中央空調基礎知識培訓資料

空調基礎知識教育訓練目錄空調常用單位換算制冷原理常見空調系統(tǒng)概述一空調常用單位換算1、長度單位換算英制單位：英尺ft（feet)、英寸in（inch)1in=25.4mm1ft=12in1ft=0.3048m≈30.5cm1m=3.281ft2、體積流量單位CMH：cubicmeterperhourCFM：cubicfeetperminister1CFM=1.699CMH3、功與能量的關系能量=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RT1HP=735w1RT=3.516kw=3024kcal/h說明：1、冷噸：是一個英制的制冷量單位。1冷噸就是在24小時內凍結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工程中1HP指給壓縮機輸入735W的功率所能產生的制冷量。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。日本一般認為空調壓縮機的能效比平均為3.4，則輸入735W的電能所產生的制冷量為2500W。因此可以說1HP空調的制冷量相當于2500W的制冷量。小1匹一般為2200W，大1匹一般為2800W。二制冷原理冷卻水冷凍水冷媒冷凝器主機膨脹閥壓縮機蒸發(fā)器冷卻塔空調末端冷卻水冷凍水冷媒冷凝器主機膨脹閥壓縮機蒸發(fā)器冷卻塔空調末端空調制冷系統(tǒng)流程示意圖1、制冷原理及分類空調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。（主要是利用液體氣化過程要吸收比潛熱，而且液體壓力不同，其沸點也不同，壓力越低，沸點越低。）另外根據(jù)熱量從低溫物體向高溫物體轉移的不同方式，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、放熱、接流和吸熱四個主要的熱力過程，以完成制冷循環(huán)。2、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，其工作原理是制冷劑在蒸發(fā)器內吸收被冷卻物質的熱量而蒸發(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制冷裝置。尤其是氟利昂R22，在我國空調制冷裝置中已經廣泛采用。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。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。3、載冷劑載冷劑是一種中間物質，如常用的空調冷凍水，其在蒸發(fā)器內被冷卻降溫，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。4、壓縮機說明：1）容積式制制冷壓縮機機是靠改變變工作腔的的容積，將將周期性地地吸收到的的定量氣體體壓縮。離離心式壓縮縮機是靠離離心力的作作用，連續(xù)續(xù)地將所吸吸收到的氣氣體壓縮。。2）回轉式制制冷壓縮機機是靠回轉轉體的旋轉轉運動替代代活塞式壓壓縮機中的的活塞的往往復運動，，以改變氣氣缸的工作作容積，從從而將一定定數(shù)量的低低壓氣態(tài)制制冷劑進行行壓縮。3）目前常用用的壓縮機機主要有活活塞式壓縮縮機、渦旋旋式、螺桿桿式以及離離心式壓縮縮機。