空調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)及制冷原理1

1、空調(diào)的基礎(chǔ)知識(shí)及制冷原理空調(diào)的基礎(chǔ)知識(shí)及制冷原理主要內(nèi)容主要內(nèi)容 什么是制冷？什么是制冷？ 什么是空調(diào)？什么是空調(diào)？ 熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 制冷的基本原理制冷的基本原理 制冷方法的分類(lèi)制冷方法的分類(lèi) 常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介 分布式能源系統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)制冷制冷：利用：利用人工人工的方法，把某物體或某空間的溫度降低到的方法，把某物體或某空間的溫度降低到低于周?chē)h(huán)境介質(zhì)低于周?chē)h(huán)境介質(zhì)的溫度，并使之的溫度，并使之維持一定時(shí)間維持一定時(shí)間。實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)：將熱量從被冷卻對(duì)象中轉(zhuǎn)移到環(huán)境中。：將熱量從被冷卻對(duì)象中轉(zhuǎn)移到環(huán)境中。什么是制冷？什么是制冷？制冷空調(diào)技術(shù)的基本理論制冷空調(diào)技術(shù)的

2、基本理論制冷制冷=冷卻？冷卻？冷卻冷卻：自發(fā)自發(fā)進(jìn)行；進(jìn)行；溫度溫度不可能低于不可能低于環(huán)境的溫度。環(huán)境的溫度。制冷制冷：非自發(fā)非自發(fā)過(guò)程，需過(guò)程，需消耗消耗外界能量；外界能量； 溫度可以溫度可以低于低于環(huán)境溫度。環(huán)境溫度。2022/1/2什么是空調(diào)？什么是空調(diào)？ 通過(guò)一定的技術(shù)手段，使被調(diào)節(jié)空間的空氣通過(guò)一定的技術(shù)手段，使被調(diào)節(jié)空間的空氣保持保持一定一定的的溫度、濕度、流動(dòng)速度以及潔凈度、新鮮度。溫度、濕度、流動(dòng)速度以及潔凈度、新鮮度。（創(chuàng)造合創(chuàng)造合適的室內(nèi)氣候環(huán)境、創(chuàng)造舒適的適的室內(nèi)氣候環(huán)境、創(chuàng)造舒適的“人工氣候人工氣候” ）冷熱源系統(tǒng)：冷熱源系統(tǒng)：1鍋爐；鍋爐；2給水泵；給水泵；3回水濾

3、器；回水濾器；4疏水器；疏水器；5制冷機(jī)組；制冷機(jī)組；7冷卻塔；冷卻塔； 8冷卻水循環(huán)泵；冷卻水循環(huán)泵；9冷水管系冷水管系;2022/1/2空調(diào)的一般組成2022/1/2熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)2022/1/2熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)2022/1/2熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)2022/1/2熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)2022/1/2制冷基本原理2022/1/2制冷基本原理 空調(diào)用制冷技術(shù)屬于空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷普通制冷。1.1.按制冷技術(shù)的溫度劃分按制冷技術(shù)的溫度劃分普通制冷普通制冷 120120K(-153)(-153)深度制冷深度制冷 120-20120-20K低溫制冷低溫制冷 20-0.320-0.3K超低溫制冷超低溫制冷

4、0.30.3K統(tǒng)稱(chēng)為低溫制冷制冷方法的分類(lèi)制冷方法的分類(lèi)以以機(jī)械能或電能機(jī)械能或電能為補(bǔ)償為補(bǔ)償 以以熱能熱能為補(bǔ)償為補(bǔ)償2.2.按補(bǔ)償能量的形式（或驅(qū)動(dòng)方式）按補(bǔ)償能量的形式（或驅(qū)動(dòng)方式）制冷方法的分類(lèi)制冷方法的分類(lèi)按制冷工作原理劃分按制冷工作原理劃分物質(zhì)相變（固體融化制冷、固體升華制冷、物質(zhì)相變（固體融化制冷、固體升華制冷、液體汽化制冷液體汽化制冷） 氣體膨脹制冷氣體膨脹制冷 熱電制冷熱電制冷 渦流管制冷渦流管制冷 磁制冷磁制冷 其他新型制冷（熱聲制冷、氦稀釋制冷、化學(xué)制冷）其他新型制冷（熱聲制冷、氦稀釋制冷、化學(xué)制冷）制冷方法的分類(lèi)制冷方法的分類(lèi)液體汽化制冷液體汽化制冷：利用液體氣化吸熱

5、原理。利用液體氣化吸熱原理。 如：蒸汽如：蒸汽壓縮式壓縮式制冷制冷 蒸汽蒸汽吸收式吸收式制冷制冷 蒸汽蒸汽吸附式吸附式制冷制冷 蒸汽蒸汽噴射式噴射式制冷制冷固體相變（融化和升華）固體相變（融化和升華） 純水冰融化：純水冰融化：只能制取只能制取00以上的溫度。以上的溫度。( (標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下） 冰鹽融化：冰鹽融化：冰融化吸熱冰融化吸熱鹽溶解吸熱鹽溶解吸熱能制取能制取00以下的溫度以下的溫度冰鹽種類(lèi)冰鹽種類(lèi) 制冷溫度制冷溫度 冰鹽濃度冰鹽濃度 干干冰融化、升華：冰融化、升華：常壓下升華溫度為常壓下升華溫度為-78.5 -78.5 。水的相平衡圖標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101325Pa下，純

