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1、1,2010年春季销售&应用技术培训 市场部 企划工程师 于瑶,May 2010,2,主要内容,基本物理概念 制冷循环原理 压-焓图 P-H 空调四大部件,基本物理概念,传热学第一定律：能量既不能创生，也不能消亡，而只能改变其形式。 传热学第二定律：能量不能自发的从低温物体向高温物体转移。,空调如何制冷,空调是传递能量的工具 利用电能将热量从低温物体传递到高温物体,制冷剂,制冷剂：制冷机中的工作流体，在系统中循环，不断与外界发生能量交换。,制冷剂,专业名词,温度 压力 热量 COP IPLV、NPLV,温度,0F转化为0C （0F-32）* 5/9=0C 0C转化为0F 9*0C/5 + 32
2、= 0F,常用温度转换,冷冻水进出水温度 70C / 120C 换算 44.6 0F / 53.6 0F 冷却水进出水温度 320C / 370C 换算 89.6 0F / 98.6 0F,华氏摄氏度 0F 和 摄氏度0C,饱和温度,饱和温度：物质在气液两相转变过程中，当保持压力不变时，温度也恒定不变，而且所保持的温度和压力之间存在一定的关系，我们称该温度为对应压力下的饱和温度。,压 力,常用压力单位 1PSIG=0.06805大气压=703.06mmH2O =6894.8Pa 1kgf/cm2=98067Pa 常用压力转换 1Bar=105Pa=一个大气压=1公斤力/平方厘米,热 量,冷吨：
3、 1RTon=3.516 KW 大卡 =1千卡/公斤 1kg纯水温度升高或降低1摄氏度，所吸收或放出的热量为1千卡。,显 热,温度变化，状态没有变化,水,大气压,水变成水蒸汽 温度没有变化， 状态发生变化,全热量 = 显热 + 潜热,冷水机组蒸发器内主要是利用制冷剂的？,潜热,显热是物质不发生相变（固液气转变）吸收或放出热量 潜热是物质发生相变过程吸收或放出的热量。 如1mol水（100）蒸发成1mol水蒸汽（100）需要吸收40.62kj的热量，这部分热量就是潜热；而1mol60水升温至100（无水蒸汽生成）需要吸收的热量（约3.014kj）就是显热。,COP,COP(Coefficient
4、 of Performance)：制冷循环性能系数 COP=制冷量（制热量）/输入功率,IPLV、NPLV,IPLV(integrated part load value)表示综合部分负荷值，全称为综合部分负荷制冷性能系数。它是制冷机在规定的额定工况下，由选定的几档部分负荷所对应的机组COP值的一个加权平均值。它反映了实际运行时制冷机组的综合性能。 NPLV（nonstandard part load value）表示非标准部分负荷值，它与IPLV的区别在于它是某一特定的非额定工况下的部分负荷值。 IPLV (NPLV) =0.01*A+0.42*B+0.45*C+0.12*D (29.40
5、C)A=在100%负荷时的COP (25.20 C)B=在75%负荷时的COP (18.30 C)C=在50%负荷时的COP (18.30 C)D=在25%负荷时的COP,制冷循环,制冷循环：制冷循环由压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程组成。,制冷循环,将0的水放在室内温度25的屋子内 整个环境绝热 空间热量和水进行交换 当水和环境温度都变为20时，热量传递停止,制冷循环,把0的水换成冰 冰吸收热量融化成水 温度始终保持0 水将热量带走 最终房间温度降到15,制冷循环,R-22处在大气压下，其饱和温度是-40.8 液体蒸发所吸收的能量以蒸汽形式通过开放的导管带离该空间 制冷剂在其中进行蒸发
