1、第八章热源及冷源工程造价工程造价3班班小组成员：小组成员：张静张静 张艺莲张艺莲 陈由超陈由超陈斯陈斯 魏明丽魏明丽 目录 绪论第一节：热源及冷源概述第二节：锅炉房系统的组成第三节：换热站及热力管网第四节：制冷循环原理第五节：制冷机及制冷机房绪论1.1.暖通空调系统组成：暖通空调系统组成：冷热源、供冷与供热管网、暖通空调终端系统冷热源、供冷与供热管网、暖通空调终端系统2.2.冷量供应或热量供应一般是通过中间载体实现的，中间载体称为“冷媒”或“热媒”。常见的冷媒：制冷剂（氨、氟利昂等）、水（冷水）、盐水（氯化钠等）常见的热媒：水（热水或蒸气）、煤3.生产冷媒的设备称作冷源设备（或制冷设备），是空
2、调系统的核心设备；生产热媒的设备称作热源设备，是供热系统的核心设备。第一节 热源及冷源概述一。热源一。热源1.1.定义：暖通空调系统来定义：暖通空调系统来源源2.2.主要能量主要能量: :石化燃料石化燃料. .（煤、木材、地热，核能）（煤、木材、地热，核能）3.3.常见热源常见热源: :锅炉锅炉自然热源自然热源余热利用余热利用1.锅炉锅炉热源 （1）.局部锅炉房局部锅炉房(分散供分散供热锅炉房热锅炉房)向一个或几个建筑供热向一个或几个建筑供热.特点：多为小型锅炉，热效率低，特点：多为小型锅炉，热效率低，排放有害物质多排放有害物质多 新型新型:燃油燃气小型锅炉燃油燃气小型锅炉优点：优点：燃烧效率
3、高，燃烧过程燃烧效率高，燃烧过程 清洁。清洁。热源（2）.区域锅炉房（集中供热）区域锅炉房（集中供热）为某些区域提供热量。为某些区域提供热量。特点：效率高，节能环保特点：效率高，节能环保（3）.热电厂热电厂锅炉产生的蒸汽即用来发电也用来锅炉产生的蒸汽即用来发电也用来供热的电厂供热的电厂特点：热效率高（特点：热效率高（90%以上）以上） 节省燃料、排放有害物少节省燃料、排放有害物少热源2.自然资源及余热利用自然资源及余热利用自然资源：自然资源：n太阳能，地热能太阳能，地热能余热利用：余热利用：n对废水废气中的余热进行回收利用（热泵）。对废水废气中的余热进行回收利用（热泵）。热泵，详见本章最后一节
4、热泵，详见本章最后一节热源冷源冷源冷源-空调系统冷量的来源空调系统冷量的来源分类分类天然冷源：温度低于环境温度的天然物质（深井水、天然冰）天然冷源：温度低于环境温度的天然物质（深井水、天然冰）n特点：节能，造价低，不是任何地方都能应用。特点：节能，造价低，不是任何地方都能应用。人工冷源：制冷机组制备低温冷水，像空调系统提供冷量。人工冷源：制冷机组制备低温冷水，像空调系统提供冷量。三。冷热源组合方式三。冷热源组合方式1.电动冷水机组供冷、锅炉加热电动冷水机组供冷、锅炉加热2.溴化锂吸收式冷水机组供冷、锅炉加热溴化锂吸收式冷水机组供冷、锅炉加热3.电动冷水机组供冷、热电厂加热电动冷水机组供冷、热电
5、厂加热4.溴化锂吸收式冷水机组供冷、锅炉加热溴化锂吸收式冷水机组供冷、锅炉加热5.直燃型溴化锂吸收式冷热水机组直燃型溴化锂吸收式冷热水机组6.空气源热泵冷热水机组作中央空调的冷热源空气源热泵冷热水机组作中央空调的冷热源7.天然冷热源天然冷热源冷源冷源6.四。暖通空调系统冷、热源选择原则四。暖通空调系统冷、热源选择原则一个统一、两个选择、三个原则一个统一、两个选择、三个原则一个统一一个统一：用户利益与社会、国家利益统一：用户利益与社会、国家利益统一两个选择两个选择：能源形式的选择：能源形式的选择 设备类型的选择设备类型的选择三个原则三个原则: 合理利用能源资源的原则合理利用能源资源的原则 减少对
6、环境的影响的原则减少对环境的影响的原则 技术经济合理可行的原则技术经济合理可行的原则第二节 锅炉房系统的组成第二节 锅炉房系统的组成一。锅炉基本知识一。锅炉基本知识1.1.定义定义：锅炉是一种：锅炉是一种能量转换设备能量转换设备 任务：燃料（煤、油、天然气等）的化学能转化为热能任务：燃料（煤、油、天然气等）的化学能转化为热能2.2.分类分类1根据用途的不同分为：电站锅炉电站锅炉在火电厂，蒸汽驱动汽轮机组发电在火电厂，蒸汽驱动汽轮机组发电工业锅炉工业锅炉用于工业及采暖用于工业及采暖动力锅炉动力锅炉驱动蒸汽动力装置驱动蒸汽动力装置2按载热工质的不同分为：蒸汽锅炉、热水锅炉蒸汽锅炉、热水锅炉3按能源
