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1、,制冷原理及过程详解,目录,基本概念,1 热力系统,闭口系,能量交换,物质交换,活动边界,固定边界,基本概念,能量交换,物质交换,边界,边界固定不变,热水出口,开口系,冷水入口,基本概念,2 工质,常见制冷工质,R410a：由R32/125/134a三种制冷剂按照不同比例混合而成的非共沸制冷剂，冷凝压力在2835bar之间，蒸发压力在68bar之间。 特点：不破坏臭氧层，毒性极低，不可燃，化学和热稳定性高。,基本概念,制冷系统常用参数,1 压力（P）：分为表压和绝对压力：表压=绝对压力-大气压力,2 温度（T）：是物质微粒热运动的宏观体现，标志着物质分子热运动的激烈程度： 2 2 = 3 2
2、（k为玻尔兹曼常数）,3 比体积（v）：单位质量物质所占有的体积，是密度的倒数，单位为m3/kg,基本概念,4 热力学能（U）：组成热力系的大量微观粒子本身具有的能量，包括分子的动能、位能、维持一定分子结构的化学能、原子核内部的原子能，以及电磁场作用下的电磁能等。对于制冷设备热力系统：,热力学能（U）,分子动能（Uk）,分子位能（Up）,比热力学能（u）：单位质量物质的热力学能，J/kg,u= ,基本概念,5 焓（H）：对于开口系，工质除了消耗内能做功外，流动也可形成推动功。,推动功=,=+,h=+,基本概念,6 熵（S）：导出状态参数，表示系统紊乱程度，定义式：,= ,= ,对于孤立系，不可
3、逆过程熵增永远大于0，举例：,ATA,BTB, ,= + = + = 1 1 0,循环过程,1 逆卡诺循环,1,2,3,4,1,2,3,4,循环过程,T0,T1,Q0=T0S,W=Q0-Q1,Q1=T1S,= 1 = 1 0 1 = 1 0 1,= 25 3525 =2.5,1,2,3,4,循环过程,2 制冷剂性质,循环过程,2 制冷循环,1,2,3,4,1,2,3,4,环境温度,室内温度,等温线,循环过程,3 实际循环,1,2,3,4,1,2,2,3,4,过程分析,1 压缩机频率调节,1,2,3,4,频率,吸气压力 ，排气压力,能效比,冷负荷,过程分析,1,2,3,4,膨胀阀开度,过热度,液
4、击,2 电子膨胀阀调节过热度,过程分析,1,2,3,4,外风机转速,冷凝压力 蒸发压力,根据压缩机性质,制冷量,3 外风机调速（环境温度变化）,过程分析,4 节能措施,1,2,3,4,高压微雾,低温水源,过程分析,1,2,3,4,换热,4 节能措施,热泵原理简述,空气调节原理简述,1 湿空气的水蒸气分压力（pv）：湿空气中水蒸气所占压力，与干空气所占压力之和等于大气压力。, = + ,根据湿空气中水蒸气含量不同，有未饱和与饱和之分。水蒸气与制冷剂一样，一定温度下都对应着一个饱和压力ps，当水蒸气分压力等于饱和压力时，湿空气处于饱和状态。,2 湿空气的露点：随着湿空气温度的降低，其饱和压力也随之降低。当饱和压力降低到与水蒸气分压力相等时，便会出现结露现象。此时的温度称为露点温度。,空气调节原理简述,3 湿空气的相对湿度：湿空气中水蒸气分压力pv与同一温度、同样总压力的饱和湿空气中水蒸气分压力ps的比值称为相对湿度，一般用来表示：,= ,相对湿度越小，说明湿空气越干燥，进而表明其吸收水蒸气的能力越强,4 湿空气的含湿量：1kg干空气所带有的水蒸气的质量称为含湿量（又成比湿度），一般用d来表示：,d= ,Kg(水蒸气)/kg(干空气),空气调节原理简述,5 湿空气的湿球温度：湿空气等焓加湿到饱和状态时的温度称为湿球温度。,空气调节原理简述,
