中央空调工作原理（课堂PPT）

1、1中央空调知识讲座中央空调知识讲座强福悦强福悦 13180338101131803381012目录目录l制冷原理制冷原理l什么是制冷？什么是制冷？ l中央空调的定义中央空调的定义 l什么是中央空调，以及中央空调的分类什么是中央空调，以及中央空调的分类 l中央空调原理中央空调原理 3一、制冷原理一、制冷原理l大家都打过针，打针时，护士将酒精棉球擦到大家都打过针，打针时，护士将酒精棉球擦到皮肤上，我们马上就会感到被擦的地方好凉爽，皮肤上，我们马上就会感到被擦的地方好凉爽，可以讲，这是世界上最简单的蒸发吸热（制可以讲，这是世界上最简单的蒸发吸热（制冷），因为人为地制造了凉爽。冷），因为人为地制造了凉

2、爽。 4一一、制冷原理制冷原理l为什么会感到凉爽呢？这是酒精蒸发吸热的结为什么会感到凉爽呢？这是酒精蒸发吸热的结果。从而可以得出一个结论，蒸发能制冷。把果。从而可以得出一个结论，蒸发能制冷。把水抹到皮肤上，也会感到有凉意，不过没有酒水抹到皮肤上，也会感到有凉意，不过没有酒精作用明显。因为酒精比水更容易蒸发（酒精精作用明显。因为酒精比水更容易蒸发（酒精的沸点的沸点78.5度，水的沸点度，水的沸点100度），比水蒸发度），比水蒸发得更快。就是蒸发越快，制冷效果越好。得更快。就是蒸发越快，制冷效果越好。5一、制冷原理一、制冷原理l影响蒸发快慢的因素还有温度，温度越高，蒸影响蒸发快慢的因素还有温度，温

3、度越高，蒸发越快。洗晒的衣服，夏天比冬天容易干，就发越快。洗晒的衣服，夏天比冬天容易干，就是因为夏天温度高，蒸发快的结果。影响蒸发是因为夏天温度高，蒸发快的结果。影响蒸发快慢的因素还有压力，压力越低，蒸发越快。快慢的因素还有压力，压力越低，蒸发越快。在青藏高原烧开水，在青藏高原烧开水，90度就沸腾了，就大量度就沸腾了，就大量蒸发了，就是因为青藏高原地势高，压力低的蒸发了，就是因为青藏高原地势高，压力低的缘故。缘故。 6一、制冷原理一、制冷原理l人们为了制冷，千方百计地寻找容易蒸发的物人们为了制冷，千方百计地寻找容易蒸发的物质。现在空调系统采用的蒸发工作物质（制冷质。现在空调系统采用的蒸发工作物

4、质（制冷工质）一般都是氟里昂工质）一般都是氟里昂(氟里昂是总称氟里昂是总称,分很多分很多种种)。 我们知道，在一般情况下，水要烧到我们知道，在一般情况下，水要烧到100度才沸腾，才大量蒸发。而氟里昂度才沸腾，才大量蒸发。而氟里昂22，在在- 40.8度时就沸腾了，就大量蒸发了。而且度时就沸腾了，就大量蒸发了。而且它的化学性质稳定，在一般情况下又无毒性，它的化学性质稳定，在一般情况下又无毒性，因此，它是一种比较理想的制冷剂。因此，它是一种比较理想的制冷剂。7一、制冷原理一、制冷原理l现在让我们来做一个模拟试验。假如我们把这现在让我们来做一个模拟试验。假如我们把这个氟里昂个氟里昂-22，象水一们灌

5、进水箱中，在常温，象水一们灌进水箱中，在常温下它就会大量蒸发，水箱外表面就会很冷。这下它就会大量蒸发，水箱外表面就会很冷。这时我们用风扇吹水箱，出来的风一定很凉爽，时我们用风扇吹水箱，出来的风一定很凉爽，这也是一种人为制造凉爽的方法。因此它也是这也是一种人为制造凉爽的方法。因此它也是一种空调方法（不过不实用）。一种空调方法（不过不实用）。8一、制冷原理一、制冷原理l灌进去的氟里昂灌进去的氟里昂-22蒸发了，跑掉了，再灌进蒸发了，跑掉了，再灌进去的氟里昂去的氟里昂-22又蒸发了，又跑掉了，就算以又蒸发了，又跑掉了，就算以400克的小瓶装氟里昂克的小瓶装氟里昂-22，每瓶最低价六元，每瓶最低价六元

