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℃）。WhatIsRefrigeration?热量并没有消失，而是转移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热转移对流传导辐射热热量传递32oF(0oC)50oF(10oC)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)沸点在1个标准大气压下水 100oCR22 -40.8oCR134a -26.22oCR123 27oCR410A-51.6oC32oF1PoundofWater212oF1PoundofWater+180BTU=显热(有明显温度变化但无状态变化)212oF1PoundofWater+970.3BTU=潜热(无明显温度变化但有状态变化)212oF1PoundofSteam液体冷媒(R-22)-40.7°C机械制冷液体冷媒(R-22)回收系统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。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1.温撤度2.湿呈度3.洁净度4.气流分望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。四大要竟素湿空气皮概念特灵中韵国训练吐中心湿球商温度用具怪有湿荣纱布奏温饱做的湿格球温伶度计框测出艰的温遇度,塞称士为湿漠球温脸度.湿球温拜度计空气流湿纱栗布湿度温差

干湿球温度计

干球温度DBWB湿球温度温度与赢湿度例1例2:水分:干燥空气夏季:50～60%RH

冬季:45～60%RH最佳湿度32勒%在RH80蛇%北RH差:大=温度低差:小=温度炭高35℃DB22℃WB35℃DB31.8℃WB温度与味湿度有关湿兔空气概摸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:清除脏空气纠中的摄污垢(飞尘敢、二笋氧化运碳、筛臭气宫等)通过残通风攻净化稳空气净化逮的空条气脏污的空气污垢沉的种默类通过拢过滤乔器净郑化空识气脏污的空气洁净折度最佳气党流(风速):胡0.怨5m／s以下空调机

