中央空調(diào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、中央空調(diào)制冷系統(tǒng)安裝與維修中央空調(diào)制冷系統(tǒng)安裝與維修王洪乾王洪、 熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算溫度：表示物體冷熱程度的量度，用溫標(biāo)表示（有攝氏溫標(biāo)和華氏溫標(biāo) ）濕度：表示空氣干濕程度的物理量，常用絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、含濕量表示相對(duì)濕度：濕空氣的絕對(duì)濕度與同溫度下飽和濕空氣的絕對(duì)濕度之比。人體感覺(jué)到舒適的相對(duì)濕度為40-60%，低于會(huì)感到干燥，高于會(huì)感到濕悶。比熱：?jiǎn)挝毁|(zhì)量工質(zhì)溫度變化1 吸收或放出的熱量。單位：KJ/Kg. 制冷量：在單位時(shí)間從某物體（空間）轉(zhuǎn)移的熱量即空調(diào)設(shè)備從環(huán)境中吸取轉(zhuǎn)移的熱量，其單位為KJ/h能效比：cop值 制冷機(jī)的制冷量

2、和制冷機(jī)消耗的能量比，其值越大，性能越好。一、 熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算1.功和能量的關(guān)系：功和能量的關(guān)系：能量=功時(shí)間1焦耳（j）=1瓦（w）1秒（s）(1)能量單位：國(guó)制：j、kj；英制：cal(卡)、kcal（千卡）1j=0.2388cal(2)功率單位：國(guó)制：w、kw；英制：kcal/h(大卡）1kcal/h=1.163w1kw=860kcal/h習(xí)慣上的常用單位：馬力（匹）HP、冷噸RT1HP=735w1RT=3.516kw=3024kcal/h一、 熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算說(shuō)明：說(shuō)明：1、冷噸：是一個(gè)英制的制冷量單位。1冷噸就是在24

3、小時(shí)內(nèi)凍結(jié)1噸0的水變成0的冰，所需要的冷量。美國(guó)是采用2000磅（907.2kg)作為一噸。因此1美國(guó)冷噸=12659kj/h；即：1RT=3.516kw2、匹與制冷量的關(guān)系在小型空調(diào)工程中1HP指給壓縮機(jī)輸入735W的功率所能產(chǎn)生的制冷量。與一般的功率單位匹意義是不一樣的。這里的1HP是根據(jù)能效比算出來(lái)的。日本一般認(rèn)為空調(diào)壓縮機(jī)的能效比平均為33.44，則輸入735W的電能所產(chǎn)生的制冷量為2500W。因此可以說(shuō)1HP空調(diào)的制冷量相當(dāng)于2500W的制冷量。小1匹一般為2200W，大1匹一般為2800W。一、 熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算2.壓力：壓力：壓力（pressur

4、e）為單位面積所承受的力。壓力：絕對(duì)壓力、表壓力、大氣壓力。相互關(guān)系：絕對(duì)壓力=表壓力+大氣壓力*絕對(duì)壓力（AbsolutePressure）:當(dāng)壓力表示與完全真空的差。測(cè)量處的實(shí)際壓力。*表壓力（GagePressure）:當(dāng)表示其氣體數(shù)值與該地域大氣壓力的差值。*大氣壓力：（PressureAtmospheres）由大氣重量所產(chǎn)生之壓力，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力為29.92寸汞柱壓力.一、 熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算風(fēng)壓:包括全壓(P.T)=靜壓(Ps)+動(dòng)壓(Pv)即速度壓(V.P)。風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的壓力，均以水柱來(lái)測(cè)量，因風(fēng)機(jī)使用的壓力都很小；而水銀的密度很大（1mmHg=13.

5、6mmAq）使用水銀柱（mmHg）來(lái)測(cè)量時(shí)，讀數(shù)不太明顯，故多采用水柱（mmAq或mmH2O）來(lái)測(cè)量或計(jì)算。如：采用水銀柱表示時(shí)，760mm水銀柱=760mmHg。選用水柱表示時(shí)，100mm水柱=100mmAqqAq為拉丁文Aqua之簡(jiǎn)稱。1mmAq約=1kg/m2。1標(biāo)準(zhǔn)氣壓=1.0332kgf/cm2=10.34mAg=760mmHg=29.92inHg（寸汞柱）(Kg為質(zhì)量單位,Kgf（千克力）為重量單位。)一、 熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算熱力學(xué)常用參數(shù)與單位換算全壓(P.T) =靜壓(Ps)+動(dòng)壓(Pv)二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)器（airconditione

