商用制冷设备安装与维修刘炽辉模块一中央空调结构与维修新的课件

1、模块一中央空调的结构与维修任务一中央空调系统的构造与认识任务一中央空调系统的构造与认识一、中央空调系统的分类 中央空调系统一般由冷热源部分、空气处理部分、空气输送及分配部分、冷热媒输送和自动控制部分等组成。在工程中由于空调使用的用途、性质、热湿负荷等方面的要求不同，中央空调系统有不同的分类。1.按空气处理设备的设置情况分类(1)集中式系统将空气处理设备及其冷热源集中在专用机房内，经处理后的空气用风道分别送往各个空调房间的空调系统称为集中式系统。1)一次回风：在集中空气处理设备中，与新风混合的部分室内空气。2)二次回风：在集中空气处理设备中，与处理过的混合空气再次混合的室内空任务一中央空调系统的

2、构造与认识图1-1集中式一次回风空调系统图图1-2集中式二次回风空调系统图任务一中央空调系统的构造与认识(2)半集中系统1)半集中系统既有对新风的集中处理与输配，又能借设在空调房间的末端装置(如风机盘管)对室内循环空气作局部处理，兼具一次回风和二次回风系统的特点。2)风机盘管加新风空调系统是目前应用最广、最具生命力的系统形式，其水管路送至各个房间的末端(风机盘管)，如图1-3所示；风管道送至各个房间的风口，如图1-4所示。图1-3半集中式空调系统图任务一中央空调系统的构造与认识图1-4中央空调系统a)户式中央空调系统b)大楼中央空调系统任务一中央空调系统的构造与认识(3)全分散系统将空气处理设

3、备、冷热源设备和风机紧凑地组合成为一个整体空调机组，可将它直接装设于空调房间，或者装设于邻室，借较短的风道将它与空调房间联系在一起，这种空调方式称为全分散式或局部式空调方式，如窗式空调器、分体式空调器和柜式空调器。图1-5分体式空调器的分类1)窗式空调器又称整体式或穿墙式空调器，由于它具有体积小，安装、使用、维护方便，价格低廉等优点，因而被广泛应用在一般宾馆、旅店、餐厅、办公室、实验室和住宅等场所，目前国内拥有量很大。任务一中央空调系统的构造与认识2)分体式空调器按功能分为不同的类型，如图1-5所示。3)柜式空调器主要分为室内机组和室外机组两大部分。制冷(热)量大。噪声低。冷凝温度适中。安装和

4、检修方便。外形美观、富于装饰性。价格较贵，为窗式空调器的36倍。耗电量大。2.按承担室内空调负荷所用的介质分类(1)全空气系统全空气系统全部由集中设备处理过的空气负担室内空调负荷，如图1-6所示。任务一中央空调系统的构造与认识图1-6全空气系统2.按承担室内空调负荷所用的介质分类(1)全空气系统全空气系统全部由集中设备处理过的空气负担室内空调负荷，如图1-6所示。(2)全水系统全水系统全部由集中设备处理过的水负担室内空调负荷，如图1-7所示，如单一的风机盘管机组系统。图1-7全水系统任务一中央空调系统的构造与认识(3)空气水系统空气水系统(见图1-8)由处理过的空气和水共同负担室内空调负荷，如

5、新风机组与风机盘管机组并用的系统。图1-8空气水系统任务一中央空调系统的构造与认识(4)制冷剂系统1)制冷剂系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内吸收余热余湿的空调系统，如单元式空调系统、窗式空调器和分体式空调器，如图1-9所示。2)目前管道内制冷剂的输送距离可达50160m，再配合良好的新风和排风系统，使得制冷剂系统在小型空调系统和旧房加装的空调系统中广泛地被采用。图1-9制冷剂系统3)这种系统的优点在于能量利用率高、占用建筑空间小、布置灵活，可根据不同房间的空调要求自动选择制冷或供热。任务一中央空调系统的构造与认识3.按集中式空调系统处理的空气来源分类(1)封闭式系统封闭式空调系统又称为循环

6、式空调系统，如图1-10所示。图1-10封闭式系统任务一中央空调系统的构造与认识(2)直流式系统直流式空调系统又称为全新风空调系统，是指系统在运行过程中全部采用新风作风源，经处理达到送风状态参数后再送入空调房间内，吸收室内空气的热湿负荷后又全部被排掉，不用室内空气作为回风使用的空调系统,如图1-11所示。图1-12混合式系统图1-11直流式系统(3)混合式系统它所处理的空气部分来自室外，部分来自空调房间。任务一中央空调系统的构造与认识4.按使用目的分类(1)舒适空调要求温度适宜，环境舒适，对温湿度的调节精度无严格要求的空调，用于住房、办公室、影剧院、商场、体育馆、汽车、船舶和飞机等。(2)工艺

7、空调对温度有一定的调节精度要求，另外空气的洁净度也要有较高的要求的空调，用于电子器件生产车间、精密仪器生产车间、计算机房和生物实验室等。5.按送风速度分类(1)高速系统主风道风速为2030m/s。(2)低速系统主风道风速在12m/s以下。任务一中央空调系统的构造与认识二、中央空调系统的结构组成 中央空调系统中的集中式空调系统是典型的全空气系统，是工程中最常用的系统之一。图1-13典型的集中式空调系统图任务一中央空调系统的构造与认识1.中央空调系统的特点(1)优点1)空气处理和制冷设备集中在机房内，便于集中管理和调节，热源和冷源都是集中的。2)过渡季节可充分利用室外新风，减少制冷机的运行时间。3