7、分为：燃煤锅炉燃煤锅炉 燃油锅炉燃油锅炉 燃气锅炉燃气锅炉 废热锅炉废热锅炉 太阳能锅炉太阳能锅炉4按燃烧方式分； 5按出口介质压力分； 6按锅炉容量大小分； 7按介质流动方式分； 8按组装方式分； 9按换热方式分什么是锅炉什么是锅炉锅炉锅炉是能量转换装置，它是把燃料的是能量转换装置，它是把燃料的化学能化学能转化为转化为热能热能，进而将热能，进而将热能传递给传递给水水，以产生，以产生热水或蒸汽热水或蒸汽。(教科书定义教科书定义)锅炉最根本的组成是锅炉最根本的组成是“锅锅”和和“炉炉”两大部两大部分。分。锅炉锅炉是指利用是指利用各种燃料、电或者其它能源各种燃料、电或者其它能源，将所盛装的，将所盛
8、装的液体液体加热到一定加热到一定的参数，并的参数，并承载一定压力承载一定压力的的密闭密闭设备。设备。(特种设备安全监察条例特种设备安全监察条例)锅炉一般工作原理及基本技术指标锅炉一般工作原理及基本技术指标加热传热吸热3.锅炉的基本参数锅炉的基本参数一、锅炉容量一、锅炉容量 1蒸发量（产热量）：蒸发量（产热量）：锅炉每小时所产生的蒸汽（热水）流量 2额定蒸发量（产热量）：额定蒸发量（产热量）：锅炉在额定参数(压力、温度_和保证一定热效率下，每小时最大连续蒸发量(产热量)，符号D(Q)，单位t/h（kJ/h，MW）。二、蒸汽二、蒸汽(热水热水)参数参数 1蒸汽参数：蒸汽参数：锅炉出口处蒸汽的额定压
9、力(表压)和温度，符号p(t)；单位MPa,。 2热水参数：热水参数：锅炉出口处热水的额定压力(表压)和温度及回水温度。三、受热面蒸发率、受热面发热率三、受热面蒸发率、受热面发热率 1受热面蒸发率：受热面蒸发率：每m2蒸发受热面每小时所产生的蒸汽量，符号D/H；单位kg/m2h 2受热面发热率：受热面发热率：每m2受热面每小时所产生的(热水)热量，符号Q/H；单位kJ/m2h四、锅炉热效率四、锅炉热效率 每小时送进锅炉的燃料（全部完全燃烧时）所能发出的热量中有有百分之几被用来产生蒸汽或加热水，以符号或表示。二。锅炉房系统的构成构成：锅炉本体辅助设备P211锅炉的基本组成部分锅炉的基本组成部分传
10、热面传热面循环水泵循环水泵炉膛炉膛( (炉胆炉胆) )控制系统控制系统燃烧器燃烧器安全附件安全附件锅筒锅筒锅炉本体主要是由锅炉本体主要是由“锅锅”与与“炉炉”两大部分组成。两大部分组成。“锅锅”是指容纳水和蒸汽的受压部件，由锅筒（又称汽包）、是指容纳水和蒸汽的受压部件，由锅筒（又称汽包）、对流管束、水冷壁、集箱（联箱）、蒸汽过热器、省煤器和管对流管束、水冷壁、集箱（联箱）、蒸汽过热器、省煤器和管道组成一个封闭的汽水系统。其任务是吸收燃料燃烧释放出的道组成一个封闭的汽水系统。其任务是吸收燃料燃烧释放出的热能，将水加热成为规定温度和压力的热水或蒸汽。热能，将水加热成为规定温度和压力的热水或蒸汽。“
11、炉炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所，是是指锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所，是由煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。由煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。其任务是使燃料不断良好地燃烧，释放出热能。其任务是使燃料不断良好地燃烧，释放出热能。“锅锅”与与“炉炉”一个吸热，一个放热，是密切联系的有机整体。一个吸热，一个放热，是密切联系的有机整体。此外，为了保证锅炉正常工作，安全运行，锅炉上还必须设此外，为了保证锅炉正常工作，安全运行，锅炉上还必须设置一些附件和仪表，如安全阀、压力表、温度表、水位警报器、置一些附件和仪表，如安全阀、压力表、温度表、水
