機房專用空調：

　　制冷(leng)的方法很多(duo)，制冷(leng)機(ji)的種類也(ye)很多(duo)，根據制冷(leng)的基本工作原理可(ke)分為氣體制冷(leng)，蒸(zheng)汽(qi)制冷(leng)(如壓縮式制冷(leng)、吸收式制冷(leng)和蒸(zheng)氣噴射(she)式制冷(leng))和溫差電制冷(leng)(如半導體制冷(leng))。機(ji)房專用空(kong)調(diao)機(ji)通常采(cai)用的是蒸(zheng)氣壓縮式制冷(leng)。

    一、蒸氣壓(ya)縮式制冷原(yuan)理

    蒸氣制冷(leng)是利用某些低沸點的(de)(de)(de)液態制冷(leng)劑在不同壓力(li)下(xia)汽化(hua)時吸(xi)熱的(de)(de)(de)性質來實現人工制冷(leng)的(de)(de)(de)。

    在制冷(leng)技(ji)術中，蒸發是(shi)指(zhi)液(ye)(ye)態(tai)(tai)制冷(leng)劑達到(dao)沸騰(teng)時變成氣態(tai)(tai)的過程(cheng)。液(ye)(ye)態(tai)(tai)變成氣態(tai)(tai)必(bi)須從外(wai)界吸收熱能才能實(shi)現，因此是(shi)吸熱過程(cheng)，液(ye)(ye)態(tai)(tai)制冷(leng)劑蒸發汽(qi)(qi)化時的溫度叫做(zuo)蒸發溫度，凝結是(shi)指(zhi)蒸汽(qi)(qi)冷(leng)卻到(dao)等于或低(di)于飽和溫度，使蒸汽(qi)(qi)轉化為液(ye)(ye)態(tai)(tai)。

    在日常(chang)生活中(zhong)，我(wo)們(men)能(neng)(neng)夠(gou)觀察到許多蒸(zheng)發吸熱的(de)現象。比如(ru)，我(wo)們(men)在手(shou)上(shang)擦(ca)一(yi)些(xie)酒(jiu)精(jing)，酒(jiu)精(jing)很快蒸(zheng)發，這(zhe)時我(wo)們(men)感到擦(ca)酒(jiu)精(jing)部分反應很涼。又如(ru)常(chang)用的(de)制(zhi)冷(leng)劑氟(fu)利(li)昂F—12液(ye)體(ti)噴灑在物體(ti)上(shang)時，我(wo)們(men)會看到物體(ti)表面(mian)很快結上(shang)一(yi)層(ceng)白霜，這(zhe)是因為F—12的(de)液(ye)體(ti)噴到物體(ti)表面(mian)立即(ji)吸熱，使物體(ti)表面(mian)溫(wen)度迅速下降(當然這(zhe)是不(bu)實用的(de)制(zhi)冷(leng)方法(fa)，制(zhi)冷(leng)劑F—12不(bu)能(neng)(neng)回收和(he)循環使用)。目前一(yi)些(xie)醫療(liao)機構采用的(de)冷(leng)凍療(liao)法(fa)即(ji)是利(li)用了(le)這(zhe)一(yi)原理。

    蒸氣(qi)壓縮式制(zhi)冷(leng)是利用液(ye)態制(zhi)冷(leng)劑汽化時吸熱，蒸汽凝結時放(fang)熱的原(yuan)理(li)進行制(zhi)冷(leng)的。

    二(er)、制(zhi)冷(leng)循(xun)環

    壓(ya)(ya)縮機是保證制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)動力，利(li)用壓(ya)(ya)縮機增加系統(tong)(tong)內制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑的(de)壓(ya)(ya)力，使制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑在制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)系統(tong)(tong)內循環(huan)，達(da)到制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)目的(de)。開(kai)始壓(ya)(ya)縮機吸入(ru)蒸發制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)后(hou)的(de)低溫(wen)低壓(ya)(ya)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑氣體(ti)，然后(hou)壓(ya)(ya)縮成高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)氣體(ti)送冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝器(qi)；高(gao)(gao)壓(ya)(ya)高(gao)(gao)溫(wen)氣體(ti)經(jing)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝器(qi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)后(hou)使氣體(ti)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝變為常溫(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)液(ye)體(ti)；當常溫(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)液(ye)體(ti)流入(ru)熱(re)力膨(peng)脹閥，經(jing)節流成低溫(wen)低壓(ya)(ya)的(de)濕蒸氣，流入(ru)蒸發器(qi)，從周圍物體(ti)吸熱(re)，經(jing)過風道系統(tong)(tong)使空調房間(jian)溫(wen)度(du)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)下來，蒸發后(hou)的(de)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑回到壓(ya)(ya)縮機中(zhong)，又重復(fu)下一個制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)循環(huan)，從而實現制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)目的(de)。