气流高分布:室内礼空间烫中空抢气的亚流态气流抽分布干球圾温度湿度湿球温己度什么样嚷的温、铜湿度人恐感到舒盲适80港°F[26梅.7°址C]70漠°F[2菠1.盯2°坡C]60访%秤R球H30车%R虾H舒适修区域A冬季热量夏季能量守恒外界环慕境室内怎舟样才能支冬暖夏享凉？空调系统夏季送非冷风冬季送伪热风夏季阀排热艇量冬季闻吸热向量©软Am开er娘ic提an过S砌ta划nd嗽ar逼d体In求c.偿1吐99搞9第二节制冷请剂（阁冷媒锹）空调羽基本拨原理单位顽面积努所受奏的力颂，以P表示剑。单牌位是商帕斯馅卡或途公斤/平方厘伸米。绝对愚压力（公理斤/平方魂厘米定∙绝涌对或圆公斤/厘米越∙绝库对）单以绝俊对真唉空条哥件下为的压画力为各零所蜓测得放的压缸力。表压（公斤/平方厘奸米∙G或公浆斤/平方厘箩米∙表同压）压攀力表测狡得的压吗力为表祥压，标辞准大气旱压的表翼压为零仇。表压绝对守压力=表压+大气狸压制冷术夺语－压喉力测定压力绝对压力(MPaabs)≒表压(MpaG)+大气压0.1(MPaabs)绝对朵压力喝和表窝压表压01.12.1(Mpaabs)大气压0.1绝对压力0绝对真空P-h曲线图绝对街真空颗为零表压大气压松为零-0.112(MpaG)绝对毫压力（1）长讨期使冰用下根仍保悠持化进学热柱性质屯稳定龙，不蚊易分蛇解。（2）不可帖燃，不躁爆炸。（3）无毒刻性，无轮刺激性坟。（4）不腐堆蚀金属例。（5）对冷菠冻机油野无影响虑，且溶瞒解性好赶。（6）电束器绝身缘性访好。（7）传仍热率佣高。（8）使用永简易，奇且泄漏钥时容易踩发现。（9）常温草时，较扮低压力咳下能液享化。（10）低温脾时在大赌气压以烦上的压当力下蒸正发。且粗蒸发潜拣热较大存。（11）价仁格便双宜，既供货披充足剧，容筝易获稼得。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。制冷干剂-要求制冷剂大气寿命（年）ODP（臭氧消耗潜能值）GWP（全球变暖潜能值）R2211.80.0341900R1231.40.012120R134a13.601600环境友暴好性OD移P是相对甲于HFC塞-11的比较桨指标，GWP是相对商于二氧任化碳的狮比较指芦标。大气吐寿命却是被互分解办到一镇半数电量时询需要待的时考间。氟利繁昂同奴环境肥的问猜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安全性制冷聪剂安朋全性周分类奸由一灶个字网母和兼一个行数字组组成备，大毫写字干母A，B，C表示栗毒性瓶危害程度应，数暗字1,2旁,3表示燃怜烧性危健害成都常用衰制冷邮剂（买冷媒妖）R-2火2R-钞12抓3R-1半34aR-4歌07CR-革41组0A制冷剂-R宾22R-2否2在-4璃0.纽奉8oC开始宋沸腾制冷掩剂的天特性蔬－R-2射2沸点5.1滋°C0.5府9M联Pa49但.7值°C1.险93脑M袖Pa温度压力0.薄1巴MP痕a-40衰.8°忌C液变气气变液液体气体吸收热箱量放出葡热量制冷剂制冷君量又称冷尘量，是步单位时巴间里由嚼制冷机床（空调感器）从粮低温物威体向高四温物体民所转移朽的热量朵。单位半时间溉内由鱼空调忽器产溉生的趋热量堡（电厘热型遮）或锄空调赖器从络外界饶吸热模后向皇室内真输送填的热哑量（症热泵叶型）剖称为制热萍量，单位论与制冷动量相同纠。单位蛇：标准单缩慧位:瓦（W）或千访瓦（KW）！1W括=0地.8抚6K泳ca番l/藏h或1K斗W=经86良0k际ca沸l/蜂h冷吨:1吨0度的水雄在1昼夜(24小时)内变为0度的冰损所对应舅的制冷阀能力。扑分为美泄国冷吨播和日本拳冷吨。！1美国冷停吨=3优02张4k持ca淹l/装h=淘3.奥51兔7k纳w！1日本冷右吨=33蛾20k俯cal怜/h=鹊3.8傻61k述w制冷量机组制粗冷量的即计算公娇式：Q咐=G*△T*CQ：制冷亡量，KWG：水流外量，m3/欺s△T：进出画水温差路，℃C：水的承比热容洽，4.1役8×1秋0³布J/(票kg℃桌)其中，兼进出水丛温差△T除特殊沿工况机扶组，通健常都为5℃，即园在机组丘的额定锈制冷量务下（压百缩机全辉部加载究），水粪流量为眠额定时汉，机组壮可以将怖进出水晓拉低5度温度嫁差，即贴使进水20度，出教水也只叹能到15度。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___空调俘机的她额定损工况热交老换器掌（盘较管）空气制冷剂制冷马剂液走体R22盘管（眉热交换央器）液－>气：蒸笔发器，化释放热幸量空气30oC制冷课剂气霞体制冷工诉况[-4济0.8同°C]解答：缴一，湿醋空气及衰焓湿图湿空气链参数：温度t，比凑焓h，含湿斑量d，相窃对湿妇度φ，压力P（干空逼气分压满力Pg和水蒸忧气分压吨力Pq）含湿量d：每爪千克拾干空秀气所呈含水妈蒸气雾量比焓h：表示树物质系乎统能量井状态的督一个参季数。相对湿庭度φ：反慎应湿痰空气倦饱和余程度左，水扣蒸气且分压怎力Pq与饱虽和水曾蒸气钱分压莲力Pq爷b的比值爬。为简语化计器算，体将湿唐空气足四个键参数阔按公污式绘瞧制成染图--糟-焓湿汉图，还只要保已知坝任意旬两个炼参数恩（在某一工大气压鲁下），其天他参数普也就确破定。解答：填一，湿跌空气及剧焓湿图四条基醋本线条非：1，与水巨平线接罩近平行尾的是等温励线2，垂直鸟线是等含湿清量线3，与疫垂直宾线成45度，相妄互平行的污斜线是等比焓预线4，曲率击在变化欺的曲线江是等相对病湿度线钻，最下面芝一根为饱和赖线，饱终和线或下的言空气状态尖是不涂存在列的湿球表丛面层的即空气属必于饱和橡空气，尝与周围纪空气近相似无能怎量交换俱，处于城等比焓焦线上，贩图中某习状态点前与饱和定线的交刻点为湿球温樱度。图中某郑状态点峰做等湿恋降温，娃与饱和桨线交点揭为露点温落度，若己再降淘温，陶将出屠现凝馒结水论。解答软：二布，湿济度对迷人体泡的影乎响在一叫定温来度下壁，空字气中朵相对倍湿度晶的大吗小，绩而且竭空气桥中水会蒸气毒含量被接近陶饱和划的程杜度，养相对冬湿度肠越高极，空揉气中快水蒸始气分须压力冤越大框，人句体汗另液蒸编发量沟越少尸。在可高温惭时，皂室内湿空气除湿度杰大，否会增眨加人食体的歇闷热颈感；许在低膨温时慢，由秃于空督气潮坝湿增踪蝶强了郊导热照和辐尘射，燥会增阁加人驳体的撤寒冷娇感。解答栗：三呈，冷费