《制冷、空调基础》PPT课件.ppt

制冷、空气调节基础,2,制冷部分,制冷作为一门科学，是指用人工的方法在一定时间和一定空间为物体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个低温。,相对于环境而言的,3,热力学第一定律能量既不能创生，也不能消亡，而只能改变其形式。热力学第二定律热量自发地从高温物体流向低温物体。如何制冷呢？需要消耗外界的能量，例如电制冷：消耗电能，吸收式的消耗热能。,4,冷水机组基础,制冷技术100多年的历史.在发展过程中,发明过不同的制冷方法,其中包括机械驱动、热驱动等等，其中机械驱动的形式主要是电力驱动，热驱动主要是吸收式制冷。主要应用的是两种制冷循环:蒸汽压缩式制冷循环、吸收式制冷循环。,5,以电力驱动的蒸汽压缩式循环为例，谈谈制冷循环的四大部件,制冷循环,冷凝器,截流元件,压缩机,电机,冷却塔,蒸发器,7,了解水冷及风冷冷水机组的组成及工作原理对制冷系统各常用部件有一个大致的了解,8,冷凝器水冷冷凝器风冷冷凝器蒸发式,2.蒸发器满液式降膜式直接膨胀式,H:BASShareBonnySETP(Feb03)Water-AirCooledChilledSystem(Feb2003,SETP(Feb03),冷水机组基础,9,水冷-冷凝器,水冷-冷凝器壳管式,冷却水,冷却塔,过冷器,中间支撑板,水冷式冷凝器壳管式,优点传热效率高结构比较紧凑,缺点需要有冷却水系统管壁结水垢降低传热效果需要定期清洗,适用于：中、大型制冷装置（如离心式压缩机、螺杆式压缩机）,11,风冷-冷凝器,冷凝器风机,风冷-冷凝器翅片盘管式(制冷剂在管内流动),风冷式冷凝器,优点不需要冷却水使用、安装方便,缺点传热系数低体积、重量比较大翅片表面积灰会使传热恶化，需及时清扫,适用于：中、小型制冷装置，缺水地区,13,蒸发式冷凝器,来自制冷压缩机的气态制冷剂从上部被送入盘管内，冷凝后的液态制冷剂从盘管下部流出。冷却水由盘管上部的喷嘴喷出，淋洒在盘管外表面上，水吸收了制冷剂的热量以后，一部分蒸发变为成水蒸汽。,蒸发式冷凝器,利用空气与水两种介质冷却制冷剂图示为吸入式，另一种为鼓风式,蒸发式冷凝器,优点耗水量少（水冷式冷凝器的35%）空气流量不大,缺点冷凝管暴露于空气中易于腐蚀水在冷凝管外汽化时矿物质完全留在管子表面，水垢层增长较快，故冷却水需经软化处理,特别适合于缺水地区,16,2.蒸发器满液体式直接膨胀式,17,蒸发器,DX(直接膨胀式)蒸发盘管,满液式蒸发器制冷剂在管外沸腾蒸发,DX(直接膨胀式)蒸发器制冷剂在管内沸腾,用于冷冻水,用于冷却空气,18,制冷剂:HCFC123,HFC134a,COP5-7(水冷),排热:水冷,压缩机:单级离心式压缩机,多级离心式压缩机，单&双转子螺杆式压缩机,机组冷量:单级离心,1502,900Ton多级离心,3008,500Ton螺杆,501,000Ton,满液式蒸发器,19,满液式蒸发器,满液式蒸发器壳管式,冷冻水,挡液板,大冷量系统，效率高，管子可清洗,管子内走水,冷剂室,20,满液式蒸发器,优点结构紧凑操作管理方便传热系数较高,缺点载冷剂为淡水时，管内可能结冰导致管涨裂液体底部温度升高，传热温差减小对于与润滑油互溶的制冷剂难于回油制冷剂充灌量较大用于船舰上时，液面摇摆易造成冲缸事故,21,干式蒸发器（直接膨胀式蒸发器）,冷剂分隔板,低压低温制冷剂液体,端盖,管板,铜管和镀锌钢板折流板,壳体,冷剂分隔板,端盖,冷冻水进口(12C),冷冻水出口(7C),低压过热蒸汽冷剂,强化传热铜管,22,干式蒸发器,缺点端盖内出现气液分层，影响下一流程均匀分配水侧泄漏,优点保证将润滑油带回压缩机制冷剂充灌量少（1/3）蒸发温度在0附近时也不致冻结可用热力膨胀阀供液，比用浮球阀简单、可靠,23,3.压缩机,24,压缩机分类,压缩机,容积型,速度型,往复式:（活塞式）,回转式,涡旋式,螺杆式,螺杆式:,滚动转子式,离心式:,25,按电机冷却的形式：半封闭、全封闭、开式,开式电机散热于空气中开式电机在空气中旋转,闭式电机散热于系统中，增加制冷系统能耗36%闭式电机在冷媒中旋转，阻力大，增加动力系统能耗3%,26,IPLV/NPLV,1998年12月，ARI550-92与590-92标准被合并了一个新标准ARI550/590-98标准。