空调用制冷技术.ppt
《空调用制冷技术.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《空调用制冷技术.ppt(62页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、空调用制冷技术,绪 论1.制冷的定义2.制冷的应用3.制冷的方式4.制冷技术的发展-一、制冷的定义 从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度并保持这个温度的过程。制冷循环热力学第二定律输入制冷系统的动力:机械能、电能、热能、太阳能等。,制冷的温度范围:普通制冷:120K以上深度制冷:120-20K低温制冷:20-0.3K超低温制冷:0.3K以下制冷问题的研究内容:1.研究获得低温的方法和有关的机理以及与此相应的制冷循环,并对制冷循环进行热力学的分析和计算;2.研究制冷剂的性质3.研究实现制冷循环所必须的各种机械和技术设备,它们的工作原理、性能分析、结构设计计算以及
2、各种制冷装置的流程、系统配置计算;保温;自动化等。,二、制冷技术的应用1.商业:冷冻、冷藏2.降温和空气调节:工艺用、生活用3.工业生产4.农牧业、生物5.医疗6.建筑工程7.国防等 应用范围()270 热泵、空调0-10 冷藏运输-10-33 冷冻运输、食品保鲜、燃气液化-33-50 矿井工作面的冻结-50-73 低温环境实验室、制取干冰-73-123 乙烯、乙烷的液化、低温医学、低温生物学-123-173 天然气液化-173-223 空气液化、空气分离等-223-253 氖和氢的液化、宇航舱空间环境模拟-253-269 超导-269-273.15 物理研究,三、制冷方式1.液体汽化制冷2.
3、气体膨胀制冷3.涡流管制冷4.热电制冷1.液体汽化制冷蒸汽压缩制冷吸收式制冷吸附式制冷2.气体膨胀制冷推导气体膨胀制冷制冷系数3.涡流管制冷4.热电制冷四、制冷技术的发展读书报告主要参考数目、主要中(英)文杂志、主要网站,蒸汽压缩式制冷的基本概念,一.基本系统1.蒸发器功能参数:蒸发压力的影响因素=?2.压缩机功能:3.冷凝器功能参数:冷凝压力4.节流机构功能:,5.系统除了4大件,还有,二.制冷剂种类7种:,编号方法,制冷剂替代物种类简介三.制冷剂的热力参数图表图2-21点:临界点2线:饱和液、饱和汽线3区:过冷区、两相区、过热区6条等参数线:等压线、等焓线、等温线、等容线、等熵线、等干度线
4、四.制冷量与制冷系数单位换算制冷系数(性能系数cop),蒸汽压缩制冷原理,一、理想的制冷循环1.逆卡诺循环:两个定温和两个绝热过程特点:无“热”、“力”损失画出与T-S图对应的P-V图2.为什么逆卡诺循环是理想的制冷循环?具有最大制冷系数图2-3公式(2-6)(2-8)(2-9)公式(2-10)(2-11)(2-12)(2-13)不可实现无传热温差(否则:-),无能耗(摩擦,涡流或扰动等等)损失T0与Tk谁的影响大满足-湿蒸汽区热力完善度,习题,1.用卡诺热泵加热某建筑物,室外温度为-8,建筑物温度为27,每小时加热量为200000Kj/h,求(1)从室外环境输入到建筑物中的热量;(2)输入热
5、泵的功率;(3)若要用电加热,则输入电功率为多少?2.设热源温度th=25,冷源温度tc=-10,求(1)在这两个温度间运行的可逆制冷机的制冷系数(2)当制冷剂与冷、热源的传热温差为10 时的制冷系数。,二、蒸汽压缩式制冷的理论循环,1.压焓图1点:临界点2线:饱和液、饱和汽线3区:过冷区、两相区、过热区6条等参数线:等压线、等焓线、等温线、等容线、等熵线、等干度线2.蒸汽压缩制冷的理论循环(a)用节流阀代替膨胀机节流损失(b)用干压缩代替湿压缩过热损失3.蒸汽压缩制冷的理论循环热力计算(a)蒸汽压缩制冷的理论循环在压焓图上的表示(图2-9)(b)根据热力学第一定律进行各部件的计算(例题2-1
