中央空调机组的结构特点ppt课件

单击此处编辑母版标题样 式 单击此处编辑母版副标题样式 * * 1 1 中央空调机组的结构特点 主讲人：张艳艳 目 录 n 中央空调机组的分类 n 中央空调机组的特点、组成及制冷原理 n 中央空调各组成部件的结构及工作原理 压缩机 冷凝器 蒸发器 节流装置 n 绿特风冷热泵机组、水源热泵机组的优势 一、中央空调机组的分类 中央空调调用冷热热水机组组的分类类 制冷循环类别环类别机组类别组类别 单单机制冷（热热）量 范围围（kW） 冷（热热） 媒水温度 （） 采用能源形 式 制冷 剂剂 应应用 压缩压缩 式蒸气制 冷循环环 活塞 式 开启式冷水机 组组 114456 7 电电力R22 中央空调调 水冷半封闭闭冷 水机组组 116930 风风冷半封闭闭冷 水机组组 48610 中央空调调、空 调调柜机 风风冷半封闭闭冷 （热热）水机组组 53524（冷） 58584（热热）45 中央空调调、采 暖 水冷全封闭闭冷 水机组组 10100 7 空调调柜机 风风冷全封闭闭冷 （热热）水机组组 16302（冷）中央空调调、采 暖空调调柜机 20358（热热）45中央空调调、采 暖空调调柜机 船用冷水机组组1512907中央空调调 续表 制冷循环类别环类别机组类别组类别 单单机制冷（热热）量 范围围（kW） 冷（热热） 媒水温度 （） 采用能源形 式 制冷 剂剂 应应用 压缩压缩 式蒸气制 冷循环环 螺杆 式 水冷开启式（ 半封闭闭式）冷 水机组组 1152200 7 电电力 R22 中央空调调 风风冷半封闭闭冷 水机组组 230693 风风冷半封闭闭冷 （热热）水机组组 112693（冷） 132808（热热）45 涡涡旋 式 水冷冷水机组组561697 空调调柜机 风风冷冷水机组组53162 模块块 化 水冷冷水机组组130（单单元模块块）中央空调调、空 调调柜机 风风冷冷水机组组110（单单元模块块）中央空调调、空 调调柜机 风风冷冷（热热） 水机组组 30966（冷）中央空调调、空 调调柜机 321028（热热）45 中央采暖、空 调调柜机 离心 式 R22冷水机组组10552100 7 R22 中央空调调 R123冷水机组组7034222R123 R134a冷水机 组组 14074503 R134a 续表 制冷循环类环类 别别 机组类别组类别 单单机制冷（热热 ）量范围围（kW ） 冷（热热）媒水 温度（） 采用能源形式制冷剂剂应应用 吸收式制冷循 环环 单单效蒸汽型溴 化锂锂吸收式冷 水机组组 1707000 7（热热水温度 ：60） 热热源：蒸汽表 压压：0.2MPa以 下高温水： 105140中 水温：80 105 水（吸收剂剂： 溴化锂锂) 中央空调调 双效蒸汽型溴 化锂锂吸收式冷 水机组组 1707000 蒸汽表压压： 0.2MPa以上高 温水：150 200 直燃型溴化锂锂 吸收式冷热热水 机组组 1707000 燃气、重油、 轻轻油 中央空调调及生 活热热水 两级热级热 水型溴 化锂锂吸收式冷 水机组组 1153500 中温水：70 80 中央空调调 单单效（或双效 ）小型直燃型 溴化锂锂吸收式 冷热热水机组组 24170 燃气、重油、 轻轻油 家用或小型建 筑供冷热热水 二、中央空调机组的组成及制冷原理 n n中央空调机组结构组成中央空调机组结构组成 中央空调舒适性好，安装方便，便于管理和维护。