6、计算，那要用上一小时这样的空调，光买氟里计算，那要用上一小时这样的空调，光买氟里昂昂-22就得花掉一万多元。看来这种空调没有就得花掉一万多元。看来这种空调没有使用价值。不过我们可以利用它来进一步理解使用价值。不过我们可以利用它来进一步理解空调的基本原理。空调的基本原理。 9一、制冷原理一、制冷原理l常见空调系统的基本原理都是这样的。现在的常见空调系统的基本原理都是这样的。现在的问题是费用太高。如何解决呢？就是要重复利问题是费用太高。如何解决呢？就是要重复利用制冷剂。要重复利用制冷剂，首先要使变成用制冷剂。要重复利用制冷剂，首先要使变成气态的制冷剂凝结成液态的制冷剂。气态的制冷剂凝结成液态的制冷

7、剂。 如何使如何使气态制冷剂氟里昂气态制冷剂氟里昂22凝结成液态氟里昂呢？凝结成液态氟里昂呢？只要注意一下我们周围两种极普通的情况，就只要注意一下我们周围两种极普通的情况，就能想出办法来。能想出办法来。10一、制冷原理一、制冷原理l将灌满液化气的钢瓶，稍微摇晃几下，就可体将灌满液化气的钢瓶，稍微摇晃几下，就可体察到，里面大都是液体。这就是液化气被压缩察到，里面大都是液体。这就是液化气被压缩而成的液体。从而为我们解决这个问题得到一而成的液体。从而为我们解决这个问题得到一个启发。只要将气体加压，就可以把气体变成个启发。只要将气体加压，就可以把气体变成液体。而且压力越高，越容易变成液体。还有液体。而

8、且压力越高，越容易变成液体。还有一种情况是，锅里烧水，锅盖上会有水珠。一种情况是，锅里烧水，锅盖上会有水珠。 11一、制冷原理一、制冷原理l大家知道，这是锅里的水蒸汽遇到锅盖外较冷大家知道，这是锅里的水蒸汽遇到锅盖外较冷的空气凝结而成的。这又为我们解决这个问题的空气凝结而成的。这又为我们解决这个问题得到一个启发，只要将气体冷却，就能把气体得到一个启发，只要将气体冷却，就能把气体凝结成液体。而且温度越低，越容易变成液体，凝结成液体。而且温度越低，越容易变成液体，要重复利用氟里昂，还要使氟里昂不要漏掉了，要重复利用氟里昂，还要使氟里昂不要漏掉了，这就需要一个密闭的循环系统。人们都叫它做这就需要一个

9、密闭的循环系统。人们都叫它做空调系统（制冷系统）。空调系统（制冷系统）。 12二、什么是制冷？什么是制冷？ l用人工的方法，借助一种专门的系统设备，应用人工的方法，借助一种专门的系统设备，应用一种工质，消耗一定的能耗，使某一空间用一种工质，消耗一定的能耗，使某一空间（或物体）的温度降低到低于周围环境温度，（或物体）的温度降低到低于周围环境温度，并保持这一温度，叫制冷。并保持这一温度，叫制冷。 131、蒸汽压缩式制冷原理？、蒸汽压缩式制冷原理？ l蒸汽压缩式制冷系统，是由制冷压缩机、冷凝蒸汽压缩式制冷系统，是由制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四个基本部件组成。它们器、节流阀、蒸发器四个基本部件

10、组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的循环系之间用管道依次连接，形成一个密闭的循环系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。态变化，与外界进行热量交换。 142、制冷系统循环的基本原理？、制冷系统循环的基本原理？ l液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的过热蒸汽后排入冷凝器，在压缩成高压高温的过热蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质冷凝器中向冷却介质(水或空气水或空气)放热，冷凝

