空调系统冷热源课件.ppt

空调系统冷热源1ppt课件什么是空调冷热源1.家用空调系统2ppt课件家用空调制冷原理家用空调制冷原理制冷循环系统：制冷循环系统：冷凝器压缩机（压缩）（压缩）外界空气外界空气（高温高压蒸气）（高温高压蒸气）高高压压液液体体节流装置（节流降压）（节流降压）蒸发器室内空气室内空气低压液体低压液体低低压压蒸蒸气气高温高压蒸气高温高压蒸气3ppt课件2.中央空调制冷系统中央空调制冷系统4ppt课件中央空调制冷系统中央空调制冷系统5ppt课件中央空调制冷系统中央空调制冷系统冷凝器冷凝器压缩机压缩机（压缩）（压缩）冷却水系统冷却水系统（高温高压蒸气）（高温高压蒸气）高高压压液液体体节流装置节流装置（节流降压）（节流降压）蒸发器蒸发器冷冻水系统冷冻水系统低压液体低压液体低低压压蒸蒸气气高温高压蒸气高温高压蒸气6ppt课件中央空调制冷系统中央空调制冷系统中央空调器制冷循环系统（三个）：n制冷剂循环系统n冷冻水循环系统n冷却水循环系统制冷设备有：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀及一些制冷设备有：压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀及一些 辅助设备辅助设备7ppt课件空调系统冷热源空调系统冷热源冷热源指根据条件需要能够提供大量冷量、热量冷热源指根据条件需要能够提供大量冷量、热量的机械设备。

的机械设备例如：大型建筑中例如：大型建筑中 冷源指：冷水机组供冷冷源指：冷水机组供冷 热源指：锅炉供热热源指：锅炉供热8ppt课件空调冷热源工程空调冷热源工程提纲提纲一、冷源设备一、冷源设备二、热源设备二、热源设备三、冷热水机组三、冷热水机组四、冷热源辅助设备四、冷热源辅助设备五、空调冷热源的选择与评价五、空调冷热源的选择与评价9ppt课件一、冷源设备一、冷源设备1.制冷剂：（1）制冷剂：是制冷系统中的制冷工质，在制冷系统中，在低温下蒸发吸收热量，在高温下经过冷凝放出热量，将热量不断地从被冷却物体中取出并转移到周围环境中去，制冷剂是在一个封闭的制冷系统中不断循环流动10ppt课件1.制冷剂（Refrigeration）（2）对制冷剂的要求和选用原则：）对制冷剂的要求和选用原则：理想制冷剂应具备：理想制冷剂应具备：价格低廉价格低廉，易得易得，安全安全，可可靠靠11ppt课件1.制冷剂（2）对制冷剂的具体要求和选用原则：）对制冷剂的具体要求和选用原则：a.临界温度较高，在常温或普通温度下能够液化；临界温度较高，在常温或普通温度下能够液化；b.蒸发压力不能低于大气压力，避免空气漏入制冷系统，冷凝压力不能太高，蒸发压力不能低于大气压力，避免空气漏入制冷系统，冷凝压力不能太高，避免压缩机和冷凝设备系统庞大；避免压缩机和冷凝设备系统庞大；c.凝固温度低，以免制冷剂在蒸发温度下凝固；凝固温度低，以免制冷剂在蒸发温度下凝固；d.黏度和密度要小，以减小制冷剂在系统中的流动损失；黏度和密度要小，以减小制冷剂在系统中的流动损失；e.热导率高，以提高系统中各个换热器制冷剂侧的传热系数；热导率高，以提高系统中各个换热器制冷剂侧的传热系数；f.等熵指数小，以减小压缩过程中的耗功；等熵指数小，以减小压缩过程中的耗功；g.液体比热小，使节流过程损失减小；液体比热小，使节流过程损失减小；h.不燃烧，不爆炸，无毒，对金属不起腐蚀作用，与润滑油不起化学作用，不燃烧，不爆炸，无毒，对金属不起腐蚀作用，与润滑油不起化学作用，高温下不分解，对人体无害；高温下不分解，对人体无害；i.价格便宜，便于获得；价格便宜，便于获得；j.对人类生态环境无破坏作用对人类生态环境无破坏作用12ppt课件1.制冷剂（3）制冷剂的种类及表示方法）制冷剂的种类及表示方法n 单一制冷工质单一制冷工质氟利昂和烷烃类氟利昂和烷烃类无机物无机物混合物制冷工质混合物制冷工质共沸混合物制冷工质共沸混合物制冷工质非共沸混合物制冷工质非共沸混合物制冷工质13ppt课件1.制冷剂烷烃类表达通式烷烃类表达通式：CmH2m+2氟利昂通式氟利昂通式： CmHnFxClyBrz 两者的符号可表示为两者的符号可表示为：R(m-1)(n+1)(x)B(z)如：二氟二氯甲烷如：二氟二氯甲烷(CF2Cl2)R12五氟乙烷（五氟乙烷（C2HF5）R125单一制冷工质的表达方法单一制冷工质的表达方法无机物表达方法：编号首位为无机物表达方法：编号首位为7，7后面的数后面的数 字是字是该无机物的分子量。