6、r），又稱冷氣。是指用人工手段，對(duì)建筑/構(gòu)筑物內(nèi)環(huán)境空氣的溫度、濕度、潔凈度、速度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的過(guò)程。一般包括冷源/熱源設(shè)備，冷熱介質(zhì)輸配系統(tǒng)，末端裝置等幾大部分和其他輔助設(shè)備。主要包括水泵、風(fēng)機(jī)和管路系統(tǒng)。末端裝置則負(fù)責(zé)利用輸配來(lái)的冷熱量，具體處理空氣，使目標(biāo)環(huán)境的空氣參數(shù)達(dá)到要求。為了實(shí)現(xiàn)空調(diào)要求，夏季必須有充足的冷源，而冬季必須有充足的熱源。獲取空調(diào)冷源的過(guò)程就是制冷，制冷過(guò)程實(shí)質(zhì)就是一物理過(guò)程從低于環(huán)境溫度的物體（空間）吸取熱量，并將熱量轉(zhuǎn)移到環(huán)境。二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般由空氣處理設(shè)備和空氣輸送管道以及空氣分配裝置所組成。1.按空氣處理設(shè)備的設(shè)

7、置情況分類(lèi)：1.集中空調(diào)系統(tǒng)所有空氣處理設(shè)備（風(fēng)機(jī)、過(guò)濾器、加熱器、冷卻器、加濕器、減濕器和制冷機(jī)組等）都集中在空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)，空氣處理后，由風(fēng)管送到各空調(diào)房里。這種空調(diào)系統(tǒng)熱源和冷源也是集中的。它處理空氣量大，運(yùn)行可靠，便于管理和維修，但機(jī)房占地面積大。2.半集中空調(diào)系統(tǒng)集中在空調(diào)機(jī)房的空氣處理設(shè)備，僅處理一部分空氣，另外在分散的各空調(diào)房間內(nèi)還有空氣處理設(shè)備。它們或?qū)κ覂?nèi)空氣進(jìn)行就地處理，或?qū)?lái)自集中處理設(shè)備的空氣進(jìn)行補(bǔ)充再處理。誘導(dǎo)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)就是這種半集中式空調(diào)系統(tǒng)的典型例子。3.局部式空調(diào)系統(tǒng)此系統(tǒng)是將空氣處理設(shè)備全部分散在空調(diào)房間內(nèi)，因此分散式空調(diào)系統(tǒng)又稱為分散式空調(diào)系統(tǒng)。通常使用

8、的各種空調(diào)器就屬于此類(lèi)?？照{(diào)器將空氣處理設(shè)備、風(fēng)機(jī)、冷、熱源等都集中在一個(gè)箱體內(nèi)。分散式空調(diào)只送冷熱源，而風(fēng)在房間內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管內(nèi)進(jìn)行處理。二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)2.按負(fù)擔(dān)冷熱負(fù)荷的介質(zhì)分類(lèi)：1.全空氣系統(tǒng)這種系統(tǒng)是空調(diào)房間的冷熱負(fù)荷全部由經(jīng)過(guò)處理的空氣來(lái)承擔(dān)。集中式空調(diào)系統(tǒng)就是全空氣系統(tǒng)。2.全水系統(tǒng)這種系統(tǒng)是空調(diào)房間的冷熱負(fù)荷全部靠水作為冷熱介質(zhì)來(lái)承擔(dān)。它不能解決房間的通風(fēng)問(wèn)題，一般不單獨(dú)采用。無(wú)新風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管屬于這種全水系統(tǒng)。3.空氣-水系統(tǒng)這種系統(tǒng)是空調(diào)房間的冷熱負(fù)荷既靠空氣，又靠水來(lái)承擔(dān)。風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)就是這種系統(tǒng)。4.制冷劑式系統(tǒng)這種系統(tǒng)空調(diào)房間的冷熱負(fù)荷直接由