其中中活塞式制制冷壓縮機機多為中型型（標準制制冷量60~600KW）和小型（（小于60KW），但是由由于其噪音音大、效率率低切容易易發(fā)生故障障，目前使使用的已不不多；渦旋旋式制冷壓壓縮機目前前主要用于于小型制冷冷系統(tǒng)，在在家用空調調以及商用用VRV等小型系統(tǒng)統(tǒng)大量使用用；而螺桿桿機具有結結構簡單、、可靠性高高及操作維維護方便，，另外技術術成熟等一一系列獨特特的優(yōu)點，，已經廣泛泛應用于制制冷、空調調和多種工工藝流程中中；離心心式壓縮機機結構簡單單緊湊，運運動件少，，工作可靠靠，經久耐耐用運行費費用低，一一般適用大大于500RT的制冷系統(tǒng)統(tǒng)中，并且且可以實現(xiàn)現(xiàn)無級調節(jié)節(jié)，使機組組的負荷在在30%~100%范圍內工作作。4）評價制冷冷壓縮機消消耗能量方方面先進性性的指標：：a、制冷壓縮縮機的性能能系數(shù)COP即：單位軸軸功率的制制冷量。軸功率（壓壓縮機的耗耗功率）指指電動機傳傳至壓縮機機機軸上的功率，主主要包括直直接用于壓壓縮空氣的的所耗功率率和克服運動機構的的摩擦阻力力所耗功率率。b、能效比EER：單位電動動機輸入功功率的制冷冷量大小。。此指標考慮慮到驅動電電機效率對對能耗的影影響。5）制冷壓縮縮機常見問問題A、蒸氣壓縮縮制冷機的的“液擊””當有過多的的液珠進入入壓縮機氣氣缸后，很很難全部立立即氣化。。這時既破破壞壓縮機機的潤滑，，又會造成成液擊，使使壓縮機遭遭受破壞。。為防止此此類問題發(fā)發(fā)生，在蒸蒸發(fā)器出口口（或者附附在蒸發(fā)器器上）增加加一個液體體分離器，，使氣液分分離，保證證干壓縮。。另外在空調調的運行過過程中，如如果冰機冷冷凍水上的的流量計失失靈，或者者沒有裝，，當冷凍水水流量過少少壓縮機依依然工作的的話，會使使蒸發(fā)器盤盤管凍破，，使水進入入壓縮機，，損壞壓縮縮機，后果果嚴重。B、離心式壓壓縮機的““喘振”喘振是離心心式壓縮機機的特性。。喘振的主主要原因是是冷凝壓力力過高或者者吸氣壓力力過低，出出現(xiàn)氣體來來回倒流撞撞擊現(xiàn)象。。當調節(jié)壓壓縮機制冷冷能力，其其負荷過小小時（一般般當?shù)陀?0%時），也會會發(fā)生喘振振現(xiàn)象。發(fā)發(fā)生喘振不不但會增大大噪聲和振振動，也會會使高溫氣氣體倒流充充入壓縮機機，損壞壓壓縮機及制制冷裝置。。5、溴化鋰吸吸收式制冷冷吸收式制冷冷和蒸氣壓壓縮式制冷冷一樣，是是利用液態(tài)態(tài)制冷劑在在低壓低溫溫下氣化以以達到制冷冷的目的。。所不同的的是蒸氣壓壓縮式制冷冷是靠消耗耗機械功（（或電能））使熱量從從低溫物體體向高溫物物體轉移；；而吸收式式制冷則靠靠消耗熱能能來完成這這種非自發(fā)發(fā)過程。目前常用的的兩種吸收收式制冷機機：1）氨吸收式式制冷：氨氨為制冷劑劑，水為吸吸收劑，制制冷溫度在在+1~-45℃；2）溴化鋰吸吸收式制冷冷：水為制制冷劑、溴溴化鋰為吸吸收劑，制制冷溫度在在0℃以上。溴化鋰簡單單介紹：溴化鋰是無無色粒狀結結晶物，無無毒。熔點點：549℃℃；沸點：1265℃℃。溴化鋰極極具吸水性性，20℃時溴化鋰在在水中的溶溶解度為111.2g/100g水。溴化鋰吸收收式制冷原原理圖制冷循環(huán)：：高壓氣態(tài)制制冷劑在冷冷凝器中向向冷卻水放放熱被凝結結為液態(tài)后后，經過節(jié)節(jié)流裝置減減壓降溫進進入蒸發(fā)器器。在蒸發(fā)發(fā)器中該液液體被氣化化成低壓冷冷劑蒸氣，，同時吸收收被冷卻介介質的熱量量產生制冷冷效應。吸收循環(huán)：：在吸收器中中，用液態(tài)態(tài)的吸收劑劑吸收蒸發(fā)發(fā)器產生的的低壓氣態(tài)態(tài)制冷劑，，形成制冷冷劑-吸收劑溶液液，經溶液液泵生壓后后進入發(fā)生生器。