12、位警报器、排污阀、吹灰器等。此外，还有构成锅炉支撑结构的钢架。排污阀、吹灰器等。此外，还有构成锅炉支撑结构的钢架。一、锅炉房设备一、锅炉房设备包括包括锅炉本体锅炉本体及其及其辅助设备辅助设备。锅炉本体设备包括：汽锅、炉子、锅炉本体设备包括：汽锅、炉子、蒸汽过热器、省煤器和空气预热蒸汽过热器、省煤器和空气预热器。器。锅炉附加受热面：蒸汽过热器、锅炉附加受热面：蒸汽过热器、省煤器和空气预热器省煤器和空气预热器锅炉尾部受热面：省煤器和空气锅炉尾部受热面：省煤器和空气预热器预热器二、锅炉房辅助设备1.燃料供应系统-锅炉房运煤系统。包括：煤场堆放，煤的运输、破碎、筛粉、计量等。2除灰系统-灰渣运输系统包
13、括：灰渣浇湿、运输、堆放等过程。3锅炉房送风排烟系统送、引风系统-给锅炉送入空气，从炉内引出燃烧后的烟气烟气净化系统-去除锅炉烟气中的尘粒和有害物质（二氧化硫等）。4锅炉房汽水系统5.锅炉房热工监测与控制系统其作用是保证供应锅炉连续运行所需要的符其作用是保证供应锅炉连续运行所需要的符合质量要求的燃料，包括：合质量要求的燃料，包括：（1）燃料的储存设备）燃料的储存设备，如煤场、煤仓、储，如煤场、煤仓、储油罐、工作油箱等。油罐、工作油箱等。（2）燃料的运输设备）燃料的运输设备，如皮带输送机、埋，如皮带输送机、埋刮板输送机、多斗提升机、油泵、输油管道、输刮板输送机、多斗提升机、油泵、输油管道、输气管
14、道、过滤器、调压器等。气管道、过滤器、调压器等。（3）燃料的加工设备）燃料的加工设备，如破碎机、分离器、，如破碎机、分离器、型煤机等型煤机等1 燃料供应设备燃料供应设备送、引风设备的作用送、引风设备的作用是给炉子送入燃烧所是给炉子送入燃烧所需的空气，或给磨煤系统输送热空气干燥剂，需的空气，或给磨煤系统输送热空气干燥剂，并从炉膛内引出燃烧产物并从炉膛内引出燃烧产物烟气，以保证锅烟气，以保证锅炉正常燃烧。炉正常燃烧。送、引风设备包括送、引风设备包括送风机、引风送风机、引风机、冷风道、热风道、烟道和烟囱等。机、冷风道、热风道、烟道和烟囱等。2 送、引风设备送、引风设备除灰渣设备的作用除灰渣设备的作用
15、是将锅炉的燃烧产物是将锅炉的燃烧产物灰渣连续不断地清除，并运送到灰渣场。灰渣连续不断地清除，并运送到灰渣场。除除灰渣设备包括灰渣设备包括马丁除渣机、螺旋除渣机、刮板马丁除渣机、螺旋除渣机、刮板除渣机、沉灰池、渣场、渣汁、桥式抓斗起重除渣机、沉灰池、渣场、渣汁、桥式抓斗起重机、推灰渣机等。机、推灰渣机等。3 除灰渣设备除灰渣设备烟气净化系统包括烟气净化系统包括烟气的除尘、脱硫、脱烟气的除尘、脱硫、脱硝设备，它们的作用是除去锅炉烟气中夹带的硝设备，它们的作用是除去锅炉烟气中夹带的固体微粒（飞灰）、二氧化硫、氮的氧化物等固体微粒（飞灰）、二氧化硫、氮的氧化物等有害物质，以改善大气环境。除尘、脱硫、脱
16、有害物质，以改善大气环境。除尘、脱硫、脱硝设备包括重力除尘器、惯性力除尘器、离心硝设备包括重力除尘器、惯性力除尘器、离心力除尘器、水膜除尘器、二氧化硫吸收塔、脱力除尘器、水膜除尘器、二氧化硫吸收塔、脱硝装置等。硝装置等。4 烟气净化设备烟气净化设备蒸汽系统设备包括蒸汽系统设备包括蒸汽管道、附属配件、蒸汽管道、附属配件、分汽缸等。分汽缸等。给水系统的作用给水系统的作用是将原水（自来水）进行是将原水（自来水）进行处理，使其达到锅炉给水水质标准后送入锅炉。处理，使其达到锅炉给水水质标准后送入锅炉。给水设备包括水泵、水箱、给水管道、渣液管给水设备包括水泵、水箱、给水管道、渣液管道、水处理设备、除氧设备