9、制冷系統(tǒng)的制冷劑來(lái)承擔(dān)，局部式空調(diào)系統(tǒng)就屬此類(lèi)。二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)3.按空氣冷卻盤(pán)管中不同的冷卻介質(zhì)分類(lèi)：1.直接蒸發(fā)式系統(tǒng)制冷劑直接在冷卻盤(pán)管內(nèi)蒸發(fā)，吸取盤(pán)管外空氣熱量。它適用于空調(diào)負(fù)荷不大，空調(diào)房間比較集中的場(chǎng)合。2.間接冷卻式系統(tǒng)制冷劑在專(zhuān)用的蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱，冷卻冷凍水（又稱冷媒水），冷凍水由水泵輸送到專(zhuān)用的水冷式表面冷卻器冷卻空氣。它適用于空調(diào)負(fù)荷較大、房間分散或者自動(dòng)控制要求較高的場(chǎng)合。二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)二、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類(lèi)4.根據(jù)集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來(lái)源分類(lèi)：1.直流式系統(tǒng)又稱全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)器處理的空氣為全新風(fēng)，送到各房間進(jìn)熱濕交換后全部排放到室

10、外，沒(méi)有回風(fēng)管。這種系統(tǒng)衛(wèi)生條件好，能耗大，經(jīng)濟(jì)性差，用于有有害氣體產(chǎn)生的車(chē)間。實(shí)驗(yàn)室等。2.閉式系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣全部再循環(huán)，不補(bǔ)充新風(fēng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)能耗小，衛(wèi)生條件差，需要對(duì)空氣中氧氣再生和備有二氧化碳吸式裝置。如用于地下建筑及潛艇的空調(diào)等3.混合式系統(tǒng)-空調(diào)器處理的空氣由回風(fēng)和新風(fēng)混合而成。它兼有直流式和閉式的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用比較普遍，如賓館、劇場(chǎng)等場(chǎng)所的空調(diào)系統(tǒng)。三、涉及到的系統(tǒng)三、涉及到的系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)冷熱源輸配系統(tǒng)自控系統(tǒng)末端系統(tǒng)三、涉及到的系統(tǒng)三、涉及到的系統(tǒng)1.冷熱源：集中供熱+電制冷；多聯(lián)機(jī)（VRV）系統(tǒng)制冷制熱；土壤源熱泵系統(tǒng)；海水源熱泵系統(tǒng)（污水源熱泵系統(tǒng)）；燃?xì)猓ㄈ加湾仩t）+

11、溴化鋰制冷；燃?xì)猓ㄈ加湾仩t）+電制冷2.末端系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)盤(pán)管+新風(fēng)（全熱交換器）；多聯(lián)機(jī)室內(nèi)機(jī)+全熱交換器；全空氣系統(tǒng)；VAV系統(tǒng)（變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)）；輻射吊頂三、涉及到的系統(tǒng)三、涉及到的系統(tǒng)3.輸配系統(tǒng)：水泵、風(fēng)機(jī)；冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)；新、排風(fēng)系統(tǒng)；全空氣的送、回以及排風(fēng)系統(tǒng)；水閥及風(fēng)閥4.自動(dòng)控制系統(tǒng)（BAS系統(tǒng)）：冷熱源機(jī)房的控制；新風(fēng)機(jī)組的控制；組合空氣處理機(jī)組的控制；風(fēng)機(jī)盤(pán)管控制四、工作原理及部件四、工作原理及部件冷卻水冷凍水冷媒冷凝器主機(jī)膨脹閥壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷卻塔空調(diào)末端空空 調(diào)調(diào) 制制 冷冷 系系 統(tǒng)統(tǒng) 流流 程程 示示 意意 圖圖四、工作原理及部件四、工作原理及部件空調(diào)用制冷技術(shù)

12、屬于普通制冷范圍，主要是采用液體氣化制冷法。（主要是利用液體氣化過(guò)程要吸收比潛熱，而且液體壓力不同，其沸點(diǎn)也不同，壓力越低，沸點(diǎn)越低。）另外根據(jù)熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移的不同方式，可分為：蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。對(duì)于蒸氣壓縮式制冷，其工作原理就是使制冷劑在壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設(shè)備中進(jìn)行壓縮、放熱、接流和吸熱四個(gè)主要的熱力過(guò)程，以完成制冷循環(huán)由于熱量只能自發(fā)從高溫向低溫傳遞，因此制冷必須消耗能量（電能、熱能或太陽(yáng)能），實(shí)現(xiàn)制冷的設(shè)備稱為制冷機(jī)。當(dāng)前制冷設(shè)備有：壓縮式制冷和吸收式制冷兩大類(lèi)。壓縮式制冷原理壓縮式制冷機(jī)是根據(jù)熱力學(xué)定律進(jìn)行逆卡諾循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷的。原理如下:膨脹閥