在發(fā)發(fā)生器中該該溶液被加加熱、沸騰騰，其中沸沸點低的制制冷劑氣化化形成高壓壓氣態(tài)制冷冷劑，與吸吸收劑分開開。前者進進入冷凝器器液化，后后者返回吸吸收器再次次吸收低壓壓氣態(tài)制冷冷劑。三、空調基基礎知識一、空調的的基本概念念1.1空調的定義義1.2空調的制冷冷量與制熱熱量1.3空調的性能能1.4常用單位換換算二、空調的的分類2.1舒適性空調調2.1.1家用空調2.1.2商用空調2.2工藝性空調調（潔凈空空調）三、、本本次次學學習習內內容容回回顧顧一、、空空調調的的基基本本概概念念1空調調的的定定義義：：空調調是是空氣氣調調節(jié)節(jié)的簡簡稱稱，，它它是是利利用用設設備備和和技技術術對對室室內內空空氣氣（（或或人人工工混混合合氣氣體體））的的溫度度、濕度度、清潔潔度度及氣流流速速度度進行行調調節(jié)節(jié)，，以以滿滿足足人人們們對對環(huán)環(huán)境境的的舒舒適適要要求求或或生生產產對對環(huán)環(huán)境境的的工工藝藝要要求求。。滿足足人人類類或或其其它它生生物物對對舒舒適適感感的的要要求求的的空空調調，，一一般般稱稱之之為為舒適適性性空空調調；而而主主要要用用來來滿滿足足工工藝藝生生產產過過程程和和設設備備的的運運行行要要求求，，及及人人體體的的舒舒適適度度要要求求的的空空調調，，一一般般稱稱之之為為工藝藝性性空空調調。1.2空調調的的制制冷冷量量與與制制熱熱量量2.1．制制冷冷量量：：單位位時時間間內內，，空空調調器器在在名名義義制制冷冷工工況況下下從從空空間間區(qū)區(qū)域域或或房房間間內內排排除除的的熱熱量量。。2.2．制制熱熱量量：：單位位時時間間內內，，空空調調器器在在名名義義制熱熱工況況下下向向空空間間區(qū)區(qū)域域或或房房間間內內釋放放的熱熱量量。。空間熱量外界制冷量空調器空間制熱量熱量量1.3空調調影影響響質質量量好好壞壞的的三三項項國國家家標標準準制冷冷（（熱熱））量量空調調器器在在制制冷冷（（熱熱））運運轉轉單單位位時時間間內內從從密密閉閉空空間間除除去去的的熱熱量量，，法法定定計計量量單單位位W（瓦瓦））。。國國家家標標準準規(guī)規(guī)定定空空調調實實際際制制冷冷量量不不應應小小于于額額定定制制冷冷量量的的95%。輸輸入入功功率率：：空空調調器器在在額額定定工工況況下下進進行行制制冷冷（（熱熱））運運轉轉時時，，消消耗耗的的功功率率，，單單位位W。2.能效效比比又稱稱性性能能系系數(shù)數(shù)，，是是反反映映空空調調器器制制冷冷運運轉轉時時，，的的制冷冷量量與制冷冷功功率率之比比單單位位W/W。國國家家標標準準規(guī)規(guī)定定，，2500W空調調的的能能效效比比標標準準值值為為2.65；2500W至多多4500W空調調的的能能效效比比標標準準值值為為2.70/3.噪聲聲空凋凋器器運運轉轉時時產產生生的的雜雜音音，，主主要要由由內內部部的的蒸蒸發(fā)發(fā)機機和和外外部部的的冷冷凝凝機機產產生生。。國國家家規(guī)規(guī)定定制制冷冷量量在在2000W以下下的的空空調調室室內內機機噪噪聲聲不不應應大大于于45分貝貝，，室室外外機機不不大大于于55分貝貝；；2500W的分分體體空空調調室室內內機機噪噪聲聲不不大大于于48分貝貝，，室室外外機機不不大大于于58分貝貝。。二、、空空調調的的分分類類按照照功功能能要要求求的的不不同同：：1、舒舒適適性性空空調調1.1家用用空空調調1.2商用用空空調調2、工工藝藝性性空空調調潔凈凈空空調調家用用空空調調2.1家用用空空調調根據(jù)據(jù)使使用用場場所所和和制制冷冷量量的的不不同同，，可可分分為為：：家用用空空調調器器和家用用中中央央空空調調。