通风空调基本知识

1、空调原理空调原理一制冷工质制冷工质二空调分类及适用范围空调分类及适用范围三空调未来发展方向空调未来发展方向四空调原理空调原理第一章第一章被称为制冷之父的美国发明家威利斯哈维兰德卡里尔（有的地方译作开利）于1902年设计并安装了第一部空调系统。话说当年水牛公司的其中一个客户纽约市沙克特威廉印刷厂，它的印刷机由于空气的温度及湿度变化，使纸张扩张及收缩不定，油墨对位不准，无法生产清晰的彩色印刷品。于是求助于水牛公司。卡里尔心想既然可以利用空气通过充满蒸气的线圈来保暖，何不利用空气经过充满冷水的线圈来降温？空气中的水会凝结于线圈上，如此一来，工厂里的空气将会既凉爽又干燥。一、空调的起源及理论基础一、空

2、调的起源及理论基础一、空调的起源及理论基础一、空调的起源及理论基础1915年，卡里尔与 6 个朋友集资32万美元，成立了制造空调设备的卡里尔公司( 中国译名开利公司 ),1922年该公司研制成功了具有里程碑地位的产品一一离心式空调机，从此空调效率大大提高，调节空间空前增大，人成为空调服务的对象，具有轰动意义的事接踵产生 :1924 年卡里尔公司为底特律的赫德逊大百货公司安装了空调，1925年为纽约里沃利大剧院安装了中央空调，大商场安装了空调，顾客们夏天购物的心情大不一样，大剧院安装了中央空调，影剧院内人山人海，清凉彻底征服了观众。以后5年，卡里尔公司给300多家商场和影剧院送去了清凉，空调从此

3、进入了迅猛发展的时代。1928年美国国会安装了空调，1929 年白宫安装了空调 ,1936 年空调开始进入飞机 ,1939 年开始出现空调汽车 ,1962 年第一 套冷暖空调应用于太空领域。一、空调的起源及理论基础一、空调的起源及理论基础 热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。 冷暖空调的基本原理就是消耗能量（机械能、电能、热能）把热量从低温物体传到高温物体。即夏天把热量从室内传到室外

4、，冬天把热量从室外传到室内。二、制冷方法的分类二、制冷方法的分类三、各种制冷方式的原理三、各种制冷方式的原理第第一章一章 空调原理空调原理（一）液体蒸发式制冷（一）液体蒸发式制冷（一）液体蒸发式制冷（一）液体蒸发式制冷（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理 空调用制冷技术属于普通制冷范围，主要是采用液体气化制冷法。（主要是利用液体气化过程要吸收比潜热，而且液体压力不同，其沸点也不同，压力越低，沸点越低。）热热热热热热气体气体需要空调需要空调的空间或的空间或冷冻水冷冻水热热热热热热热热热热热热热热热热热热热热热热（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理蒸发器蒸发器室内机组室内机组热热液体液体气

5、体气体蒸发器蒸发器（室内（室内机机） ）内的液态冷媒内的液态冷媒吸收周围空气的热量吸收周围空气的热量。 。空气的温度从而下降空气的温度从而下降（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理室内室内的的温度温度较较高高,空气流过蒸发器时空气流过蒸发器时冷媒蒸发带走空气中的热量冷媒蒸发带走空气中的热量,空气温空气温度降低成为冷空气度降低成为冷空气。 。空气被冷却时空气被冷却时,空气中会有凝水空气中会有凝水.通过排水通过排水器排走。器排走。挡水板挡水板水水水滴水滴冷风冷风排水排水蒸发器蒸发器（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理当气体(或液体）在管道中流动时，由于

6、局部阻力，如遇对应到缩口和调节阀门时，其压力若显著下降，这种现象叫做节流。实验发现，实际气体节流前后的温度一般将发生变化。气体在节流过程中的温度变化叫做焦耳汤姆逊效应（简称焦汤效应）。大多数实际气体在室温下的节流过程中都有冷却效应，即通过节流元件后温度降低，这种温度变化叫做正焦耳汤姆逊效应。少数气体在室温下节流后温度升高，这种温度变化叫做负焦耳汤姆逊效应。在某一温度下，焦耳汤姆逊效应的正负将发生改变，这一温度成为反转温度。每一气体都有其反转温度。空气、氮和氧的反转温度都高于室温，氢的反转温度是192.5K。多次焦耳汤姆逊效应被工业上用来制冷。（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理冷凝器冷凝器

