空调基本原理培训课件

第一节

为什么要空调？空调基本原理第一节

为什么要空调？空调基本原理热力学定律热力学第一定律：热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变热力学第二定律：热量从高温物体到低温物体是自发进行的，而要使热量从低温物体传到高温物体则一定要消耗机械功。热力学第三定律：达不到绝对零度（-273.15℃）。热力学定律热力学第一定律：热能可以从一个物体传递给另一个物体WhatIsRefrigeration?热量并没有消失，而是转移WhatIsRefrigeration?热量并没有消失，热量就是能量热量就是能量热强度-温度温度：是指物体内部分子运动平均动能的标志，或者说是表示物体冷热程度的量度1，摄氏温度：用符号℃表示2，开氏温度：用符号K表示公式为℃+2733，华氏温度：用符号0F表示公式为℃=(0F-32)5/9绝对0度是所有分子停止运动.(-273.15oC)热强度-温度温度：是指物体内部分子运动平均动能的标志，或者说热数量-热量热量：表示物体和外界在相互作用过程中所传递的能量。1，千焦,用符号KJ表示。2，千卡，用符号Kcal表示。3，英热单位，用符号BTU表示。4，千瓦小时，用符号KW▪H表示换算关系：1BTU=1.055KJ；1Kcal=4.19KJ1KW▪H=3600kJ;1KW=1KJ/S1TON=12000BTU/H=3.516KW=3.516KJ/S热数量-热量热量：表示物体和外界在相互作用过程中所传递的能量热转移对流传导辐射热热转移对流传导辐射热热量传递32oF(0oC)50oF(10oC)热量传递32oF(0oC)50oF(10oC)HEATFLOW高温低温HEATFLOW高温低温冷媒-15.2oF(-26.22oC)-41.4oF(-40.8oC)R134aR22R123沸点在1个标准大气压下82.2oF(27oC)冷媒-15.2oF(-26.22oC)-41.4oF(-沸点在1个标准大气压下水 100oCR22 -40.8oCR134a -26.22oCR123 27oCR410A-51.6oC沸点在1个标准大气压下水 100oC32oF1PoundofWater212oF1PoundofWater+180BTU=显热(有明显温度变化但无状态变化)32oF212oF+180BTU=显热(有明显温度变化212oF1PoundofWater+970.3BTU=潜热(无明显温度变化但有状态变化)212oF1PoundofSteam212oF+970.3BTU=潜热(无明显温度变化但有液体冷媒(R-22)-40.7°C机械制冷液体冷媒-40.7°C机械制冷液体冷媒(R-22)回收系统机械制冷液体冷媒回收系统机械制冷回收系统蒸汽液体蒸发器机械制冷回收系统蒸汽液体蒸发器机械制冷什么是空调？简单地说： 空调就是夏天制冷，冬天制热。空调的主要任务：就是在任何自然条件下，将室内空气维持在一定的温度、湿度、气流分布及一定的洁净程度。什么是空调？简单地说： 空调就是夏天制冷，冬天制热。空调的主为什么要空调？屋顶灯电脑等设备地板外墙太阳玻璃渗透人隔墙为什么要空调？屋顶灯电脑等设备地板外墙太阳玻璃渗透人隔墙影响人舒适的因素温度湿度空气流速新鲜空气干净的空气噪声足够的照明合理的办公设备及工具影响人舒适的因素温度空调的4大要素通过调节这4大要素,使室内形成舒适的环境。

温度湿度气流分布洁净程度空调的4大要素通过调节这4大要素,温度湿度气流分布洁1.温度2.湿度3.洁净度4.气流分布一般用户对空调的基本要求。影响对冷热的感觉。决定各种运行设备的环境与条件。关系到人体健康，适应医疗环境等特殊要求。气流循环、气流速度。四大要素1.温度2.湿度3.洁净度4.气流分布一般用户对空调湿空气概念特灵中国训练中心湿球温度用具有湿纱布温饱的湿球温度计测出的温度,称为湿球温度.湿球温度计空气流湿纱布湿空气概念特灵中国训练中心湿球温度用具有湿纱布湿度温差