17、等。道、水处理设备、除氧设备等。排污系统的作用排污系统的作用是将锅炉水中的沉渣和盐是将锅炉水中的沉渣和盐分杂质排除掉，使锅炉水符合锅炉水质标准。分杂质排除掉，使锅炉水符合锅炉水质标准。排污设备包括排污管、附属配件、连续排污膨排污设备包括排污管、附属配件、连续排污膨胀器、定期排污膨胀器、排污降温池等。胀器、定期排污膨胀器、排污降温池等。5 汽、水系统设备汽、水系统设备三、锅炉的运行三、锅炉的运行-水汽系统方面水汽系统方面三、锅炉的运行三、锅炉的运行燃烧和烟风系统方面燃烧和烟风系统方面四。锅炉房的总体布置锅炉房布置包括：锅炉房布置包括：总平面图上的布置、区域布置、锅炉房工艺布置总平面图上的布置、区
18、域布置、锅炉房工艺布置1.锅炉房的平面布置锅炉房的平面布置 锅炉房的平面布置，以保证设备安装、运行、检修安全方便，使风、烟、汽流程短，锅炉房的平面布置，以保证设备安装、运行、检修安全方便，使风、烟、汽流程短，锅炉房面积和体积紧凑为锅炉房面积和体积紧凑为原则原则。根据锅炉房的工艺流程，从建筑布局来看，可以分。根据锅炉房的工艺流程，从建筑布局来看，可以分为燃料储存场所、锅炉间、辅助间、通风除尘间和生活间等五个部分。为燃料储存场所、锅炉间、辅助间、通风除尘间和生活间等五个部分。 2.总平面布局总平面布局 锅炉房一般应设置在地上独立的建筑物内。燃煤锅炉由于嫉料运输困难，烟气、灰锅炉房一般应设置在地上独
19、立的建筑物内。燃煤锅炉由于嫉料运输困难，烟气、灰渣难以处理，因此均须放置在独立的建筑内渣难以处理，因此均须放置在独立的建筑内;燃油、燃气锅炉在条件不许可时，才燃油、燃气锅炉在条件不许可时，才考虑与其他建筑物相连或放在地下室内。使用液化石油气或其他比重大于空气的气考虑与其他建筑物相连或放在地下室内。使用液化石油气或其他比重大于空气的气体燃料的锅炉，为防止液化石油气泄漏后沉集在锅炉房内，造成锅炉房内可燃气体体燃料的锅炉，为防止液化石油气泄漏后沉集在锅炉房内，造成锅炉房内可燃气体浓度升高，极易引发爆炸事故，故此类锅炉房不能布置在四周均比室外地面低的半浓度升高，极易引发爆炸事故，故此类锅炉房不能布置在
20、四周均比室外地面低的半地下室或地下室内。地下室或地下室内。独立建筑的锅炉房与其他建筑之间的独立建筑的锅炉房与其他建筑之间的防火防火间距间距见表见表8-1。表8-12.锅炉房区域布置锅炉房区域布置原则：工艺流程合理，占地面积小，便于管理，运输原则：工艺流程合理，占地面积小，便于管理，运输 方便，符合规范及安全规程要求等原则方便，符合规范及安全规程要求等原则3.锅炉房工艺布置锅炉房工艺布置包括：锅炉房的组成和布置、锅炉间工艺布置、锅炉包括：锅炉房的组成和布置、锅炉间工艺布置、锅炉辅机的工艺布置和操作平台、烟囱、烟道的布置。辅机的工艺布置和操作平台、烟囱、烟道的布置。锅炉房应根据锅炉形式、容量和规模
21、以及生产工艺流锅炉房应根据锅炉形式、容量和规模以及生产工艺流程的需要布置。其他工艺布置可参见相关规范进行布程的需要布置。其他工艺布置可参见相关规范进行布置。置。第三节 换热站及热力管网一、换热站一、换热站定义：集中供热中，供热网络与热用户的连接场所定义：集中供热中，供热网络与热用户的连接场所 把有热电场产生的高温蒸汽传输到各个居民小区里把有热电场产生的高温蒸汽传输到各个居民小区里 将将蒸汽蒸汽的热量传送的热量传送到小区管网中到小区管网中 ，像一个变压器一样像一个变压器一样 把把高温蒸汽高温蒸汽 转换成转换成 七八十度的水七八十度的水 在供暖在供暖一、换热站类型一、换热站类型直供站直供站间供站间
22、供站1.直供站：直供站：电厂直接供热量用户，温度高，控制难，浪费热能。属电厂直接供热量用户，温度高，控制难，浪费热能。属于集中供热。还有锅炉供热，省掉电厂环节，但是效率低，污染大已于集中供热。还有锅炉供热，省掉电厂环节，但是效率低，污染大已近淘汰。近淘汰。2.间供站原理：电厂为一次线，小区为二次线，热源（电厂）热网间供站原理：电厂为一次线，小区为二次线，热源（电厂）热网（一二次线管网）热用户（居民楼和单位）连接处为间供站。（一二次线管网）热用户（居民楼和单位）连接处为间供站。 设备有：板式换热器，循环泵，一二次线除污器，补水泵，水箱，设备有：板式换热器，循环泵，一二次线除污器，补水泵，水箱，计
