《熱泵的基礎(chǔ)知識(shí)課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《熱泵的基礎(chǔ)知識(shí)課件(46頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,熱泵的基礎(chǔ)知識(shí),-業(yè)務(wù)員培訓(xùn)教材,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖,一、工質(zhì)的熱力狀態(tài)參數(shù):,決定物質(zhì)狀態(tài)的物理量稱(chēng)為物質(zhì)的熱力狀態(tài)參數(shù),有溫度、壓力和比體積。,溫度,溫度是衡量物體冷熱的尺度。熱力學(xué)溫度,并允許攝氏溫度同時(shí)使用,,單位符號(hào)K(開(kāi)爾文)。1K=1C,水的
2、三相點(diǎn)的-273.16C,狀態(tài)參數(shù):,2.壓力:,壓力是壓力除以面積,單位是Pa(帕斯卡),1P=1N/m,2,,kgf/cm,2,,bar,MPa,PSI(磅/寸,2,)。,1mH,O=9.810,3,狀態(tài)參數(shù):,3.熱量單位:,單位符號(hào):J(焦耳),cal(卡),Btu,1cal=4.1868J,1Btu(英)=1055J,4.比熱,單位質(zhì)量的物質(zhì),溫度每升高或降低1C所需加入或放出的熱量。C,單位符號(hào):J/(gK),水的比熱C=4.1868J/g.K,狀態(tài)參數(shù):,物質(zhì)的相變,凝固、液化、汽化,物質(zhì)有三種集態(tài):氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。物質(zhì)集態(tài)的改變稱(chēng)為相變。相變過(guò)程中,由于物質(zhì)分子重新排列和分子
3、熱運(yùn)動(dòng)速度的改變,會(huì)吸收或放出熱量,這種熱量稱(chēng)作潛熱。物質(zhì)發(fā)生從質(zhì)密態(tài)到質(zhì)稀態(tài)的相變時(shí),將吸收潛熱;,狀態(tài)參數(shù):,反之,當(dāng)它發(fā)生由質(zhì)稀態(tài)向質(zhì)密態(tài)的相變時(shí),放出潛熱。相變制冷就是利用前者的吸熱效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的。利用液體相變的,是液體蒸發(fā)制冷;利用固體相變的,是固體融化或升華冷卻。,狀態(tài)參數(shù):,液體蒸發(fā)制冷以流體作制冷劑,通過(guò)一定的機(jī)器設(shè)備構(gòu)成制冷循環(huán),可以對(duì)被冷卻對(duì)象實(shí)現(xiàn)連續(xù)制冷。它是制冷技術(shù)中使用的主要方法。,固體相變冷卻則是以一定數(shù)量的固體物質(zhì)作制冷劑,作用于被冷卻對(duì)象,實(shí)現(xiàn)冷卻降溫。一旦固體全部相變,冷卻過(guò)程即告終止。,二、熱力學(xué)定律,1.熱力學(xué)第一定律,自然界的任何物質(zhì)都有能量。,它能從一種
4、形式轉(zhuǎn)換成另一種形式,從一個(gè)物體傳遞給另外一種物體,,在傳遞和轉(zhuǎn)換過(guò)程中能量的數(shù)量不變。,熱力學(xué)定律:,2.,熱力學(xué)第二定律,不可能把熱從低溫物體傳遞給高溫物體,不引起其他變化。,四、制冷劑:,1.選用原則,制冷劑的選擇原則:,(1)潛熱要大。,(2)操作壓力要合適。即冷凝壓力(高壓)不要過(guò)高,蒸發(fā)壓力(低壓)不要過(guò)低。,(3)化學(xué)穩(wěn)定性、不易燃、不分解、無(wú)腐蝕性。,(4)價(jià)格低。,(5)冷凍劑對(duì)環(huán)境應(yīng)該無(wú)公害。,制冷劑:,2.CHCl2F(R-22),CF2Cl2(R-12),,,CHF2CHF2(R-134a),制冷劑:,替代,表1-1 R407C、R410A和R22的一般性質(zhì)和理論制冷循