该无机物的分子量如：如：R717 NH3R744CO2注：注：600系列制定用于一些有机制冷工质如系列制定用于一些有机制冷工质如R600指丁烷，指丁烷，R600a指的是异丁烷指的是异丁烷14ppt课件1.制冷剂n混合物制冷工质混合物制冷工质共沸混合制冷工质（共沸混合制冷工质（呈现单一制冷工质的特性，起单一呈现单一制冷工质的特性，起单一制冷工质的性质的作用制冷工质的性质的作用）表达方法：以表达方法：以5开头的三位数开头的三位数如如R500，R502非共沸混合制冷工质（非共沸混合制冷工质（混合制冷工质还保持组分物质的混合制冷工质还保持组分物质的某些特性某些特性）表达方法：以表达方法：以4开头的三位数开头的三位数如：如：R410A R407C15ppt课件1.制冷剂（4）制冷剂的发展历程）制冷剂的发展历程v最早的制冷剂（最早的制冷剂（18301930） 乙醚乙醚（1805）二乙醚二乙醚 （1834）蒸气压缩式制冷循环蒸气压缩式制冷循环二乙醚二乙醚 （1834）蒸气压缩式制冷循环蒸气压缩式制冷循环 乙醚乙醚（1805）橡胶馏化物橡胶馏化物 混合物混合物（1885）二氯乙烷异构体二氯乙烷异构体（R1130）第一台离心压缩机第一台离心压缩机制冷剂的筛选由制冷剂的筛选由易获得性易获得性转向了转向了安全性和性能参数安全性和性能参数16ppt课件1.制冷剂（4）制冷剂的发展历程）制冷剂的发展历程vCFC和和HCFC（19301990）CFC(R12)与与1931年开始商业化；年开始商业化； 成为成为20世纪制冷剂的主流世纪制冷剂的主流CFC11(R12)于于1932年也被商业化年也被商业化vHFC和天然制冷剂（和天然制冷剂（1990年以后）年以后）17ppt课件1.制冷剂（5）制冷剂的替代路线）制冷剂的替代路线目前制冷剂存在的问题：对臭氧层的破坏作用及温目前制冷剂存在的问题：对臭氧层的破坏作用及温室效应。

室效应替代路线：替代路线：o氟代烃氟代烃o自然工质自然工质o氟袋醚氟袋醚18ppt课件第二节第二节 制冷理论循环制冷理论循环制冷装置制冷装置：将物体温降至环境温度之下，并维：将物体温降至环境温度之下，并维 持持此温度的装置，成为制冷装置此温度的装置，成为制冷装置制冷循环制冷循环：制冷装置中的工质循环制冷装置中的工质循环分类分类：压缩制冷循环、吸收式制冷循环、：压缩制冷循环、吸收式制冷循环、 蒸汽喷射制冷循环以及半导体制冷等蒸汽喷射制冷循环以及半导体制冷等19ppt课件1. 卡诺循环卡诺循环热力学第一定律热力学第一定律：进入系统的能量进入系统的能量-离开系统的能量离开系统的能量=系统中储存能量的增加系统中储存能量的增加热力学第二定律：热力学第二定律： 不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化成为功而不留下其他不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化成为功而不留下其他任何变化的热力发动机任何变化的热力发动机高温热源高温热源T1EW0Q2Q1低温热源低温热源T2Q2揭示了热机循环热效率不揭示了热机循环热效率不能达到能达到100%和实现低温物和实现低温物体向高温物体转移热量必体向高温物体转移热量必须以耗功为其补偿。