13、壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器四、工作原理及部件四、工作原理及部件制冷循環(huán)：壓縮機(jī)將制冷工質(zhì)壓縮成高溫高壓的蒸汽，排出后通過(guò)冷凝器冷卻使得蒸汽變成高壓常溫的液體，然后通過(guò)膨脹閥節(jié)流使得制冷劑的壓力和溫度都降低，這種低壓過(guò)冷的液態(tài)制冷劑通過(guò)蒸發(fā)器吸收外界的熱量而又變成氣態(tài)，最后被壓縮機(jī)吸入，重復(fù)第二個(gè)循環(huán)。系統(tǒng)連續(xù)不斷運(yùn)行，蒸發(fā)器不斷的吸收室內(nèi)的熱量，最終達(dá)到制冷，實(shí)現(xiàn)降溫的目的膨脹閥壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器高壓氣體高壓常溫液體放熱低溫低壓液體常溫溫低壓氣體四、工作原理及部件四、工作原理及部件制熱循環(huán)：實(shí)際循環(huán)過(guò)程與制冷一致，只是制造時(shí)通過(guò)四通閥換向，實(shí)現(xiàn)制熱轉(zhuǎn)換，同時(shí)制冷系統(tǒng)設(shè)置一些特殊的閥件使得原制冷是蒸發(fā)器

14、變成冷凝器，原制冷是冷凝器變成蒸發(fā)器，向外界環(huán)境吸取熱量膨脹閥壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器高壓氣體高壓常溫液體放熱低溫低壓液體常溫溫低壓氣體四、工作原理及部件四、工作原理及部件膨脹閥壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器高壓氣體高壓常溫液體放熱低溫低壓液體常溫溫低壓氣體1.壓縮機(jī)：蒸汽壓縮式制冷裝置中，為把制冷劑從低壓提升到高壓，并使他它在制冷系統(tǒng)不斷循環(huán)流動(dòng)，采用了各種類(lèi)型的制冷壓縮機(jī)。壓縮機(jī)分類(lèi)：活塞壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、螺桿壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)四、工作原理及部件四、工作原理及部件膨脹閥壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器高壓氣體高壓常溫液體放熱低溫低壓液體常溫溫低壓氣體2.冷凝器：在制冷系統(tǒng)中，冷凝器是一個(gè)制冷劑向系統(tǒng)外放熱的交換器，自壓

15、縮機(jī)壓縮出來(lái)的過(guò)熱制冷劑進(jìn)入冷凝器后，將熱量傳遞給周?chē)橘|(zhì)水或空氣，制冷劑冷卻凝結(jié)為液體。制冷設(shè)備利用空氣對(duì)冷凝器進(jìn)行冷卻的稱之為風(fēng)冷機(jī)組。換熱器為翅片式制冷設(shè)備利用水對(duì)冷凝器進(jìn)行冷卻的稱之為水冷機(jī)組。換熱器有殼管式和套管式板式換熱是四、工作原理及部件四、工作原理及部件膨脹閥壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器高壓氣體高壓常溫液體放熱低溫低壓液體常溫溫低壓氣體3.膨脹閥：膨脹閥是制冷循環(huán)中的節(jié)流機(jī)構(gòu)，它的作用是對(duì)進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓，并實(shí)現(xiàn)流量控制。熱力膨脹閥是一種改進(jìn)型的自動(dòng)膨脹閥，膜片或波紋管上的壓力來(lái)自遠(yuǎn)距離的感溫包的響應(yīng)。感溫包內(nèi)充有與制冷劑相似的工質(zhì)，感溫包安裝在蒸發(fā)器的吸氣管上，用毛細(xì)

16、管與膨脹閥膜片腔室相連。制冷運(yùn)行時(shí)，熱力膨脹閥的感溫包對(duì)吸氣管上所在的點(diǎn)的吸氣過(guò)熱度起響應(yīng)，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟度，使蒸發(fā)溫度得到自動(dòng)調(diào)節(jié)。四、工作原理及部件四、工作原理及部件膨脹閥壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器高壓氣體高壓常溫液體放熱低溫低壓液體常溫溫低壓氣體4.蒸發(fā)器：蒸發(fā)器是制冷裝置中的另一種熱交換器，液態(tài)制冷劑在其中從系統(tǒng)外吸收熱量蒸發(fā)成其他，從而實(shí)現(xiàn)制冷的目的。在制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)器是產(chǎn)冷部件。四、工作原理及部件四、工作原理及部件制冷劑制冷劑在制冷裝置內(nèi)完成熱力循環(huán)的工質(zhì)制冷劑的種類(lèi)與編號(hào)制冷劑的種類(lèi)與編號(hào)(1) 無(wú)機(jī)化合物(2) 飽和烴的鹵化物(氟利昂)(3) 碳?xì)浠衔?烴類(lèi))(4) 共沸制冷劑

