制冷原理图文讲解.ppt

基本暖通空调系统 RobertHollembeakDonDerfler 什么是空调 传递和调节热量 热 热是能量的一种形式 热力循环就是热能传递 它是以热能的方式贮存的 温度 能量释放的强度或测量标准 54 40C 220C 临界温度 2370C 英制热力单位 1BTU等于在1个大气压下1磅的水升高10F所需的热量 1磅水 1个BTU 英制热力单位 在1个大气压下1磅的水升高10F所需的热量 10930C 50瓦灯泡在20000F温度下相当于200BTU热量 93 30C 在2000F下1磅水相当于200BTU的热量 热是能量的一种方式 温度是能量释放强度或标准的一种测量标准 英制热力单位是热的测量标准 1个BTU是1磅的水升高或降低10F度所需的热量 热的特性 将1磅的物质温度升高10F所需的BTU 5磅水 5磅的干空气 干空气的比热为0 24 5磅的干空气升高10F所需的热量是5 0 24 1 2BTU 5磅的水升高10F所需要的热量为5BTU 显热 热量的增加或减少不会导致状态的变化 能够用温度计测量 370C 潜热 状态发生改变而温度或压力没有变化时的热量 不能用温度计测量 00C 1磅的水 1000C 1磅的水 00C 1磅的冰 1磅的00C水转变为1磅的00C的冰需144BTU 1磅00C的冰融化成1磅00C的水需144BTU 1磅1000C的水蒸发为1磅1000C的水蒸汽需970 4BTU 1磅1000C的水蒸汽转变为1磅1000C的水需970 4BTU 显热是能够被感测到的热量 它能导致物质的温度发生变化 但不改变其状态 潜热是指吸收或放出热量时只改变物质的状态 而不改变其温度 熔化潜热是指物质从固态变为液态或由液态变为固态时吸收或放出的热量 汽化潜热是指物质从液态变为气态时所需的热量 液态潜热是指物质从气态变为液态放出的热量 传热的三种方式 对流 对流 就是热量穿过流体 液体或气体 传导 传导 就是热量在内部流动或者穿过另一个导体 辐射 热量传递不需要任何材料作为载体 绝缘物 绝缘物 阻碍热的流动 制冷剂的状态1 饱和2 过热3 过冷 过热度 饱和制冷剂 过冷度 饱和温度 在气液两相共存状态下 其压力对应的冷媒温度 每一种冷媒的温度和压力之间有种固定的对应关系 冷媒在蒸发或冷凝时的温度 过热度 过热度是指在某一定压力下所测量的温度与该气体饱和温度之间的差 吸气过热度吸气过热度指吸气管温度与蒸发器饱和蒸发温度之差 R134a 吸气温度 4 50C蒸发器压力 278 4Kpa过热度 3 80C 过冷度 液体在工作压力下实际温度和在这个压力下饱和温度之间的差值 过冷度过冷度是指冷凝温度和冷凝器冷凝饱和温度之间的差值 R134a 冷凝压力 722Kpa供液温度 31 50C过冷度 4 20C 蒸汽表 温度0F 冰 融化水 冰水共混 水 汽化 970 340 1310 过热 1磅水在大气压下的温 焓图 温度和压力的关系 帕斯卡定律在密闭容器中的气体在容器的各垂直方向上都存在压力 道尔顿定律当在一个封闭区域有不同气体存在时 每种气体以自身的分压力存在 气体的总压力等于所有气体压力的总和 物质有三种状态 有五种状态变化1 凝固 由液体变为固体 2 熔化 由固态变为液态 3 汽化 由液态变为气态 4 升华 由固态变成气态 不需要经过液态 5 凝结 由气态变为液态 放热 吸热 放热 吸热 冰 水蒸汽 水 在不同压力下的沸点 40 50C 6 60C 4 40C 0Kpa 298 3Kpa 475 4Kpa 波义耳定律 