中央空调制冷机组余热回收讲义

中央空调制冷机组余热回收讲义

一.常用的计量单位：

1.压力：

1）米制单位：公斤力每平方厘米：Kg / cm2;

标准大气压：符号：atm ，海平面大气压力。

换算：1 atm = 760 mmHg = 101.325 KPa = 0.98 Kg / cm2。

2). 国际制单位：帕：Pa ( N / m2) ; 1000Pa = 1K Pa ;

1000000 Pa = 10 Pa = 1 M Pa

单位换算：1 Kg / cm2= 0.1 M Pa = 100 K Pa ;

2．热、能、功单位：

A．米制单位：卡（Cal）:1公斤水温度升1℃所需热能。

1000 Cal = 1 Kcal (大卡)。

千瓦时：Kwh ；

B．国际单位：焦耳（J）、千焦耳；

3．热流、功率单位：

A．米制单位：千卡每小时；Kcal /h;

B．国际单位：瓦（W）、千瓦（KW）；

换算：1千瓦（KW）= 860 Kcal (大卡)/h ;

1RT = 3.517 Kw

4. 制冷系数= 制冷量÷消耗的功

能效比（COP）：每耗电1千瓦得到的制冷量。

二．空气调节：

空气调节是一门维持室内良好的热环境的技术。热环境是指室内

空气的温度、湿度、空气流动速度、洁净度、新鲜度等。空调系统的

作用是根据使用对象的要求使各参数达到规定的指标。

空调系统的组成五个部分：空气处理设备；冷源和热源；空调风系统；空调水系统；控制、调节装置。

三．提供冷源方式——蒸气压缩式制冷循环：

1．原理：液体蒸发时吸收热量，

2. 基本概念：

1）液体的沸腾温度（饱和温度）随液体所处的压力而变化，压力越低

液体的饱和温度也越低；如：1Kg液态R22在0.584Mpa压力时的沸腾温度为5℃，吸热量（制冷量）为201.246KJ/Kg；在0.64MPa压力时的沸腾温度为8℃，吸热量（制冷量）为198.695 KJ/Kg。不同液体的沸腾温度与压力、吸热量也各不相同。因此，只要根据制冷所

用液体（制冷剂）的热力性质，并创造一定的压力条件，就可获得所

要求的低温。

2）．制冷工质：（制冷剂、冷媒、雪种）；

常用有：氨（R717）、氟里昂等；

氟里昂：R11：一氟三氯甲烷

R12：二氟二氯甲烷

R13：三氟一氯甲烷

R22：二氟一氯甲烷

R23：三氟甲烷

R134a：四氟乙烷；

R123：三氟二氯乙烷；

3）．载冷剂：传递冷量的物质，空调一般是用水做载冷剂。

4）．制冷量：单位——千瓦（Kw）、大卡（Kcal）、冷吨（Rt）；

1千瓦（Kw）= 860大卡（Kcal）；

1 冷吨（Rt）= 3.517 Kw = 3024 Kcal ;

100Rt = 351.7 K w = 30万Kcal

冷吨（美）定义：是以24小时能把1吨（美）=2000磅0℃

水冻成0℃的冰的制冷能力定为制冷能力单位，即RT。5）. 冷凝温度：气体液化时的温度（在一定压力下）。

同一物质冷凝温度是随压力变化而变化。

3．制冷循环的主要设备：

压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大主件组成。用人为方法使制冷剂在密闭系统内进行物态（气态、液态）变化，达到连续、稳定提供

冷量的一套制冷装置。

示意图：R22气体温度58℃~90℃

冷

冷凝器

却

水

R22液体温度35℃~40℃

膨胀阀

冷

制冷循环的各个参数：（制冷剂R22

）

制冷工质在蒸发器内参数：气态：压力0.64 Mpa ；温度8℃；

压缩机出口：气态：压力 1.5 Mpa ；温度85℃；冷凝器内参数：液态：压力 1.5 Mpa ；温度

37℃；冷却水温度：出口温度：37 ℃；进口温度：32 ℃；冷冻水温度：

出口温度：8 ℃

；进口温度：

13 ℃。

由于压缩机机型不同，以上各参数也不尽相同。1）压缩机：

压缩机分类：活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机、涡

旋式压缩机等。2）冷凝器与蒸发器：

一般是卧式壳管式；九十年代研制出板式换热器，已经被一些生产厂家在小型制冷机组上采用。3）节流膨胀阀：1）功能：降压2) 类型：

A.热力膨胀阀：由感温包、膜片等组成。

蒸

发

器

压

缩机

电机

B.浮球阀：保持蒸发中的液位恒定。

C．电子膨胀阀。

四．制冷机组的节能：

1．制冷机组的热回收：

1）中央空调制冷机组制冷循环：

中央空调制冷机组向空调末端输送8℃左右的冷冻水，在空调末端吸收室内的热量后，水温升高至13℃左右。冷冻水回到蒸发器，又被冷媒冷却至8℃左右。冷冻水带回室内的热量被冷媒吸收，冷媒经压缩机压缩，温度升高至58℃~90℃，使冷媒处于过热状态。进入冷凝器被冷却水冷却至37℃左右，37℃左右冷却水经水泵输送到屋顶冷却塔喷淋冷却，冷却塔风机将热量排到大气中去。整个过程消耗的是电。

冷

冻

冷却塔水

冷

却

水

风机盘管

蒸发器

2）冷凝热：

冷媒被压缩机压缩后，冷媒携带的热量进入冷凝器，该热量就是冷凝热。冷凝热包括冷冻水从室内吸收的热量、

压缩机电机的发热及冷媒被压

缩产生的热量和气体冷媒在管道内高速流动产生摩擦热。因此，冷凝热大

于制冷量，如：活塞机组冷凝热是制冷量的 1.3倍；离心机最低也达到

1.15倍。3）冷凝热回收：

A ．制冷机组压缩机排出的冷凝热是通过冷却水带到屋顶冷却塔排到大气中去。余热回收技术就是回收冷凝热，在机组压缩机出口处与冷凝器之间安装一个热回收装置，该装置使高温的气体冷媒与待加热的20℃自

来水进行热交换，将冷媒温度降下来；同时使水温提高到

50℃左右。把

排到大气中去的废热变为有用的热源，替代燃油与电加热酒店生活热水。

同时，冷凝热被吸收后降低冷却水和冷却塔的负荷，也有节电效果。B ．示意图：

自来水

冷凝器

压缩机

热采集

器

蒸发器