空調(diào)系統(tǒng)簡介

空調(diào)

系統(tǒng)簡介

目錄一、空調(diào)基礎知識二、空調(diào)系統(tǒng)的制冷原理三、空調(diào)系統(tǒng)的分類一、空調(diào)基礎知識1、空調(diào)的基本概念1.1空調(diào)的定義1.2空調(diào)的制冷量與制熱量1.3空調(diào)的性能1.4.空調(diào)常用單位換算1、空調(diào)的基本概念1空調(diào)的定義：空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡稱，它是利用設備和技術對室內(nèi)空氣的溫度、濕度、清潔度及氣流速度進行調(diào)節(jié)，以滿足人們對環(huán)境的舒適要求或生產(chǎn)對環(huán)境的工藝要求。滿足人類或其它生物對舒適感的要求的空調(diào)，一般稱之為舒適性空調(diào)；而主要用來滿足工藝生產(chǎn)過程和設備的運行要求，及人體的舒適度要求的空調(diào)，一般稱之為工藝性空調(diào)。2.空調(diào)影響質(zhì)量好壞的三項國家標準

1）.制冷（熱）量

空調(diào)器在制冷（熱）運轉(zhuǎn)單位時間內(nèi)從密閉空間除去的熱量，法定計量單位W（瓦）。國家標準規(guī)定空調(diào)實際制冷量不應小于額定制冷量的95%。輸入功率：空調(diào)器在額定工況下進行制冷（熱）運轉(zhuǎn)時，消耗的功率，單位W。一般家用可根據(jù)房間面積大小及密封保溫條件好壞、樓層、朝向、高度等因素，按每平方米配制冷量150-220W計算空調(diào)的制冷量大小即可。2）.能效比

1、空調(diào)器的能效比，就是名義制冷量（制熱量）與運行功率之比，即EER和COP?？照{(diào)能效比越高就越省電。2、國家標準規(guī)定，2500W空調(diào)的能效比標準值為2.65；2500W至多4500W空調(diào)的能效比標準值為2.70。空調(diào)制冷能效EER=制冷量÷制冷消耗功率空調(diào)制熱能效COP=制熱量÷制熱消耗功率3）.噪聲

空凋器運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的雜音，主要由內(nèi)部的蒸發(fā)機和外部的冷凝機產(chǎn)生。

國家規(guī)定制冷量在2000W以下的空調(diào)室內(nèi)機噪聲不應大于45分貝，室外機不大于55分貝；2500W的分體空調(diào)室內(nèi)機噪聲不大于48分貝，室外機不大于58分貝。4.空調(diào)常用單位換算

能量=功×時間

1焦耳（j）=1瓦（w）×1秒（s）（1）能量單位：國制：j、kj；英制：cal、kcal1j=0.2388cal(2)功率單位：國制：w、kw；英制：kcal/h(大卡）

1kcal/h=1.163w1kw=860kcal/h

習慣上的常用單位：馬力（匹）HP、冷噸RT

1HP=735w

1RT=3.516kw=3024kcal/h1RT=3.516kw說明：

1、冷噸（RT）：是一個英制的制冷量單位。

1冷噸就是在24小時內(nèi)凍結(jié)1噸0℃的水變成0℃的冰，所需要的冷量。美國是采用2000磅（907.2kg)作為一噸。因此1美國冷噸=12659kj/h；即：1RT=3.516kw2、匹與制冷量的關系在小型空調(diào)工程中1HP指給壓縮機輸入735W的功率所能產(chǎn)生的制冷量。與一般的功率單位匹意義是不一樣的。這里的1HP是根據(jù)能效比算出來的。日本一般認為空調(diào)壓縮機的能效比平均為3.4，則輸入735W的電能所產(chǎn)生的制冷量為2500W。因此可以說1HP空調(diào)的制冷量相當于2500W的制冷量。小1匹一般為2200W，大1匹一般為2800W。二、空調(diào)系統(tǒng)的制冷原理1、常見空調(diào)系統(tǒng)制冷原理2、空調(diào)制冷劑3、壓縮機類型1、制冷原理及分類空調(diào)用制冷技術屬于普通制冷范圍，主要是采用液體氣化制冷法。另外根據(jù)熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移的不同方式，可分為：蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。

