精密空調(diào)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

1、精密空調(diào)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)一、空調(diào)制冷的基本原理1、制冷劑的狀態(tài)變化、水也是制冷劑的一種，制冷循環(huán)吸熱或放熱利用的正是物質(zhì)相態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)需要吸收或放出巨大的熱量，因?yàn)樗谡毫ο嘛柡蜏囟容^高，不能吸收通常溫度下室內(nèi)的熱量，所以不常用。、而R22在正常壓力下，其蒸發(fā)溫度為4.5，且單位容量制冷能力較強(qiáng)，對于人類理想的舒適溫度2127 來說，是非常理想的冷源。、與水的性質(zhì)類似，對于R22來說，在正常壓力下，飽和溫度為4.5，故在此壓力下蒸發(fā)過程制冷劑溫度，恒定為4.5，蒸發(fā)過程首先是飽和液體狀態(tài)，然后是氣液混合狀態(tài)，液體比例逐步縮小，最后達(dá)到了飽和氣體狀態(tài)。在正常壓力狀態(tài)下，如果R22的溫度低于4.5 ,

2、其一定處于液態(tài)，且低于飽和點(diǎn)，我們稱其為過冷液體，反之則一定為氣態(tài)，且肯定高于飽和點(diǎn)，我們稱其為過熱氣體。1、制冷劑的狀態(tài)變化、為實(shí)現(xiàn)制冷劑在溫度相對較高的冷凝器一側(cè)的冷凝散熱，唯有通過升高制冷劑的壓力來提高其飽和溫度，使其高于室外環(huán)境的溫度從而實(shí)現(xiàn)散熱冷凝過程。氣體液體冷凝過程蒸發(fā)過程2、制冷系統(tǒng)的基本組成部件冷凝器膨脹閥蒸發(fā)器壓縮機(jī)工作過程：制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物質(zhì)的熱量之后，汽化成低壓、低溫的氣體，被壓縮機(jī)吸入壓縮成高壓、高溫的氣體，然后進(jìn)入冷凝器向冷卻物質(zhì)放熱而冷凝為高壓、常溫的液體，在經(jīng)膨脹閥節(jié)流后變?yōu)榈蛪?、低溫的液態(tài)制冷劑，再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱汽化，從而起到循環(huán)制冷的目的。室外

3、機(jī)室內(nèi)機(jī)3、制冷量單位匹（HP）又稱馬力、匹馬力，即表示輸入功率， 啊也經(jīng)常表示制冷量表示功率時(shí) 1HP 0.735kw表示冷量時(shí)，實(shí)際含義為消耗1HP功率所產(chǎn)生的制冷量1 1HP2.5kw3、制冷量單位換算千瓦萬大卡冷噸蒲式爾kw萬kcal/hRTKbtu/h10.0860.2843.41311.613.33.5170.321121、環(huán)境要求的區(qū)別2、關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)計(jì)區(qū)別3、費(fèi)用比較機(jī)房溫度無法保持恒定機(jī)房溫度無法保持恒定 - - 造成電子元?dú)饧膲勖蟠蠼档驮斐呻娮釉獨(dú)饧膲勖蟠蠼档途植繙囟冗^熱局部溫度過熱 - - 設(shè)備突然關(guān)機(jī)設(shè)備突然關(guān)機(jī)機(jī)房濕度過高機(jī)房濕度過高 - - 產(chǎn)生冷凝水產(chǎn)生冷

4、凝水機(jī)房濕度過低機(jī)房濕度過低 - - 產(chǎn)生有破壞性的靜電產(chǎn)生有破壞性的靜電潔凈度不夠潔凈度不夠 影響設(shè)備的冷卻效果影響設(shè)備的冷卻效果，造成造成部件過熱部件過熱 灰塵吸附水份產(chǎn)生腐蝕，引起電路板等灰塵吸附水份產(chǎn)生腐蝕，引起電路板等 設(shè)備的絕緣性能下降設(shè)備的絕緣性能下降浪費(fèi)能源，使運(yùn)行成本增加浪費(fèi)能源，使運(yùn)行成本增加保持溫度恒定保持溫度恒定( (控制在控制在2222o oC-24C-24o oC,C,溫差溫差1-21-2o oC C之內(nèi)之內(nèi)) )保持濕度恒定保持濕度恒定( (控制在控制在50%50%RH,RH,精度精度3%3%5%5%RHRH之內(nèi)之內(nèi)) )空氣潔凈度空氣潔凈度0.50.5微米微米/

