毕业论文课题相关文献综述
1 文献综述 1.1 引言 目前评价制冷机组的能耗性能的指标有两个：COP或EER。COP和EER的值代表了制冷机组在某一工作状态下单位能耗所产出的冷量。但这两种指标是以能量守恒定律为出发点的，将不同质和量的能量等量齐观。如果站在第二定律的角度来看，它们掩盖了能量转换过程的本质，并不能反映制冷机组能源消耗的真实情况。制冷量与输入能量之间的质和量是不等价的[1]对于制冷机来说，冷量的做功能力很低，只是低质能，而输入能量一般是化石能源或电能，几乎可以全部转化为功，是高质能。从能级的观点看，能源利用的一个原则就是能级匹配，使产出能与投入能的品质尽量接近。显然，如果用高质能源来生产低质能源是不合算的。从这一点来说，制冷机组的节能潜力还是有很大的。如果我们用拥分析方法来考察制冷机组的能源消耗情况，就可以找出节能的有效方法。拥是以热力学第一和第二定律为基础的，包含了能量的质和量两个方面的信息，是能量定价的基础。不同质和量的能量在拥分析方法的基础上可以相互比较。节能的本质就是节拥和梯级用拥[2]压缩机是一种可用于压缩气体借以提高气体压力的流体机械，V型压缩机由于其独特设计十分受社会的青睐[3]。随着国民经济的迅猛发展压缩机是使用更广，目前市场上通用的排气压力系列有0.4MPa、0.7 MPa、1.0 MPa、1.25 MPa、2.5MPa五档[4]。由于其结构紧凑，体积和占地面积较小而应用广泛，尤其是在石油、天然气及船舶等行业中。随着我国国民经济及综合实力的提高,压缩机的发展越来越强劲。1.2 压缩机的分类 压缩机用途极为广泛，在各种不同使用条件下，所需的压力是多种多样的，所压送的介质也是不同的，根据不同的使用场合和使用对象的需求，压缩机的种类也很多。压缩机可根据作用原理、按压送介质的种类、排气压力的大小、压缩机级数、容积流量和结构型式等进行分类[5]。 按作用原理分：容积式和速度式。 按压送的介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机和氢气压缩机等。 按照排气压力的大小分类：低压(0.3～1.0)MPa、中压(1.0～10)MPa、高压(10～100)MPa及超高压(100)MPa[6]。 按照压缩机级数分为：单级、两级和多级压缩机。 按结构型式的不同分类：容积型和速度型两种。容积型又细分为：回转式(包括螺杆式、滑片式及转子式)和往复式(包括活塞式和隔膜式)。速度型细分为：离心式、轴流式、喷射式以及旋涡式压缩机[7]。 其中活塞式压缩机作为应用广泛的一种压缩机，其结构型式可以按照不同的分类原则进行分类。根据活塞在气缸中的作用方式分类，有单作用压缩机、双作用压缩机和级差式压缩机。其中单作用压缩机指气缸内仅一端进行压缩循环；双作用压缩机是指气缸内两端都进行同一级次的压缩循环；而级差式压缩机是指气缸内一端或两端进行两个或两个以上不同级次的压缩循环。根据气缸的布置型式可将其分为：一是立式压缩机，气缸均为竖立布置；二是卧式压缩机，气缸均为横卧布置；三是对称平衡型压缩机，气缸作水平布置，并布置在曲轴两侧，在两主轴承之间，相对两列气缸的曲柄错角为180。且惯性力基本平衡、转速较高、占地面积不大；四是对置型压缩机，气缸作水平布置，并布置在曲轴两侧，相邻的两相对列的曲柄错角不等于180。五是角度式压缩机，气缸中心线间具有一定的夹角，但不等于零或180。若根据气缸达到终压时所需级数可分为：单级压缩机、双级压缩机和多级压缩机。若按列数的不同可分：气缸配置在机身一侧的一条中心线上单列压缩机、缸 配置在机身或两侧的两条中心线上的双列压缩机以及气缸配置在机身一侧或 两侧两条以上的中心线上的多列压缩机等。 1.3 选题的依据及意义：在这次毕业设计中，我们要了解和掌握压缩式水冷机组设计的全过程，锻炼自身的独立分析和创新能力，并要做好调查研究，要养好搜集资料和查阅资料的习惯，锻炼自我外文翻译能力。此次毕业设计我的做的课题为设计900KW空调用压缩式水冷机组。随着社会的发展，城市的高楼大厦越来越多，人们对生活的要求越来越高。也带着空调行业的高速发展，中央空调的发展和需求越来越大多。在中央空调制冷机是核心，而水冷式冷水制冷机组在中国中央空调南方地区占据着很大的比例。所以对其故障与维修的调查和分析是实在必行的而且是很有必要的。 1.4 国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：目前制冷剂可以分为人工合成和天然两大类。新型制冷剂的发展方向将是近自然工质和直接采用自然工质。如今评价新型环保制冷剂的标准有(1)基本构成元素为H、C、N、0、F、S、Br，不能含Cl；(2)对地球环境的影响较小，以零ODP和低GWP(150以下)为主要标准；(3)安全性较好，可燃性和毒性较小；(4)用于系统的性能较高；(5)与润滑油的相溶性；(6)性能稳定；(7)与现有制冷系统的适应性；(8)生产成本较低；(9)与各种法规的不冲突性等。