23、量表，控制阀门等。计量表，控制阀门等。 就是换热的地方把有热电场产生的就是换热的地方把有热电场产生的 高温高温 蒸汽蒸汽 传输到各个居民小传输到各个居民小区里区里 将蒸汽将蒸汽 的热量传送到小区的热量传送到小区 管网中个人理解就像一个变压器一样管网中个人理解就像一个变压器一样把高温蒸汽转换成七八十度的水再供暖。把高温蒸汽转换成七八十度的水再供暖。 二、换热器二、换热器换热器，是将热流体的部分换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。又称热交换器。工作原理：利用冷介质与工作原理：利用冷介质与热介质之间的温差，通过热介质之间的温差，通过换热管进行热交换。
24、换热管进行热交换。板式换热器板式换热器：是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换热器是液热器是液液、液液、液汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占高、热损失小、结构紧凑轻巧、占 地面积小、安装清洗方便、应地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。用广泛、使用寿命长等特点。螺旋板式换热器螺旋板式换热器：传热元件由螺旋形板组
25、成的传热元件由螺旋形板组成的换热器。换热器。螺旋板式换热器是一种高效螺旋板式换热器是一种高效换热器设备换热器设备,适用汽汽、适用汽汽、汽液、液液，对液传热。汽液、液液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。冶金、轧钢、焦化等行业。三、换热站的布置三、换热站的布置1.靠近符合中心，防止噪音污染靠近符合中心，防止噪音污染2、站内布置有热交换间、水处理间、控制室、维修间等、站内布置有热交换间、水处理间、控制室、维修间等3、靠近制冷机房、靠近制冷机房4、设备间门应向外开启、设备间门应向外开启5、将管道和设备
26、排出的睡引至排水系统、将管道和设备排出的睡引至排水系统6、有起重设施和照明、通风、有起重设施和照明、通风7、应设置集中检修场地、应设置集中检修场地二。热力管网从锅炉房、直燃机房、供热中心等出发，从热源通往建从锅炉房、直燃机房、供热中心等出发，从热源通往建筑物热力入口的供热管道。多个供热管道形成管网。筑物热力入口的供热管道。多个供热管道形成管网。热力管网分类管网布置原则 1、平行于道路中心线，并在车道以外铺设、平行于道路中心线，并在车道以外铺设2、易于检修和维护、易于检修和维护3、穿过非建筑区的管网，沿公路铺设、穿过非建筑区的管网，沿公路铺设4、线路避开滑坡、地震断裂、地下水位高等危险、线路避开
27、滑坡、地震断裂、地下水位高等危险区域区域5、可以和给水管道、通信电缆等一起铺设在综合、可以和给水管道、通信电缆等一起铺设在综合管沟里管沟里6、不可在腐蚀性介质下方、不可在腐蚀性介质下方管道铺设方式热水采暖系统与管网的连接1、直接连接、直接连接2、混水连接（a）混水器连接：外网温度大于用户所需温度，且入口压力大时采用。）混水器连接：外网温度大于用户所需温度，且入口压力大时采用。（b）混水泵连接：外网温度大于用户所需温度，且入口压力小时采用。）混水泵连接：外网温度大于用户所需温度，且入口压力小时采用。3、间接连接、间接连接外网与用户压力、外网与用户压力、温度不一致时采用。温度不一致时采用。用于：用