對于蒸氣壓縮式制冷，其工作原理就是使制冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設備中進行壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)四個主要的熱力過程，以完成制冷循環(huán)。熱泵型空調(diào)器運行原理2.1蒸發(fā)過程蒸發(fā)過程：液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)時吸收熱量，使其周圍的介質(zhì)溫度降低或保持一定的低溫狀態(tài)，從而達到制冷的目的。蒸發(fā)器制冷量大小主要取決于液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)量的多少。氣態(tài)制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器時不發(fā)生相變，不產(chǎn)生制冷效應，因而應限制毛細管的節(jié)流汽化效應，使流入蒸發(fā)器的制冷劑必須是液態(tài)制冷劑。2.2壓縮過程壓縮過程：壓縮過程在壓縮機中進行，這是一個升壓升溫過程。壓縮機將從蒸發(fā)器流出的低壓制冷劑蒸氣壓縮，使蒸氣的壓力提高到與冷凝溫度對應的冷凝壓力，從而保證制冷劑蒸氣能在常溫下被冷凝液化。而制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮后，溫度也升高了。2.3冷凝過程冷凝過程：冷凝過程在冷凝器中進行，它是一個恒壓放熱過程。為了讓制冷劑蒸氣能被反復使用，需將蒸發(fā)器流出的制冷劑蒸氣冷凝還原為液態(tài)，向環(huán)境介質(zhì)放熱。

2.4節(jié)流過程節(jié)流過程：節(jié)流過程是一個降壓降溫的過程。小型空調(diào)器節(jié)流裝置為毛細管，大、中型空調(diào)器節(jié)流裝置為膨脹閥。由于冷凝器冷凝得到的液態(tài)制冷劑的冷凝溫度和冷凝壓力要高于蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力，在進入蒸發(fā)器前需讓它降壓降溫。液態(tài)制冷劑通過毛細管時由于流動阻力而降壓，并伴隨著一定程度的散熱和少許的汽化，節(jié)流汽化的制冷劑量越大，蒸發(fā)器中的制冷量就越少，因而必須減少節(jié)流汽化。3、制冷劑

1）制冷劑是制冷裝置中進行制冷循環(huán)的工作物質(zhì)，其工作原理是制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻物質(zhì)的熱量而蒸發(fā)，在冷凝器中將所吸收的熱量傳給周圍的空氣或者水，而被冷卻為液體，往復循環(huán)，借助于狀態(tài)的變化來達到制冷的作用。

2）常用制冷劑

A、氨（NH3R717）氨最大的優(yōu)點是單位容積制冷能力大，蒸發(fā)壓力和冷凝壓力適中，另外價格便宜，極易購得，特別是冷藏、冷庫等大型制冷設備常采用。但是氨最大的確定就是有強烈的刺激作用，對人體有危害，目前規(guī)定氨在空氣中的濃度不應大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空氣中的體積百分比達16~25%時，遇火焰就有爆炸的危險。B、氟利昂大多數(shù)的氟利昂本身無毒、無臭、不燃，適用于工程建筑或者實驗室的空調(diào)制冷裝置。尤其是氟利昂R22，在我國空調(diào)制冷裝置中已經(jīng)廣泛采用。其熱力學性能與氨不相上下，而且安全可靠，是一種良好的制冷劑，但是目前價格較高，影響大規(guī)模的推廣使用。致命缺點：溫室效應氣體，其溫室效應值比二氧化碳大1700倍，更危險的是會破壞大氣層中的臭氧層。根據(jù)國際上《蒙特利爾議定書》規(guī)定：R22于2020年將全面禁止，發(fā)展中國家可適當延期至2040年全面禁止生產(chǎn)。目前國際上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。另外汽車制冷中常用的R12，采用R134A替代。目前國內(nèi)的一些大中型項目，業(yè)主都明確要求采用環(huán)保冷媒如R407C等。4、載冷劑載冷劑是一種中間物質(zhì)，如常用的空調(diào)冷凍水，其在蒸發(fā)器內(nèi)被冷卻降溫，然后遠距離輸送，來冷卻需要被冷卻的物體。目前常用的載冷劑有水，它只能用于高于0℃的條件，當要求低于0℃時。一般采用鹽水，如：氯化鈉或者氯化鈣水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有機化合物的水溶液。5、壓縮機蒸氣壓縮式制冷壓縮機容積式制冷壓縮機離心式制冷壓縮機往復活塞式制冷壓縮機回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機旋轉(zhuǎn)式渦旋式螺桿式壓縮機外形圖中央空調(diào)制冷機組和大型空調(diào)設備序號形式動力性質(zhì)主要生產(chǎn)廠家備注1吸收式制冷機燃油和燃氣江蘇雙良、遠大、三洋、開利、煙臺荏原和LG同和吸收式制冷機是唯一具有自主知識產(chǎn)權的集中空調(diào)產(chǎn)品。中國已經(jīng)成為除日本外的第二大吸收式制冷機的生產(chǎn)國。2離心機電力約克、開利、特靈和麥克維爾特點是采用水冷和通常大于800kw的大型機組3螺桿機電力日立、大金、約克、特靈、開利、頓漢布什、麥克維爾和吉榮；大連冰山、浙江王牌、上海富田、重慶嘉陵、武漢冷冷機廠具有高性能和低噪音多數(shù)是水冷型。但風冷型，特別是風冷熱泵機組逐步增長4活塞機電力開利、約克、麥克維爾和其他國內(nèi)品牌如大連冰山、南京五洲、吉榮和煙臺冰輪多數(shù)機組的制冷量低于350kw5渦旋式電力只有特靈能提供單臺大型的渦旋機組Copeland和Danfoss是中國最大的渦旋壓縮機供應商。大多數(shù)渦旋壓縮機用于單元式空調(diào)機三、空調(diào)系統(tǒng)的分類按照功能要求的不同：1、舒適性空調(diào)（1）家用空調(diào)（2）商用空調(diào)2、工藝性空調(diào)潔凈空調(diào)