    三(san)、制冷劑在制冷系統中狀態

    從壓縮(suo)機(ji)出口經(jing)冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝器到膨脹閥前(qian)這一段稱為制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)系統(tong)高壓側(ce)；這一段的(de)壓力等(deng)于冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝溫度下制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)的(de)飽(bao)和壓力。高壓側(ce)的(de)特(te)點是：制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)向周圍(wei)環境放(fang)熱被冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝為液(ye)體(ti)，制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑(ji)(ji)流出冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝器時，溫度降(jiang)低變為過冷(leng)(leng)(leng)(leng)液(ye)體(ti)。

    從膨脹閥(fa)出(chu)(chu)口到進入(ru)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機的(de)回氣(qi)這(zhe)一段稱為(wei)制冷(leng)(leng)系統的(de)低(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)，其壓(ya)(ya)(ya)力(li)等蒸發(fa)器內(nei)蒸發(fa)溫(wen)度(du)的(de)飽(bao)和壓(ya)(ya)(ya)力(li)。制冷(leng)(leng)劑的(de)低(di)壓(ya)(ya)(ya)側(ce)段先呈濕(shi)蒸氣(qi)狀態(tai)，在(zai)蒸發(fa)器內(nei)吸熱(re)后制冷(leng)(leng)劑由濕(shi)蒸氣(qi)逐漸變為(wei)汽(qi)態(tai)制冷(leng)(leng)劑。到了蒸發(fa)器的(de)出(chu)(chu)口，制冷(leng)(leng)劑的(de)溫(wen)度(du)回升(sheng)為(wei)過(guo)熱(re)氣(qi)體(ti)狀態(tai)。過(guo)冷(leng)(leng)液態(tai)制冷(leng)(leng)劑通(tong)過(guo)膨脹閥(fa)時，由于節流作用，由高壓(ya)(ya)(ya)降低(di)到低(di)壓(ya)(ya)(ya)(但不消耗功、外界沒(mei)有熱(re)交換(huan)）；同時有少(shao)部分液態(tai)制冷(leng)(leng)劑汽(qi)化，溫(wen)度(du)隨之降低(di)，這(zhe)種低(di)壓(ya)(ya)(ya)低(di)溫(wen)制冷(leng)(leng)劑進入(ru)蒸發(fa)器后蒸發(fa)（汽(qi)化）吸熱(re)。低(di)溫(wen)低(di)壓(ya)(ya)(ya)的(de)氣(qi)態(tai)制冷(leng)(leng)劑被吸入(ru)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機，并通(tong)過(guo)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機進入(ru)下(xia)一個制冷(leng)(leng)循環。

    四、制冷量

    在(zai)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)循(xun)環(huan)(huan)中(zhong)(zhong)，循(xun)環(huan)(huan)流動的(de)(de)每千(qian)克制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑(ji)從(cong)(cong)被冷(leng)(leng)卻物(wu)體吸收的(de)(de)熱量(liang)(liang)叫做(zuo)單位(wei)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)量(liang)(liang)，用符號q表示，單位(wei)是(shi)kcal/kg，單位(wei)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)量(liang)(liang)是(shi)表示制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)循(xun)環(huan)(huan)效果(guo)的(de)(de)一個(ge)特殊參數(shu)，這由制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑(ji)的(de)(de)性質，循(xun)環(huan)(huan)溫度等條件決(jue)定，蒸發(fa)溫度越低，冷(leng)(leng)凝溫度越高，其值越小(xiao)，反之越大。制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)裝置的(de)(de)產(chan)冷(leng)(leng)量(liang)(liang)是(shi)單位(wei)時間內從(cong)(cong)被冷(leng)(leng)卻物(wu)體吸收并在(zai)冷(leng)(leng)凝器中(zhong)(zhong)放(fang)掉的(de)(de)熱量(liang)(liang)，用符號Q表示，單位(wei)是(shi)kcal/kg。Q值的(de)(de)大小(xiao)等于(yu)冷(leng)(leng)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)流量(liang)(liang)G與單位(wei)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)量(liang)(liang)q的(de)(de)乘(cheng)積，即：

    Q＝G?q

    在實(shi)際工(gong)作(zuo)中，有時(shi)為(wei)了方(fang)便的(de)獲(huo)得制冷量的(de)粗略計算也可通(tong)過下式計算

    Q＝L?(t2－t1)

    式中L循環風量，(t2－t1)為進出(chu)風溫度差(cha)。

 ;   在日(ri)本、歐(ou)美(mei)等(deng)國家制冷(leng)(leng)量(liang)常用冷(leng)(leng)噸(dun)來表(biao)示，但日(ri)本冷(leng)(leng)噸(dun)與美(mei)國冷(leng)(leng)噸(dun)在數(shu)值上(shang)略有差別，在日(ri)本，產冷(leng)(leng)量(liang)的(de)單位用日(ri)本冷(leng)(leng)噸(dun)，1日(ri)冷(leng)(leng)噸(dun)表(biao)示1000克0oC的(de)水(shui)在24小(xiao)時內(nei)制成0oC的(de)冰所消耗的(de)冷(leng)(leng)量(liang)：