5、 /升升 18,000 30 30新風(fēng)量新風(fēng)量 30 30m m3 3 / / 人人. .小時(shí)小時(shí)機(jī)房正壓機(jī)房正壓 10 10 PaPa防火設(shè)備及緊急關(guān)機(jī)防火設(shè)備及緊急關(guān)機(jī)EPOEPO( (電磁干撓）電磁干撓）EMI0.15-1000MHzEMI0.15-1000MHz120dB120dB 舒適環(huán)境的熱影響 機(jī)房環(huán)境的熱影響熱密度 (W/平方米) 100-150 500-800環(huán)境調(diào)節(jié)要素環(huán)境調(diào)節(jié)要素 舒適環(huán)境的要求 機(jī)房環(huán)境的要求顯熱比 0.6 - 0.7 0.9 - 1.0溫度范圍 21o - 27oC 22o - 24oC換氣能力 (次/小時(shí)) 5 - 15 30 - 60空氣過濾 簡單

6、 ASHRAE 20%+相對濕度設(shè)定范圍 沒有設(shè)定 50% + 5%對特別功能的要求對特別功能的要求 普通空調(diào) 機(jī)房空調(diào) 再熱器 沒有 提供加濕器 沒有 提供集中監(jiān)控能力 沒有 提供運(yùn)行時(shí)間 (小時(shí)/年) 1000-2500 8760使用壽命 23年 8年斷電自動恢復(fù) 無 斷電可自動恢復(fù) 備份 無 N+1 / N+2返回1、計(jì)算機(jī)房有90100的顯熱負(fù)荷，因此機(jī)房空調(diào)必須按高顯熱比設(shè)計(jì)2、一般的辦公環(huán)境的顯熱負(fù)荷只占總熱負(fù)荷的6070，因此舒適空調(diào)的顯熱比設(shè)計(jì)得比較低返回總熱顯熱比顯熱顯熱顯熱潛熱顯熱：物體吸熱或放熱后，只改變溫度而不改變相態(tài)。可以通過溫度計(jì) 進(jìn)行測量潛熱：物體吸熱或放熱時(shí)，只

7、改變相態(tài)不改變溫度。不能通過溫度計(jì)測量持續(xù)產(chǎn)生1KW顯冷量1年耗電費(fèi)用機(jī)房空調(diào)：(（1KW0.9）3.3) 365天24小時(shí) 0.8=2359.6元/KW舒適空調(diào)：(（1KW0.65）3) 365天24小時(shí) 0.8=3593.8元/KW節(jié)能：降低空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用，使空調(diào)提供的冷量均用在降低機(jī)房的溫度，而不是除去空氣中的水蒸氣，做無用功穩(wěn)定機(jī)房的濕度，防止過度除濕又加濕的情況出現(xiàn)1、機(jī)房環(huán)境要求：送風(fēng)速度8m/s，換氣次數(shù)30次/小時(shí)，機(jī)房環(huán)境溫濕度均勻2、舒適空調(diào)的舒適環(huán)境要求：送風(fēng)速度2m/s，換氣次數(shù)515次/小時(shí)，會造成機(jī)房局部過熱保證空氣調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確度保證潔凈度采用大風(fēng)量和大面積蒸發(fā)盤管是

8、實(shí)現(xiàn)高顯熱比的重要途徑通過大風(fēng)量設(shè)計(jì)提高出風(fēng)溫度（舒適受限）項(xiàng)目機(jī)房空調(diào)舒適空調(diào)運(yùn)行于設(shè)計(jì)工況運(yùn)行于機(jī)房工況空調(diào)運(yùn)行室內(nèi)環(huán)境溫度2224溫度27溫度2224濕度50濕度50濕度50出風(fēng)溫度1315101279冷媒蒸發(fā)溫度7745干球濕度相對濕度絕對濕度g/m3露點(diǎn)溫度22 509.8311.2524 357.7678124 4510.0111.6424 5011.1113.2025 5011.7314.0626 5012.3915.0027 5013.0715.941、機(jī)房空調(diào)的出風(fēng)溫度1315 高于2224 /45%環(huán)境下的露點(diǎn)溫度，即在此情況下，機(jī)房空調(diào)基本已無除濕功能，顯熱比在90以上2

