【正文】 第八章 空調(diào)系統(tǒng) （講師用 PPT） 中國網(wǎng)通（集團）有限公司 2022年 12月 中國網(wǎng)通運維人員崗位培訓叢書－動力專業(yè) 內(nèi)部資料 注意保密 空調(diào)系統(tǒng) 第三節(jié) 制冷壓縮機 第五節(jié) 制冷系統(tǒng)的主要 控制部件 第八節(jié) 空調(diào)系統(tǒng) 第六節(jié) 制冷系統(tǒng)的輔助設(shè)備 第七節(jié) 制冷劑、冷媒、冷凍油 第四節(jié) 制冷換熱器 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 第十節(jié) 通信機房空調(diào)配置參考 第九節(jié) 機房專用空調(diào) 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 第八章空調(diào)系統(tǒng) 第八章空調(diào)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng) 第三節(jié) 制冷壓縮機 第五節(jié) 制冷系統(tǒng)的主要 控制部件 第八節(jié) 空調(diào)系統(tǒng) 第六節(jié) 制冷系統(tǒng)的輔助設(shè)備 第七節(jié) 制冷劑、冷媒、冷凍油 第四節(jié) 制冷換熱器 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 第十節(jié) 通信機房空調(diào)配置參考 第九節(jié) 機房專用空調(diào) 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 制冷技術(shù) 是一門研究人工制冷原理、方法、設(shè)備及應(yīng)用的科學技術(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)和科學研究上，常把制冷分為普通制冷、低溫制冷和超低溫制冷三個體系，普通制冷溫度高于 120K（即 ℃ 以上），它包括空調(diào)、食品冷藏、冷凍，低溫制冷為 120K～ ，超低溫制冷為 以下，但它們的劃分界限不是絕對的。 制冷技術(shù)有多種方法 ,有天然制冷、化學制冷、吸收式制冷、半導體制冷、壓縮式制冷，其中單級蒸氣壓縮式制冷始終處于主導地位，而通信機房空調(diào)一般就是采用單級蒸氣壓縮式制冷。 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 1)汽化 物體從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的過程稱為汽化。汽化有蒸發(fā)和沸騰二種形式。 A、 蒸發(fā) ：是指液體表面發(fā)生汽化現(xiàn)象。 B、 沸騰 ：液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生強烈汽化的現(xiàn)象稱為沸騰。 2） 飽和蒸氣 在一定溫度下，氣體與產(chǎn)生它的液體處于平衡狀態(tài)時，這種蒸氣稱為飽和蒸氣。 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 3） 過冷液體與過熱蒸氣 A、過冷液體：液體實際溫度低于它的壓力所對應(yīng)的飽和溫度，稱為過冷液體。 B、過熱蒸氣：蒸氣實際溫度高于它的壓力所對應(yīng)的飽和溫度，稱為過熱蒸氣。 4） 凝結(jié) 由氣體變成液體的過程稱為凝結(jié)或稱為液化。 5） 顯熱與潛熱 A、顯熱：物體原有狀態(tài)不發(fā)生變化，而使溫度發(fā)生變化的熱稱為顯熱。 B、潛熱：使物體原有狀態(tài)發(fā)生變化而溫度不發(fā)生變化的熱稱為潛熱。 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 熱力狀態(tài)參數(shù)、濕空氣參數(shù)及熱力學定律 1)狀態(tài)參數(shù) 熱力學中通常有 溫度 、 壓力 、 比容 、 內(nèi)能 、 焓 和 熵 六個參數(shù)。 A、 溫度 ：溫度是表示物體冷熱程度的物理量。用溫標來表示溫度的標度，常用的有攝氏溫標 (單位 ℃ )、華氏溫標（單位 ℉ ）和開氏溫標（單位 K）。三種溫度之間的換算關(guān)系為： t=(℃ ) tF=9/5t+32(℉ ) T=t+273(K) 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 B、 壓力 ：是指單位面積上所承受的垂直作用力，也稱壓強。常用單位有：千克力（ kgf/cm2）、毫米汞柱 (mmHg)或毫米水柱 (mmH2O)、大氣壓 (atm)、巴（ bar）等。它們之間的換算關(guān)系為： 1大氣壓 =克力 = =760毫米汞柱 在制冷技術(shù)中常碰到大氣壓力、絕對壓力、表壓力、真空度等參數(shù)，絕對壓力等于表壓力和大氣壓力之和。 C、 比容 ：是指單位質(zhì)量物質(zhì)所占的容積。 D、 內(nèi)能 ：是工質(zhì)內(nèi)部分子的動能和分子位能的總和。 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 E、 焓 ：是一個復合狀態(tài)參數(shù)，表示工質(zhì)所具有的內(nèi)能及推動功所轉(zhuǎn)換的熱量的總和。比焓表示單位質(zhì)量的工質(zhì)所具有的焓 ,常用符號是 h,單位為 kJ/kg。 焓的單位與熱量單位相同 ,衡量熱量的單位： （ 1）國際單位制（ SI）單位為焦耳（ J）或千焦耳（ kJ） （ 2）公制單位：其單位為卡（ cal ）或千卡（ kcal ） （ 3）英美制：單位為 Btu 。 三者間的換算關(guān)系為 1kJ= 1kJ= 1kcal= F、 熵 ：是工質(zhì)熱力狀態(tài)的導出參數(shù)，表示工質(zhì)狀態(tài)變化時，其熱量傳遞的程度。對于 1kg工質(zhì)而言，其熵值為比熵，用符號 S表示，單位kJ/(kgK)。 