2.1.1家用用空空調調器器家用用空空調調器器有有窗式式空空調調和分體體空空調調，適適合合于于建建筑筑面面積積小小，，需需要要制制冷冷量量不不是是很很大大的的房房間間。。1）窗窗式式：：整整個個空空調調器器作作為為一一個個整整體體，，如如窗窗機機。。制制冷冷范范圍圍一一般般為為1800W~5000W。2）分分體體式式：：將將空空調調器器分分為為室室內內部部分分和和室室外外部部分分。。其其制制冷冷范范圍圍一一般般為為1800W~9000W。1．窗窗式式空空調調窗式式空空調調是是一一種種整整體體式式空空調調器器，，是是空空調調產產業(yè)業(yè)前前期期的的代代表表品品，，有有結結構構緊緊湊湊、、體體積積小小、、重重量量輕輕、、安安裝裝方方便便等等特特點點，，適適用用于于臥臥室室、、辦辦公公室室、、家家庭庭小小計計算算機機房房等等場場所所使使用用；；其其主主要要缺缺點點是是噪噪聲聲較較大大。。其其外外觀觀如如下下：：2．分體空空調：是在整體體式空調調器的基基礎上發(fā)發(fā)展起來來的，由由室內和和室外機機組組成成，兩者者通過電電纜和管管道連接接。兩兩組之間間的管道道采用銅銅管接頭頭連接，，它的優(yōu)優(yōu)點是：：（1）壓縮機機和冷凝凝器裝在在室外，，離房間間較遠，，降低了了噪音，，改善了了環(huán)境，，其噪音音比窗式式空調器器低20DB左右。（2）安裝和和檢修方方便，小小修容易易，大修修可分別別拆卸。。（3）室內機機組占地地面積小小，布置置方便，，造型美美觀，可可與室內內裝飾配配套。（4）增加了了冷凝器器的傳熱熱面積和和風量，，散熱條條件比窗窗式空調調器好2.1.2家庭中央央空調家庭中央央空調不不僅適合合于50~200㎡㎡的普通家家庭住宅宅，更適適合于建建筑面積積為200~500㎡的休閑別別墅類住住宅，在在現(xiàn)代高高檔別墅墅群中有有廣泛的的使用。。（一）家家庭中央央空調的的特點：：1）整個家家庭都滿滿足舒適適性條件件，避免免了其它它分體機機造成的的直吹吹過冷和和房內冷冷熱不勻勻的人體體不適現(xiàn)現(xiàn)象；2）裝飾性性好，配配合裝修修無任何何外露管管線，整整個系統(tǒng)統(tǒng)處于隱隱蔽狀態(tài)態(tài)；3）操作簡簡單，自自動運行行，無需需維護；；4）可根據(jù)據(jù)各個房房間的朝朝向、功功能等增增加和減減少送冷冷（熱））量；5）可加新新風、加加濕，使使室內空空氣保持持新鮮和和衛(wèi)生。。（二）家家用中央央空調的的局限:1．布置上上：設計和安安裝要與與裝修結結合才能能達到良良好的舒舒適性和和裝飾效效果；2．電源要要求：電負荷較較大，老老式住房房要考慮慮電路負負荷是否否足夠。。從從審美美觀點和和最佳空空間利用用上考慮慮，使用用中央空空調使室室內裝飾飾更靈活活，更容容易實現(xiàn)現(xiàn)最佳裝裝飾效果果。即使使您不再再喜歡原原來的裝裝飾，重重新裝修修，原來來的中央央空調系系統(tǒng)稍微微改變即即可與新新的裝修修和諧一一致。因因此稱中中央空調調為"一步到位位、永不不落后的的選擇"。（三）家家用中央央空調的的種類？？常用家用用中央空空調大體體可分為為三種類類型：風冷管道道系統(tǒng)、、風冷冷冷/熱水系統(tǒng)統(tǒng)、多聯(lián)聯(lián)型系統(tǒng)統(tǒng)。1）風冷管管道系統(tǒng)統(tǒng)2）風冷冷冷/熱水系統(tǒng)統(tǒng)風冷冷/熱水系統(tǒng)統(tǒng)應用廣廣泛，從從幾十平平米到上上千平米米，平面面或多層層，房間間結構簡簡單或復復雜均可可。