第2章蒸氣壓縮式熱泵的工作原理

1、第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.1 蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)2.2 蒸氣壓縮式熱泵的工質(zhì)蒸氣壓縮式熱泵的工質(zhì)2.3 蒸氣壓縮式熱泵的壓縮機(jī)蒸氣壓縮式熱泵的壓縮機(jī)2.4 蒸氣壓縮式熱泵機(jī)組蒸氣壓縮式熱泵機(jī)組2.5 蒸氣壓縮式熱泵的故障分析與處理蒸氣壓縮式熱泵的故障分析與處理第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.1 蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)2.1.1 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的工作過(guò)程單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的工作過(guò)程2.1.2 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)的表示單級(jí)蒸氣壓縮

2、式熱泵循環(huán)的表示 2.1.3 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的實(shí)際循環(huán)單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的實(shí)際循環(huán)返回首頁(yè)返回首頁(yè)第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.1.1 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的工作過(guò)程單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的工作過(guò)程第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.1.22.1.2單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)在單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)在lgPlgPh h圖上的表示圖上的表示1.1.壓焓圖壓焓圖第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.2.熱泵循環(huán)在熱泵循環(huán)在lgPlgPh h圖上表示圖上表示第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2

3、.1.3 單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的實(shí)際循環(huán)單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵的實(shí)際循環(huán)u實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的區(qū)別實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的區(qū)別u單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)的熱力計(jì)算單級(jí)蒸氣壓縮式熱泵循環(huán)的熱力計(jì)算第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.2 蒸氣壓縮式熱泵的工質(zhì)蒸氣壓縮式熱泵的工質(zhì)2.2.1 熱泵工質(zhì)的發(fā)展歷程熱泵工質(zhì)的發(fā)展歷程2.2.2 熱泵工質(zhì)與環(huán)境保護(hù)熱泵工質(zhì)與環(huán)境保護(hù)2.2.3 對(duì)熱泵工質(zhì)的要求對(duì)熱泵工質(zhì)的要求2.2.4 常用的熱泵工質(zhì)常用的熱泵工質(zhì)返回首頁(yè)返回首頁(yè)第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.2.1 熱泵工質(zhì)的發(fā)展歷程熱泵工質(zhì)的發(fā)展歷程從歷史

4、上看，制冷劑的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段從歷史上看，制冷劑的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段: :u早期制冷劑階段早期制冷劑階段(1830(183019301930年年) )u氯氟烴氯氟烴CFCsCFCs與含氫氯氟烴與含氫氯氟烴HCFCsHCFCs制冷劑階段制冷劑階段(1930(193019901990年年) )u氫氟烴氫氟烴HFCsHFCs和天然工質(zhì)為主的綠色環(huán)保制冷劑和天然工質(zhì)為主的綠色環(huán)保制冷劑階段階段(1990(1990年至今年至今) )第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.2.2 熱泵工質(zhì)與環(huán)境保護(hù)熱泵工質(zhì)與環(huán)境保護(hù)1.CFC1.CFC對(duì)臭氧層的破壞作用及溫室效應(yīng)對(duì)臭氧層的破壞作

5、用及溫室效應(yīng)2.2.環(huán)境保護(hù)及環(huán)境保護(hù)及CFCCFC替代物的選擇替代物的選擇第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.2.3 對(duì)熱泵工質(zhì)的要求對(duì)熱泵工質(zhì)的要求u工質(zhì)熱物理性質(zhì)方面工質(zhì)熱物理性質(zhì)方面u工質(zhì)的環(huán)境特性工質(zhì)的環(huán)境特性u(píng)其它方面其它方面第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.2.4 常用的熱泵工質(zhì)常用的熱泵工質(zhì) 第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.3 蒸氣壓縮式熱泵的壓縮機(jī)蒸氣壓縮式熱泵的壓縮機(jī)2.3.1 熱泵用壓縮機(jī)的特點(diǎn)和要求熱泵用壓縮機(jī)的特點(diǎn)和要求2.3.2 活塞式壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)2.3.3 渦旋式壓縮機(jī)

6、渦旋式壓縮機(jī)2.3.4 螺桿式壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī)2.3.5 離心式壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)返回首頁(yè)返回首頁(yè)第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.3.1 熱泵用壓縮機(jī)的特點(diǎn)和要求熱泵用壓縮機(jī)的特點(diǎn)和要求1.1.熱泵用壓縮機(jī)的工作溫度范圍更寬熱泵用壓縮機(jī)的工作溫度范圍更寬 熱泵用壓縮機(jī)的工作溫度范圍與空調(diào)制冷熱泵用壓縮機(jī)的工作溫度范圍與空調(diào)制冷用壓縮機(jī)的工作溫度范圍不同。以空氣源熱泵用壓縮機(jī)的工作溫度范圍不同。以空氣源熱泵為例，其壓縮機(jī)至少要能在蒸發(fā)溫度為例，其壓縮機(jī)至少要能在蒸發(fā)溫度-15-15+15+15，冷凝溫度，冷凝溫度6565下正常工作。其結(jié)果下正常工作。其結(jié)果是是壓