11、为放热，冷凝为高压液体，经节流阀节流降压为低压低温的制高压液体，经节流阀节流降压为低压低温的制冷剂，再次进入蒸发器吸热汽化（蒸发），达冷剂，再次进入蒸发器吸热汽化（蒸发），达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。一个制冷循环。 153、制冷系统循环的基本原理？、制冷系统循环的基本原理？ l在制冷系统中，压缩机、冷凝器、节流阀、蒸在制冷系统中，压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器是制冷系统中必不可少的四大件。这当中发器是制冷系统中必不可少的四大件。这当中蒸发器是输送冷

12、量的设备，制冷剂在其中吸收蒸发器是输送冷量的设备，制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现蒸发制冷。压缩机是制被冷却物体的热量实现蒸发制冷。压缩机是制冷系统的心脏，起着吸气、压缩、输送制冷剂冷系统的心脏，起着吸气、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功耗所转化的热发器中吸收的热量连同压缩机功耗所转化的热量一起传递给冷却介质。量一起传递给冷却介质。164、制冷系统循环的基本原理？、制冷系统循环的基本原理？ l节流阀对制冷剂起节流降压作用，同时控制和节流阀对制冷剂起节流降压作用，同时控制和调节进入蒸发器中制冷剂液体的

13、数量，并将系调节进入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中，除上述四大件之外，还有一些辅助设备，统中，除上述四大件之外，还有一些辅助设备，如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件，它们是为了提高制冷空调压力控制器等部件，它们是为了提高制冷空调系统运行的安全性、可靠性、经济性而设置的。系统运行的安全性、可靠性、经济性而设置的。 17三、中央空调的定义三、中央空调的定义 l中央空调中央空调简单的讲就是若干个房间使用一台主简单的讲就是若干个房间使用一台主机的空气调

14、节系统。机的空气调节系统。 中央空调从基本功能上具有：中央空调从基本功能上具有：l1.1.电器控制系统、电器控制系统、l2.2.空气处理系统、空气处理系统、l3.3.温湿度调节系统、温湿度调节系统、l4.4.空气分配系统。空气分配系统。 空调系统的主要形式有风机盘管式空调和风道空调系统的主要形式有风机盘管式空调和风道式空调。式空调。 18三、中央空调的定义三、中央空调的定义 l空调即空气调节器，是一种用于给空间区域空调即空气调节器，是一种用于给空间区域（一般为密闭）进行空气处理的机组。（一般为密闭）进行空气处理的机组。l空调的功能是对某空间（封闭空间、区域）内空调的功能是对某空间（封闭空间、区

15、域）内空气的：空气的：A.温度、温度、B.湿度、湿度、C.洁净度、洁净度、D.空气空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或生产流速等参数进行调节，以满足人体舒适或生产工艺流程的要求。工艺流程的要求。 19三、中央空调的定义三、中央空调的定义 l中央空调根据实际使用情况基本上可以分为：中央空调根据实际使用情况基本上可以分为：l1、户式中央空调户式中央空调l2、商用中央空调商用中央空调两大类。两大类。l户式中央空调又叫家用中央空调，属于一种小户式中央空调又叫家用中央空调，属于一种小型中央空调；型中央空调；l商用中央空调应用的范围比较大，一般使用面商用中央空调应用的范围比较大，一般使用面积较大的中央

16、空调系统都可以归类为商用中央积较大的中央空调系统都可以归类为商用中央空调。空调。 20四、什么是中央空调，以及中央空调的分类四、什么是中央空调，以及中央空调的分类 l 什么是空调？什么是空调？ 简而言之，就是空气调节，是使室内空气温简而言之，就是空气调节，是使室内空气温度、空气湿度、空气清洁度、气流速度（简称度、空气湿度、空气清洁度、气流速度（简称四度）保持在一定范围内的一项环境工程技术，四度）保持在一定范围内的一项环境工程技术，目的是满足人们生活舒适和生产工艺两大类的目的是满足人们生活舒适和生产工艺两大类的要求。要求。 21四、什么是中央空调，以及中央空调的分类四、什么是中央空调，以及中央空