17、(5) 非共沸制冷劑如水、氨、二氧化碳等如R12、R22、R134a等如丙烷、異丁烷等如R502等如R407C等五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑按照制冷劑的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度，將其分為三類(lèi)按照制冷劑的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度，將其分為三類(lèi)高溫（低壓）制冷劑中溫（中壓）制冷劑低溫（高壓）制冷劑ts0Pc0.20.3MPa0ts-60, 0.3MPaPc2.0MPats-60五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑 共沸共沸(液體液體)制冷劑制冷劑= R152a/R12(26.2/73.8)= R22/R115 (48.8/51.2)質(zhì)量百分比組成由兩種或兩種以上的制冷劑按一定的比例混合而成，在氣化或液化過(guò)程中，蒸

18、氣成分與溶液成分始終保持相同；在既定壓力下，發(fā)生相變時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度保持不變。編號(hào)R5XX舉例R500R502已經(jīng)商品化的共沸混合物，依應(yīng)用先后在500序號(hào)中順次地規(guī)定其識(shí)別編號(hào)。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑 非共沸(液體)制冷劑組成由兩種或兩種以上的制冷劑按一定的比例混合而成。在定壓下氣化或液化過(guò)程中，蒸氣成分與溶液成分不斷變化，對(duì)應(yīng)的溫度也不斷變化。編號(hào)R4XX舉例R407cR404a已經(jīng)商品化的非共沸混合物，依應(yīng)用先后在400序號(hào)中順次地規(guī)定其識(shí)別編號(hào)。R32/R125/R134a(23:25:52(%)R125/R143a/R134a(44:52:4(%)五、制冷劑與載冷劑五、制冷

19、劑與載冷劑無(wú)機(jī)化合物R717R744R718R7XX無(wú)機(jī)化合物的分子量編號(hào)氨二氧化碳水舉例五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n對(duì)制冷劑的要求n熱力學(xué)方面的要求：n1)沸點(diǎn)要求低n2)臨界溫度要高、凝固溫度要低n3)具有適宜的工作壓力，(Pk/Po)小n4)汽化潛熱大n5)對(duì)于大型制冷系統(tǒng)，單位容積制冷量盡可能地大n6)絕熱指數(shù)小些n7)對(duì)于離心式制冷壓縮機(jī)應(yīng)采用分子量大的制冷劑五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n物理化學(xué)方面的要求：n1）粘度盡可能小n2）熱導(dǎo)率要求高n3）純度高。n4）熱化學(xué)穩(wěn)定性好，n5）良好的電絕緣性。n6）溶解于油的不同性質(zhì)表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。n制冷劑在潤(rùn)滑油中的溶解

20、性可分為完全溶解、微溶解和完全不溶解。一般可認(rèn)為R717、R13、R14等是不溶于油的制冷劑；R22、R114等是微溶于油的；R11、R12、R21、R113等是完全溶于油的。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n安全性方面的要求：n1）在工作溫度范圍內(nèi)不燃燒、不爆炸。n2）無(wú)毒或低毒，相對(duì)安全性好n3）具有易檢漏的特點(diǎn)n4）制冷劑無(wú)毒n經(jīng)濟(jì)性方面的要求：n制冷劑的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，價(jià)廉、易得。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n常用制冷劑的性質(zhì)n1.水的特性（R718）n屬于無(wú)機(jī)物類(lèi)制冷劑，來(lái)源最廣，最為安全而便宜的工質(zhì)。n水不宜在壓縮式制冷機(jī)中使用，適合在空調(diào)用的吸收式和蒸汽噴射式制冷機(jī)中n

21、2.氨的特性（R717）n氨的壓力適中，單位容積制冷量大，流動(dòng)阻力小，熱導(dǎo)率大，價(jià)格低廉，對(duì)大氣臭氧層無(wú)破壞作用。n氨的主要缺點(diǎn)是毒性較大、可燃、可爆、有強(qiáng)烈的刺激性臭味、等熵指數(shù)較大，若系統(tǒng)中含有較多空氣時(shí)，遇火會(huì)引起爆炸。n氨制冷系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有空氣分離器，及時(shí)排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣及其它不凝性氣體。n氨系統(tǒng)中不必設(shè)置干燥器，含水量仍限制在0.2的范圍內(nèi)。n氨制冷系統(tǒng)中往往設(shè)有油分離器n氨制冷系統(tǒng)中，不允許使用銅及其銅合金材料五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n氟利昂的特性n1）R12對(duì)大氣臭氧層有嚴(yán)重破壞作用，并產(chǎn)生溫室效應(yīng)，因此它已受到限用與禁用。但它目前仍是國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣的中溫制冷劑之一，20