28、于：大型集中供热热网的热力站大型集中供热热网的热力站高层建筑高区采暖系统高层建筑高区采暖系统4、设加压泵的直接连接、设加压泵的直接连接外网温度符合要求，压力不符合要求时采用。外网温度符合要求，压力不符合要求时采用。供水管压力不足时采用供水加压泵供水管压力不足时采用供水加压泵回水管压力不足时采用回水加压泵回水管压力不足时采用回水加压泵 第四节 制冷循环原理（一）制冷基本参数（一）制冷基本参数1.温度温度:描述物体冷热程度的度量。描述物体冷热程度的度量。 2.湿度湿度：表示空气中水蒸气含量。：表示空气中水蒸气含量。3.露点：露点：空气中的水蒸汽超过饱和量时，会出现析水现象。空气中的水蒸汽超过饱和量
29、时，会出现析水现象。4.热量和传递热量和传递n物体的传热方式：物体的传热方式：n（1）对流）对流n（2）热传导：在温度梯度的驱动下所形成的的传导）热传导：在温度梯度的驱动下所形成的的传导n（3）热辐射：任何固体或液体在任何温度下都向外辐射电磁波）热辐射：任何固体或液体在任何温度下都向外辐射电磁波,这种现象称为热辐射这种现象称为热辐射 5.比热、显热与潜热比热、显热与潜热 二、制冷剂制冷剂是在制冷系统中制冷剂是在制冷系统中不断循环不断循环并通过其本身的并通过其本身的状态变化状态变化以实以实现制冷的工作物质。现制冷的工作物质。根据制冷剂在一个标准大气压力下的沸点来分：根据制冷剂在一个标准大气压力下
30、的沸点来分：高温制冷剂高温制冷剂：t0例：例：R11、R21、R113应用：离心式冷水机组应用：离心式冷水机组中温制冷剂中温制冷剂：-60t 0例：例：R717、R12、R22、R502应用：一般冷水机组应用：一般冷水机组低温制冷剂低温制冷剂：t-60例：例：R13、R14应用：复叠式制冷应用：复叠式制冷（二）常用制冷剂及其性质-氟利昂氟利昂氟利昂(1) R12（二氟二氯甲烷（二氟二氯甲烷 CF2Cl2）无色，有较弱芳香味，毒性小，不燃不爆，安全。R12是应用广泛的中温制冷剂，适用于中小型制冷系统。如电冰箱，冰柜等。 (2) R22（二氟一氯甲烷（二氟一氯甲烷 CHF2Cl）毒性比R12略大，
31、无色无味，不燃不爆，安全。溶水性稍大于R12，可能发生“冰塞”现象，因此应设置回油措施。在空调设备中大都选用R22制冷剂。（二）常用制冷剂及其性质-氟利昂“冰塞”现象也称也称“冰堵现象冰堵现象” 当制冷剂与水的溶解性较差时，且温度降到当制冷剂与水的溶解性较差时，且温度降到0以下时，以下时，水结成冰水结成冰而而堵塞堵塞节流阀或毛细管的通道形成节流阀或毛细管的通道形成“冰堵冰堵”，致，致使制冷机不能正常工作。使制冷机不能正常工作。特点：反复发生。特点：反复发生。措施：系统内设置干燥器。措施：系统内设置干燥器。 （二）常用制冷剂及其性质氨代号代号R717应用最广泛的中压中温制冷剂应用最广泛的中压中温
32、制冷剂 氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味； 可燃烧和爆炸，对人体有危害； 以任意比与水互溶； 但在矿物润滑油中的溶解度很小， 氨液比重比矿物润滑油小，油沉积下部需定期放出。（三）制冷原理与制冷系统 1.制冷系统的组成 单级蒸汽压缩制冷系统由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。再由管道将四部分连接成的密闭系统内，制冷剂在这个密闭的系统中不断循环流动，发生相态的变化，与周围环境进行热交换，从而达到制冷的目的。 四大基本部件及对应的热力过程四大基本部件及对应的热力过程 压缩机：压缩机：蒸气压缩蒸气压缩 （制冷剂）（制冷剂）冷凝器：冷凝器：放热冷凝放热冷凝 节流阀：节流阀：节流节流降压
