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暖通制冷的基础知识

2025-02-26

暖通制冷的基础知识涵盖了多个方面,以下是对其的详细归纳:


一、暖通大概念

1. 

“七度空间”:

温度:冷与热。

湿度:干燥与潮湿。

新鲜度:氧气与二氧化碳。

洁净度:落尘与VOC(挥发性有机化合物)。

风速与吹风感:人员、大气、家具及装修速度。

安静度:噪音振动。

梯度:温度场的均匀性。

2. 空气调节

主要任务:在所处自然环境下,使被调节空间的空气保持一定的温度、湿度、流动速度以及洁净度、新鲜度。

空调四要素:温度、湿度、清洁度、气流分布。

舒适环境:夏季人体一般舒适温度为2426℃;冬季人体一般舒适温度为1822℃。

分类:按目的分为舒适型和工艺型;按传热媒质分为水系统空调和冷媒系统空调。


二、制冷基本概念和原理

1. 三大物质

空气(风,流动的空气)。

氟利昂(制冷剂)。

水(能量的传递介质,如高温热水、蒸汽、冷冻水、冷却水等)。

2. 三大动力设备

风机:驱动空气。

水泵:驱动水循环。

压缩机:驱动氟利昂。

3. 空调原理

蒸气被吸入压缩机进行压缩,升压、升温至过热蒸气状态。

进入冷凝器,进行定压放热,凝结为液体。

从冷凝器出来的液体经过膨胀阀节流降压,至湿蒸气状态进入蒸发器,从而完成一个循环。

4. 水机工作原理

由室外主机和室内末端装置组成。

通过室外主机提供空调冷/热水,由水管系统输送到室内末端装置。

水与空气在室内末端处进行热交换来消除房间冷/热负荷。

5. 氟机工作原理

以制冷剂为输送介质,采用变制冷剂流量技术。

室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成。

室内机由直接蒸发式换热器和风机组成。

一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。


三、制冷基本术语

1. 制冷:从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程。

2. 常用制冷剂:R22、R134A、R410A、R32、R290、R404a、R717、水等。

3. 载冷剂:在间接制冷系统中用来传送冷量的中间介质,如水、盐水、乙二醇水溶液等。

4. 制冷量:单位时间里由制冷机(空调器)从低温物体向高温物体所转移的热量。

5. 制热量:单位时间内由空调器(热泵型)从外界吸热后向室内输送的热量。

6. COP(能效比):制冷量/压缩机电功率,用于表示冬季热泵循环性能系数和夏季热泵的能效比。

7. EER(能效比):制冷量/空调系统总电功率,EER值越高,表示空调中蒸发吸收较多的热量或压缩机所耗的电较少。

8. 显热:物质在吸热或放热过程中,温度上升或下降,但物质的形态不发生变化。

9. 潜热:物质在吸收或放出热量的过程中,其形态发生变化,但温度不发生变化,这种热量无法用温度计测量出来,人体也无法感觉到。

10. 冷吨(RT):空调制冷学单位,又名冷冻吨,表示将一吨水冷冻为冰所需要的能量。


四、制冷设备基本部件和构成

1. 压缩机:

2. 容积式制冷压缩机:靠改变工作腔的容积,将周期性吸入的定量气体压缩,如活塞式、滚动转子式、涡旋式、单螺杆式、双螺杆式等。

3. 离心式制冷压缩机:靠离心力的作用,连续地将所吸入的气体压缩。

4.冷凝器:将制冷压缩机排出的高温高压气态制冷剂予以冷却,使之液化,以便制冷剂在系统中循环使用。

5.节流机构:对高压液态制冷剂进行节流降压,保证冷凝器和蒸发器之间的压力差,使蒸发器中的液态制冷剂在要求的低压下蒸发吸热,从而达到制冷降温的目的。同时,可以调节供入蒸发器的制冷剂流量,以适应蒸发器热负荷变化。

6. 蒸发器:通过制冷剂蒸发(沸腾),吸收热量,从而达到制冷目的。


五、制冷方式

1. 蒸汽式压缩制冷:通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等部件的协同工作,实现制冷循环。

2. 蒸汽吸收式制冷:以制冷剂-吸收剂为工作流体,通过发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器等部件组成制冷装置。

3. 蒸汽喷射式制冷:利用高速汽流从蒸发器中抽汽,保持较高的真空和较低的蒸发压力,从而实现制冷。

4. 吸附式制冷:利用固体吸附剂对制冷剂气体的吸附作用,通过周期性的冷却和加热吸附剂,实现制冷循环。

5. 热电制冷:利用热电效应(帕尔帖效应)实现制冷,当通过直流电时,具有热电能量转换特性的材料可产生致冷功能。

6. 磁制冷和声制冷:基于磁热效应和热声效应的新型制冷方式,具有潜在的应用前景。


综上所述,暖通制冷基础知识涵盖了多个方面,包括暖通大概念、制冷基本概念和原理、制冷基本术语、制冷设备基本部件和构成以及制冷方式等。这些基础知识对于理解和应用暖通制冷技术具有重要意义。


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