機組組的輸送送介質通通常為水水。它通通過室外外主機產產生出空空調冷/熱水，由由管路系系統(tǒng)輸送送至室內內的各末末端裝置置，在末末端裝置置處冷/熱水與室室內空氣氣進行熱熱量交換換，產生生冷/熱風，從從而消除除房間空空調負荷荷。它是是一種集集中產生生冷/熱量，分分散處理理個房間間空調系系統(tǒng)形式式。冷/熱水機組組的末端端裝置通通常為風風機盤管管。3）多聯(lián)型型系統(tǒng)多聯(lián)型系系統(tǒng)即：：VRV系統(tǒng)（變變制冷劑劑流量VariedRefrigerantVolume），它是是一種冷冷劑式空空調系統(tǒng)統(tǒng)，尤其其適合于于辦公場場所。VRV系統(tǒng)的一一臺室外外機通過過管路能能夠向若若干個室室內機輸輸送制冷冷劑液體體。通過過控制壓壓縮機的的制冷劑劑循環(huán)量量和進入入室內各各換熱器器的制冷冷劑流量量，可以以適時地地滿足室室內冷、、熱負荷荷要求VRV系統(tǒng)具有有節(jié)能、、舒適、、運轉平平穩(wěn)等諸諸多優(yōu)點點，而且且各房間間可獨立立調節(jié)，，能滿足足不同房房間不同同空調負負荷的需需求。它是由室室內機和和室外機機組成。。室外主主機由室室外側換換熱器、、壓縮機機和其他他制冷附附件組成成，室內內機是由由直接蒸蒸發(fā)式換換熱器和和風機組組成。商用空調調2.2商用中央央空調（（大型中中央空調調）1、商用中中央空調調原理圖圖2、中央空空調制冷冷機組和和大型空空調設備備序號形式動力性質主要生產廠家備注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權的集中空調產品。中國已經成為除日本外的第二大吸收式制冷機的生產國。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機3、中央空空調末端端設備1、空調末末端的主主要類別別1）空調箱箱：一般般有吊頂頂式、臥臥式、立立式機組組2）組合式式空調箱箱，根據(jù)據(jù)要求可可以有不不同的功功能段。。3）風機盤盤管：主主要形式式有臥式式暗裝（（有普通通型與高高靜壓之之分）、、立式明明裝、卡卡式吸頂頂?shù)取?、中央空空調的分分類按照冷卻卻形式分分類1、水冷機機組2、風冷機機組按照提供供能量的的形式分分類1、單冷型型2、冷暖型型5、水冷機機組空調調系統(tǒng)的的主要設設備制冷主機機冷卻塔冷凍水泵泵冷卻水泵泵補給水泵泵電子水處處理儀或或全自動動軟化水水處理裝裝置水過濾器器膨脹水箱箱末端設備備冷卻塔空調末端冷卻水冷凍水冷媒冷凝器蒸發(fā)器主機6、風冷冷冷水機組組空調系系統(tǒng)主要要設備制冷主機機冷凍水泵泵補給水泵泵電子水處處理儀或或全自動動軟化水水處理裝裝置水過濾器器膨脹水箱箱末端設備備空調末端冷凍水冷媒冷凝器蒸發(fā)器室外空氣主機7、空調主主機的選選型1）負荷計計算：（1）根據(jù)據(jù)設計計手冊冊進行行詳細細的計計算。。具體體計算算可參參見設設計手手冊（2）單位位面積積負荷荷概算算法。。在實實際工工程中中，有有時要要求對對建筑筑物空空調負負荷做做一個個預先先估計計，以以便估估算容容量和和投資資費用用，常常采用用單位位面積積負荷荷概算算法。。各種種建筑筑物的的冷熱熱負荷荷概算算指標標可見見下表表。2）主機機選擇擇：根根據(jù)計計算所所得的的總冷冷負荷荷，參參照產產品型型錄選選取設設備。。冷負荷荷概算算指標標建筑物冷負荷W/m2逗留者m2/人照明

W/m2送風量l/sm2顯冷負荷總冷負荷辦公室