6、的容器，均称为“蒸发器”,制冷循环,制冷循环,维持连续蒸发 使液体维持固定的水平,制冷循环,制冷剂的回收,制冷循环,对蒸发成气态的制冷剂进行增压 使制冷剂进行循环,制冷循环,制冷循环,制冷循环温度变化 制冷循环压力变化,压焓图P-H,焓（H）：物质内部能量和工作能量的总和 h=ue+pv h：焓 ue：内能 p：绝对压力 v：比体积,压焓图P-H,压焓图P-H,过 冷,过冷的结果： 提高制冷量（蒸发器焓差） 减少在节流元件处产生闪发气体（跃过气液混合区） 如何实现过冷： 冷凝器底部增加换热管，进一步换热实现过冷,吸气过热,吸气管道中产生过热（无效过热）： 单位质量功耗增大 单位制冷量(制冷效果
7、)不变 冷凝器单位热负荷增大 吸气比容增大，制冷剂流量减少，制冷量下降 制冷系数下降 防止压缩机液击,蒸发温度不变冷凝温度增加(环境温度升高）：,压 力,焓,吸气比容不变，制冷剂 流量不变 蒸发器进出口焓差减少，制冷量减小 消耗的功率增大 制冷系数降低,解释：为什么32/37C的冷却水进出水温度时制冷量比30/35C时的制冷量小？,冷凝温度不变蒸发温度降低(室内负荷降低）：,吸气比容增大，制冷剂 流量减小 制冷量减小 单位压缩功增大，压缩机功率与压比有关 制冷系数降低,解释： 为什么蓄冰工况和低冷冻水温工况制冷量会衰减？,制冷循环四大件,压缩机 冷凝器 节流装置 蒸发器,压缩机,压缩机功能：把
8、制冷剂蒸气从低压状态压缩至高压状态，创造了制冷剂在冷凝器中常温液化的条件。推动系统内制冷剂的循环。,压缩机分类,压缩机,容积型,速度型,往复式,回转式,涡旋式,螺杆式,螺杆式,滚动转子式,离心式,轴流式,螺杆机,定义: 容积式压缩机借助某种方式使制冷剂蒸汽的容积在压缩机腔体内缩小。,过程: 吸气 压缩 排气,单螺杆,单螺杆,双螺杆,双螺杆,螺杆机,电机：封闭式电机、 半封闭式电机、 开启式电机,离心机,速度型压缩机：制冷剂气体压力的提升来源于动压向静压的转变。,离心机,单级压缩：是指制冷工质只经过一次压缩。 特点：机械结构简单，性能可靠 压缩机体积小 价格低 维护简便,多级压缩：是指制冷工质只
9、经过多次压缩。 特点：提升力大 电机直驱、无需增速齿轮 多级压缩能量损失大 价格贵 故障点多，维修困难,离心机,离心机,封闭式叶轮 特点：这种叶轮对气体流动有利，轮盖上装有气体密封减少了内漏损失，因此效率比半开式叶轮高。另外，叶轮和机壳侧面间隙也不像半开式叶轮那样要求严格，可以适当放大，检修时拆装方便。,离心机,半开式叶轮 特点：叶片槽道一侧轮盘封闭，另一侧敞开。由于叶轮侧面间隙很大，有一部分气体从叶轮出口倒流回进口，内漏损失也大，效率也不大。,离心机,喘振：压缩机的性能显著恶化,气体的压力、流量产生大幅度脉动 离心压缩机属于速度型压缩机，喘震是其固有的弱点，无法消除，只能降低喘震点。 喘震的
10、危害：噪声和振动加大,易破坏轴承、轴封、叶轮及电机； 电机交替出现空载和满载，电流发生明显的脉动。,冷凝器,使压缩机排出的过热蒸气冷却，并凝结为制冷剂液体，在冷凝器内制冷剂的热量排放给冷却介质。,冷凝器,冷凝器,均气板,冷凝区,过冷区,节流装置,截流降压：高压常温的制冷剂液体流过膨胀阀后，就变为低压、低温的制冷剂液体。 控制制冷剂流量：调节进入蒸发器的制冷剂流量，使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。 控制过热度：膨胀阀具有控制蒸发器 出口制冷剂过热度的功能，即保持蒸 发器的传热面积的充分利用，又防止 压缩机冲缸事故的发生。,节流阀：孔板节流 热力膨胀发 电子膨胀阀,节流装置,蒸发器,干湿蒸发器 满液式蒸发器 降膜蒸发器,蒸发器：依靠制冷剂液体的蒸发来吸收冷却介质热量的换热设备，它在制冷系统中的任务是对外输出冷量。,蒸发器,干式蒸发器 特点： 冷冻水不易冻结 制冷剂充注量少 易于回油 换热效率低 装配工艺较复杂 清洗维护困难,蒸发器,满液式蒸发器 特点： 换热效率高 结构紧凑，占地面积小 方便维护 载冷剂易发生冻结 易积油,蒸发器,降膜式蒸发器 特点： 换热效率高 制冷剂充注量小 易于回油 制冷剂控制分配复杂 负荷变化容易吸气带液,总结,了解了几条基本物理定律 学习了压焓图的绘制 初步认识了制冷循环和制冷系统各组件的功能、特点,58,Thank You,