须以耗功为其补偿热效率最高只能达热效率最高只能达到多少？怎样提高到多少？怎样提高热效率？热效率？20ppt课件卡诺循环是在一定温限范围内卡诺循环是在一定温限范围内热效率最高热效率最高的循环有两个有两个等温过程等温过程和和两个等熵（绝热）过程两个等熵（绝热）过程组成的循环系统组成的循环系统1.1 正向卡诺循环正向卡诺循环1. 卡诺循环卡诺循环21ppt课件正卡诺循环的热力过程分析：正卡诺循环的热力过程分析：（1）34 等温过程等温过程工质由状态工质由状态3等温压缩，并向恒温热源等温压缩，并向恒温热源T2放出热量放出热量Q2而到状态而到状态4；（2）绝热过程）绝热过程绝热过程，工质由状态绝热过程，工质由状态4通过绝热压缩达到状态通过绝热压缩达到状态1；（3）等温膨胀）等温膨胀工质从状态工质从状态1，在等温下由恒温热源，在等温下由恒温热源T1吸取热量吸取热量q1变化到状态变化到状态2；（4）绝热膨胀）绝热膨胀工质由状态工质由状态2进行绝热膨胀恢复到原来状态进行绝热膨胀恢复到原来状态31. 卡诺循环卡诺循环22ppt课件从卡诺循环热效率可得出结论：从卡诺循环热效率可得出结论：（1）卡若循环的热效率只决定于高温热源和低温热源的温度，可采用）卡若循环的热效率只决定于高温热源和低温热源的温度，可采用增大高、低温差来提高热效率。

增大高、低温差来提高热效率2）卡诺循环的热效率总是小于）卡诺循环的热效率总是小于1，不可能等于，不可能等于13）当）当T1=T2时，即只有一个热源，则热效率等于时，即只有一个热源，则热效率等于0即指单一热源的即指单一热源的热发动机是不可能存在的，必须存在温差热发动机是不可能存在的，必须存在温差4）卡诺循环的热效率与工质的性质无关卡诺循环的热效率与工质的性质无关 卡诺循环是一种理想的可逆循环在实际过程中，无法实现没有温差卡诺循环是一种理想的可逆循环在实际过程中，无法实现没有温差下的等温传热过程，也不可能实现没有摩擦损失的等熵过程下的等温传热过程，也不可能实现没有摩擦损失的等熵过程1. 卡若循环卡若循环可逆状态下的卡诺循环发动机是无法实现的23ppt课件1.2 逆卡诺循环逆卡诺循环1. 卡诺循环卡诺循环24ppt课件1. 卡诺循环卡诺循环1.2 逆卡诺循环的热力过程分析：逆卡诺循环的热力过程分析：（1）41定温压缩过程定温压缩过程工质在定温压缩过程中向高温热源放出热量为工质在定温压缩过程中向高温热源放出热量为q1,同时熵减少同时熵减少了了q1/T1;（2）23等温过程等温过程从低温热源中吸取热量为从低温热源中吸取热量为q2，循环所消耗的功为，循环所消耗的功为w，熵增加了，熵增加了q2/T2;根据热力学第一定律：根据热力学第一定律：q1=q2+w，整个循环可逆，总熵不变，整个循环可逆，总熵不变，则则 有：有：q1/T1=q2/T2=(q1+W)/T2过程功为：过程功为：W=q2 (T1-T2)/T2逆卡诺循环的制冷性能系数：逆卡诺循环的制冷性能系数：逆卡诺循环的制热系数：逆卡诺循环的制热系数：25ppt课件逆卡诺循环的性能分析逆卡诺循环的性能分析在已知的高温和低温热源温度下，逆卡诺循环具在已知的高温和低温热源温度下，逆卡诺循环具有最大的制冷性能系数，即在相同的制冷量下，有最大的制冷性能系数，即在相同的制冷量下，消耗的功最少。

消耗的功最少冷、热源温差越大，制冷系数越小，制冷机的经冷、热源温差越大，制冷系数越小，制冷机的经济性越差济性越差1. 卡诺循环卡诺循环26ppt课件2. 洛仑兹循环变温热源的可逆循环，洛仑兹循环的性能系数大于卡诺循环27ppt课件3.蒸汽压缩制冷理论循环蒸汽压缩制冷理论循环蒸汽压缩式制冷循环：蒸汽压缩式制冷循环：等熵压缩过程（压缩过程）等熵压缩过程（压缩过程）定压下冷却过程和定压定温下凝结过程（冷凝过程）定压下冷却过程和定压定温下凝结过程（冷凝过程）等焓过程（绝热节流降压过程）等焓过程（绝热节流降压过程）定压定温吸热汽化过程（蒸发过程）定压定温吸热汽化过程（蒸发过程）28ppt课件3.蒸汽压缩制冷理论循环蒸汽压缩制冷理论循环29ppt课件3.蒸汽压缩制冷理论循环蒸汽压缩制冷理论循环30ppt课件3. 单级蒸汽压缩制冷循环单级蒸汽压缩制冷循环l制冷循环的基本形式是：制冷循环的基本形式是： 饱和循环，即压缩机吸入干饱和制冷剂蒸汽，冷饱和循环，即压缩机吸入干饱和制冷剂蒸。