干湿球温度计

干球温度DBWB湿球温度温度与湿度湿度温差干湿球温度计干球温度DBWB湿球温度温度与例1例2:水分:干燥空气夏季:50～60%RH

冬季:45～60%RH最佳湿度32%RH

80%RH

差:大=温度低差:小=温度高35℃DB22℃WB35℃DB31.8℃WB温度与湿度例1例2:水分:干燥空气夏季:50～60%RH有关湿空气概念干球温度从一般的温度计上读到的温度在这里称为干球温度,即我们一般意义上的温度.露点温度将湿空气冷却直到湿空气中所含的水蒸气发生凝结时的温度,我们称为该湿空气的露点温度.湿空气干球温度露点温度冷却温差湿空气越干燥,温差越大湿空气是饱和的温差为零温差可以表示空气的干燥程度有关湿空气概念干球温度从一般的温度计上读到等等废气(N0x)来自室外路间粉尘杂菌花粉恶臭来自室内香烟室内粉尘生鲜垃圾的气味清洁度:清除空气中的污垢(飞尘、二氧化碳、臭气等)通过通风净化空气净化的空气脏污的空气污垢的种类通过过滤器净化空气脏污的空气洁净度等等废气(N0x)来自室外路间粉尘杂菌花粉恶臭最佳气流(风速):0.5m／s以下空调机

气流分布:室内空间中空气的流态气流分布最佳气流(风速):0.5m／s以下空调机气流分布:室内空干球温度湿度湿球温度什么样的温、湿度人感到舒适80°F[26.7°C]70°F[21.2°C]60%RH30%RH舒适区域A干球温度湿度湿球温度什么样的温、湿度人感到舒适80°F70°冬季热量夏季能量守恒外界环境室内怎样才能冬暖夏凉？空调系统夏季送冷风冬季送热风夏季排热量冬季吸热量冬季热量夏季能量守恒外界环境室内怎样才能冬暖夏凉？空调系统夏©AmericanStandardInc.1999第二节

制冷剂（冷媒）空调基本原理©AmericanStandardInc.1999第单位面积所受的力，以P表示。单位是帕斯卡或公斤/平方厘米。绝对压力（公斤/平方厘米∙绝对或公斤/厘米∙绝对）以绝对真空条件下的压力为零所测得的压力。表压（公斤/平方厘米∙G或公斤/平方厘米∙表压）压力表测得的压力为表压，标准大气压的表压为零。表压绝对压力=表压+大气压制冷术语－压力单位面积所受的力，以P表示。单位是帕斯卡或公斤/平方厘米。绝测定压力绝对压力(MPaabs)≒表压(MpaG)+大气压0.1(MPaabs)绝对压力和表压表压01.12.1(Mpaabs)大气压0.1绝对压力0绝对真空P-h曲线图绝对真空为零表压大气压为零-0.112(MpaG)绝对压力测定压力绝对压力(MPaabs)≒表压(MpaG)+大（1）长期使用下仍保持化学热性质稳定，不易分解。（2）不可燃，不爆炸。（3）无毒性，无刺激性。（4）不腐蚀金属。（5）对冷冻机油无影响，且溶解性好。（6）电器绝缘性好。（7）传热率高。（8）使用简易，且泄漏时容易发现。（9）常温时，较低压力下能液化。（10）低温时在大气压以上的压力下蒸发。且蒸发潜热较大。（11）价格便宜，供货充足，容易获得。能够满足以上条件的冷媒在目前看来只有氟利昂是最佳选择被广泛应用着，但有一点必须注意，虽然没有毒性，但由于其比重较大，容易滞留，且无色，无臭，因而会引起氧气不足而引起的窒息事故。制冷剂-要求（1）长期使用下仍保持化学热性质稳定，不易分解。能够满足以上制冷剂大气寿命（年）ODP（臭氧消耗潜能值）GWP（全球变暖潜能值）R2211.80.0341900R1231.40.012120R134a13.601600环境友好性ODP是相对于HFC-11的比较指标，GWP是相对于二氧化碳的比较指标。大气寿命是被分解到一半数量时需要的时间。制冷剂大气寿命（年）ODP（臭氧消耗潜能值）GWP（全球变暖氟利昂同环境的问题排放到大气的氟利昂未被分解而到达成层圈氯同臭氧发生反应臭氧层被破坏太阳的强紫外线将氟利昂分解氯放出太阳光强紫外线进入地表紫外线增加皮肤癌要因R12反应破坏clcloFFFFCClClCClCl太阳的强紫外线臭氧层太阳紫外线臭氧层（氟）（氯）（碳）大地大气超高层大气成层圈对流圈氟利昂臭氧层臭氧层破坏有害紫外线20Km40Km120Km氟利昂同环境的问题排放到大气的氟利昂未氯同臭氧发生反应太阳的安全性制冷剂安全性分类由一个字母和一个数字组成，大写字母A，B，C表示毒性危害程度，数字1,2,3表示燃烧性危害成都安全性制冷剂安全性分类由一个字母和一个数字组成，大写字母A，常用制冷剂（冷媒）R-22R-123R-134aR-407CR-410A常用制冷剂（冷媒）R-22制冷剂-R22R-22在-40.8oC开始沸腾制冷剂-R22R-22在-40.8oC制冷剂的特性－R-22沸点5.1°C0.59MPa49.7°C1.93MPa温度压力0.1MPa-40.8°C制冷剂的特性－R-22沸点5.1°C0.59MPa49.7液变气气变液液体气体吸收热量放出热量制冷剂液变气气变液液体气体吸收热量放出热量制冷剂制冷量又称冷量，是单位时间里由制冷机（空调器）从低温物体向高温物体所转移的热量。单位时间内由空调器产生的热量（电热型）或空调器从外界吸热后向室内输送的热量（热泵型）称为制热量，单位与制冷量相同。单位：标准单位:瓦（W）或千瓦（KW）！1W=0.86Kcal/h或1KW=860kcal/h冷吨:1吨0度的水在1昼夜(24小时)内变为0度的冰所对应的制冷能力。分为美国冷吨和日本冷吨。！1美国冷吨=3024kcal/h=3.517kw！1日本冷吨=3320kcal/h=3.861kw制冷量制冷量又称冷量，是单位时间里由制冷机（空调器）从低温物体向高机组制冷量的计算公式：Q=G*△T*C