6、水冰下，純水冰的融化溫度為的融化溫度為273.15K2022/1/2四個(gè)必要組成部分四個(gè)必要組成部分: :壓縮機(jī)壓縮機(jī)冷凝器冷凝器節(jié)流（膨脹）裝置節(jié)流（膨脹）裝置蒸發(fā)器蒸發(fā)器液體氣化制冷液體氣化制冷蒸汽壓縮式制冷蒸汽壓縮式制冷常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介四大金剛2022/1/2耗電做功使低溫低壓冷媒氣體耗電做功使低溫低壓冷媒氣體變?yōu)楦邷馗邏簹怏w變?yōu)楦邷馗邏簹怏w向空氣放出冷媒的熱量使向空氣放出冷媒的熱量使氣態(tài)冷媒變?yōu)橐簯B(tài)氣態(tài)冷媒變?yōu)橐簯B(tài)降低冷媒壓力降低冷媒壓力調(diào)整冷媒流量調(diào)整冷媒流量空氣吸收冷媒的冷量使空氣吸收冷媒的冷量使液態(tài)冷媒變?yōu)闅鈶B(tài)液態(tài)冷媒變?yōu)闅鈶B(tài)常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)

7、介2022/1/2壓縮機(jī)：壓縮機(jī)：作用：提升壓力作用：提升壓力低壓（低溫）氣體被吸入壓縮機(jī)并被壓縮成高壓（高溫）氣體。低壓（低溫）氣體被吸入壓縮機(jī)并被壓縮成高壓（高溫）氣體。冷凝器：冷凝器： 從壓縮機(jī)出來(lái)的高溫制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器，在一定壓力下從壓縮機(jī)出來(lái)的高溫制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器，在一定壓力下釋放熱量變成液體。高溫制冷劑在冷凝器中冷凝。釋放熱量變成液體。高溫制冷劑在冷凝器中冷凝。常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介2022/1/2節(jié)流裝置節(jié)流裝置 (膨脹閥膨脹閥) ：液體經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置使壓力下降。液體經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置使壓力下降?？装濉崃ε蛎涢y、電子膨脹閥、毛細(xì)

8、管等孔板、熱力膨脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管等常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介液體制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)為氣體。液體制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)為氣體。制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量。制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量。常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介2022/1/22022/1/22022/1/22022/1/22022/1/22022/1/2壓縮式制冷和吸收式制冷壓縮式制冷和吸收式制冷u制冷劑回路：制冷劑回路：u溶液回路溶液回路（二元溶液）二元溶液）：升壓升壓蒸發(fā)、冷凝、降壓蒸發(fā)、冷凝、降壓液體氣化制冷液體氣化制冷蒸汽吸收式制冷蒸汽吸收式制冷u工質(zhì)工質(zhì)對(duì)的要求：對(duì)的要求： 兩種液體互溶性好，且具有兩種液體互溶性

9、好，且具有不同的沸點(diǎn)。不同的沸點(diǎn)。常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介壓縮式制冷和吸收式制冷比較壓縮式制冷和吸收式制冷比較液體氣化制冷液體氣化制冷吸附式制冷吸附式制冷(a)白天脫附(b)夜間吸附制冷常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介 吸附制冷工質(zhì)對(duì)吸附制冷工質(zhì)對(duì)（吸附劑、制冷劑）（吸附劑、制冷劑） 沸石水沸石水 硅膠硅膠水水 活性炭活性炭甲醇甲醇 活性炭活性炭氨氨常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介 壓縮式制冷循環(huán)壓縮式制冷循環(huán) 吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷循環(huán) 吸附式制冷循環(huán)吸附式制冷循環(huán)制冷工質(zhì)制冷工質(zhì)雙組分工質(zhì)對(duì)雙組分工質(zhì)對(duì)固固液工質(zhì)對(duì)液工質(zhì)對(duì)常用的制冷方法簡(jiǎn)介常用的制冷方法簡(jiǎn)介冷熱電聯(lián)產(chǎn)冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)Combined Cooling Heating and Power分布式能源系統(tǒng)分布式能源系統(tǒng)典型組合模式典型組合模式1 1管道天然氣管道天然氣燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)變電站變電站余熱型溴化余熱型溴化鋰機(jī)組鋰機(jī)組供電負(fù)荷供電負(fù)荷制冷負(fù)荷制冷負(fù)荷供熱負(fù)荷供熱負(fù)荷熱水負(fù)荷熱水負(fù)荷典型組合模式