9、、舒適空調(diào)在室內(nèi)溫度2224 運(yùn)行時(shí)，出風(fēng)溫度為79 ，其出風(fēng)溫度與24 /35條件下的露點(diǎn)溫度相當(dāng)，假設(shè)機(jī)房完全密封，舒適空調(diào)在舒適空調(diào)在24 /35的室內(nèi)環(huán)境下仍在除濕，要的室內(nèi)環(huán)境下仍在除濕，要么造成機(jī)房濕度過低，滿足不了機(jī)房要求，使主設(shè)備的運(yùn)行受到靜電的威脅；要么么造成機(jī)房濕度過低，滿足不了機(jī)房要求，使主設(shè)備的運(yùn)行受到靜電的威脅；要么加濕、除濕交替進(jìn)行的情況，消耗能源，運(yùn)行費(fèi)用高加濕、除濕交替進(jìn)行的情況，消耗能源，運(yùn)行費(fèi)用高提高顯熱比避免過度除濕避免空調(diào)機(jī)組出風(fēng)時(shí)攜帶霧滴對近端設(shè)備造成影響項(xiàng)目機(jī)房空調(diào)舒適空調(diào)設(shè)計(jì)工況運(yùn)行機(jī)房工況運(yùn)行設(shè)計(jì)壽命10年8年工作模式36524120836524

10、連續(xù)運(yùn)行壽命比較10年3年舒適空調(diào)在機(jī)房條件中使用：由于其室內(nèi)實(shí)際運(yùn)行條件偏離了其最初設(shè)計(jì)點(diǎn)造成蒸發(fā)溫度下降，能效比低。由于其節(jié)流部件使用毛細(xì)管，而不是膨脹閥無法主動調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的壓力和流量，系統(tǒng)在偏離最佳設(shè)計(jì)點(diǎn)運(yùn)行（流量過大時(shí)，流動阻力增加，導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣壓力過高，吸氣壓力過低，系統(tǒng)效率下降。蒸發(fā)溫度和壓力降低）空調(diào)的效率和使用壽命均有較大的影響。項(xiàng)目機(jī)房空調(diào)舒適空調(diào)結(jié)構(gòu)件室內(nèi)框架鋼結(jié)構(gòu)，經(jīng)過耐腐蝕處理塑料件為主，老化破損變色室外耐腐蝕鋁合金，適應(yīng)各種環(huán)境鋼板噴涂件，易老化生銹換熱器銅管翅片式銅管翅片式節(jié)流部件熱平衡膨脹閥毛細(xì)管風(fēng)機(jī)采用合金材料風(fēng)扇塑料風(fēng)扇，易破損控制系統(tǒng)先進(jìn)的電腦控制系統(tǒng)，

11、全面的告警功能，方便的維護(hù)界面控制功能簡單，告警功能少壓縮機(jī)渦旋式、半封閉活塞式，原裝進(jìn)口渦旋式、轉(zhuǎn)子式?；緸閲a(chǎn)機(jī)房空調(diào)驗(yàn)證周期長，采用可維護(hù)設(shè)計(jì)，各種保護(hù)和告警設(shè)置完善充分考慮全年連續(xù)運(yùn)行。舒適空調(diào)一般12年就能完成一款新機(jī)型，測試驗(yàn)證不充分，空調(diào)控制系統(tǒng)對異常保護(hù)和告警設(shè)置不完善，問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除，可靠性低，可維護(hù)性差1、控制手段和方法 舒適空調(diào)采用比例控制方法，易造成溫度變化率大，控制精度低 機(jī)房空調(diào)采用PID（比例、微分、積分）控制方法，控制精度高2、風(fēng)量 空調(diào)大風(fēng)量有利于機(jī)房溫度的均勻分布，能更精確的控制溫度和防止局部過熱情況的出現(xiàn)3、濕度 舒適空調(diào)只具備除濕功能，容易造造

