機(jī)房空調(diào)基礎(chǔ)知識之基本概念VIP

1、名師整理優(yōu)秀資源機(jī)房空調(diào)基礎(chǔ)知識之基本概念一、物質(zhì)的熱力狀態(tài)熱力狀態(tài)有三個基本表達(dá)數(shù)：1、溫度T:物質(zhì)的冷熱程度(物質(zhì)的內(nèi)能U和溫度有關(guān))；2、體積V:一定質(zhì)量的物體占有的空間大小(比容：單位質(zhì)量的物質(zhì)占有的體積)；3、壓力P:即單位接觸面積上承受的壓力。二、能量內(nèi)能、推動功1、內(nèi)能：物質(zhì)因大量份子劇烈運動而具有的內(nèi)熱能，和由于份子之間有西盡力而具有的內(nèi)位能之和。2、推動功：物質(zhì)因流動性而具有的使本身質(zhì)量遷移的能量，這部分能量我們稱之為：推動功=P(壓力)XV(體積)3、氣體受熱膨脹做工有能量形式轉(zhuǎn)化：熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；4、熱力狀態(tài)也變化：壓力P變小、體積V增大；5、推動功只有傳遞：推動流體遷

2、移做功，熱力狀態(tài)不變。三、能量一一始1、烙：是熱力狀態(tài)參數(shù)之一。H=U+P?V即：始=內(nèi)能+推動功2、物體流動時，不僅攜帶有自身的內(nèi)能，還有從后面得到的推動自身移動的推動力。始更為全面地概括了物體具有的能量總和，我們衡量某一空調(diào)的制冷能力就可以根據(jù)蒸發(fā)前后制冷的焰差來進(jìn)行精確計算。流體還具有一定的流動速度而具有的動能，和因具有一定的高度而具有的勢能。但在熱力學(xué)中占的比例很小，一般可以忽略不計，四、能量一一嫡1、嫡：也是熱力狀態(tài)參數(shù)之一嫡是表現(xiàn)物質(zhì)吸熱或放熱特性的量，物質(zhì)吸收了熱量嫡增加，物質(zhì)放出了熱量嫡減小，物質(zhì)絕熱變化過程嫡不變。2、熱力參數(shù)之間內(nèi)在關(guān)系：狀態(tài)方程A、理想氣體的狀態(tài)方程：P?

3、V/T=常數(shù)從式中我們可以看出，在一個密閉容器中，溫度越高，氣體的壓力就越大。B、實際氣體的狀態(tài)方程：(P+a/V2)?(Vb)=R?T本公式雖然為實際應(yīng)用中仍有很高的可靠性和準(zhǔn)確性。五、顯熱1、物體吸熱或放熱后，只改變物體的溫度，而不改變物體的相態(tài)，這種熱量稱顯熱。是物質(zhì)分子運動的能量，它可以通過溫度計進(jìn)行測量。例如：1Kg水從30c加熱到80C,水吸熱了209.38kJ(50kcal)。計算某一房間的熱負(fù)荷時，空氣溫度高于設(shè)定溫度而產(chǎn)生的熱負(fù)荷成為顯熱負(fù)荷。2、顯熱的計算公式：1POUNDX(212-32F)=180BTU2POUNDX(212-32F)=360BTU六、潛熱1、物體吸熱或

4、放熱時，只改變物體的狀態(tài)，而物體的溫度不變，這種熱量稱潛熱。是物質(zhì)分子分離與重組放出（吸收）的熱量，它不能通過溫度計進(jìn)行測量。例如：1kg100C的水改變成100c的水蒸氣需需吸熱2257.2J;1kg0C的水改變成0c的水蒸氣需需吸熱2501J。計算某一房間的熱負(fù)荷時，空氣濕度高于設(shè)定濕度而產(chǎn)生的熱負(fù)荷成為潛熱負(fù)荷。潛熱計算公式：1POUNDX970BTU/POUND=970BTU七、顯熱比1、某一個房間來說，顯熱比即該房間的熱負(fù)荷中顯熱負(fù)荷占總熱負(fù)荷的百分比?？照{(diào)的性能參數(shù)中描述的顯熱比則表示該空調(diào)的制冷能力中，顯冷量占總冷量的百分比。我們對某一特定房間驚醒空調(diào)設(shè)備選型時，應(yīng)根據(jù)該房間的熱

5、負(fù)荷的顯熱比，選擇對應(yīng)顯熱比制冷能力的空調(diào)設(shè)備。2、1kg水的熱值比較（一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）、在小于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓情況下，水的沸點低于100度。即水的蒸發(fā)溫度是隨著壓力而改變的，壓力越高，蒸發(fā)溫度越高。、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的溫度低于100度時，它一定處于也太，我們稱為過冷水。水的溫度高于100度，一定處于氣態(tài)，我們稱為過熱蒸汽。、蒸發(fā)及其逆向的冷凝過程是一個飽和過程，在此過程中溫度壓力均不變。當(dāng)水完全蒸發(fā)為蒸汽后，如果繼續(xù)加熱，水蒸氣的溫度將繼續(xù)升高，這是對應(yīng)于其飽和溫度來說我們稱為過熱蒸汽。壹、制冷發(fā)展簡史1800年人們發(fā)現(xiàn)冰/雪和鹽混合時具有制冷效應(yīng)，能夠大幅度降低水溫，使水結(jié)冰。1834年