6、),(1)节流阀(2)压缩机(3)蒸发器(4)冷凝器单位质量制冷量q单位容积制冷量qv=q/v1制冷系数计算:单级蒸汽压缩制冷理论循环蒸发温度为-10,冷凝温度为35,工质为R22和R134a,循环的制冷量为55Kw,对循环进行热力计算。4.在p-h图上分析蒸发温度,冷凝温度的影响,三、蒸汽压缩式制冷的实际循环,1.液体过冷对循环的影响好处:节流损失中的制冷量损失(对节流损 失中的耗功增加无用),制冷系数;膨胀阀坏处:设备.冷凝温度40,蒸发温度-5,过冷温度35,工质R22、R134a,制冷量为50Kw求两种情况下单位制冷量的变化,单位容积制冷量的变化,质量流量的变化、容积流量的变化,制冷系
7、数的变化。.是否过冷度越低越好?!2.蒸汽过热对循环的影响有效与无效过热?保温制冷系数的变化?!冷凝温度40,蒸发温度-5,过热度10,工质R22、R134a,制冷量为50Kw求两种情况下单位制冷制冷量的变化,单位容积制冷量的变化,质量流量的变化、容积流量的变化,制冷系数的变化。,3.回热对循环的影响不同制冷剂?!冷凝温度40,蒸发温度-5,过热度10,工质R22、R134a,确定回热器中液体的出口温度和循环的性能指标,并与理论循环比较。4.实际循环(热交换及压力损失对循环性能的影响)(a)吸气管道传热、压降(b)排气管道传热、压降(c)冷凝器膨胀阀传热、压降设离开储液器的氨液为34,压力为1
8、3.5bar,垂直向上绝热流动,试确定氨液变为饱和液体时所允许上升的高度,(d)膨胀阀到蒸发器传热、压降(e)蒸发器传热、压降(f)冷凝器传热、压降(g)压缩机压缩过程、余隙容积、吸排气损失泄漏输气系数=实际输气量/理论输气量(h)不凝性气体的影响在P-H图上画出实际循环,双级压缩和复叠式制冷循环,压缩比大 过热节流损失大 单位容积制冷量减小 排气温度升高 压缩机容积效率减小两级节流完全中间冷却减少节流和过热损失;降低排气温度;压缩机容积效率一级节流完全中间冷却避免闪发蒸汽影响膨胀阀一级节流不完全中间冷却过热度较大,不能用于氨制冷,复叠式制冷获得很低温度热泵循环1.制热系数永远大于12.使用低
9、品位热能,制冷剂和载冷剂,(1)制冷剂的表达(2)对制冷剂的要求(3)共沸与非共沸制冷剂(4)替代一、制冷剂 制冷剂是制冷机中的工作介质,它在制冷机系统中循环流动,通过自身热力状态的变化与外界发生能量交换,从而实现制冷的目的。制冷剂有三类(1)无机物(2)氟里昂(3)碳氢化合物无机物:R7(分子量取整),写出下列物质的表达制冷剂 NH3 H2O CO2 SO2 N2O分子量 17 18 44 64 44氟里昂:通式cmhnfxclybrzN+x+y+z=2m+2表达式:R(m-1)(n+1)(x)B(z)分子中含氯、氟、碳的完全卤代烃表达为CFC,如CFC11分子中含氢、氯、氟、碳的不完全卤代
10、烃表达为:HCFC,如HCFC22分子中含氢、氟、碳的无氯卤代烃表达为:HFC,如HFC134a共沸混合物表达式:R5()()按先后命名如R500、R501、R502非共沸混合物:直接写出混合物符号,并用“/”分开,如R22/R152a,二、对制冷剂的要求1.环境可接受性2.热力性质满足要求蒸发压力及冷凝压力适中单位容积制冷量较大(但是,)单位质量制冷量较大(但是,)临界温度要高凝固温度要适当低些绝热指数低些 排气温度低 等熵压缩的比功小制冷系数大3.传热性和流动性好(密度粘度小)4.化学稳定性和热稳定性好,使用可靠、(水:冰堵、镀铜)5.无毒、无刺激、不燃、不爆、完全6.电绝缘7.与润滑油的