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 2)濕空氣參數(shù) 絕對濕度 ： 1m3的濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量稱為濕空氣的絕對濕度。 相對濕度 ：濕空氣的絕對濕度與同溫度下飽和濕空氣的絕對濕度之比，稱為濕空氣的相對濕度。 含濕量 ：在濕空氣中，單位質(zhì)量干空氣中的水蒸氣的質(zhì)量，稱為濕空氣的含濕量，用 d表示。 露點 ：濕空氣中水蒸氣分壓力所對應(yīng)的飽和溫度，稱為露點溫度。 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 3） 熱力學定律 熱力學第一、二定律是表明熱力能量之間內(nèi)在聯(lián)系的普遍規(guī)律。 A、 熱力學第一定律 熱力學第一定律是能量守恒與轉(zhuǎn)換定律。它表明能量既不能創(chuàng)造，也不能消滅，但可以從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式，而在轉(zhuǎn)換過程中總的能量數(shù)值保持不變。 B、 熱力學第二定律 熱力學第二定律表明熱量與機械功之間相互轉(zhuǎn)換的條件。在日常生活中大量事例表明：熱量總是自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，但是熱量卻不可能自發(fā)地從低溫物體向另一個高溫物體傳遞。如果要把低溫物體的熱量傳遞給高溫物體，就必須消耗外界的能量，才能實現(xiàn)。這就說明能量在發(fā)生轉(zhuǎn)換時是有方向性和條件的。 人工制冷正是按熱力學第二定律，以消耗一定的能量（電能或其它能量），使熱能從低溫物質(zhì)向高溫物質(zhì)轉(zhuǎn)移。 第八章空調(diào)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng) 第三節(jié) 制冷壓縮機 第五節(jié) 制冷系統(tǒng)的主要 控制部件 第八節(jié) 空調(diào)系統(tǒng) 第六節(jié) 制冷系統(tǒng)的輔助設(shè)備 第七節(jié) 制冷劑、冷媒、冷凍油 第四節(jié) 制冷換熱器 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 第十節(jié) 通信機房空調(diào)配置參考 第九節(jié) 機房專用空調(diào) 第一節(jié) 空調(diào)基礎(chǔ)知識 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 蒸氣壓縮式制冷機（簡稱蒸氣制冷機）是目前應(yīng)用最廣泛的一種制冷機。根據(jù)實際應(yīng)用，蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，有單級、多級、復疊式等循環(huán)之分，在各種蒸氣壓縮式制冷機中，單級壓縮制冷機應(yīng)用最廣，是構(gòu)成其它蒸氣壓縮式制冷機的基礎(chǔ)。 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)由 壓縮機 、 冷凝器 、 膨脹閥 和 蒸發(fā)器 組成。 圖 21 單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)圖 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 ： 壓縮機 ：壓縮和輸送制冷蒸氣，并造成蒸發(fā)器中低壓、冷凝器中高壓，是整個系統(tǒng)的心臟。 冷凝器 ：是輸出熱量的設(shè)備，將制冷劑在蒸發(fā)器中吸收的熱量和壓縮機消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量排放給冷卻介質(zhì)。 節(jié)流閥 ：對制冷劑起節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量。 蒸發(fā)器 ：是輸出冷量的設(shè)備，制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻對象的熱量，從而達到制冷的目的。 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 壓焓圖的結(jié)構(gòu)如圖 。以絕對壓力為縱坐標（為了縮小圖的尺寸，提高低壓區(qū)域的精度，通常縱坐標取對數(shù)坐標），以焓值為橫坐標。 圖 2. 2 壓焓圖 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 圖 K 左邊的粗實線為飽和液體線，線上的任何一點代表一個飽和液體狀態(tài)，干度 X=0。右邊的粗實線為飽和蒸氣線，線上任何一點代表一個飽和蒸氣狀態(tài)，干度 X=1。這兩條粗實線將圖分為三個區(qū)域：飽和液體線的左邊為過冷液體，過冷液體的溫度低于相同壓力下飽和液體的溫度；飽和蒸氣線的右邊是過熱蒸氣區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的蒸氣稱為過熱蒸氣，它的溫度高于同一壓力下飽和蒸氣的溫度；兩條線之間的區(qū)域為兩相區(qū)，制冷劑在該區(qū)域內(nèi)處于氣、液混合狀態(tài)（濕蒸氣狀態(tài)）。 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 圖 ： 等壓線 —— 水平線； 等焓線 —— 垂直線； 等溫線 —— 液體區(qū)幾乎為垂直線。兩相區(qū)內(nèi)，因制冷劑狀態(tài)的變化是在等壓、等溫下進行，故等溫線與等壓線重合，是水平線。過熱蒸氣區(qū)為向右下方彎曲的傾斜線； 等熵線 —— 向右上方傾斜的實線； 等容線 —— 向右上方傾斜的虛線，比等熵線平坦； 等干度線 —— 只存在干濕蒸氣區(qū)域內(nèi)，其方向大致與飽和液體線或飽和蒸氣線相近，視干度大小而定。 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和原理 單級蒸氣壓縮制冷理論循環(huán)工作過程可清楚地表示在壓焓圖上，如圖 。 圖 理論循環(huán) 第二節(jié) 制冷系統(tǒng)的基本組成和