空调基础知识及制冷原理1

1、空调的基础知识及制冷原理空调的基础知识及制冷原理主要内容主要内容 什么是制冷？什么是制冷？ 什么是空调？什么是空调？ 热力学基础知识热力学基础知识 制冷的基本原理制冷的基本原理 制冷方法的分类制冷方法的分类 常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介 分布式能源系统分布式能源系统制冷制冷：利用：利用人工人工的方法，把某物体或某空间的温度降低到的方法，把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境介质低于周围环境介质的温度，并使之的温度，并使之维持一定时间维持一定时间。实质实质：将热量从被冷却对象中转移到环境中。：将热量从被冷却对象中转移到环境中。什么是制冷？什么是制冷？制冷空调技术的基本理论制冷空调技术的

2、基本理论制冷制冷=冷却？冷却？冷却冷却：自发自发进行；进行；温度温度不可能低于不可能低于环境的温度。环境的温度。制冷制冷：非自发非自发过程，需过程，需消耗消耗外界能量；外界能量； 温度可以温度可以低于低于环境温度。环境温度。2022/6/8什么是空调？什么是空调？ 通过一定的技术手段，使被调节空间的空气通过一定的技术手段，使被调节空间的空气保持保持一定一定的的温度、湿度、流动速度以及洁净度、新鲜度。温度、湿度、流动速度以及洁净度、新鲜度。（创造合创造合适的室内气候环境、创造舒适的适的室内气候环境、创造舒适的“人工气候人工气候” ）冷热源系统：冷热源系统：1锅炉；锅炉；2给水泵；给水泵；3回水滤

3、器；回水滤器；4疏水器；疏水器；5制冷机组；制冷机组；7冷却塔；冷却塔； 8冷却水循环泵；冷却水循环泵；9冷水管系冷水管系;2022/6/8空调的一般组成2022/6/8热力学基础知识2022/6/8热力学基础知识2022/6/8热力学基础知识2022/6/8热力学基础知识2022/6/8制冷基本原理2022/6/8制冷基本原理 空调用制冷技术属于空调用制冷技术属于普通制冷普通制冷。1.1.按制冷技术的温度划分按制冷技术的温度划分普通制冷普通制冷 120120K(-153)(-153)深度制冷深度制冷 120-20120-20K低温制冷低温制冷 20-0.320-0.3K超低温制冷超低温制冷

4、0.30.3K统称为低温制冷制冷方法的分类制冷方法的分类以以机械能或电能机械能或电能为补偿为补偿 以以热能热能为补偿为补偿2.2.按补偿能量的形式（或驱动方式）按补偿能量的形式（或驱动方式）制冷方法的分类制冷方法的分类按制冷工作原理划分按制冷工作原理划分物质相变（固体融化制冷、固体升华制冷、物质相变（固体融化制冷、固体升华制冷、液体汽化制冷液体汽化制冷） 气体膨胀制冷气体膨胀制冷 热电制冷热电制冷 涡流管制冷涡流管制冷 磁制冷磁制冷 其他新型制冷（热声制冷、氦稀释制冷、化学制冷）其他新型制冷（热声制冷、氦稀释制冷、化学制冷）制冷方法的分类制冷方法的分类液体汽化制冷液体汽化制冷：利用液体气化吸热

5、原理。利用液体气化吸热原理。 如：蒸汽如：蒸汽压缩式压缩式制冷制冷 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 蒸汽蒸汽喷射式喷射式制冷制冷固体相变（融化和升华）固体相变（融化和升华） 纯水冰融化：纯水冰融化：只能制取只能制取00以上的温度。以上的温度。( (标准大气压下）标准大气压下） 冰盐融化：冰盐融化：冰融化吸热冰融化吸热盐溶解吸热盐溶解吸热能制取能制取00以下的温度以下的温度冰盐种类冰盐种类 制冷温度制冷温度 冰盐浓度冰盐浓度 干干冰融化、升华：冰融化、升华：常压下升华温度为常压下升华温度为-78.5 -78.5 。水的相平衡图标准大气压标准大气压101325Pa下，纯

6、水冰下，纯水冰的融化温度为的融化温度为273.15K2022/6/8四个必要组成部分四个必要组成部分: :压缩机压缩机冷凝器冷凝器节流（膨胀）装置节流（膨胀）装置蒸发器蒸发器液体气化制冷液体气化制冷蒸汽压缩式制冷蒸汽压缩式制冷常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介四大金刚2022/6/8耗电做功使低温低压冷媒气体耗电做功使低温低压冷媒气体变为高温高压气体变为高温高压气体向空气放出冷媒的热量使向空气放出冷媒的热量使气态冷媒变为液态气态冷媒变为液态降低冷媒压力降低冷媒压力调整冷媒流量调整冷媒流量空气吸收冷媒的冷量使空气吸收冷媒的冷量使液态冷媒变为气态液态冷媒变为气态常用的制冷方法简介常用的制冷方法简

7、介2022/6/8压缩机：压缩机：作用：提升压力作用：提升压力低压（低温）气体被吸入压缩机并被压缩成高压（高温）气体。低压（低温）气体被吸入压缩机并被压缩成高压（高温）气体。冷凝器：冷凝器： 从压缩机出来的高温制冷剂气体进入冷凝器，在一定压力下从压缩机出来的高温制冷剂气体进入冷凝器，在一定压力下释放热量变成液体。高温制冷剂在冷凝器中冷凝。释放热量变成液体。高温制冷剂在冷凝器中冷凝。常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介2022/6/8节流装置节流装置 (膨胀阀膨胀阀) ：液体经过节流装置使压力下降。液体经过节流装置使压力下降。孔板、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细

8、管等孔板、热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管等常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介液体制冷剂进入蒸发器蒸发为气体。液体制冷剂进入蒸发器蒸发为气体。制冷剂在蒸发器中吸收热量。制冷剂在蒸发器中吸收热量。常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介2022/6/82022/6/82022/6/82022/6/82022/6/82022/6/8压缩式制冷和吸收式制冷压缩式制冷和吸收式制冷u制冷剂回路：制冷剂回路：u溶液回路溶液回路（二元溶液）二元溶液）：升压升压蒸发、冷凝、降压蒸发、冷凝、降压液体气化制冷液体气化制冷蒸汽吸收式制冷蒸汽吸收式制冷u工质对的要求：工质对的要求： 两种液体互溶性好，且具有两种液体互溶性

9、好，且具有不同的沸点。不同的沸点。常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介压缩式制冷和吸收式制冷比较压缩式制冷和吸收式制冷比较液体气化制冷液体气化制冷吸附式制冷吸附式制冷(a)白天脱附(b)夜间吸附制冷常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介 吸附制冷工质对吸附制冷工质对（吸附剂、制冷剂）（吸附剂、制冷剂） 沸石水沸石水 硅胶硅胶水水 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简介常用的制冷方法简介 压缩式制冷循环压缩式制冷循环 吸收式制冷循环吸收式制冷循环 吸附式制冷循环吸附式制冷循环制冷工质制冷工质双组分工质对双组分工质对固固液工质对液工质对常用的制冷方法简介常用的制冷方法简介冷热电联产冷热电联产(CCHP)Combined Cooling Heating and Power分布式能源系统分布式能源系统典型组合模式典型组合模式1 1管道天然气管道天然气燃气轮机燃气轮机发电机发电机变电站变电站余热型溴化余热型溴化锂机组锂机组供电负荷供电负荷制冷负荷制冷负荷供热负荷供热负荷热水负荷热水负荷典型组合模式