人工合成的制冷剂包括氢氟烃，氯氟烃，氢氯氟烃三大类，国际已明文规定了氯氟烃和氢氯氟烃的淘汰计划，而氢氟烃也由于温室效应受到使用限制。冷凝器是将压缩机送出的高压高温的制冷剂蒸气冷凝成液体，常用的冷凝器有三类：①水冷式。以水作为冷却剂，有管式冷凝器、套管式冷凝器及螺旋板式冷凝器。②喷淋式。同时以水和空气作为冷却剂，有喷淋式冷凝器（空气为自然对流）和蒸发式冷凝器（空气为强制对流）。③空冷式。以空气作为冷却剂，即空气冷凝器。 制冷设备蒸发器又称吸热器，是通过液态制冷剂的沸腾汽化使载冷剂或被冷却物体降温的传热设备。蒸发器可分两类:一类是冷却液体式，用于冷却液体载冷剂,有管壳式蒸发器及各种浸没式蒸发器（如立管式、螺旋管式、蛇管式）。浸没式蒸发器是将整个换热面浸入盛有载冷剂的槽中，槽内经搅拌，强化换热。另一类是冷却空气式，用于冷却作为载冷剂的空气，又分为管排和冷风机两种。管排由垂直管、水平管或盘管组成，制冷剂在管内沸腾，管外空气作自然对流,冷风机则是由管组与风机组成,使管外空气作强制对流。根据被冷却介质的种类不同，蒸发器可分为两大类：(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。用于冷却液体载冷剂水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。(2)冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。卧式蒸发器其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似按供液方式可分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。其主要特点是：结构紧凑，液体与传热表面接触好，传热系数高。但是它需要充入大量制冷剂，液柱对蒸发温度将会有一定的影响。且当盐水浓度降低或盐水泵因故停机时，盐水在管内有被冻结的可能。若制冷剂为氟利昂，则氟利昂内溶解的润滑油很难返回压缩机。此外清洗时需停止工作。干式氟利昂蒸发器 主要区别在于制冷剂在管内流动，而载冷剂在管外流动。节流后的氟利昂液体从一侧端盖的下部进入蒸发器，经过几个流程后从端盖的上部引出，制冷剂在管内随着流动而不断蒸发，所以壁面有一部分为蒸气所占有，因此，它的传热效果不如满液式。但是它无液柱对蒸发温度的影响，且由于氟利昂流速较高(≥4m/s)，则回油较好。此外，由于管外充入的是大量的载冷剂，从而减缓了冻结的危险。这种蒸发器内制冷剂的充注量只需满液式的1/2～l/3或更少，故称之为干式蒸发器。立管式蒸发器立管式和螺旋管式蒸发器的共同点是制冷剂在管内蒸发，整个蒸发器管组沉浸在盛满载冷剂的箱体内(或池、槽内)，为了保证载冷剂在箱内以一定速度循环，箱内焊有纵向隔板和装有螺旋搅拌器。载冷剂流速一般为0.3～0.7m/s，以增强传热。这两种蒸发器只能用于开式循环系统，故载冷剂必须是非挥发性物质，常用的是盐水和水等。如用盐水，蒸发器管子易被氧化，且盐水易吸潮而使浓度降低。这两种蒸发器可以直接观察载冷剂的流动情况，广泛用于以氨为制冷剂的盐水制冷系统。对于欧洲国家，研究新型制冷剂并尽快完成替代是其制冷行业的首要任务。现今霍尼韦尔和杜邦两大国际化学公司联手研发工质R1234yf，制冷剂代号为HFO-1234yf。据报告显示，该种新型制冷剂的热物理性质与uR134a近似，但R1234yf具有微燃性，还有很多技术和安全等指标有待于进一步的测试结果报告。如果新型制冷剂R1234yf能够研发成功，在欧美、日本等发达国家，R1234yf的应用将成为制冷剂中的主流，将直接替代空调汽车中的R134a。 在现阶段，随着国内经济的飞速发展，民营企业也在迅速崛起，促进了产业结构的变化，也促使第三产业的迅速发展，尤其是服务业，这也直接导致了制冷剂市场的需求量增加，尤其是经济发展区块如沿海一带，但是由于城市空间的有限，这就要求办公楼设计要做到物尽其值，这也就需要各设计人员不断提高自身的设计水平，做到与时俱进。 在国外，不管发达国家还是发展中国家，都有着各自的发展状态，但是不管是何种发展状态，经济都在不断更新和发展当中，办公楼的使用和各项要求也在不断变化，其设计技术也在不断的升华中。2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径2.1本课题研究的对象：（1）如何提高压缩机性能，减少维修周期，使压缩机能达到最佳工况下的工作效率和经济效益。 (2)结合本课题所设计压缩机的形式采用何种润滑。 (3)在怎样情况下可以提高压缩机最高工作的效率和保正其稳定运转，而且尽可能的降低设备的生产制造价格
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