    1日冷(leng)噸(dun)＝3320kcal／h

    1美冷噸(dun)＝3024Lcal／h

    常用制冷(leng)量(liang)的單位換(huan)算：

    1KW=860kcal/h(大卡／小時)

    1kcal／h＝3.968BTU／h(英熱單(dan)位／小時)

    五(wu)、制冷(leng)劑

    制(zhi)(zhi)冷劑是進行制(zhi)(zhi)冷循環的工作物(wu)質。

    （一(yi)）對制冷劑的要求

    理想的(de)(de)(de)制冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑要(yao)(yao)(yao)求化學(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)是無毒、無刺激性(xing)(xing)(xing)氣味、對(dui)金屬腐蝕(shi)作用小、與潤滑油不(bu)起化學(xue)反應，不(bu)易燃燒、不(bu)易爆炸、并且要(yao)(yao)(yao)求制冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑有良好(hao)的(de)(de)(de)熱(re)(re)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)，即(ji)在大(da)(da)氣壓(ya)力(li)下它在蒸發器內的(de)(de)(de)蒸發溫(wen)(wen)度要(yao)(yao)(yao)低、蒸發壓(ya)力(li)最好(hao)與大(da)(da)氣壓(ya)相(xiang)近；制冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑在冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝器中(zhong)、冷(leng)(leng)(leng)(leng)凝溫(wen)(wen)度對(dui)應的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)要(yao)(yao)(yao)適中(zhong)，單位制冷(leng)(leng)(leng)(leng)量要(yao)(yao)(yao)大(da)(da)，汽化熱(re)(re)要(yao)(yao)(yao)大(da)(da)，而液體(ti)的(de)(de)(de)比熱(re)(re)要(yao)(yao)(yao)小，氣體(ti)的(de)(de)(de)比熱(re)(re)要(yao)(yao)(yao)大(da)(da)。要(yao)(yao)(yao)求制冷(leng)(leng)(leng)(leng)劑的(de)(de)(de)物(wu)理性(xing)(xing)(xing)質(zhi)：凝固溫(wen)(wen)度要(yao)(yao)(yao)低、臨(lin)界(jie)溫(wen)(wen)度要(yao)(yao)(yao)高(gao)(最好(hao)高(gao)于環境(jing)溫(wen)(wen)度)，導熱(re)(re)系數和放熱(re)(re)系數要(yao)(yao)(yao)大(da)(da)，比重(zhong)和粘(zhan)度要(yao)(yao)(yao)小，泄漏性(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)(yao)小。

    （二）制冷劑的種類(lei)

    制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑種(zhong)類很多，實際應用時可(ke)根據制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑類型，蒸發溫(wen)度、冷(leng)(leng)凝溫(wen)度和壓(ya)力等(deng)熱力學條件(jian)以(yi)及(ji)制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)設備的使(shi)用地點來(lai)考(kao)慮。制(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)劑可(ke)分為四類：即無機化(hua)合(he)物(wu)、碳氫化(hua)合(he)物(wu)、氟里(li)昂和共沸溶液(ye)。

    1、無機化合物制冷劑有氨、水和二氧化碳等；

    2、碳氫化合物制(zhi)冷劑有(you)乙(yi)烷、丙烯等(deng)；

    3、氟(fu)里(li)昂(FREON)是十九世紀三十年(nian)代開始使用的(de)一種制冷(leng)劑(ji)(ji)，比氨晚60年(nian)左右，它是飽和(he)碳氫化合物(wu)的(de)鹵族(氟(fu)、氯(lv)、溴)衍生物(wu)的(de)總稱，或者說(shuo)是由氟(fu)、氯(lv)和(he)碳氫化合物(wu)組(zu)成的(de)。目前(qian)作為(wei)制冷(leng)劑(ji)(ji)用的(de)主(zhu)要(yao)是甲烷(cH4)和(he)乙烷(C2H6)中的(de)氫原(yuan)子、全部或部分被氟(fu)氯(lv)溴的(de)原(yuan)子取(qu)代而(er)形成的(de)化合物(wu)，除(chu)名稱而(er)外，化學(xue)分子式規定了氟(fu)里(li)昂各種類別的(de)縮寫代號。