22、10年1月1日起將在我國(guó)完全停止生產(chǎn)和消費(fèi)。南極臭氧空洞的變化五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n氟利昂的特性nR12無(wú)色、氣味很弱、毒性小、不燃燒、不爆炸，nR12等熵指數(shù)小，壓縮機(jī)的排氣溫度較低。單位容積制冷量小、相對(duì)分子質(zhì)量大、流動(dòng)阻力大、熱導(dǎo)率較小。n水在R12中的溶解度很小，低溫狀態(tài)下水易析出而形成冰堵，因此在充灌R12前，必須經(jīng)過(guò)干燥處理nR12能與礦物性潤(rùn)滑油無(wú)限溶解，在蒸發(fā)器中，隨R12的不斷蒸發(fā)，潤(rùn)滑油在其中逐漸積存，使蒸發(fā)溫度升高，傳熱系數(shù)下降。nR12對(duì)一般金屬?zèng)]有腐蝕作用，但能腐蝕鎂及含鎂量超過(guò)2的鋁鎂合金。含水后會(huì)產(chǎn)生鍍銅現(xiàn)象。R12對(duì)天然橡膠及塑料等有機(jī)物有膨潤(rùn)作

23、用，R12極易滲透。nR12由于壓力適中、壓縮終溫低、熱力性能優(yōu)良、化學(xué)性能穩(wěn)定、無(wú)毒、不燃、不爆等優(yōu)點(diǎn)，它廣泛用于冷藏、空調(diào)和低溫設(shè)備，從家用冰箱到大型離心式制冷機(jī)中都有采用。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑nR22對(duì)大氣臭氧層有輕微破壞作用，并產(chǎn)生溫室效應(yīng)。它是第二批被列入限用與禁用的制冷劑之一。我國(guó)將在2040年1月1日起禁止生產(chǎn)和使用。nR22是最為廣泛使用的中溫制冷劑nR22屬安全性制冷劑。nR22化學(xué)性質(zhì)不如R12穩(wěn)定。nR22能部分地與潤(rùn)滑油互溶，R22對(duì)金屬的作用、泄漏性與R12相同。nR22廣泛用于冷藏、空調(diào)、低溫設(shè)備中。在活塞式、離心式、壓縮機(jī)系統(tǒng)中均有采用。由于它對(duì)大

24、氣臭氧層僅有微弱的破壞作用，故可作為R12的近期、過(guò)渡性替代制冷劑。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑nR13屬低溫制冷劑，毒性比R12更小，不燃燒、不爆炸。只應(yīng)用于復(fù)疊式制冷系統(tǒng)的低溫級(jí)。nR13微溶于水，系統(tǒng)中也應(yīng)設(shè)干燥器。它不溶于油，對(duì)金屬和有機(jī)物的作用、泄漏性與R12相同，可用來(lái)制取-70-100的低溫。R13對(duì)大氣臭氧層也有破壞作用，但因其用量很少，直到1990年倫敦會(huì)議上才被列入增加的受控物質(zhì)，要求發(fā)展中國(guó)家在2010年1月1日起停止生產(chǎn)和消費(fèi)。nRll屬高溫制冷劑，適用于離心式壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)。nRll毒性比R12大，與明火接觸時(shí)更易分解出劇毒光氣。Rll的溶水性、溶油性、對(duì)金屬

25、及有機(jī)物的作用均與R12相似。Rll由于標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度較高，故廣泛用于空調(diào)系統(tǒng)或熱泵裝置中，制取10-5的低溫。它對(duì)大氣臭氧層有嚴(yán)重破壞作用，屬限用與禁用之列。nR142b屬標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度較高（-9.25）的中溫制冷劑，適合于在熱泵裝置和高環(huán)境溫度下的空調(diào)裝置中使用。nR142b的毒性與R22差不多。當(dāng)它與空氣混合的體積分?jǐn)?shù)在10.615.1范圍內(nèi)，會(huì)發(fā)生爆炸。它對(duì)大氣臭氧層僅有微弱的破壞作用，也將在2040年被禁用。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑nR134a屬中溫制冷劑。它的特性與R12相近，目前是R12的替代工質(zhì)之一。nR600a屬中溫制冷劑。它對(duì)大氣臭氧層無(wú)破壞作用，無(wú)溫室效應(yīng)?？扇?、