定量气体 当温度保持不变时 其容积同压力成反比 P1V1 P2V2P1 起初压力V1 起初容积P2 新的压力V2 新的容积T1 起初温度T2 新的温度查理定律 定量气体 当容积保持不变时 其压力同绝对温度成正比 V1T2 V2T1ANDP1T1 P1T2 P2T1 蒸发器传热温差蒸发器传热温差是指冷冻水出水温度和蒸发器蒸发温度的差值 R22 冷冻水出水温度 7 20C蒸发器压力 568 3Kpa蒸发器传热温差 2 80C 冷冻水进水 冷冻水出水 001的蒸发管的污垢系数会引起 冷凝器饱和温度减少40F 工况对蒸发器传热的影响 1 水或盐水的流速2 传热管的污垢情况3 蒸发器中有油4 制冷剂充注量不足5 吸气管节流6 热力膨胀阀运行情况 冷凝器的传热温差传热温差是指冷凝水出水温度和冷凝器冷凝温度之间的差值 R134a 冷凝器压力 961 5Kpa出水温度 350C冷凝器传热温差 2 80C 001的冷凝管的污垢系数会引起 饱和冷凝温度增加50F 电机功率相应增加11 影响冷凝器传热的情况 1 冷凝器有污垢 风冷或水冷式 2 空气和不凝性气体3 冷却空气或冷却水不足4 制冷剂充注量过多 RobertHollembeakDonDerfler 制冷系统 制冷循环 冷凝盘管 蒸发盘管 压缩机 液态冷媒控制装置 制冷循环 蒸发盘管 冷气 吸气管低温低压气体 制冷剂完全蒸发点 蓄积器 气体入口 冷凝盘管 高压侧 低压侧 高温气体 外界冷空气通过盘管 排气管 安全阀 高压高温气体 液态冷媒 蓄积器 视镜 干燥器 感温包 公制设备热力膨胀阀 外平衡管 压缩机 电机 压缩机气体入口 加工管 室内热空气 1 高压过热气体2 高压饱和气体3 高压液体4 高压过冷液体5 低压饱和液体6 低压饱和气体7 低压过热气体 A 压缩机排气维修阀B 液体管阀C 碟阀D 吸气维修阀 结构 电磁阀 液体水分指示器 干燥过滤器 稳压器 热力膨胀阀 蒸发器 蒸发器压力调节 吸气管干燥过滤器 压缩机 消声器 蓄积器 冷凝器 压差控制器 热力膨胀阀 蒸发器 干燥器 液管 吸气管 热力膨胀阀感温包及夹子 排气截止阀 风冷冷凝器 双缸 蓄积器 全封压缩机 吸气截止阀 蓄积器截止阀 高压液体 高压气体 低压液体 负荷测试端口 低压气体 ACZ管路布置图 气流 气流 气流 压力安全阀 外连热气旁通 排气截止阀 排气管 吸气管 维修阀 外连吸气管 蒸发器 干式蒸发器 出水 进水 膨胀阀 视镜 电磁阀 干燥过滤器 外连管道 液管截止阀 液管 维修截止阀 热气旁通管 供选 冷凝盘管组 热气阀 热气截止阀 吸气截止阀管 涡旋式压缩机 注 管道为两个独立的管道系统中之一 维修阀 维修阀 维修阀 整体机组AGR 干式蒸发器 折流板 接水管 吸气接管 制冷剂管 壳体 水接管 管板 箱体 端盖 满液式蒸发器 压缩机吸气管 均气板 支撑板固定棒 视镜 支撑板 液位控制 油收集器 回油管 均液板 液态冷媒供液管 PEH蒸发器 出水 进水 吸气口 供液口 空气 空气干式蒸发盘管 制热制冷盘管热水冷冻水机械清洗干式蒸发器蒸汽热回收冷凝器 水冷式冷凝器 来自压缩机的高温气态制冷剂 冷凝气态制冷剂 液态制冷剂 过冷液态制冷剂去蒸发器 水冷式冷凝器 压缩机排气管 排气均气板 支撑板 管板 铜管 支撑杆 制冷剂均液板 制冷剂出液管 排气口 出水 进水 供液口 PEH冷凝器 风冷式冷凝器 整体机组AGZ 热力膨胀阀 毛细管 感温包 热力执行元件 横隔膜 内置均衡管 蒸发压力 液体压力P4 P1 感温包压力 启始压力P2 蒸发压力 