    ①氟(fu)里昂的縮寫代號把不(bu)含氫(qing)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)的氟(fu)里昂分(fen)子(zi)化合物的起首數編(bian)(bian)為(wei)1，乙烷(wan)編(bian)(bian)為(wei)11，丙烷(wan)(C3H8)編(bian)(bian)為(wei)21，然(ran)后寫上(shang)氟(fu)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)數。例如(ru)F—12，稱(cheng)為(wei)二氯二氟(fu)甲(jia)烷(wan)，分(fen)子(zi)式CF2CL2中有(you)一個(ge)碳原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)，不(bu)含氫(qing)為(wei)甲(jia)烷(wan)。故起首數編(bian)(bian)為(wei)1，又有(you)2個(ge)氟(fu)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)，故編(bian)(bian)寫成F—12。

    ②把(ba)含氫(qing)的甲烷衍(yan)生(sheng)物(wu)數(shu)字首(shou)位定(ding)為l，再加(jia)上氫(qing)原子數(shu)目為起首(shou)數(shu)。

然(ran)后寫上氟原子例如F—22(CHF2CL)又叫一氯二氟甲烷，因為(wei)甲烷是(shi)1，氫原子數(shu)為(wei)1，相加為(wei)2，又有氟原子數(shu)為(wei)2，所(suo)以縮寫成F—22。

    4、共(gong)沸溶液是由兩種以(yi)上制冷(leng)劑組(zu)成的(de)混合物。蒸(zheng)發(fa)和冷(leng)凝過程(cheng)也不分離。就像一種制冷(leng)劑一樣。目前(qian)實用(yong)的(de)有(you)R500、R502等。與R22相比其壓力稍多，制冷(leng)能力在(zai)(zai)較低溫(wen)(wen)度(du)下提(ti)高13％左右。此外在(zai)(zai)相同蒸(zheng)發(fa)溫(wen)(wen)度(du)和冷(leng)凝溫(wen)(wen)度(du)下。壓縮(suo)機(ji)的(de)排氣溫(wen)(wen)度(du)較低。可以(yi)擴大單組(zu)壓縮(suo)機(ji)的(de)使用(yong)溫(wen)(wen)度(du)范圍，所以(yi)發(fa)展前(qian)景看好。

    關(guan)(guan)于(yu)(yu)制(zhi)冷劑(ji)(ji)對(dui)大(da)(da)(da)氣環(huan)境的(de)污染問題，這是關(guan)(guan)系到(dao)人類健康和(he)生存的(de)大(da)(da)(da)事，也是我們(men)大(da)(da)(da)家共同關(guan)(guan)心的(de)問題。多年(nian)來很多專家為此進(jin)行了(le)深(shen)入研究，一種新的(de)CFC替代品，不(bu)僅對(dui)大(da)(da)(da)氣臭(chou)氧層損耗(hao)潛值(ODP)為零，更(geng)(geng)重要(yao)的(de)是制(zhi)冷劑(ji)(ji)排放入大(da)(da)(da)氣對(dui)溫室效(xiao)應(ying)的(de)直接影響造成全球變暖(nuan)潛值(GwP)方面(mian)也必須符(fu)合(he)(he)要(yao)求(qiu)。臭(chou)氧層破壞，已(yi)經成為全球普遍關(guan)(guan)注的(de)環(huan)境焦(jiao)點問題，國際社會(hui)分(fen)別于(yu)(yu)1985年(nian)和(he)1987年(nian)制(zhi)定(ding)了(le)《保護臭(chou)氧層維也納公約(yue)(yue)》和(he)《關(guan)(guan)于(yu)(yu)消(xiao)耗(hao)臭(chou)氧層物質的(de)蒙特利爾議定(ding)書》，中(zhong)國于(yu)(yu)1991年(nian)加入了(le)《蒙特利爾議定(ding)書》國際公約(yue)(yue)組(zu)織，并(bing)承諾了(le)消(xiao)耗(hao)臭(chou)氧層物質的(de)控(kong)制(zhi)時(shi)間表，即R12和(he)R22的(de)完全淘(tao)汰時(shi)間分(fen)別于(yu)(yu)2010年(nian)和(he)2030年(nian)。目(mu)前許多R12和(he)R22的(de)替代產(chan)品正相繼問世，例如：R134a、R600aKLB、R407c等等。它們(men)的(de)使用(yong)效(xiao)果和(he)各項性能指標(biao)的(de)對(dui)比，正在通(tong)過實驗(yan)室和(he)實際運用(yong)不(bu)斷(duan)得以反饋，我們(men)相信隨著(zhu)時(shi)間的(de)推(tui)移和(he)科技不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu)，性能更(geng)(geng)加卓越(yue)、更(geng)(geng)符(fu)合(he)(he)環(huan)保要(yao)求(qiu)、更(geng)(geng)具性價比競爭能力(li)的(de)制(zhi)冷劑(ji)(ji)將會(hui)更(geng)(geng)多的(de)應(ying)用(yong)于(yu)(yu)制(zhi)冷空(kong)調行業當(dang)中(zhong)。