中央空调主机原理.ppt

中央空调 中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。 逆卡诺循环 工作原理 　　根据逆卡诺循环基本原理： 　　低温低压制冷剂经膨胀机构节流降压后，进入空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q2； 　　蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从空气中吸收的热量Q2，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q1； 　　被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给进入热换热器中的冷水，冷水被加热到60℃直接进入保温水箱储存起来供用户使用； 　　放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构，节流降压......如此不间断进行循环。 　　冷水获得的热量Q3=制冷剂从空气中吸收的热量Q2+驱动压缩机的电能转化成的热量Q1， 在标准工况下:Q2=3.6Q1,即消耗1份电能,得到4.6份的热量 卡诺循环 卡诺循环(Carnot?cycle)? 　　理想气体从状态a（Ｐa，Ｖa，Ｔa）等温膨胀到状态b（Ｐb，Ｖb，Ｔb），再从状态b绝热膨胀到状态c（Ｐc，Ｖc，Ｔc），此后，从状态c等温压缩到状态d（Ｐd，Ｖd，Ｔd），最后从状态d绝热压缩回到状态a。这种由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环成为卡诺循环。卡诺循环可以想象为是工作与两个恒温热源之间的准静态过程，其高温热源的温度为Ｔa，低温热源的温度为Ｔb。这一概念是1824年N.L.S.卡诺在对热机的最大可能效?率问题作理论研究时提出的。卡诺假设工作物质只与两个恒温热源交换热量，没有散热、漏气、擦等损耗。为使过程是准静态过程，工作物质从高温热源吸热应是无温度差的等温膨胀过程，同样，向低温热源放热应是等温压缩过程。因限制只与两热源交换热量，脱离热源后只能是绝热过程。作卡诺循环的热机叫做卡诺热机。 　　通过热力学相关定理我们可以得出，卡诺循环的效率ηc＝1-Ｔb/Ｔa，由此可以看出，卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关，如果高温热源的温度Ｔa愈高，低温热源的温度Ｔb愈低，则卡诺循环的效率愈高。因为不能获得Ｔa→∞的高温热源或Ｔ2=0K（-273℃）的低温热源，所以，卡诺循环的效率必定小于1。  空调名词术语 压缩机 冷凝器 膨胀阀 热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之一。它实现从冷凝压力至蒸发压力的压降，同时控制制冷剂的流量；它的体积虽小，但作用巨大，它的工作好坏，直接决定整个系统的运行性能。但是在实际工作中，热力膨胀阀的运行情况往往被忽视，使热力膨胀阀成为设备维护中的一个死角。而定期检查和调整热力膨胀阀，对制冷设备的运行寿命，节约能源，降低运行成本，却有着重要的意义。 2 热力膨胀阀的工作过程分析 2.1 热力膨胀阀工作原理 热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。按照平衡方式不同，热力膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在工业冷却设备中，一般采用外平衡式热力膨胀阀。热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处，其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后，使整个感应系统处于对应的饱和压力Pb。该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有Pb存在，膜片的下方有调整弹簧的弹簧力Pt和蒸发压力P0，三者处于平衡时有Pb=Pt+Po 。当蒸发器热负荷增大时，出口过热度偏高，Pb增大，PbPt+Po，合力使顶杆、阀芯下移，热力膨胀阀开启增大，制冷剂流量按比例增加。反之，热力膨胀阀开启变小，制冷剂流量按比例减小。因此，制冷设备是由热力膨胀阀通过控制过热度实现制冷系统的自我调整。 地源热泵中央空调系统的特点 地源热泵中央空调系统是利用地下浅层的热资源（也称热能），通过少量的高位能源（如电能），将低温位能向高温位能转移，以实现既可供热又可制冷的高效节能系统。它与传统的燃气或耗电空调相比具有热效率高、管道占用空间小、高层建筑不需要多级压力箱的优点。 单独一套地埋管系统，孔深50-80米，孔间距3000mm*3000mm，汇集管穿地下室侧墙进入机房。 结合地源热泵设计施工经验土壤换热器形式设定如下： 土壤耦合器采用单井单U形埋管，钻孔直径为￠110； 考虑井之间相互热干扰，埋管间距为3m*3m； 水平管连接方式为同程连接； 钻孔深度，结合工程地质情况初定50-8