该标准适用于水冷离心式、螺杆式和往复式冷水机组。该标准做了两处修改，对设备的比较和评价至关重要，修改内容为：蒸发器的污垢系数和机组运行的平均效率，或者称为部分负荷综合值/部分负荷非标准(IPLV/NPLV).,27,A=KW/Ton当100%负荷29.4/32B=KW/Ton当75%负荷23.9/25.2C=KW/Ton当50%负荷18.3/18.3D=KW/Ton当25%负荷18.3/18.3,IPLV/NPLV,28,IPLV/NPLV,注意：在ARI标准中：每年的运行小时数中，在额定负荷工况下运行的机会还不到1%!,29,空气调节,空气调节指的是对空气进行处理，以便对其温度、湿度、空气新鲜度、噪声同时进行控制，使其满足调节空间要求的过程。,30,31,空气调节的参数:温度、湿度、洁净度、空气新鲜度、噪声,32,温度是分子运动的宏观结果对温度感受的描述为：燥热，寒冷，凉爽，暖和采用温标来度量温度的高低摄氏温标、华氏温标和开尔文温标精确的衡量参数是干球温度利用普通的温度计进行测量,温度,温度湿度气流速度洁净度新鲜度噪音,33,关于湿度感受的描述：闷热，干燥，冷湿由于空气是由干空气和水蒸汽组成的，可以用以下概念来表示空气的湿度。绝对湿度（kg/m3湿空气）含湿量（kg/kg干空气）相对湿度（）精确的衡量参数是湿球温度利用湿度计进行测量,湿度,温度湿度气流速度洁净度新鲜度噪音,34,干湿球温度计,旋转,35,空气中含有不同粒径的物质：粉尘粒径100m烟尘粒径1m烟雾100m细菌0.25m花粉5150m真菌120m病毒1m用洁净度表示不同物质的含量mg/m3，个/m3，%等等具体规定值见：民用建筑空调室内设计参数的推荐值,洁净度,温度湿度气流速度洁净度新鲜度噪音,36,空气洁净度的等级,37,空气过滤器的计数效率和阻力,38,对空气新鲜程度的要求新风量（m3/h)换气次数(1/h)具体规定值见：民用建筑空调室内设计参数的推荐值,新鲜度,温度湿度气流速度洁净度新鲜度噪音,39,太大的噪声会使人产生疲劳效应太小的声音也会使人感觉不舒服用声压值表示，单位：分贝。具体规定值见：民用建筑空调室内设计参数的推荐值,噪音,温度湿度气流速度洁净度新鲜度噪音,40,空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成，根据需要，它能组成许多不同的系统。1.按空气处理设备的设置情况分：集中系统、半集中系统、全分散系统,41,集中系统-所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中的空调机房内。,例如:商场制药厂、某些电子元件等的洁净车间,42,半集中系统-除空调机房外，还设有分散在房间内的二次设备（又称末端装置YGFC等），一般设有冷热交换装置，负责对进入房间前的空气进行进一步的补充处理。例如：饭店办公室,43,全分散系统（局部空调系统）-冷、热源和空气处理、输送设备集中设置在一个箱体内，形成紧凑的空调系统，不需要机房，灵活而分散的设置在空调房间内。例如：类似每个房间装空调机组,44,常见的空气调节处理设备A组合式空调处理机组B风机盘管,45,组合式空调处理机组将各种空气处理设备，如加热、冷却、加湿、净化、消声等设备和风机、阀门等组合成单元体。,单元体一般有：过滤段、消声段、风机段、加热段、冷却段、加湿段及混合段、中间段等、有的还有能量回收装置。,46,1,2,3,4,5,6,8,7,9,1.新风阀1.新风挡板2.回风阀3.空气混合段4.过滤段5.预热盘管,6.冷却盘管7.加湿段8.再热排管9.供风风机,典型空气处理机组,典型空气处理系统,1,47,空气处理装置中的热传递过程,出风15.6C,新风32C,回风24C,混合空气26.7C,冷冻水出水5.6C,过滤器,制冷盘管,冷冻水回水12.8C,48,风机盘管A由盘管和风机组成B一般分为立式、卧式,49,优点：A布置灵活，