7、蒸发器蒸发器压力压力 .吸热吸热减压阀减压阀（ （膨胀阀或毛膨胀阀或毛细管细管） ）压力变换器压力变换器压力压力 .放热放热（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理压缩压缩加热加热喷入气体喷入气体压缩式制冷压缩式制冷吸收式制冷吸收式制冷蒸汽喷射式制冷蒸汽喷射式制冷（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理空气或水空气或水气态的冷媒向周围的空气或水放气态的冷媒向周围的空气或水放热，气态冷媒液化为液体热，气态冷媒液化为液体（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理冷媒向空气放热，由气态转化为液态冷媒向空气放热，由气态转化为

8、液态（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理放热放热冷却塔冷却塔冷却水冷却水水冷冷凝器水冷冷凝器泵泵压缩机压缩机气态冷媒向水放热成气态冷媒向水放热成为液态为液态（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理下面四个部件是空调机（压缩式）必须的下面四个部件是空调机（压缩式）必须的压缩机压缩机冷凝器冷凝器膨胀阀（或毛细管）膨胀阀（或毛细管） 蒸发器蒸发器提供动力提供动力增加气体增加气体的内能的内能排放热量排放热量节流降压节流降压 提供冷量提供冷量（二）压缩式制冷原理（二）压缩式制冷原理排放热量排放热量 提供冷量提供冷量（三）吸收式制冷原理（三）吸收式制冷原理排放热量排放热量 提供冷量提供冷量（三）吸收式

9、制冷原理（三）吸收式制冷原理制冷剂循环制冷剂循环 （逆循环）（逆循环）吸收剂循环吸收剂循环 （正循环）（正循环）吸收式制冷循环吸收式制冷循环（三）吸收式制冷原理（三）吸收式制冷原理热交换器用冷需求用冷需求蒸蒸发发器器冷水回水吸收器吸收器燃料发发生器生器（三）吸收式制冷原理（三）吸收式制冷原理比较内比较内容容蒸汽压缩式蒸汽压缩式制冷制冷吸收式制冷吸收式制冷1.消耗能消耗能源的形式源的形式机械能或电机械能或电能能（低品位）（低品位）热能热能2.制冷工制冷工质质多为多为单一工单一工质质（R717,R718,R22,R134a等）等）为沸点相差较大的物质组成的为沸点相差较大的物质组成的二元溶液二元溶液

10、吸收剂吸收剂沸点高者，沸点高者，制冷剂制冷剂沸点低者沸点低者 又名又名“制冷剂制冷剂吸收剂吸收剂”工质对工质对常见二元溶液：常见二元溶液：（1）NH3+H2O制冷温度：制冷温度：1-45，多用作工艺生产过，多用作工艺生产过 制冷剂制冷剂 吸收剂吸收剂 程的冷源程的冷源（2） LiBr+H2O制冷温度：制冷温度：0，可用于制取空调用冷，可用于制取空调用冷 吸收剂吸收剂 制冷剂制冷剂 冻水或工艺用冷却水冻水或工艺用冷却水3.系统组系统组成成“四大件四大件”“六大件六大件”:发生器发生器，冷凝器，膨胀阀，蒸发器，冷凝器，膨胀阀，蒸发器，吸收器，溶液泵吸收器，溶液泵4.循环个循环个数数制冷循环制冷循环

11、1个个逆循环逆循环两个循环：两个循环：1.制冷剂循环制冷剂循环逆循环（同蒸气压缩式制冷）；逆循环（同蒸气压缩式制冷）；2.吸收剂循环吸收剂循环正循环（视为热力压缩机）。正循环（视为热力压缩机）。（三）吸收式制冷原理（三）吸收式制冷原理 （四）蒸汽喷射式制冷原理（四）蒸汽喷射式制冷原理 （五）吸附式制冷原理（五）吸附式制冷原理图1-6太阳能沸石水吸附制冷原理图 （六）涡流管制冷原理（六）涡流管制冷原理图1-9 涡流管制冷装置结构图 （七）空气（气体）膨胀制冷原理（七）空气（气体）膨胀制冷原理 （八）半导体制冷原理（八）半导体制冷原理 （八）半导体制冷原理（八）半导体制冷原理 （九）磁制冷原理（九

12、）磁制冷原理。 （九）磁制冷原理（九）磁制冷原理压缩机压缩机室外机室外机冷凝器冷凝器膨胀阀膨胀阀(节流阀节流阀)室内机室内机蒸发器蒸发器四通换向阀四通换向阀发发热热吸吸热热 四、冷暖空调原理四、冷暖空调原理室内机室内机膨胀阀膨胀阀放放热热四通换向阀四通换向阀压缩机压缩机室外机室外机冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器暖暖风风吸吸热热 四、冷暖空调原理四、冷暖空调原理第二章第二章 制冷工质制冷工质一、一、制冷工质分类制冷工质分类二、制冷剂二、制冷剂。 二、制冷剂二、制冷剂Add Your Text制冷剂e 二、制冷剂二、制冷剂 二、制冷剂二、制冷剂 二、制冷剂二、制冷剂。 二、制冷剂