11、互容8.价格便宜、来源广,三、对环境的 影响1.对臭氧层的影响ODP:臭氧层破坏指数 R11=1 氯以R11为例:Ccl3F+紫外线-Ccl2F+clCl+O3-clo+O2Clo+O-Cl+O2Clo+NO-N02+Cl一个氯原子由于连锁反应可破坏上万个O3原子O3被破坏-紫外线对地球的辐射大所以,皮肤癌和白内障上升 人体抵抗力下降 多种农作物、微生物、海洋生物被破坏 建筑物、绘画、包装、老化 加剧温室效应,2.对温室效应的影响GWP:温室效应指数 CO2=1(a)病虫害(b)海平面上升写出“京都议定书”关于、替代的内容,特别是替代的期限。制冷剂的毒性与分类,四、混合制冷剂为提高制冷机的性能
12、,扩大制冷机的使用范围,需要不断寻找新的工质。由于纯工质在性质和品种规格上的局限性,不能完全满足要求,发展了混合制冷工质。混合工质一般比构成它的纯组分能耗小,排温低,腐蚀性小,标准蒸发温度低,并能是适应不同制冷装置的要求。(1)共沸混合工质:共沸溶液和单一的化合物一样,在一定的压力下蒸发时保持恒定的蒸发温度,并且它的气相与液相具有相同的组分。特点:(a)在适当选择纯工质后,共沸混合工质的标准蒸发温度比构成它的纯工质的蒸发温度低;(b)单位容积制冷量比构成它的纯组分的单位容积制冷量大;,(c)压缩终温低(d)改善制冷剂的物理、化学性质(2)非共沸混合工质:无共同的沸点,在定压下蒸发或凝结时,汽相
13、与液相的组成成分不同,且在不断变化,温度也随之不断变化。由于相变过程不等温,非共沸混合工质更适合于变温热源,因为这样可缩小传热温差,降低不可逆损失。所以非共沸混合工质主要用与不等温制冷装置中。使用非共沸混合工质后,装置的蒸发和冷凝温度能与外部条件相是适应。读书报告:不同制冷剂的适用压缩机与用途,二、载冷剂载冷剂:在间接制冷系统中,用以传送制冷量的中间介质。要求:(1)比热大(2)导热系数高(3)黏度小(4)凝固点低(5)腐蚀性小(6)载冷剂与空气混合物不燃烧、无毒(7)无活性(不会使其他物质变色和变质)(8)来源充沛,价格低廉常用载冷剂水、无机盐水溶液、有机物载冷剂(乙二醇等),制冷压缩机一、
14、分类1.按工作原理容积式往复-活塞式 回转式-滚动转子-旋转叶片-螺杆-涡旋速度式离心式 轴流式2.按制冷量大型:550kW以上中型:550kW-25kW小型:25kW以下-,高温:-10-+10 中稳:-20-10 低温:-45-20-高速:1000rpm以上中速:300-1000(rpm)低速:300rpm 以下3.按密封方式开启式半封闭全封闭,二、活塞式压缩机常用术语:活塞的上、下止点;活塞行程;气缸工作容积;余隙容积;相对余隙容积;(1)单级活塞式压缩机的理论循环(a)理论循环的假设无余隙无阻力无泄漏压缩过程为绝热过程(b)理论循环的P-V图(c)理论输气量Vh=i*n*D2s/4,(
15、2)单级活塞式压缩机的实际循环a.余隙容积b.吸排气损失c.压力脉动d.泄漏e.吸气在压缩机内被加热f.压缩过程的热交换h.润滑油与制冷剂的混合i.湿蒸汽实际循环的P-V图(3)压缩机的工况与性能指标-标准-名义工况最大压差工况:考核制冷机的零部件强度、排气温度、油温和电机绕组温度;最大轴功工况:考核压缩机的噪音、振动及机器能否正常启动。,工况举例全封闭压缩机各种工况()蒸发 冷凝 过冷 吸气 名义 7.2 54.4 46.1 35最大压差-5 50 45 15最大轴功 10 55 50 15性能指标1.反映压缩机制冷能力的 输气性能指标a.输气量实际输气量=*理论输气量(Qh)Q=*Qh:输
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 调用 制冷 技术
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5296708.html