12、成濕度過低現(xiàn)象。與加濕器配合，會造成加濕與除濕同時(shí)進(jìn)行的現(xiàn)象，無法精確控制。機(jī)房空調(diào)采用加濕器與再熱器配合保證4、潔凈度 舒適空調(diào)無法保障。機(jī)房空調(diào)采用大風(fēng)量和標(biāo)準(zhǔn)過濾網(wǎng)保證機(jī)房空調(diào)在冬季運(yùn)行，采用可調(diào)速風(fēng)扇和帶儲液罐冷凝器等方法，保持冷凝壓力，適應(yīng)各類室外溫度變化的要求，在室外35時(shí)仍保證空調(diào)24小時(shí)正常制冷工作，允許室外溫度3542 舒適空調(diào)在冬季運(yùn)行，室外溫度低，冷凝壓力降低，蒸發(fā)壓力也隨之下降，蒸發(fā)溫度低，產(chǎn)生蒸發(fā)器低溫保護(hù)，同時(shí)空氣處理時(shí)過度除濕，蒸發(fā)器容易結(jié)霜，導(dǎo)致機(jī)組不能正常工作，而且，制冷劑循環(huán)流量減小，制冷量下降，使機(jī)房不能正常散熱。允許室外溫度538 1、機(jī)房空調(diào)具備來電自

13、啟動功能 舒適空調(diào)不具備該功能2、多臺機(jī)房空調(diào)可設(shè)計(jì)成自動冗余備份功能 舒適空調(diào)不具備該功能3、機(jī)房空調(diào)具備集中監(jiān)控能力 舒適空調(diào)不具備 項(xiàng)目產(chǎn)品長期穩(wěn)定的運(yùn)行壽命恒溫恒濕功能高顯冷比降低運(yùn)行費(fèi)用完善的后臺監(jiān)控和報(bào)警能力提供潔凈的環(huán)境機(jī)房專用空調(diào) 好 有0.91.0運(yùn)行費(fèi)用 低 有 好舒適性空調(diào) 差 無0.60.7運(yùn)行費(fèi)用 高 無 差返回耗能成本比較的計(jì)算SHR 0.9 精密空調(diào)0.6 舒適性空調(diào)排除 3.52KW 的總熱量需消耗 0.9 KW電能，相當(dāng)于1.5P家用空調(diào)。在線工作 24 小時(shí) / 365 天 0.8元 / KW . 小時(shí) 單位顯冷負(fù)荷的費(fèi)用成本: 元 /RMB 舒適性空調(diào)年運(yùn)

14、行費(fèi)用0.9 KW / Ton X 8760 Hrs X 0.8 / KWHR = 2,986 元元 / KW 0.6 SHR x 3.52 KW / Ton 精密空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用0.9 KW / Ton X 8760 Hrs X 0.8 / KWHR = 1,991 元元 / KW 0.9 SHR X 3.52 KW / Ton 舒適性空調(diào)用于機(jī)房中而產(chǎn)生的電能消耗費(fèi)用是專用空調(diào)的1.5倍。 項(xiàng)目產(chǎn)品設(shè)備投資費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用管理費(fèi)用維護(hù)費(fèi)用綜合費(fèi)用機(jī)房專用空調(diào) 高 低 低 低 低普通舒適空調(diào) 低 高 高 高 高返回電信交換機(jī)房、數(shù)據(jù)中心、移動基站電信交換機(jī)房、數(shù)據(jù)中心、移動基站計(jì)算機(jī)房、計(jì)費(fèi)中心、控

15、制中心計(jì)算機(jī)房、計(jì)費(fèi)中心、控制中心電子產(chǎn)品及儀表車間、標(biāo)準(zhǔn)檢測室、校準(zhǔn)中心、精密加工車間電子產(chǎn)品及儀表車間、標(biāo)準(zhǔn)檢測室、校準(zhǔn)中心、精密加工車間UPSUPS和電池室、動力機(jī)房和電池室、動力機(jī)房醫(yī)院和檢測室、生化培養(yǎng)室、潔凈室、實(shí)驗(yàn)室、培訓(xùn)中心醫(yī)院和檢測室、生化培養(yǎng)室、潔凈室、實(shí)驗(yàn)室、培訓(xùn)中心倉儲室（博物館、圖書館、檔案管、煙草、食品、醫(yī)藥倉儲室（博物館、圖書館、檔案管、煙草、食品、醫(yī)藥 ）1、精密空調(diào)的應(yīng)用范圍千瓦（千瓦（kw)kw)國際單位制，把制冷量統(tǒng)一到功率相同單國際單位制，把制冷量統(tǒng)一到功率相同單 位，是現(xiàn)在制冷界努力的方向。位，是現(xiàn)在制冷界努力的方向。大卡（大卡（kcal/hkcal/