13、二、制冷剂 二、制冷剂二、制冷剂 二、制冷剂二、制冷剂 二、制冷剂二、制冷剂三、载冷剂三、载冷剂三、载冷剂三、载冷剂四、润滑油四、润滑油四、润滑油四、润滑油四、润滑油四、润滑油第三章第三章 空调的类别及其特点空调的类别及其特点一、空调的分类一、空调的分类Company L家用空调的分类家用空调的分类家用空调的选购家用空调的选购家用空调的维修、保养家用空调的维修、保养如何买到称心如何买到称心如意的家用空如意的家用空调调二、家用空调二、家用空调（一）家用空调的分类（一）家用空调的分类（一）家用空调的分类（一）家用空调的分类综合质量、性价比、能效比、舒适性等各种因素确定空调品牌、型号。根据房间面积、

14、大小、位置、朝向、使用功能定位及地区确定空调容量大小。第一步第一步第二步第三步（二）家用空调的选购（二）家用空调的选购“三分质量、七分安装”确保空调安装质量。第一步第一步 确定空调的容量确定空调的容量第二步第二步 选择空调的品牌和型号选择空调的品牌和型号1. 1.压缩机压缩机1. 1.压缩机压缩机2.2.换热器换热器2.2.换热器换热器2.2.换热器换热器3.3.风机风机3.3.风机风机3.3.风机风机4.4.制冷量制冷量5.5.能效比能效比第三步第三步 空调的安装空调的安装 第三步第三步 空调的安装空调的安装第三步第三步 空调的安装空调的安装 第三步第三步 空调的安装空调的安装 （三）家用空

15、调的使用、保养（三）家用空调的使用、保养（三）家用空调的使用、保养（三）家用空调的使用、保养：（三）家用空调的使用、保养（三）家用空调的使用、保养（三）家用空调的使用、保养（三）家用空调的使用、保养 三、中央空调三、中央空调第三章空调的分类及特点第三章空调的分类及特点 2022-5-3832022-5-384 空气处理部分 冷热源部分 空气输送和分配 自动控制部分（一）（一）中央空调的基本组成中央空调的基本组成2022-5-385 按处理设备的情况分类按处理设备的情况分类1、集中式空调空气处理设备和送、回风机等集中设在空调机房内，通过送、回风管道与被调节的空调场所相连，对空气进行集中处理和分配

16、 （二）中央空调（二）中央空调系统的分类系统的分类2、半集中式空调送入空调房间的新风由空调机房集中处理，空调房间内的空气由分散在房间内的装置处理的系统 2022-5-386集中式中央空调半集中式中央空调处理空气量大，有集中的冷源和热源，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积较大 适用于空气调节房间较多，且各房间要求单独调节的建筑物 （二）中央空调系统的分类（二）中央空调系统的分类2022-5-387 按负担室内热湿负荷所用的工作介质分类1、 全空气式空调系统空调房间的室内热湿负荷全部由经过处理的空气来承担，利用空调装置送出风调节室内空气的温度、湿度。 2、 全水式空调系统全部由经过处理的水负

17、担室内热湿负荷 ，利用冷冻机处理后的冷冻水(或锅炉制出热水)送往空调房间的风机盘管中对房间的温度、湿度进行处理的。 （二）中央空调（二）中央空调系统的分类系统的分类2022-5-3883、 空气-水式空调系统由经过处理的空气和水共同负担室内热湿负荷 ，典型装置是风机盘管加新风系统 4、 制冷剂式空调系统利用直接蒸发的制冷剂吸热来调节室内温度、湿度，室内机和主机之间由铜管连接，铜管里面运行的是制冷剂，制冷剂直接在室内机蒸发吸热。常用于家用空调和商用空调，因其特点，系统不可能做的很大。 （二）中央空调（二）中央空调系统的分类系统的分类2022-5-389 按冷热源即空调主机形式分类1、 活塞式制冷

18、机是早期空调曾普遍使用制冷机，因为零部件过多，故障率较高，且生产成本也比较高，运行稳定性差，压缩机抗液击的能力差，现在已经很少使用。 2、涡旋式制冷机目前使用频率很高的一种制冷机，压缩机由定盘、动盘、电机、机体四大部分组成，最大的特点是零部件少，运行稳定性高，使用寿命长，广泛的运用于小型制冷机组。（二）中央空调（二）中央空调系统的分类系统的分类2022-5-390 按冷热源即空调主机形式分类1、 活塞式制冷机是早期空调曾普遍使用制冷机，因为零部件过多，故障率较高，且生产成本也比较高，运行稳定性差，压缩机抗液击的能力差，现在已经很少使用。 2、涡旋式制冷机目前使用频率很高的一种制冷机，压缩机由定