5、環(huán)特性比較表,制冷劑:R22,R407C,R410A,R417A,一般性質(zhì)和理論制冷循環(huán)特性比較表,續(xù)表:,循環(huán)條件:蒸發(fā)溫度0,C,冷凝溫度50,C,過(guò)冷度0,C,過(guò)熱度0,C,五、熱泵的原理:,高溫氣體,常溫液體,低溫氣體,熱泵的原理:,熱泵熱水機(jī)組是目前世界上最先進(jìn)、能效比最高的熱水設(shè)備之一,它根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理,采用電能驅(qū)動(dòng),通過(guò)傳熱工質(zhì)把自然界的空氣、水、土壤或其它低溫?zé)嵩粗袩o(wú)法被利用 的低品熱能有效吸收,并將其提升至可用的高品位熱能并釋放到水中,對(duì)水進(jìn)行加熱的設(shè)備。,熱泵的原理:,在不同的運(yùn)行工況下熱泵熱水機(jī)組每消耗1度電就能從低溫?zé)嵩粗形?6度電的熱量,節(jié)能效果非常顯著。,熱泵
6、熱水機(jī)組一般由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥、過(guò)濾器、儲(chǔ)液罐、冷凝器、儲(chǔ)水箱等幾部分組成。,熱泵的原理:,熱泵熱水機(jī)組系統(tǒng)工作過(guò)程如下:(1)處于低壓液態(tài)循環(huán)工質(zhì)(如氟利昂R22及R134a)經(jīng) 過(guò)蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器中工質(zhì)吸熱蒸發(fā),此時(shí)工質(zhì)從低溫?zé)嵩刺幬諢崃孔兂傻蜏亍⒌蛪赫羝M(jìn)入壓縮機(jī);,熱泵的原理:,(2)工質(zhì)經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮、升溫后,變成高溫、高壓的蒸 汽排出壓縮機(jī);,熱泵的原理:,(3)蒸汽進(jìn)入冷凝器,在冷凝器中將從蒸發(fā)器中吸取的熱量和壓縮機(jī)耗功所產(chǎn)生的那部分熱量傳遞給冷水,使其溫度提高。工質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝放熱后變成液 態(tài);,熱泵的原理:,(4)高壓液體經(jīng)過(guò)膨脹閥節(jié)流降壓后,變成低壓液體,低壓液態(tài)工質(zhì)再
7、次進(jìn)入蒸發(fā)器,依此不斷地循環(huán)工作。整個(gè)工作過(guò)程是熱量搬運(yùn)過(guò)程,是將低溫?zé)嵩粗械臒崃窟B續(xù)不斷的搬運(yùn)至高溫?zé)嵩矗ㄋ┲械倪^(guò)程。,熱泵的原理:,傳熱工質(zhì)是一種特殊的物質(zhì),在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,傳熱工質(zhì)的蒸發(fā)溫度可達(dá)20左右,因此即使5的環(huán)境溫度相對(duì)于它來(lái)說(shuō)也是“高溫?zé)嵩础保材苷N鼰?。此外工質(zhì)的冷凝溫度可達(dá)75,確保產(chǎn)出60的熱水。,六、制冷設(shè)備所用元?dú)饧慕榻B:,壓縮機(jī),活塞式、,旋轉(zhuǎn)式,:,旋轉(zhuǎn)式,:示意圖,渦旋式:,圖表 4:渦旋式壓縮機(jī)工作原理圖:,冷凝器,:,1.套管式冷凝器,套管冷凝器剖面圖,:,2.板式冷凝器外型圖:,板式冷凝器爆炸:,3.殼管換熱器:,4.蒸發(fā)器(翅片式):,翅片:,八.節(jié)流元件,毛細(xì)管、膨脹閥,膨脹閥:,膨脹閥剖面圖:,外平衡膨脹閥爆炸圖:,外平衡膨脹閥爆炸圖:,外平衡膨脹閥安裝圖:,外平衡式膨脹閥工作原理圖:,四通換向閥:,