制冷与空调作业-安丘职业中等专业学校.DOC

第一章 制冷空调原理与制冷系统的基本构成 第一节 制冷与空调的基本知识 一、制冷基本概念 在制冷空调技术中所说的“冷”是相对与环境温度而言的。这里的环境是指自然界的空气和水。“制冷”是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将某物 体或流体冷却，使其温度降到环境温度以下，并保持这个底温。 实现制冷可以通过两种途径：一种是天然冷源。另一种是人工冷源。 天然冷源是自然界在的冷源，天然冷源具有价廉、贮量大在特点，在使用中不需要复杂的技术和设备。 人工源是利用制冷机进行冷量的生产，即利用人工的方法实现制冷，而且可以根据不同的要求获的不同的底温。 按照制冷所到达的底温范围，制冷可以分成以下几个领域： 普通制冷：120K以上； 深度制冷：120～20K； 底温制冷：20～0.3K； 也可将120K一下的制冷统称为低温制冷。 制冷技术在国民经济中的应用： 1、用于空气调节的冷源 随着社会的发展，空气调节已广泛的用于生活服务设施和工业生产中，对空气温度、湿度、空气流动速度、以满足人体舒适的工艺生产过程的要求。 2、用于商业和食品工业 现代的食品工业，从生产、贮远到销售已经形成完整的冷链。它所用的装置有速冻机或急冻间、冷库、冷藏汽车、冷藏列车、保鲜车、冷藏船、冷藏柜、冰箱等。 3、用于工业、产品性能实验及科学研究 在机械制造中，对钢进行—70～—90℃的底温处理，改变其金相组织，提高钢的硬度和强度。在化学工业中可以合成橡胶，合成塑料等。 4、用于医疗卫生方面 在一些医疗手术中，进行底温麻醉和手术。对一些疫苗、血液、药品等进行底温贮藏。 实现人工制冷方法很多，常见的有以下四种：液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。其中液体汽化制冷的应用最广泛，它是在利用液体汽化时的吸收热效应来实现制冷的。蒸汽压缩式、吸收式、蒸汽喷射式和吸收式制冷都属于液体汽化制冷。 二、空调基本概念 空气调节简称空调。它是对室内空气环境的温度、相对湿度、空气流动速度、洁净度、空气度、空气的新鲜度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。 室内的空气环境一般受到两方面的干扰，一方面受到室外太阳辐射、外部气候变化及空气中有害物的干扰；另一方面是来自室内人体、照明设备、生产过程进行加热、却冷、加湿、除湿及净化等处理。 由于空调房间各自的指在要求不同，应此对空气环境的参数及其控制精度的要求也不同。衡量空气工程的等级，常用空调的基数和空调的精度来规定。 空调基数是指在空调区内，空气的温度和相对湿度的允许波动幅度。 为了保持房间规定的空气参数，通常在空调房间内设定一个受控的工作区，即离地区2m,距外墙0.5m以内的空间，亦称空调区。 根据使用对象不同，空调可以为“舒适性”和“工艺性”空调。 舒适性空调，其目的是为人们提供良好的工作条件或舒适的生活环境，一利于提高良好的工作条件或保障人们的身体健康，主要用于公共与民用建筑中人体舒适状态由许多因素决定。从生理上看，所谓舒适就人体能维持正常的散热量和散湿量。通常人体舒适状态主要反映在冷热感觉，而冷热感觉与室内空气温度、相对湿度、人体附近的空气流速、围护结构内表面及物体表面温度有关外，还有人体活动量、年龄、习惯、衣着情况有关。根据我国GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规定》中规定，舒适性空调内计算参数如下： 夏季：温度24～28℃； 相对湿度40%～65% 风速0.3m/s 冬季：温度18~22℃ 相对湿度40%~60%； 风速0.2m/s 工艺性空调，其目的是满足生产、科研等工艺过程所要求的空气参数，以保证产品质量。工艺性空调可以分为一般性空调，恒温温湿空调和净化空调等。 恒温在空调对室内空气的温、湿度基数和精度都有严格要求。 净化空调不仅对空气温、湿度提出一定的要求，而且对空气中所含尘粒的大小和数量有严格的要求。 三、基础知识 （一）物质与物态的变化 具有一定质量及占有空间的任何物体称为物质。自然界一切物资都是由大量分子组成的，组成物质的分子间有一定的距离，分子间存在着相互作用力；同时分子又在处在永不停息的无规则运动中，这中运动称之为热运动。 由于分子又处在永不停息的无规则运动中，这种运动称之为热运动。 由于分子之间的作用力及其热运动等原因，使物资在常态下呈现固态和气态。 固态时，分子间的相互引力最大，固体中的分子紧密地排列在一起，热运动仅在平衡位置的附近微笑小的振动，不能作为