Q：制冷量，KWG：水流量，m3/s△T：进出水温差，℃C：水的比热容，4.18×10³J/(kg℃)

其中，进出水温差△T除特殊工况机组，通常都为5℃，即在机组的额定制冷量下（压缩机全部加载），水流量为额定时，机组可以将进出水拉低5度温度差，即使进水20度，出水也只能到15度。机组制冷量的计算公式：其中，进出水温差△T除特殊工况机组，通工况名称室内空气状态室外空气状态干球温度(℃)湿球温度(℃)干球温度(℃)湿球温度(℃)额定制冷工况27193524额定热泵制热工况20_76额定电热制热工况21___空调机的额定工况工况室内空气状态室外空气状态干球温度湿球温度干球温度湿球温度热交换器（盘管）空气制冷剂热交换器（盘管）空气制冷剂制冷剂液体R22盘管（热交换器）液－>气：蒸发器，释放热量空气30oC制冷剂气体制冷工况[-40.8°C]制冷剂液体盘管（热交换器）空气制冷剂气体制冷工况解答：一，湿空气及焓湿图湿空气参数：温度t，比焓h，含湿量d，相对湿度φ，压力P（干空气分压力Pg和水蒸气分压力Pq）含湿量d：每千克干空气所含水蒸气量比焓h：表示物质系统能量状态的一个参数。相对湿度φ：反应湿空气饱和程度，水蒸气分压力Pq与饱和水蒸气分压力Pqb的比值。为简化计算，将湿空气四个参数按公式绘制成图---焓湿图，只要已知任意两个参数（在某一大气压下），其他参数也就确定。解答：一，湿空气及焓湿图湿空气参数：温度t，比焓h，含湿解答：一，湿空气及焓湿图四条基本线条：1，与水平线接近平行的是等温线2，垂直线是等含湿量线3，与垂直线成45度，相互平行的斜线是等比焓线4，曲率在变化的曲线是等相对湿度线，最下面一根为饱和线，饱和线下的空气状态是不存在的湿球表面层的空气属于饱和空气，与周围空气近似无能量交换，处于等比焓线上，图中某状态点与饱和线的交点为湿球温度。图中某状态点做等湿降温，与饱和线交点为露点温度，若再降温，将出现凝结水。解答：一，湿空气及焓湿图四条基本线条：解答：二，湿度对人体的