17、调的分类 l什么又是中央空调呢？什么又是中央空调呢？ 中央空调（或称户式中央空调、可调中央中央空调（或称户式中央空调、可调中央空调）是指由一个室外机产生冷（热）空调）是指由一个室外机产生冷（热） 源，进源，进而向各个房间供冷（热）的空调系统，它是属而向各个房间供冷（热）的空调系统，它是属于商用空调的一种。于商用空调的一种。22四、什么是中央空调，以及中央空调的分类四、什么是中央空调，以及中央空调的分类 l中央空调的最突出特点是产生舒适的居住环境，中央空调的最突出特点是产生舒适的居住环境，其次从审美观点和最佳空间利用上考虑，使家其次从审美观点和最佳空间利用上考虑，使家用中央空调使室内装饰更灵活，

18、更容易实现各用中央空调使室内装饰更灵活，更容易实现各种装饰效果，即使您不喜欢原来的装饰，重新种装饰效果，即使您不喜欢原来的装饰，重新装修，原来的中央空调系统稍微改变即可与新装修，原来的中央空调系统稍微改变即可与新的装修和谐一致。因此称中央空调为一步到位、的装修和谐一致。因此称中央空调为一步到位、永不落后的选择。永不落后的选择。 23四、什么是中央空调，以及中央空调的分类四、什么是中央空调，以及中央空调的分类 l家用中央空调的分类家用中央空调的分类按一般分类按一般分类 现在在市场上销售的中央空调一般分两类：现在在市场上销售的中央空调一般分两类：1；水机（冷水机组）；水机（冷水机组）；2；氟机（制

19、冷剂直接蒸发式）。；氟机（制冷剂直接蒸发式）。241.水机水机l水机，又可以叫美式中央空调，由欧美传入我水机，又可以叫美式中央空调，由欧美传入我国。它是通过主机先把水制成国。它是通过主机先把水制成7度左右的冷水度左右的冷水（制冷），然后通过水泵经水管路输送到室内（制冷），然后通过水泵经水管路输送到室内各个末端，末端的风机盘管再跟室内的空气进各个末端，末端的风机盘管再跟室内的空气进行热交换，达到制冷目的，制热也一样，只不行热交换，达到制冷目的，制热也一样，只不过主机先把水制成过主机先把水制成50度左右的热水。度左右的热水。l这类空调系统的优点是，使用舒适度较高，价这类空调系统的优点是，使用舒适度

20、较高，价格实惠，技术成熟，故障率低。缺点也很明显，格实惠，技术成熟，故障率低。缺点也很明显，系统体积大，安装复杂且要求安装工艺很高，系统体积大，安装复杂且要求安装工艺很高，制冷制热速度缓慢。制冷制热速度缓慢。 252.氟机氟机 l氟机，是指一台室外主机通过铜管与氟机，是指一台室外主机通过铜管与N台室内台室内机相连。类式于我们常看到的分体机，只不过机相连。类式于我们常看到的分体机，只不过分体机是一对一，分体机室内机也只有明装，分体机是一对一，分体机室内机也只有明装，不能暗藏。而该机型室内机可采用暗藏式。不能暗藏。而该机型室内机可采用暗藏式。l氟机采用一次冷媒系统，占用空间小，效率高，氟机采用一次

21、冷媒系统，占用空间小，效率高，制冷、制热速度快，而且现在市面上主要以变制冷、制热速度快，而且现在市面上主要以变频、环保冷媒技术为主要产品。由于氟机的内频、环保冷媒技术为主要产品。由于氟机的内外机采用复杂的控制系统，导致此类机器价格外机采用复杂的控制系统，导致此类机器价格较贵，特别是采用了变频技术的机器更贵。较贵，特别是采用了变频技术的机器更贵。 26四、什么是中央空调，以及中央空调的分类四、什么是中央空调，以及中央空调的分类 l2、按输送介质不同分类、按输送介质不同分类 中央空调是集中处理空调负荷的系统，其中央空调是集中处理空调负荷的系统，其冷量热量是通过一定的介质输送到空调房间冷量热量是通过

22、一定的介质输送到空调房间里去的。按照家用小型中央空调输送介质的不里去的。按照家用小型中央空调输送介质的不同，常见的家用小型中央空调可以分成以下三同，常见的家用小型中央空调可以分成以下三种主要型式。种主要型式。27A:风管式系统风管式系统l风管式系统以空气为输送介质，其原理与大型风管式系统以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同。它利用全空气中央空调系统的原理基本相同。它利用室外主机集中产生冷量热量，将从室内引回室外主机集中产生冷量热量，将从室内引回的回风（或回风和新风的混风）进行冷却的回风（或回风和新风的混风）进行冷却/加热加热处理后，再送入室内消除其空调冷热负荷。处理后