6、英國人波爾金斯制成第一臺使用乙醛作為制冷劑的壓縮式制冷機(jī)。1873年德國人林杰發(fā)明了氨制冷機(jī)。1876年甲醛被用于制冷劑用來從阿根廷到法國運輸肉類19世紀(jì)末隨著機(jī)械制冷技術(shù)不斷成熟，產(chǎn)生大量可應(yīng)用的制冷劑如氨水、二氧化碳、二氧化硫、氯甲烷以及脛類。20世紀(jì)初Start制冷技術(shù)開始進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用，而當(dāng)時已經(jīng)開發(fā)的制冷劑工作壓力較高且大多數(shù)均具有毒性和可燃性。1928年一種新型的制冷劑（二氯二氟甲烷）在美國合成成功，它不可燃，且具有低的毒性，工作壓力低，屬于人們期望的理想的制冷劑。1931年杜邦公司開始大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)這種新合成的制冷劑，氟利昂家族從此誕生了。1930-1950年制冷劑家族以及大型

7、商用空調(diào)獲得了飛速的發(fā)展。1988年蒙特利爾協(xié)議，締約國就限制使用對大氣臭氧層具有破壞作用的制冷劑達(dá)成了協(xié)議并規(guī)定了具體的行動時間表。貳、制冷劑狀態(tài)變化1、水也是制冷劑的一種，制冷循環(huán)極熱或放熱利用的正是物質(zhì)相態(tài)轉(zhuǎn)變時需要吸收或放出的巨大的熱量，因為誰在正常壓力下飽和溫度較高，不能吸收通常溫度下室內(nèi)的熱量，所以不常用。2、而R22在正常壓力（70PSIG）,其蒸發(fā)溫度為（4.5C）,且單位溶劑制冷能力較強(qiáng),對于人類理想白舒適溫度21-27C來說，是非常理想的冷源。3、與誰的性質(zhì)類似，對于R22來說，在（70PSIG）壓力下，飽和溫度為（4.5C）,故此在此壓力下蒸發(fā)過程制冷劑溫度，恒定為（4.

8、5C）,蒸發(fā)過程首先是飽和液體狀態(tài)。在（70PSIG）壓力下，如果R22的溫度低于4.5C,其一定處于也太，且溫度低于飽和點，我們稱其為過冷液體。如果R22的溫度高于4.5C,其一定處于氣態(tài)，且溫度高于飽和點，我們稱其為過熱氣體。4、為實現(xiàn)制冷劑在溫度相對較高的冷凝器一側(cè)的冷凝散熱，唯有通過升高制冷劑的壓力來提高其飽和溫度，使其高于室外環(huán)境溫度從而實現(xiàn)散熱冷凝過程。叁、臭氧層1、臭氧層是大氣中具有微腥臭的淺藍(lán)色氣體，主要集中在距地面20-25KM的平流層內(nèi)，它是地球的保護(hù)傘，阻擋了99%的紫外線輻射，使地球生物免受紫外線的傷害。臭氧層濃度每降低1%,紫外線的輻射量就增加2%,皮膚癌患者就增加7

9、%,白內(nèi)障的患者增加0.6%,紫外線還會破壞職務(wù)的光合作用和授粉能力，最終降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。氟利昂在太陽紫外線的照射下會分解出氯原子，氯原子會奪取臭氧分子而是臭氧變成普通氧。溫濕效應(yīng)：溫室氣體主要指大氣中的CO2、CH4、Ar、O3等也包括制冷劑中CFC,它可以讓短波太陽光幾乎不受阻擋的通過，而把地球表面反射出來的長波輻射擋住，使地球表面保持了一定溫度，但是過量的溫室氣體排入大氣中，會增強(qiáng)地球表面的溫室效應(yīng)，影響了氣溫和降雨量，導(dǎo)致氣候變暖，海平面升高。肆、制冷量及制冷循環(huán)1、冷量無法制造，其本質(zhì)是熱量的遷移。制冷循環(huán)就是實現(xiàn)將熱量從空調(diào)房間移到另外一個能夠容納并稀釋此部分熱量的空間的過程。實現(xiàn)此