结束压力P3 过热弹簧压力 结束压力P4 液体压力 启始压力P4 P1 P2 P3稳定运行 内置均衡管 标准膨胀阀 离心机先导式膨胀阀 RobertHollembeakDonDerfler 压缩机 全封闭型压缩机 电机定子 电机转子 定位弹簧 吸入消音器 吸气阀 排气阀 活塞 定位弹簧 活塞向下运动后 在其顶部容腔内形成负压 吸气管内压力由此推开吸气阀 排气管内压力能够保持排气阀片密闭 活塞顶部压力推开排气阀片 让气体流向排气管 活塞顶部压力使吸气阀片密闭 活塞向下运行 活塞向上运行 吸气和排气过程 Copeland半封闭压缩机 汽缸 吸气口 开始吸气 叶片 转子 继续吸气 吸气终止 新的吸气过程 低压气体 高压气体 转子式压缩机 高压气体 低压气体 刮片 刮片 排气 气缸座 气缸 偏心轮 转子 转子轴 吸气口 吸入过程式结束 压缩开始 压缩过程结束 新的吸入开始 压缩过程继续 同时进行新的吸入过程 压缩气体排至冷凝器 同时仍将时行新的吸气过程 涡旋压缩机 涡旋压缩机原理 涡旋式压缩过程是通过一个固定不变的涡旋体和一个固定平移的涡旋转子相互作用完成的 气体通过每个涡旋体的端处进入涡旋外圈小室 随着涡旋体旋转 转子与定子的最外圈在端点处啮合 气体被密封在最外圈的两个对称小室 完成了吸气过程 涡旋体继续平移转动 使气体的容积不断收缩 压力逐渐升高 当两压缩室的气体在中心合并时 达到了排气压力 在实际压缩过程中 同一时刻在6个小室中有不同压力段的气体 使吸气与排气能够连续进行 双螺杆压缩机 双螺杆压缩机工作原理 阳转子 阴转子 McQuayInternational 星轮喷液容积式单螺杆压缩机 离心压缩机 McQuay叶轮 150和1300冷吨压缩机上的叶轮 McQuay与竞争对手的比较 1of3 300冷吨叶轮 新型CE063 87 RobertHollembeakDonDerfler 冷水机组系统 McQuayInternational 冷冻水和冷却水系统 基本空调循环HFC134a 空气处理器100Ton 风机盘管 空气 三通阀 压缩机 吸气 排气 蒸发器 冷凝器 HFC134a制冷剂 输入功率66kW 冷却塔 冷冻水240GPM 冷却水300GPM 室外空气350C干球23 90C湿球 热力膨胀阀 35 29 40C 15 1升每秒 7 20C 12 80C 57 20C 47 20C 37 20C 27 20C 22 20C 基本水系统 1 具有冷却塔风机循环常规系统2 注意冷却水温度变化必须小于每分钟20C 冷却塔 冷凝器 冷水塔系统 热水 电磁阀 喷淋式水塔 吸气 补水 排水 溢流 三通阀 冬天放水 冷水 冷凝器 空调机组 热的惯性 热惯性可用来减少循环 冷却塔 冷凝器 蒸发器 集水器 盘管 开式制冷循环 冷却塔 热交换器 盘管 冷凝器 蒸发器 制冰模式 水系统温度控制阀 注入 排出阀 负载 冷却塔 冷凝器 蒸发器 融冰 水系统温度控制阀 注入 排出阀 负载 冷却塔 冷凝器 蒸发器 全供冷 冷却塔 冷凝器 蒸发器 注入 排出阀 水系统温度控制阀 负载 RobertHollembeakDonDerfler 基本电路系统 电流沿着导线流动为电能 我们可以用水流过管道来比较 水泵137 8KpA 水管 每分钟0 315升 秒 流量 10安培 电线 压力 220伏 发电机 为了产生电流 电路必须完整 下图是 断路 的例子 此处电路断开 电源 断路 电源 此处电路断开 灯 负载 为了电流流动 电路必须关闭 电路必须是闭合回路或开关必须闭合 电源 电