空调工作原理PPT课件

.,1,制冷与空调基础知识培训,2013.9,.,2,五个内容一、制冷二、空调三、中央空调设备四、中央空调系统五、空调节能,.,3,一、制冷,制冷利用人工的方法，把某物体或某空间的温度降低低于周围环境的温度，并使之维持在这一低温的过程。,.,4,制冷原理压缩机将气态的氟利昂压缩为高温高压的气态氟利昂，然后送到冷凝器（室外机）散热后成为低温高压的液态氟利昂（所以室外机吹出来的是热风）。液态的氟利昂经节流阀（毛细管），进入蒸发器（室内机），空间突然增大，压力减小，液态的氟利昂就会汽化，（从液态到气态是个吸热的过程），吸收大量的热量，蒸发器就会变冷（室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风）。然后气态的氟利昂回到压缩机继续压缩，继续循环。,.,5,.,6,制冷过程制冷过程和制冷原理是两种不同的概念。制冷过程主要叙述制冷循环中的工作过程。实质上制冷循环就是一个相变过程。所有相变过程，就是从一相(固相、液相、汽相)，通过加热或冷却来改变分子结构，而转变为另一相的过程。制冷循环中的物质，就是我们平时所说的工作物质(简称工质、制冷剂)，它是利用本身制冷剂汽化、凝结的相变，并在相变过程中与外界进行交换，时而吸热(液体变成了汽体)蒸发器，时而放热(气体变成了液体)-冷凝器，制冷设备四大件中的冷凝器，主要作用是释放出被冷却物体的热量(介质)和压缩机压缩时的热量，热量释放过程是以冷却介质(水或空气)冷却来改变分子结构，使气体转变成液体，在转变过程中放出二种热；即潜热和显热，但以潜热为主。所谓潜热是指：物质在吸、放热过程中，温度不变，而集态发生相变，在相变过程中有热量交换。,.,7,显热与潜热,所谓显热是指，物质在吸、放热过程中，集态不变，温度发生了变化，这种吸收或放出的热量称为显热。例如烧水时，从冷水烧到100C的过程中，水温度变化了，但水还是水。即温度变了，而相不变。冷凝器在冷却过程中由过热蒸汽变成饱和干蒸汽而温度下降。所以冷却过程是放出的显热。而冷凝器在过热过程中，同样放出的是显热。即饱和液体变成了过冷液体相不变，而温度在下降变化。通过上述得知：冷凝器在放热过程中由：过冷过程。冷凝器放出的热由显热+潜热+显热。冷凝放热过程中的变化由：过热蒸汽转变成饱和干蒸汽饱和干蒸汽转变成饱和液体饱和液体转变成过冷液体。制冷过程：从冷凝器出1：3已经放出潜热、变成常温高压的饱和液体(有点过冷液)，经过节流阀节流降压3后进入蒸发器吸热汽化，又变成了低温低压制冷剂蒸汽(有微量液和闪发汽)，再由压缩机低压端吸入，并压缩成高温高压制冷剂过热蒸汽，进入冷凝器，又重新形成制冷循环.,.,8,空气调节，简称空调，就是把经过一定处理后的空气通过某种方式送入室内，使室内空气的温度、湿度、清洁度和流动速度等控制在适当的范围内以满足生活舒适和生产工艺需要的一种专门技术,二、空调,.,9,1、舒适性空调:使空调房间满足人们生活的要求,以人体的舒适要求来控制房间的空气参数.2、工艺性空调;又称恒温恒湿空调,使室内空气温度、湿度、气流速度、洁净度等参数控制在一定范围内,以满足生产工艺的要求.,.,10,制冷剂载冷剂制冷剂是制冷装置中进行制冷循环的工作物质，其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发，在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水，而被冷却为液体，往复循环，借助于状态的变化来达到制冷的作用。常用制冷剂有氨（R717）、氟利昂（R22、R134a、R404A等）。载冷剂是一种中间物质，如常用的空调冷冻水，其在蒸发器内被冷却降温，然后远距离输送，来冷却需要被冷却的物体。目前常用的载冷剂有水，它只能用于高于0的条件，当要求低于0时。一般采用盐水，如：氯化钠或者氯化钙水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。水的设置温度在7度与12度之间。,.,11,.,12,温度与湿度温度（干球温度）：是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。湿度：相对干球温度有个湿球温度，湿球温度是指绝对湿度。但我们现在一般口头上在说的湿度也称为“相对湿度”，是指大气中的水蒸汽含量，用空气可以包含的最多水蒸气的百分比来表示。这个含量随着温度而变化，暖空气可以含有更多的水蒸气，而冷空气包含的更少。完全干燥的空气不包含水蒸气，其相对湿度为0%，而饱和的空气则不能再吸收更多的水蒸汽，其相对湿度为100%。,.,13,2020/6/1,.,14,净化空调气流组织要求是从上到下，室内空气流动不允许从下往上。洁净度与换气次数：换气次数越大，洁净度级别越高。