家用空調(diào)1.家用空調(diào)根據(jù)使用場所和制冷量的不同，可分為：家用空調(diào)器和家用中央空調(diào)。1.1家用空調(diào)器家用空調(diào)器有窗式空調(diào)和分體空調(diào)，適合于建筑面積小，需要制冷量不是很大的房間。1）窗式：整個空調(diào)器作為一個整體，如窗機。制冷范圍一般為1800W~5000W。2）分體式：將空調(diào)器分為室內(nèi)部分和室外部分。其制冷范圍一般為1800W~9000W。1．窗式空調(diào)

窗式空調(diào)是一種整體式空調(diào)器，是空調(diào)產(chǎn)業(yè)前期的代表品，有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、安裝方便等特點，適用于臥室、辦公室、家庭小計算機房等場所使用；其主要缺點是噪聲較大。其外觀如下：2．分體空調(diào)：是在整體式空調(diào)器的基礎上發(fā)展起來的，由室內(nèi)和室外機組組成，兩者通過電纜和管道連接。兩組之間的管道采用銅管接頭連接，它的優(yōu)點是：（1）壓縮機和冷凝器裝在室外，離房間較遠，降低了噪音，改善了環(huán)境，其噪音比窗式空調(diào)器低20DB左右。（2）安裝和檢修方便，小修容易，大修可分別拆卸。（3）室內(nèi)機組占地面積小，布置方便，造型美觀，可與室內(nèi)裝飾配套。（4）增加了冷凝器的傳熱面積和風量，散熱條件比窗式空調(diào)器好分體空調(diào)室內(nèi)柜機室外機3、太陽能空調(diào)：太陽能光伏發(fā)電與市電相結(jié)合作為運行動力4.家庭中央空調(diào)家庭中央空調(diào)不僅適合于50~200㎡的普通家庭住宅，更適合于建筑面積為200~500㎡的休閑別墅類住宅，在現(xiàn)代高檔別墅群中有廣泛的使用。（一）家庭中央空調(diào)的特點：1）整個家庭都滿足舒適性條件，避免了其它分體機造成的直吹過冷和房內(nèi)冷熱不勻的人體不適現(xiàn)象；2）裝飾性好，配合裝修無任何外露管線，整個系統(tǒng)處于隱蔽狀態(tài)；3）操作簡單，自動運行，無需維護；4）可根據(jù)各個房間的朝向、功能等增加和減少送冷（熱）量；5）可加新風、加濕，使室內(nèi)空氣保持新鮮和衛(wèi)生。（二）家用中央空調(diào)的局限:

1．布置上：設計和安裝要與裝修結(jié)合才能達到良好的舒適性和裝飾效果；

2．電源要求：電負荷較大，老式住房要考慮電路負荷是否足夠。

從審美觀點和最佳空間利用上考慮，使用中央空調(diào)使室內(nèi)裝飾更靈活，更容易實現(xiàn)最佳裝飾效果。即使您不再喜歡原來的裝飾，重新裝修，原來的中央空調(diào)系統(tǒng)稍微改變即可與新的裝修和諧一致。因此稱中央空調(diào)為"一步到位、永不落后的選擇"。