26、可爆，不允許采用氣焊或電焊。價(jià)格便宜。由于具有極好的環(huán)境特性，目前廣泛被采用，作為R12的替代工質(zhì)之一。nR123屬高溫制冷劑。適用于離心式制冷壓縮機(jī)。具有一定毒性。具有優(yōu)良的大氣環(huán)境特性（ODP=0.02，GWP=0.02)，是目前替代R11的理想制冷劑之一。nR152a屬中溫制冷劑。中等程度的可燃性，它具有優(yōu)良的大氣環(huán)境特性，也被用來(lái)作為R12的替代工質(zhì)。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n碳?xì)浠衔锏奶匦詎丙烷（R290）是較多采用的碳?xì)浠衔?。屬中溫制冷劑。難溶于水。大氣環(huán)境特性優(yōu)良（ODP=O，GWP=0.03），是目前被研究的替代工質(zhì)之一。n除丙烷外，通常用作制冷劑的碳?xì)浠衔镞€

27、有乙烷（R170）、丙烯（R1270）、乙烯(R1150)。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑nCFCS、HCFCS的限制與替代n問(wèn)題的提出nCFC又稱氯氟烴，是氟利昂制冷劑家族中的一員n研究表明，當(dāng)CFCs受強(qiáng)烈紫外線照射后，將產(chǎn)生下列反應(yīng)（以CFC12為例）:nCF2Cl2-CF2ClCl；ClO3-ClOO2；ClOO-ClO2n循環(huán)反應(yīng)產(chǎn)生的氯原子不斷地與臭氧分子作用，使一個(gè)氯氟烴分子，可以破壞成千上萬(wàn)個(gè)臭氧分子，使臭氧層出現(xiàn)“空洞”，這一現(xiàn)象已被英國(guó)南極考察隊(duì)和衛(wèi)星觀測(cè)所證實(shí)。據(jù)UNEP（聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署）提供

28、的資料，臭氧每減少1,紫外線輻射量約增加2。n臭氧層的破壞將導(dǎo)致：n危及人類(lèi)健康，可使皮膚癌、白內(nèi)障的發(fā)病率增加，破壞人體免疫系統(tǒng)；n危及植物及海洋生物，使農(nóng)作物減產(chǎn)，不利于海洋生物的生長(zhǎng)與繁殖；n產(chǎn)生附加溫室效應(yīng)，從而加劇全球氣候轉(zhuǎn)暖過(guò)程；n加速聚合物（如塑料等）的老化。n因此保護(hù)臭氧層已成為當(dāng)前一項(xiàng)全球性的緊迫任務(wù)因此保護(hù)臭氧層已成為當(dāng)前一項(xiàng)全球性的緊迫任務(wù)。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑行行 業(yè)業(yè)消耗臭氧層物質(zhì)消耗臭氧層物質(zhì)完全淘汰時(shí)間（年）完全淘汰時(shí)間（年）家用制冷設(shè)備家用制冷設(shè)備CFC11CFC1120102010CFC12CFC1220102010汽車(chē)空調(diào)器汽車(chē)空調(diào)器CFC1

29、2 2002 工商業(yè)制冷設(shè)備工商業(yè)制冷設(shè)備CFC11 2002 CFC12 2006 化工生產(chǎn)化工生產(chǎn)CFC112010CFC122010CFC1132006中國(guó)制冷空調(diào)和化工行業(yè)最終淘汰消耗臭氧層物質(zhì)時(shí)間表注：允許維修使用到2010年。 五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑替代制冷劑的研究動(dòng)向制冷劑代號(hào)制冷劑代號(hào)R12R12R134aR134aR600aR600a相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量120.92120.92102.0102.058.1358.13標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度/-29.8-29.8-26.5-26.5-11.7-11.7燃燒極限（體積分?jǐn)?shù)）燃燒極限（體積分?jǐn)?shù)）/%/%無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)1

30、.81.88.48.4ODPODP值值1.01.00 00 0GWPGWP值值450045004204201515冷凝壓力（冷凝壓力（4040時(shí)）時(shí)）/MPa/MPa1.011.011.021.020.530.53蒸發(fā)壓力（蒸發(fā)壓力（-30-30時(shí)）時(shí)）/MPa/MPa0.100.100.0840.0840.0470.047理論排氣溫度理論排氣溫度/120120125125125125130130100100105105液體密度（液體密度（-25-25時(shí)）時(shí)）/kg/m/kg/m3 31472.01472.01371.01371.0608.3608.3潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油礦物油礦物油酯類(lèi)油酯類(lèi)油礦物油