主要由制中央空调舒适性好，安装方便，便于管理和维护。主要由制 冷压缩机、蒸发器、冷凝器、热力膨胀阀、贮液罐、电控柜冷压缩机、蒸发器、冷凝器、热力膨胀阀、贮液罐、电控柜 、油分离器等部件构成。、油分离器等部件构成。 （二）、冷凝器 n冷凝器的作用 将制冷压缩机排出的高温高压气态制冷剂予以冷却，使之液 化，以便制冷剂在系统中循环使用。 n冷凝器的分类 根据冷却介质的不同，冷凝器可归纳为四类，即水冷、风冷 、水空气冷却（蒸发式和淋水式）以及靠制冷剂或其他工 艺介质进行冷却的冷凝器。空气调节用制冷装置主要使用前 三类。具体分类见下表。 冷凝器的种类类、特点及使用范围围 类类型型式制冷剂剂优优点缺点适用范围围 水 冷 式 立式氨 （1）可装于室外 （2）占地面积积小 （3）传热传热管容易清 洗 （1）冷却水量大 （2）体积较积较卧式大 大、中型 卧式氨、氟利昂 （1）传热传热效果比立 式好 （2）容易小型化 （3）容易和其他设设 备组备组装 （1）冷却水质质要求 高 （2）冷却管易腐蚀蚀 大、中、小型 套管式氨、氟利昂 （1）传热传热系数较较高 （2）结结构简单简单，易 制造 （1）冷却水流动动阻 力大 （2）清洗困难难 小型 板式氨、氟利昂 （1）结结构紧紧凑、组组 合灵活 （2）传热传热系数高 （1）制造复杂杂 （2）水质质要求高 中、小型 螺旋板式氨、氟利昂 （1）体积积小 （2）传热传热系数高 （1）水侧侧阻力大 （2）维维修困难难 中、小型 续表 类类型型式制冷剂剂优优点缺点适用范围围 空 气 冷 却 式 强制对对流式氟利昂 （1）不需要冷却水 ，不需水配管 （2）可装于室外， 节节省机房面积积 （1）体积积大、传热传热 面积积大 （2）制冷机功率消 耗大 中、小型 自然对对流式氟利昂 （1）不需要冷却 （2）无噪声 （3）不需动动力 （1）体积庞积庞大、传传 热热面积积大 （2）制冷机功率消 耗大 小型 水 和 空 气 联联 合 冷 却 式 淋水式氨 （1）制造方便 （2）清洗、维维修方 便 （3）水质质要求低 （1）占地面积积大 （2）金属耗量大 （3）传热传热效果较较差 大、中型 蒸发发式 氨、氟利 昂 （1）冷却水耗量小 （2）冷凝温度较较低 （1）体积积、占地面 积积大 （2）清洗和维维修困 难难 大、中型 1、水冷式冷凝器 利用水冷却高压气态制冷剂而使之冷凝的设备。 n壳管式冷凝器 卧式壳管冷凝器 （1）结构：简称卧式冷凝器，结构如下图所示。筒体由无缝钢 管割制而成或由钢板卷制后焊接而成。两端有管板，管板中 间穿插传热管。两端管板的外侧用端盖封闭。端盖用铸铁或 钢板制成，端盖内部设有分水肋，从而把整个管束分隔成几 个管组，使冷却水流动时形成几个（一般为偶数）流程，从 而提高冷却水流速。 （2）工作过程：制冷剂蒸汽从冷凝器顶部进入，从管子外表面 冷凝成液体，然后从壳体底部（或侧面）出液管流入贮液器 。在氟利昂冷凝器中，有的还在冷凝器底部设有液体过冷器 。 卧式壳管式冷凝器简图 立式壳管冷凝器 （1）结构：简称为立式冷凝器。结构如下图所示。冷凝器垂直 安装，外壳由钢板卷焊成圆筒，筒上下两端各焊一块管板， 板间焊接或胀接有许多根小口径的无缝钢管。 （2）工作过程：冷凝器顶部装有配水箱，冷却水从水箱中经过 均水板，进入每根传热管顶部的分水器进入传热管内，在重 力作用下沿管子内表面流入水池。制冷剂蒸气从上部进入冷 凝器内的管外空间，在垂直关外冷却，冷凝为液体后，从筒 底部出液口流入贮液器。 立式壳管式冷凝器 1放油管；2放气管；3均压管；4压力表接管；5安 全阀接管；6配水箱；7管板； n套管式冷凝器 （1）结构：由不同直径的管子套在一起，并弯制成螺旋形或蛇 形的一种水冷换热器。该冷凝器的外管一般为无缝钢管，管 内套有一根或数根铜管，外形如下图所示。 （2）工作过程：冷却水在管内流动，流向为下进上出； 高压气态氟利昂在外套管内自上向下流动，冷凝后，液体 从下部流出，从而实现较为理想的逆流式换热。 n板式冷凝器 （1）结构：如下图所示，该换热器一般由传热板片、盖 板（压紧板）、接管、压紧螺栓、螺母、垫片、支架 等组成。用专门的焊接工艺，将每两张板片沿外密封 槽焊接在一起，形成板片对，再将板片对用垫片组装 起来，成为半焊板式换热器。或采用专门的焊接工艺 ，将一定数量的板片沿密封槽焊接成一个板片包，再 将几个板片包焊接，并装配成一体的全焊板式换热器 。 板式冷凝器 螺旋板式换热器 （2）工作过程：板上的四个空分别为冷热两种流体的进出口。 在板四周的焊接线内，形成传热板两侧的冷、热流体通道， 在流动过程中，通过板壁进行热交换。当换热器用作冷凝器 时，冷却水下进上出，制冷剂蒸汽从上面进入，冷凝后的液 态制冷剂从下面流出。 2、空气冷却式冷凝器 制冷剂在管内冷凝，空气在管外流动，带走制冷剂放 出的热量。可分为自然对流空气冷却式和强制对流空气冷 却式。 3、水和空气联合冷却式冷凝器 制冷剂在管内冷凝，冷却水喷洒在传热管外。包括淋水式 冷凝器和蒸发式冷凝器。 n蒸发式冷凝器 （1）结构：主要包括由风机、冷却管组、供水喷淋系统、挡 水板和箱体五大部件，箱体一般由薄钢板制成。冷却管组 装在箱内，冷却管上方为喷水装置。 （2）工作过程：冷却水经喷嘴从上面喷下，制冷剂蒸气由冷 却管组上端进入，冷凝成液体后，从下面排出。制冷剂放 出的热量使喷淋在管外表面的冷却水蒸发。 （三）、蒸发器 n蒸发的作用 通过制冷剂蒸发（沸腾），吸收载冷剂的热量，从而达到 制冷的目的。 n蒸发器的分类 按载冷剂种类分：用于冷却蒸气或冷却各种液体的蒸 发器。 按供液方式分：满液式蒸发器、非满液式蒸发器、循 环式蒸发器、淋激式蒸发器。 详见下表。 蒸发发器器的种类类、特点及使用范围围 类类型型式优优点缺点适用范围围 冷 却 液 体 载载 剂剂 的 蒸 发发 器 水箱型 立管式 （1）载载冷剂冻结剂冻结 危 险险性小 （2）由一定蓄冷能 （3）操作管理方便 （1）体积积大、占地面 积积大 （2）容易发发生腐蚀蚀 （3）金属耗量大，易 积积油 氨制冷系统统 螺旋管式 （1）（3）同立管 式 （4）结结构简单简单，制 造方便 （5）体积积、占地面 积积比立管式小 维维修比立管式麻烦烦氨制冷系统统 蛇管式（盘盘 管式） （1）（3）同立管 式 （4）结结构简单简单，制 造方便 管内制冷剂剂流速低， 传热传热效果差 小型氟利昂制 冷系统统 卧式壳管 式 满满液式 （1）结结构紧紧凑、重 量轻轻、占地面积积 小 （2）可采用闭闭式循 环环，腐蚀蚀可能小 （1）加工复杂杂 （2）载载冷剂剂易发发生 冻结冻结，易胀胀裂管 子 （3）无蓄冷能力 氨、氟利昂制 