（三）家用中央空調(diào)的種類？常用家用中央空調(diào)大體可分為三種類型：風冷管道系統(tǒng)、風冷冷/熱水系統(tǒng)、多聯(lián)型系統(tǒng)。

水機價格=空調(diào)面積×350元/㎡左右，氟機價格=空調(diào)面積×400元/㎡左右1）風冷管道系統(tǒng)風冷管道系統(tǒng)平面圖(2）風冷冷/熱水系統(tǒng)

風冷冷/熱水系統(tǒng)應用廣泛，從幾十平米到上千平米，平面或多層，房間結(jié)構(gòu)簡單或復雜均可。機組的輸送介質(zhì)通常為水。它通過室外主機產(chǎn)生出空調(diào)冷/熱水，由管路系統(tǒng)輸送至室內(nèi)的各末端裝置，在末端裝置處冷/熱水與室內(nèi)空氣進行熱量交換，產(chǎn)生冷/熱風，從而消除房間空調(diào)負荷。它是一種集中產(chǎn)生冷/熱量，分散處理個房間空調(diào)系統(tǒng)形式。冷/熱水機組的末端裝置通常為風機盤管。(3）多聯(lián)型系統(tǒng)

多聯(lián)型系統(tǒng)即：VRV系統(tǒng)（變制冷劑流量VariedRefrigerantVolume），它是一種冷劑式空調(diào)系統(tǒng)，尤其適合于辦公場所。VRV系統(tǒng)的一臺室外機通過管路能夠向若干個室內(nèi)機輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量，可以適時地滿足室內(nèi)冷、熱負荷要求，VRV系統(tǒng)具有節(jié)能、舒適、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)等諸多優(yōu)點，而且各房間可獨立調(diào)節(jié)，能滿足不同房間不同空調(diào)負荷的需求。它是由室內(nèi)機和室外機組成。室外主機由室外側(cè)換熱器、壓縮機和其他制冷附件組成，室內(nèi)機是由直接蒸發(fā)式換熱器和風機組成。多功能VRV系統(tǒng)連接圖

（4）地熱中央空調(diào)

1、地源熱泵則是利用水源熱泵的一種形式，它是利用水與地能（地下水、土壤或地表水）進行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。2、地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。

5、家用空調(diào)的日常保養(yǎng)1、定期清洗過濾網(wǎng)（清洗次數(shù)視使用環(huán)境而定）。2、夏季使用前對室內(nèi)機過濾網(wǎng)背后的散熱片進行清潔消毒，經(jīng)專業(yè)機構(gòu)檢測，家用空調(diào)散熱片上細菌總量最高達160000個/c㎡?？照{(diào)內(nèi)部還檢測出軍團菌，霉菌，金黃色葡萄球菌等病菌。忽視清潔久而久之便成為了空調(diào)真正隱形污染源。3、是否需要定期添加制冷劑？商用空調(diào)1、冷水機組水系統(tǒng)循環(huán)圖7℃12℃空調(diào)末端冷卻水冷卻水冷凍水冷媒冷凝器主機膨脹閥壓縮機蒸發(fā)器冷卻塔空調(diào)末端2、制冷系統(tǒng)流程示意圖低溫低壓氣體7℃12℃32℃37℃高溫高壓氣體低溫高壓液體低溫低壓液體3、水冷機組空調(diào)系統(tǒng)的主要設備制冷主機冷卻塔冷凍水泵冷卻水泵補給水泵電子水處理儀或全自動軟化水處理裝置水過濾器膨脹水箱末端設備4、KMTC中央空調(diào)水系統(tǒng)圖170RT400RT600RTEOA成型DHPS辦公室RDKMTC冰水機房離心機600RT（約克）冷卻水管冷凍水管400RT螺桿機（國祥）冷卻水管冷凍水管冷凝器、蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖170RT熱泵主機（國祥）冷卻塔冷卻水泵冷卻塔水質(zhì)處理自動加藥系統(tǒng)冰水送水泵空調(diào)末端設備空調(diào)箱內(nèi)部構(gòu)造（AirHandingUnit）5、中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)6、中央空調(diào)系統(tǒng)選型需考慮的因素1）根據(jù)負荷大小設計合理的制冷系統(tǒng)2）項目初投資的造價分析3）系統(tǒng)投入后運行的費用4）設備使用壽命5）后續(xù)維護管理成本7、冷負荷概算指標建筑物