16、h）-習(xí)慣使用單位，與習(xí)慣使用單位，與kwkw的換算關(guān)系為的換算關(guān)系為 1 1KCal/h = 1.163W 1W = 0.86KCal/h KCal/h = 1.163W 1W = 0.86KCal/h 1 1萬大卡萬大卡=11.6=11.6千瓦千瓦冷噸（冷噸（RTRT）1 1噸噸0 00 0C C的冰在的冰在2424小時(shí)內(nèi)變成小時(shí)內(nèi)變成0 00 0C C的水所吸收的熱量。日本冷噸：的水所吸收的熱量。日本冷噸：10001000千克水、美國冷噸：千克水、美國冷噸：20002000磅水。磅水。1 1冷噸冷噸=3.517=3.517kwkw匹（匹（HPHP）又稱馬力、匹馬力，即表示輸入功率，也經(jīng)常

17、表示制冷量。又稱馬力、匹馬力，即表示輸入功率，也經(jīng)常表示制冷量。表示功率時(shí)表示功率時(shí) 1 1HP=0.735kwHP=0.735kw表示制冷量時(shí)，實(shí)際含義為消耗表示制冷量時(shí)，實(shí)際含義為消耗1 1hphp功率所產(chǎn)生的制冷量功率所產(chǎn)生的制冷量 1HP- - - 2.2KW 1HP- - - 2.2KW2、冷量單位 精密空調(diào)的負(fù)荷一般要根據(jù)工藝房間的實(shí)際余熱余濕以及狀態(tài)的變化進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，精密空調(diào)的負(fù)荷一般要根據(jù)工藝房間的實(shí)際余熱余濕以及狀態(tài)的變化進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，但在條件不允許時(shí)也可估算，下面介紹兩種簡便計(jì)算方法：但在條件不允許時(shí)也可估算，下面介紹兩種簡便計(jì)算方法： 方法一：功率及面積法 方法二：面積

18、法（當(dāng)只知道面積時(shí)） Qt=Q1+Q2 Qt=SP Qt Qt 總制冷量（KW） QtQt 總制冷量（KW） Q1 Q1 室內(nèi)設(shè)備負(fù)荷（=終端設(shè)備功率0.8） S S 機(jī)房面積（ m2） Q2 Q2 環(huán)境熱負(fù)荷（=0.18kW/m2 機(jī)房面積） P P 冷量估算指標(biāo)(根據(jù)不同用途機(jī)房的估算指標(biāo)選取) 方法三：綜合計(jì)算法Qt=Q1+Q2Qt：總制冷量Q1UPS容量功率因數(shù)0.7Q2需要制冷的房間面積各地區(qū)墻及門窗、照明、新風(fēng)、人體的熱導(dǎo)估算值3、精密空調(diào)容量估算方法電信交換機(jī)房、移動基站（電信交換機(jī)房、移動基站（300350W/m2）IDCIDC數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心 （ 600800W/m2 ）計(jì)算機(jī)房、計(jì)費(fèi)中心、控制中心、培訓(xùn)中心（計(jì)算機(jī)房、計(jì)費(fèi)中心、控制中心、培訓(xùn)中心（ 300350W/m2 ）電子產(chǎn)品及儀表車間、精密加工車間（電子產(chǎn)品及儀表車間、精密加工車間（ 300350W/m2 ）標(biāo)準(zhǔn)檢測室、校準(zhǔn)中心標(biāo)準(zhǔn)檢測室、校準(zhǔn)中心 （ 250300W/m2 ）UPSUPS和電池室、動力機(jī)房（和電池室、動力機(jī)房（ 300350W/m2 ）醫(yī)院和檢測室、生化培養(yǎng)室、潔凈室、實(shí)驗(yàn)室（醫(yī)院和檢測室、生化培養(yǎng)室