33、降压蒸发器：蒸发器：吸热蒸发吸热蒸发 制冷循环的核心，是制冷剂在系统内循环的动力装置，使蒸发器中的制冷剂保持低压，冷凝器中制冷剂维持高温高压。 在冷凝介质的作用下，使压缩机排出的过热饱和蒸汽冷凝为在冷凝介质的作用下，使压缩机排出的过热饱和蒸汽冷凝为液态。液态。 经节流后的液态制冷剂在蒸发器中吸热汽化，使被冷却物经节流后的液态制冷剂在蒸发器中吸热汽化，使被冷却物质降温，实现制冷的目的。质降温，实现制冷的目的。 对制冷剂起节流降压的作用。同时控制和调节流入蒸汽阀对制冷剂起节流降压的作用。同时控制和调节流入蒸汽阀中制冷剂液体的数量。并将系统分为高压侧和低压侧两个中制冷剂液体的数量。并将系统分为高压侧
34、和低压侧两个部分部分制冷原理低温低压蒸汽液体制冷剂 高温高压蒸汽减压减压冷凝为高压液体其工作过程是： 液态制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物质的热量之后，汽化成低压、低温的蒸汽，被压缩机吸入压缩成高压、高温的蒸汽，然后进入冷凝器向冷却物质放热而冷凝为高压、常温的液体，在经节流装置节流以后变为低压、低温的液态制冷剂，再次进入蒸发器吸热汽化，从而起到循环制冷的目的。制冷循环过程表循环过程循环过程名称名称蒸发蒸发压缩压缩冷凝冷凝节流节流所所用用元件元件蒸发器蒸发器压缩机压缩机冷凝器冷凝器毛细管毛细管作用作用利用制冷剂利用制冷剂蒸发吸热，蒸发吸热，产生制冷作产生制冷作用用提高制冷剂提高制冷剂气体压力，气体压
35、力，造成液体条造成液体条件件将制冷剂冷将制冷剂冷凝，放出热凝，放出热量，进行液量，进行液化化降低制冷剂降低制冷剂液体压力和液体压力和温度温度液态液态气态气态气态气态气态气态液态液态液态液态低压低压增加增加高压高压降低降低低温低温高温高温低温低温高温高温常温常温常温常温常温常温低温低温制冷剂制冷剂状态状态压力压力温度温度第五节 制冷机组及制冷机房（一）制冷机组（一）制冷机组1 1、制冷机制冷机：将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给：将具有较低温度的被冷却物体的热量转移给环境介质从而获得冷量的机器。环境介质从而获得冷量的机器。2.2.从较低温度物体转移的热量习惯上称为从较低温度物体转移的热量习惯
36、上称为冷量冷量。3.3.制冷机内参与热力过程变化（能量转换和热量转移）的制冷机内参与热力过程变化（能量转换和热量转移）的工质称为工质称为制冷剂制冷剂。制冷原理压缩式制冷机。压缩式制冷机。依靠压缩机的作用提高依靠压缩机的作用提高制冷剂的压力以实现制制冷剂的压力以实现制冷循环，冷循环，按制冷剂种类又可分为按制冷剂种类又可分为1.1.蒸气压缩式制冷机蒸气压缩式制冷机（以液压蒸发制冷为基（以液压蒸发制冷为基础，制冷剂要发生周期础，制冷剂要发生周期性的气性的气- -液相变）液相变）2.2.气体压缩式制冷机气体压缩式制冷机（以高压气体膨胀制冷（以高压气体膨胀制冷为基础，制冷剂始终处为基础，制冷剂始终处于气
37、体状态）两种。于气体状态）两种。吸收式制冷机。吸收式制冷机。依靠吸收器依靠吸收器- -发生发生器组（热化学压器组（热化学压缩器）的作用完缩器）的作用完成制冷循环，成制冷循环，可分为可分为氨水吸收式、氨水吸收式、溴化锂吸收式和溴化锂吸收式和吸收扩散式吸收扩散式3 3种。种。蒸汽喷射式制冷机。依靠蒸汽喷射器（喷射式蒸汽喷射式制冷机。依靠蒸汽喷射器（喷射式压缩器）的作用完成制冷循环。半导体制冷器。压缩器）的作用完成制冷循环。半导体制冷器。利用半导体的热利用半导体的热- -电效应制取冷量。电效应制取冷量。2.制冷机组的优缺点：制冷机组的优缺点：（1）活塞式制冷机组）活塞式制冷机组优点：对环境的危害程度
38、小；安装简便机组体积小、优点：对环境的危害程度小；安装简便机组体积小、重量轻、噪声低、占地少，调节性能好重量轻、噪声低、占地少，调节性能好 缺点：缺点：往复运动的惯性大，转速不能太高，振动较往复运动的惯性大，转速不能太高，振动较大大,价格昂贵。价格昂贵。（2）离心式制冷机组）离心式制冷机组优点：优点：1.叶轮转速高，输气量大，单机容量大叶轮转速高，输气量大，单机容量大 2.易损件少，工作可靠，结构紧凑，运转平稳，振动小，噪声低易损件少，工作可靠，结构紧凑，运转平稳，振动小，噪声低3.单位制冷量重量指标小单位制冷量重量指标小4.制冷剂中不混有润滑油，蒸发器和冷凝器的传热性好制冷剂中不混有润滑油，