23、，再送入室内消除其空调冷热负荷。相对于其它的家用小型中央空调系统，风管式相对于其它的家用小型中央空调系统，风管式系统初投资较小，如若引入新风，其空气品质系统初投资较小，如若引入新风，其空气品质能得到较大的改善。能得到较大的改善。28A:风管式系统风管式系统l但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高。而且间较大，一般要求住宅要有较大的层高。而且它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要求。而变风量末端的引入

24、将会使整个空调系统求。而变风量末端的引入将会使整个空调系统的初投资大大增加。所以一般很少被采用。的初投资大大增加。所以一般很少被采用。 29B:冷热水机组冷热水机组l冷热水机组的输送介质通常为水。它通过室冷热水机组的输送介质通常为水。它通过室外主机产生出空调冷热水，由管路系统输送外主机产生出空调冷热水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置的冷热水至室内的各末端装置，在末端装置的冷热水与室内空气进行热量交换，产生出冷热风，与室内空气进行热量交换，产生出冷热风，从而为房间提供冷热量。它是一种集中产生冷从而为房间提供冷热量。它是一种集中产生冷热量，但分散处理各房间负荷的空调系统。热量，但分散

25、处理各房间负荷的空调系统。 30B:冷热水机组冷热水机组l该系统的室内末端装置通常为风机盘管。目前该系统的室内末端装置通常为风机盘管。目前风机盘管一般均可以调节其风机转速（或通过风机盘管一般均可以调节其风机转速（或通过旁通阀调节经过盘管的水量），从而调节送入旁通阀调节经过盘管的水量），从而调节送入室内的冷热量，因此该系统可以对每个空调室内的冷热量，因此该系统可以对每个空调房间进行单独调节，满足各个房间不同的空调房间进行单独调节，满足各个房间不同的空调需求，其节能性也较好。此外，由于冷热水需求，其节能性也较好。此外，由于冷热水机组的输配系统所占空间很小，因此一般不受机组的输配系统所占空间很小，因

26、此一般不受住宅层高的限制。住宅层高的限制。 31C:变频多联机系统变频多联机系统l变制冷剂流量（简称变制冷剂流量（简称VRV）空调系统是一种冷）空调系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为工作介质，室外剂式空调系统，它以制冷剂为工作介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。组成的室内机。32C:变频多联机系统变频多联机系统l一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量制冷剂液体。通

27、过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求。此类系统具有节地满足室内冷、热负荷要求。此类系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。需求。33五、中央空调制冷原理五、中央空调制冷原理 原原理理图图34五、中央空调原理五、中央空调原理 中央空调系统是通过三个循环把室内的热中央空调系统是通过三个循环把室内的热量传递到室外：量传递到室外： 1.冷冻水循环；冷冻水循环； 2.制冷剂循环

28、；制冷剂循环； 3.冷却水循环冷却水循环。 35五、中央空调原理五、中央空调原理 l1、制冷主机：、制冷主机： 制冷主机通过压缩机对冷冻水进行制冷，冷制冷主机通过压缩机对冷冻水进行制冷，冷冻水的温度快速降低（一般经过制冷主机制冷冻水的温度快速降低（一般经过制冷主机制冷后的水温在后的水温在7左右），这就是中央空调冷源，左右），这就是中央空调冷源，冷冻水由冷冻水泵送入空调房间。冷冻水由冷冻水泵送入空调房间。36五、中央空调原理五、中央空调原理 l2、冷冻水泵：、冷冻水泵： 冷冻水带着冷量，到空调系统末端（如风机冷冻水带着冷量，到空调系统末端（如风机盘管）循环与空气进行热交换，温度升高后再盘管）循环与空气进行热交换，温度升高后再回到冷水机组的蒸发器内，放出热量（吸收冷回到冷水机组的蒸发器内，放出热量（吸收冷量），再到空调系统末端循环，这样构成冷冻量），再到空调系统末