冷系统统 干式 （1）载载冷剂剂不易冻冻 结结 （2）回油方便 （3）制冷剂剂充灌量 小 （1）制造工艺艺复杂杂 （2）不易清洗 氟利昂制冷系 统统 续表 类类型型式优优点缺点适用范围围 冷却液体载载冷剂剂的 蒸发发器 板式蒸发发器 （1）传热传热系数高 （2）结结构紧紧凑、 组组合灵活 （1）制造复杂杂、 维维修困难难 （2）造价较较高 氨、氟利昂制冷系 统统 螺旋板式蒸发发器 （1）体积积小 （2）传热传热系数高 （1）制造复杂杂、 维维修困难难 （2）使用淡水有 冻结冻结危险险 氨、氟利昂制冷系 统统 套管式蒸发发器 （1）结结构简单简单， 体积积小 （2）传热传热系数高 （1）水质质要求高 ，不易清洗 （2）维维修困难难 小型氟利昂制冷系 统统 冷却空气的蒸发发器翅片式蒸发发器 （1）结结构紧紧凑 （2）传热传热效果好 氟利昂空调调系统统 1、满液式蒸发器 主要由卧式壳管蒸发器和水箱式蒸发器两种，载冷剂均为液体。 n卧式壳管蒸发器 （1）结构：筒体由钢板焊接而成，筒体两端焊有管板，板间焊接 或胀接许多根水平传热管。两端管板外侧装有带隔板的封盖。隔 板将水平管束分为几个管组（流程），使被冷却液体顺序流过个 管组，提高管中液体流速，增强传热。 （2）工作原理：液态制冷剂从筒体下半部进入，充满管外空间。 吸热后形成的气态制冷剂经筒体顶部液体分离器流出，被吸入压 缩机。受热后形成的气体，不断浮升至液面，即传热面积基本于 液态制冷剂接触。因制冷剂汽化，形成大量气泡，使其液面高于 静止时的液面，所以，为了避免液态制冷剂被带出蒸发器，一般 ，氨充液高度约为筒径的70%80%；氟利昂充液高度约为 筒体的55%65%。 2、非满液式蒸发器 n干式壳管蒸发器 （1）结构：与满液式壳管冷凝器相似。 （2）制冷剂在管内流动，被冷却剂介质在管束外部空间流 动，筒体内横跨管束装有若干块隔板，以增加液体横掠管 束的流速。 n直接蒸发式空气冷却器 （1）结构：由48排肋管组成，管材为直径712mm 的铜管（为强化管内沸腾，目前多采用内螺纹高效蒸发管 ），外套连续整体铝片，片厚0.120.2mm，片间距 1.63mm。 （2）工作原理：制冷剂在铜管内流动，空气以一定流速从 肋片管的肋片间横掠过，将热量传递给制冷剂。 （四）节流装置 亦称流量控制机构、节流阀或膨胀阀。 n节流装置的作用： 对高压液态制冷剂进行节流降压，保证冷凝器与蒸发器之 间的压差，以使蒸发器中的液态制冷剂在要求的低压下蒸 发吸热，从而达到制冷降温的目的；同时，使冷凝器中的 液态制冷剂，在给定的高压下放热冷凝。 调节供入蒸发器的制冷剂流量，以适应蒸发器的热负荷变 化，从而避免因部分制冷剂在蒸发器中未及时气化而进入 压缩机，引起湿压缩机甚至冲缸事故；或因供液不足，致 使蒸发器的传热面积未充分发挥作用，引起制冷压缩机吸 气压力降低，制冷能力下降。 n节流装置的分类 分为手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀、 电子膨胀阀和毛细管等。 手动膨胀阀：构造与普通截止阀相似，只是阀芯为针形 锥体或具有V形缺口的锥体。管理人员根据蒸发器热负 荷变化和其他因素影响，利用手动方式不断调整膨胀阀 的开度。此阀全凭经验操作，管理麻烦。目前，此类已 经被其他节流机构取代。 浮球式膨胀阀：依