7、縮機(jī)工作的壓比高，排氣溫度高，吸氣密壓縮機(jī)工作的壓比高，排氣溫度高，吸氣密度小，質(zhì)量流量下降度小，質(zhì)量流量下降。第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理 由于壓比高，為提高容積效率，熱泵壓縮由于壓比高，為提高容積效率，熱泵壓縮機(jī)應(yīng)選用機(jī)應(yīng)選用較小的相對(duì)余隙容積較小的相對(duì)余隙容積。由于壓差大，。由于壓差大，在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面要在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面要加大軸承的支承面積和改進(jìn)加大軸承的支承面積和改進(jìn)軸承材料軸承材料，保護(hù)軸承中的承載油膜，減低磨損，保護(hù)軸承中的承載油膜，減低磨損程度。還有，熱泵要在十分寬廣的溫度范圍工程度。還有，熱泵要在十分寬廣的溫度范圍工作，這必然會(huì)在某些工況下系統(tǒng)中出現(xiàn)

8、過(guò)多的作，這必然會(huì)在某些工況下系統(tǒng)中出現(xiàn)過(guò)多的制冷劑。為此，必須要將此多余制冷劑貯存在制冷劑。為此，必須要將此多余制冷劑貯存在適當(dāng)?shù)娜萜髦羞m當(dāng)?shù)娜萜髦?。第?章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理 封閉式壓縮機(jī)中排氣溫度高容易引起內(nèi)置封閉式壓縮機(jī)中排氣溫度高容易引起內(nèi)置電動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)過(guò)熱的現(xiàn)象壓縮機(jī)過(guò)熱的現(xiàn)象。必須在電機(jī)繞組。必須在電機(jī)繞組內(nèi)設(shè)置溫度傳感器或繼電器，以達(dá)到可靠地保內(nèi)設(shè)置溫度傳感器或繼電器，以達(dá)到可靠地保護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的。繞組也應(yīng)該選用改進(jìn)的高強(qiáng)護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的。繞組也應(yīng)該選用改進(jìn)的高強(qiáng)度絕緣線和環(huán)氧浸漬工藝，以提高電動(dòng)機(jī)的在度絕緣線和環(huán)氧浸漬工藝，以提高電動(dòng)

9、機(jī)的在高溫時(shí)耐制冷劑高溫時(shí)耐制冷劑潤(rùn)滑油混合物的能力。潤(rùn)滑油混合物的能力。第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.2.熱泵用壓縮機(jī)的抗液擊能力更強(qiáng)熱泵用壓縮機(jī)的抗液擊能力更強(qiáng) 在空氣源熱泵機(jī)組中，壓縮機(jī)的工作方式在空氣源熱泵機(jī)組中，壓縮機(jī)的工作方式往往供熱、制冷交替使用。往往供熱、制冷交替使用。第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理 例如除霜過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)要反例如除霜過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)要反向運(yùn)行。在原冷凝一側(cè)中所積聚的液體工質(zhì)由向運(yùn)行。在原冷凝一側(cè)中所積聚的液體工質(zhì)由于其中壓力突然降低為吸氣壓力而會(huì)大量涌向于其中壓力突然降低為吸氣壓

10、力而會(huì)大量涌向壓縮機(jī)的機(jī)殼，與其中的潤(rùn)滑油相混合后劇烈壓縮機(jī)的機(jī)殼，與其中的潤(rùn)滑油相混合后劇烈沸騰，導(dǎo)致過(guò)多的液體進(jìn)入氣缸，出現(xiàn)壓縮機(jī)沸騰，導(dǎo)致過(guò)多的液體進(jìn)入氣缸，出現(xiàn)壓縮機(jī)的液擊現(xiàn)象。的液擊現(xiàn)象。第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理會(huì)導(dǎo)致氣閥、連桿的損壞和壓縮機(jī)的不正常振會(huì)導(dǎo)致氣閥、連桿的損壞和壓縮機(jī)的不正常振動(dòng)和響聲。為此，必須要防止工質(zhì)不受控制地動(dòng)和響聲。為此，必須要防止工質(zhì)不受控制地進(jìn)入壓縮機(jī)，將此多余制冷劑貯存在適當(dāng)?shù)娜葸M(jìn)入壓縮機(jī)，將此多余制冷劑貯存在適當(dāng)?shù)娜萜髦?。所以，在壓縮機(jī)的吸氣管和換向閥之間器中。所以，在壓縮機(jī)的吸氣管和換向閥之間裝設(shè)的氣液分離器成為系

11、統(tǒng)中必不可少的部件。裝設(shè)的氣液分離器成為系統(tǒng)中必不可少的部件。第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.3.2 活塞式壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.3.3 渦旋式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.3.4 螺桿式壓縮機(jī)螺桿式壓縮機(jī)第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.3.5 離心式壓縮機(jī)離心式壓縮機(jī)第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.4 蒸氣壓縮式熱泵機(jī)組蒸氣壓縮式熱泵機(jī)組2.4.1 空氣空氣熱泵機(jī)組空氣空氣熱泵機(jī)組2.4.2 空氣水熱泵機(jī)組空氣水熱泵機(jī)組2.4.3 水水熱泵機(jī)組水水熱泵機(jī)組2.4.4 水空氣熱泵機(jī)組水空氣熱泵機(jī)組返回首頁(yè)返回首頁(yè)第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.4.1 空氣空氣熱泵機(jī)組空氣空氣熱泵機(jī)組第第2章章 蒸氣壓縮式熱泵的工作原理蒸氣壓縮式熱泵的工作原理2.4.2 空