台灣的各種工業技術的提升,工業製程所需的合適溫度環境也越加嚴格,特別是高系技的半導體與各種精密產業,更需高層次的冷凍空調技術,使得冷凍空調業產值不斷地擴大,顯然這幾年來由於台灣經濟結構的改變,帶動了冷凍空調產業的發展與大幅提升相關技術層次,未來冷凍空調相關的產業相當有潛力。
在未來,畢業後可至與冷凍空調相關的工商產業、服務業、工程技師事務所、工程公司、電子公司無塵室廠務、生化公司冷凍食品技術、其他製造業、維修保養業等就業。證照方面,學生就學期間第二學年可參加冷凍空調乙級技術士檢定考試,畢業後則可參加冷凍空調技師高考或高、普、初等及其他特種考試。
引用處:Yahoo奇摩知識+

2012年11月14日 星期三

怎麼保管冷凍設備?




關於冷凍設備而言盡量減少門戶開啟,不將裏面的物品擠滿,尤其是出風口以及迴風口,再來就是少讓空間日曬,其實冷凍機一般都是運轉到一定的溫度時停機,然後熱量會開始流入它溫度會不停上昇,這時就看隔熱的材料做得好不好了,等到溫度上昇到一定的程度時冷凍機又會啟動。
可是問題是冷凍機所使用的壓縮機馬達,它的啟動電流是運轉電流的三至五倍,如果啟停次數過於頻繁,那它就會非常耗能,所以要阻止冷卻空間溫度上昇,除了使用低導熱係數材料的隔熱材料,還有就是少開門讓外氣流入,因為外氣流入算是熱量流入的最大量。另外冷凍設備能不受到日曬就別受日曬,萬一一定得在室外請做個頂棚將日曬隔離,以免冷凍設備縮短使用壽命,其實可以進去一些公家機關網站,應該有很多這種節能減碳的資料可以查詢的。

引用處:Yahoo奇摩知識+