19、盘、动盘、电机、机体四大部分组成，最大的特点是零部件少，运行稳定性高，使用寿命长，广泛的运用于小型制冷机组。（二）中央空调（二）中央空调系统的分类系统的分类2022-5-3913、螺杆式制冷机在大型中央空调主机上使用最频繁的制冷机，其特点是零部件少、稳定性高、使用寿命长、维修方便等，还有很重要的一点是螺杆机的能效比很高，同样的制冷量，螺杆机比活塞机节能25%以上。螺杆机有单螺杆和双螺杆之分。4、离心式制冷机离心机的外观看起来就像是个大的离心式水泵，其结构和水泵结构也比较相似。离心式压缩机往往用在功率比较大的中央空调主机上，特点是单机制冷量大，结构简单、性能可靠、运行稳定，由于其对生产工艺的要求

20、很高，目前只有几家国际大公司，如特灵、约克等大规模的生产销售，国产品牌美的在重庆的工厂也可以生产。（二）中央空调（二）中央空调系统的分类系统的分类2022-5-3925、溴化锂制冷机制冷机使用能源广泛，可以采用各种工业余热，废热，也可以采用地热、太阳能等作为驱动热源，在能源的综合利用和梯级利用方面有着显著的优势。而且具有负荷及热源自动跟踪功能，确保机组处于最佳运行状态。（二）中央空调（二）中央空调系统的分类系统的分类2022-5-393 按冷凝器冷却方式分类1、 风冷：冷凝器采用强制空气对流的方式进行换热，家用空调基本上都是这种，风冷空调又有单冷型和热泵型两种，单冷型顾名思义只可以夏天制冷，热

21、泵型既可以夏天制冷又可以冬天制热。 2、水冷：从冷凝器散发的热量用水流进行冷却，为达到节水的目的，冷凝器出来的冷却水被水泵输送到冷却水塔，与空气进行热交换后在回到冷凝器。水冷系统一般只能制冷，或冬天关闭冷却塔。（二）中央空调（二）中央空调系统的分类系统的分类（三）（三）空调方案比较与空调方案比较与选择选择1. 1.主要空调方案主要空调方案 风系统水系统氟系统分体空调多联机定风量系统变风量系统风机盘管辐射空调蒸发冷却系统除湿空调系统水环热泵按冷媒分置换通风空调蒸汽吸收制冷机直燃吸收制冷机活塞式制冷机螺杆式制冷机离心式制冷机水冷式风冷式热泵式活塞式制冷机螺杆式制冷机离心式制冷机地下水源热泵地埋管热

22、泵污水源热泵河水源热泵冷热源集中式分散式5.2 空调方案评价指标空调方案评价指标1.可行性；2.经济性：一次投资运行费用（全面、包括运行管理）3.能耗：运行能耗生产能耗4.调节性5.可操作性6.可靠性：7.环保性：制冷剂、温室效应、污染排放；8.资源消耗：9.美观性：10.安全性：11.舒适性： 抓住主要因素。抓住主要因素。 （三）（三）空调方案比较与空调方案比较与选择选择3. 3. 空调方案比较的一些问题空调方案比较的一些问题l设计方案优选十分重要，不能轻视；l没有最好，只有最合适，任何方案都不可能是通用最佳的，都有一定的适用条件，具体问题具体分析；l应综合比较，多参数和生命周期评价；l既要

23、采用新技术、又要防止盲目“追新”；l空调冷机的安装功率与实际能耗是不同的；l空调系统不是越复杂越好、越贵越高档；4. 4. 一次回风与二次回风的适用条件一次回风与二次回风的适用条件l二次回风: 送风温差小、湿度要求较高，二次再热量较大的情况；5. 5.变风量空调系统的特点：变风量空调系统的特点：l 比CAV节能、投资高、新风量调节困难、噪声较大、温控精度不高；6. 6.水环热泵空调系统水环热泵空调系统l 冬季采暖地区、内区较大且有稳定的余热，噪声较大。l暖通设计规范的水温规定：1535。（三）（三）空调方案比较与空调方案比较与选择选择7. 7.溶液除湿空调系统：溶液除湿空调系统： 适合有余热利用的场合、干燥气候区，不适合间歇运行；8. 8. 风冷和水冷谁更节能？风冷和水冷谁更节能？ 水冷方式通常更节能？应具体分析，在相同气候条件下水冷的冷水机组效率高于风冷。9. 9.风机盘管新风系统：风机盘管新风系统： 一次投资较低，通常比CAV和VAV系统节能，房间可单独控温，但存在漏水的隐患。 （三）（三）空调方案比较与空调方案比较与选择选择（四）（四） 空调水空调水系统系统1. 1.水泵备份的规定水泵备份的规定 严寒或寒冷地区，不超过3台时，宜设置备份。2. 2.