10、部分循環(huán)的同時要消耗一定量的功，并且這種熱量傳遞過程是在一個閉式系統(tǒng)內(nèi)周期性的重復(fù)進(jìn)行。吸熱和放熱過程是利用流體在不同的壓力對應(yīng)的不同的飽和溫度下相態(tài)變化過程對應(yīng)的吸熱和放熱特性（流體的始發(fā)生改變，相態(tài)改變過程熱量傳遞相對于僅僅溫度改變來說是巨大的）。2、制冷循環(huán)（飽和蒸汽壓縮式制冷循環(huán)），飽和蒸汽壓縮式制冷循環(huán)式建立在逆卡諾循環(huán)基本原理之上，它利用壓縮機(jī)和鹵族元素衍生物類型的制冷劑（飽和蒸汽狀態(tài)）或有機(jī)/無機(jī)化合物。采用壓縮機(jī)使氣態(tài)制冷劑增壓，故稱為蒸汽壓縮式制冷。能夠運用此制冷循環(huán)的制冷劑的范圍非常之寬，可以根據(jù)組合的電氣特性，可實現(xiàn)中高效制冷。目前市場上運用最為廣泛的壓縮技術(shù)就是通過此循

11、環(huán)實現(xiàn)的，也是目前世界范圍內(nèi)運用最為廣泛的制冷循環(huán)，運用不同廠商的絕大多數(shù)機(jī)型。壓縮式制冷系統(tǒng)的基本組成部件1、蒸發(fā)器經(jīng)節(jié)流后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱汽化，使被冷卻物質(zhì)降溫，實現(xiàn)制冷的目的。2、冷凝器在冷凝介質(zhì)的作用下，使壓縮機(jī)排出的過熱氣體冷凝未液態(tài)。3、壓縮機(jī)制冷循環(huán)的核心，是制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的動力裝置，使蒸發(fā)器中的制冷劑保持低壓,冷凝器中制冷劑維持高壓。4、膨脹閥制冷劑虛幻流量的調(diào)節(jié)裝置，它對高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓，使進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑在要求的低壓下吸熱蒸發(fā)。同時根據(jù)被冷卻介質(zhì)的熱負(fù)荷變化自動調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑的流量。膨脹閥的作用：熱力膨脹閥降低進(jìn)入蒸發(fā)器制冷劑的壓力，控制流入蒸

12、發(fā)器的制冷劑流量，控制合理的吸氣過熱度。5、循環(huán)過程在由管道將四部分連接成的密閉系統(tǒng)內(nèi)，制冷劑在這個密閉的系統(tǒng)中不斷循環(huán)流動，發(fā)生相態(tài)變化，與周圍環(huán)境進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到制冷的目的。其工作過程是：液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物質(zhì)的熱量之后，汽化成低壓、低溫的氣體，被壓縮機(jī)吸入壓縮成高壓、高溫的氣體，然后進(jìn)入冷凝器向冷卻物質(zhì)放熱而冷凝為高壓、常溫的液體，在經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流以后變?yōu)榈蛪骸⒌蜏氐囊簯B(tài)制冷劑，再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，從而起到循環(huán)制冷的目的。6、儲液罐儲液罐位于冷凝器與蒸發(fā)器之間的制冷劑液體存儲裝置，自動適應(yīng)負(fù)載的變化，調(diào)節(jié)冷凝壓力使冷凝器工作于最佳工況?？梢宰詣诱{(diào)整系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑容

13、量，在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)的過程中，可以容納絕大部分制冷劑，避免向大氣環(huán)境排放制冷劑，降低了調(diào)試過程對制冷劑充注量的精度要求。7、蒸發(fā)器蒸發(fā)器由熱交換盤管、框架結(jié)構(gòu)、風(fēng)箱等構(gòu)成。經(jīng)節(jié)流后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱汽化，使被冷卻物質(zhì)降溫，實現(xiàn)制冷的目的。8、干燥過濾器吸收制冷系統(tǒng)中可能存在的水蒸氣（內(nèi)部充注有硅膠），水分存在的原因有兩方面，一是干燥不嚴(yán)格，二是使用不合格的制冷劑會產(chǎn)生冰堵以及與制冷劑反映產(chǎn)生鹽酸等危害。還需要過濾掉制冷系統(tǒng)內(nèi)部可能存在的金屬雜質(zhì)。當(dāng)硅膠與分子篩組合使用時，可實現(xiàn)干燥與抗酸性能的雙重功能，分子篩的吸附能力比硅膠更強(qiáng)。一般有兩種類型：拋棄型和濾芯再充注型。9、節(jié)流裝置節(jié)流裝置是制冷循環(huán)中的降壓裝置它能夠提供可變的可修阻力，正對經(jīng)過冷凝器冷凝后的高壓的液體在進(jìn)入蒸發(fā)器之前進(jìn)行降壓。對高壓液體制冷進(jìn)行節(jié)流降壓，保證冷凝器與蒸發(fā)器之間的壓力差，一邊使蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑在要求的低壓對應(yīng)的飽和溫度下蒸發(fā)吸熱，從而達(dá)到制冷降溫的目的，同時使冷凝器中氣態(tài)制冷劑在給定的高壓對應(yīng)的飽和溫度下放熱冷凝。它實現(xiàn)根據(jù)熱符合以最佳的方式給蒸發(fā)器供液（毛細(xì)管除外）。10、毛細(xì)管制冷循環(huán)的流量控制和節(jié)流降壓元件，直徑約為0.72.5mm,長度約