设计总风量=房间的体积*换气次数。,气流组织与洁净度,2020/6/1,.,15,按洁净等级的换气次数取值范围,.,16,三、中央空调设备,1、冷水机组:水冷冷水机组属于中央空调系统中的制冷机组部分,其载冷剂为水,称为冷水机组,而冷凝器的冷却为利用常温水的换热降温来实现,故称为水冷机组。与水冷机相对的称为风冷冷水机组。风冷冷水机组的冷凝器由与室处空气的强制通风换热达到冷却目的。2、冷却塔：借助空气使水得到冷却的专用设备,一般安装在楼房的顶部.从冷凝器等设备中排出的热的冷却水,都是经过冷却塔冷却后循环使用的.,.,17,3、风机盘管:集中央空调系统中常用的换热设备,由肋片管和风机等组成,载冷剂流经风机盘管(管内)时与管处空气换热,使空气降温.风机盘管属于空气冷却设备.4、组合式空调机组：是由各种空气处理功能段组装而成的一种空气处理设备。适用于阻力大于100Pa的空调系统。机组空气处理功能段有：空气混合、均流、过滤、冷却、一次和二次加热、去湿、加湿、送风机、回风机、喷水、消声、热回收等单元体。5、干式盘管：是专门用来向房间提供显冷量的空调末端设备。其设计工况下的冷冻水供水温度一般高于使用环境的空气露点温度，空气冷却过程无冷凝水产生，是典型的干式冷却过程。,.,18,6、水泵：水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。空调系统中主要用来冷冻水、冷却水的循环。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等。水泵的流量、扬程：流量是指这个水泵每小时可以输送的液体数量，以立方米/小时为单位；扬程是指水泵能克服系统中被输送液体（水）的阻力，以米为单位。7、风机：风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机的风量与风压：风量是指风机工作时能达到送风的数量，以立方米/小时为单位；风压是指送风过程中克服的阻力，以Pa为单位。,2020/6/1,.,19,2020/6/1,.,20,1、制冷系统-冷水机组2、冷冻水系统-冷冻水泵及盘管3、冷却水系统-冷却水泵及冷却塔4、风系统-风机、过滤器等,四、中央空调系统,2020/6/1,.,21,机组在能量调节方式上由温度控制器及微电脑控制，自动调节压缩机的工作状态，以满足室内冷热负荷的要求。即冷冻水的温度来控制压缩机的载荷。,1、制冷系统,2020/6/1,.,22,冷冻水循环系统:中央空调设备的冷冻水回水经集水器、除污器、循环水泵进人冷水机组蒸发器内，吸收了制冷剂蒸发的冷量，使其温度降低成为冷水(7)，进入分水器后再送入空调设备的表冷器或冷却盘管内，与被处理的空气进行热交换后，再回到冷水机组内进行循环再处理。最常见的中央空调冷冻水是闭式循环系统。冷冻水控制主要是控制它和流量与水压,与实际运行负荷达到最佳匹配。,2、冷冻水系统,2020/6/1,.,23,冷却水系统分为直流冷却水系统和循环冷却水系统。如果冷水降温生产设备后即排放，此时冷水只用一次，称直流冷却水系统；使升温冷水流过冷却设备使水温回降，用泵送回生产设备再次使用，称循环冷却水系统。循环冷却水系统的冷水的用量大大降低，可节约95%以上，循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。冷却水的合理匹配也是控制系统能源消耗的关键，太小机组无法正常工作（高压），太大浪费能源。,3、冷却水系统,2020/6/1,.,24,新风系统：第一类：室外的新鲜空气受到风处理机的吸引进入风柜，并经过过滤降温除湿后由风道送入每个房间，这时的新风不能满足室内的热湿负荷，仅能满足室内所需的新风量，随着室内风机盘管处理室内空气热湿负荷的同时，多余出来的空气通过回风机按阀门的开启比例一部分排出室外，一部分返回到进风口处以便再次循环利用。第二类：室外的新鲜空气受到风处理机的吸引进入风柜，并经过过滤降温除湿后由风道送入组合式空调机的混合室与室内回风一起送入房间。,4、风系统,2020/6/1,.,25,循环送回风系统：室内空气受到空调机风机的作用从回风管进入空调机组，经过初效过滤、冷却（加热）、除湿（加湿）、风机、中效过滤、送风管、高效或亚高效过滤送入室内的循环过程。洁净空调在室内的气流组织是要求上送下回，就是只允许空气气流从高到低，不允许从低到高。,2020/6/1,.,26,节能就是尽可能地减少能源消耗量，生产出与原来同样数量、同样质量的产品；或者是以原来同样数量的能源消耗量，生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。换言之，节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都