39、蒸发器和冷凝器的传热性好5.EER值高，理论值可达值高，理论值可达6.996.调节方便，在调节方便，在10%100%内可无内可无级调节级调节 缺点：缺点：1.单级压缩机在低负荷时会出现单级压缩机在低负荷时会出现“喘振喘振”现象，在满负荷运转平稳现象，在满负荷运转平稳2.对材料强度，加工精度和制造质量要求严格对材料强度，加工精度和制造质量要求严格3.当运行工况偏离设计工况时效率下降较快，制冷量随蒸发温度降低而当运行工况偏离设计工况时效率下降较快，制冷量随蒸发温度降低而减少幅度比活塞式快减少幅度比活塞式快4.离心负压系统，外气易侵入，有产生化学变化腐蚀管路的危险离心负压系统，外气易侵入，有产生化学
40、变化腐蚀管路的危险 螺杆式冷水机组 优点优点： 1.结构简单，运动部件少，易损件少，结构简单，运动部件少，易损件少，仅是活塞式的仅是活塞式的1/10，故障率低，寿命长，故障率低，寿命长2.圆周运动平稳，低负荷运转时无圆周运动平稳，低负荷运转时无“喘振喘振”现现象，噪音低，振动小象，噪音低，振动小3.压缩比可高达压缩比可高达20，EER值高值高4.调节方便，可在调节方便，可在10%100%范围内无级范围内无级调节，部分负荷时效率高，节电显著调节，部分负荷时效率高，节电显著5.体积小，重量轻，可做成立式全封闭大容量体积小，重量轻，可做成立式全封闭大容量机组机组6.对湿冲程不敏感对湿冲程不敏感7.属
41、正压运行，不存在外气侵入腐蚀问题属正压运行，不存在外气侵入腐蚀问题 缺点缺点： 1.价格比活塞式高价格比活塞式高 2.单机容量比离心式小，转速比离心式低单机容量比离心式小，转速比离心式低3.润滑油系统较复杂，耗油量大润滑油系统较复杂，耗油量大4.大容量机组噪声比离心式高大容量机组噪声比离心式高5.要求加工精度和装配精度高要求加工精度和装配精度高 溴化锂吸收式冷水机组(蒸汽，热水和直燃型) 优点：优点： 1.运动部件少，故障率低，运动平稳，振动小，噪运动部件少，故障率低，运动平稳，振动小，噪声低声低2.加工简单，操作方便加工简单，操作方便3.溴化锂溶液无毒，对臭氧层溴化锂溶液无毒，对臭氧层无破坏
42、作用无破坏作用4.运行费用少，安全性好运行费用少，安全性好 缺点：缺点： 1.使用寿命比压缩式短使用寿命比压缩式短2.节电不节能，耗汽量大，节电不节能，耗汽量大，热效率低热效率低 3.机组长期在真空下运行，外气容易侵入机组长期在真空下运行，外气容易侵入（二）热泵（二）热泵1.定义：定义：是一种将低温是一种将低温热源的热能转移到高温热源热源的热能转移到高温热源或同时输出冷量的装置或同时输出冷量的装置2.热泵分类热泵分类 根据根据热源热源的不同，热泵分成三大类：的不同，热泵分成三大类：空气源热泵、空气源热泵、地源热泵、地源热泵、水源热泵。水源热泵。 地源热泵地源热泵 空气源热泵空气源热泵 水源热泵
43、水源热泵3.热泵原理气煤吸热高温高压气煤放热高压液体减压过热液煤（三）制冷机房布置（三）制冷机房布置20层以内的高层建筑：宜在上部或下部设一个设备层；层以内的高层建筑：宜在上部或下部设一个设备层；30层以层以内的高层建筑：宜在上部和下部设两个设备层；内的高层建筑：宜在上部和下部设两个设备层；30层以上超高层以上超高层建筑：宜在上、中、下分别设设备层。层建筑：宜在上、中、下分别设设备层。设备层内管道布置原则：设备层内管道布置原则：离地离地 h2.0 m 布置空调设备，水泵等布置空调设备，水泵等 h=2.53.0 m 布置冷、热水管道布置冷、热水管道 h=3.64.6 m 布置空调、通风管道布置空调、通风管道 h 4.6 m 布置电线电缆布置电线电缆设备布置的间距设备布置的间距制冷和机房的净空高度制冷和机房的净空高度