31、礦物油對(duì)雜質(zhì)的敏感性對(duì)雜質(zhì)的敏感性敏感敏感高度敏感高度敏感敏感敏感容水性容水性極微極微易容易容極微極微真空度要求真空度要求一般一般較高較高一般一般材料兼容性材料兼容性好好不好不好好好R12、R134a、R600a主要物性及性能對(duì)比 五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑要求(1) 比熱大(2) 導(dǎo)熱系數(shù)大(3) 粘度低(4) 凝固點(diǎn)與使用溫度范圍相適應(yīng)(5) 腐蝕性小(6) 無(wú)毒、不燃、不爆(7) 化學(xué)穩(wěn)定性好(8) 價(jià)格低廉載冷劑的選擇要求和選擇方法載冷劑的選擇要求和選擇方法載冷劑與載冷劑循環(huán)特點(diǎn)載冷劑與載冷劑循環(huán)特點(diǎn)載冷劑：在間接制冷系統(tǒng)中用以傳遞冷量的中間介質(zhì)在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻并送到冷

32、卻設(shè)備中吸收被冷卻系統(tǒng)的熱量，然后返回蒸發(fā)器將吸收的熱量傳遞給制冷劑，而載冷劑重新被冷卻。如此循環(huán)不止，以達(dá)到連續(xù)制冷的目的。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑選擇方法選擇方法使用目的溫度范圍蒸發(fā)溫度在5以上的載冷劑系統(tǒng)，一般都采用水作載冷劑蒸發(fā)溫度在5-50的范圍內(nèi)，一般可采用氯化鈉或氯化鈣鹽水溶液蒸發(fā)溫度低于-50時(shí)，采用三氯乙烯、二氯甲烷、三氯氟甲烷、乙醇、丙酮等載冷劑的選擇要求和選擇方法載冷劑的選擇要求和選擇方法五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n常用載冷劑的特性n常用的載冷劑有空氣、水、鹽水和有機(jī)物等n1空氣n在冷庫(kù)及空調(diào)中多有采用?？諝獗葻崛葺^小，所需傳熱面積較大n2水n水作為

33、載冷劑只適用于載冷溫度在O以上的場(chǎng)合，空調(diào)系統(tǒng)中多有采用五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑n有機(jī)物載冷劑n有機(jī)物載冷劑有n乙醇（CH3-CH2OH）、n乙二醇（CH2OH-CH2OH）、n丙二醇（CH2OH-CHOH-CH3）、n丙三醇（CH2OH-CHOH-CH2OH）、n二氯甲烷（CH2Cl2）及三氯乙烯（CHCl-CCl2）等。n它們都具有較低的凝固溫度。n有機(jī)物載冷劑標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度均較低。五、制冷劑與載冷劑五、制冷劑與載冷劑六、壓縮機(jī)六、壓縮機(jī)蒸氣壓縮式制冷壓縮機(jī)容積式制冷壓縮機(jī)離心式制冷壓縮機(jī)往復(fù)活塞式制冷壓縮機(jī)回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)式渦旋式螺桿式說(shuō)明：1）容積式制冷壓縮機(jī)是靠改變工作

34、腔的容積，將周期性地吸收到的定量氣體壓縮。離心式壓縮機(jī)是靠離心力的作用，連續(xù)地將所吸收到的氣體壓縮。2）回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)是靠回轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)替代活塞式壓縮機(jī)中的活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以改變氣缸的工作容積，從而將一定數(shù)量的低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮。3）目前常用的壓縮機(jī)主要有活塞式壓縮機(jī)、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機(jī)。其中活塞式制冷壓縮機(jī)多為中型（標(biāo)準(zhǔn)制冷量60600KW）和小型（小于60KW），但是由于其噪音大、效率低切容易發(fā)生故障，目前使用的已不多；渦旋式制冷壓縮機(jī)目前主要用于小型制冷系統(tǒng)，在家用空調(diào)以及商用VRV等小型系統(tǒng)大量使用；而螺桿機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高及操作維護(hù)方便，另外技術(shù)成熟等一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)和多種工藝流程中；離心式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，運(yùn)動(dòng)件少，工作可靠，經(jīng)久耐用運(yùn)行費(fèi)用低，一般適用大于5