8、)可以严格控制室内温度、湿度和空气洁净度。4)对空调系统可以采取有效的防振消声措施。 5)使用寿命长。6)处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修。(2)缺点1)机房面积大，层高较高；风管布置复杂，占用建筑空间较多；安装工作量大，施工周期较长。2)对于房间热湿负荷变化不一致或运行时间不一致的建筑物，系统运行不经济。3)风管系统各支路和风口的风量不易平衡，各房间由风管连接，不易防火。任务一中央空调系统的构造与认识2.中央空调系统的组成(1)空气处理设备它包括空气过滤器、预热器、喷水室和再热器等，是对空气进行过滤和各种热湿处理的主要设备。(2)空气输送设备它包括送风机、回风机、风道系统以及装在风道上

9、的风道调节阀、防火阀、消声器、风机减振器等配件。(3)空气分配配置它包括设在空调房间内的各种送风口和回风口。任务一中央空调系统的构造与认识三、中央空调的风机盘管1.风机盘管机组的结构 风机盘管机组（见图114）由风机、风机电动机、盘管、空气过滤器、凝水管和箱体等部件构成。图1-14风机盘管结构图a)立式风机盘管b)卧式风机盘管1风机2电动机3盘管4凝水管5循环风进口及过滤器6出风格栅7控制器8吸声材料9箱体任务一中央空调系统的构造与认识(1)风机风机盘管机组的风机有两种形式，即离心式和贯流式。(2)风机电动机电动机一般采用单相电容运转式电动机，通过改变电动机绕组的抽头来改变风机电动机的转速，使

10、风机具有高、中、低三挡风量，以实现风量调节的目的。(3)盘管盘管一般采用的材料为纯铜，用铝片作其肋片(又称为翅片)。(4)空气过滤器空气过滤器一般采用粗孔泡沫塑料、纤维织物或尼龙纺织物等材料制作。任务一中央空调系统的构造与认识图1-15卧式风机盘管外观图a)卧式暗装风机盘管b)卧式明装风机盘管2.风机盘管的分类(1)风机盘管机组按结构形式分类1)卧式(W)：卧式风机盘管如图1-15所示,一般要与建筑物结构协调，暗装在建筑结构内部，出风口一般向下或左右偏斜。任务一中央空调系统的构造与认识图1-16立式风机盘管外观图a)立式暗装风机盘管b)立式明装风机盘管2)立式(L)：立式风机盘管如图1-16所

11、示，暗装时可安装在窗台下，出风口向上或向前；明装时可放在室内任何适宜的位置上，出风口向上、向前或向斜上方均可。任务一中央空调系统的构造与认识(2)风机盘管机组按安装形式分类1)明装：直接摆放在空调房间内。2)暗装：安装在建筑结构的顶棚中。(3)风机盘管机组按进水方向分类1)左进水：风机盘管的入水口在左侧。2)右进水：风机盘管的入水口在右侧。(4)风机盘管机组按调节方式分类1)风量调节：通过调节风机盘管中风机的转速，达到调节风机盘管制冷量的目的。2)水量调节：通过调节风机盘管中风机的水流量，达到调节风机盘管制冷量的目的。任务一中央空调系统的构造与认识图1-17风机盘管空调的新风系统a)独立的新风

12、系统补给b)风机盘管加新风系统3.风机盘管空调的新风系统 风机盘管空调系统采用独立的新风系统供给新风，是把来自室外的新风经过处理后，通过送风管道送入各个空调房间，使新风也负担一部分空调负荷，其方式如图117所示。任务一中央空调系统的构造与认识四、中央空调实训装置的介绍1.实训装置的结构 “THPZKS1型中央空调实训装置”(下面简称实训装置)由铝合金导轨式安装平台、热泵型空调系统、家用电冰箱系统、电气控制系统等组成，其结构如图118所示。图1-18THPZKS-1型中央空调实训装置的外观结构图1模拟房间2模拟锅炉3膨胀水箱4模拟风道5冷却塔6电气控制柜7组态监控工程8冷却/冷冻水系统9制冷系统

13、10空气处理系统任务一中央空调系统的构造与认识(1)制冷控制1)检查设备，确保水泵、风机、电加热器、表面式冷却器、压缩机、风机盘管及自控系统等性能良好；各管路系统连接处紧固、严密，无松动、泄漏现象；航空电缆连接正确。2)将面板上的“控制方式”开关置于“停止”状态，并将电源控制开关置于关的位置；用PC/PPI通信线连接电脑与PLC主机，并将分水器和集水器之间制冷水路的两个手动阀打开、制热水路的两个手动阀关闭。3)接通电源，将电源总开关和漏电保护器闭合，观察电网电压指示的电压值，其正常电压值为(38050)V(由电网电压决定)。任务一中央空调系统的构造与认识4)将PLC主控单元“电源开关”置于开的

14、位置，船形开关指示灯亮，PLC主控单元电源灯亮，并将“控制方式”开关置于“手动”状态。5)将中央空调控制程序使用“STEP 7-MicroWIN”下载到PLC，并使PLC处于运行状态。6)打开上位机组态软件，并进入运行环境，选择“中央空调系统”，进入“系统手动控制与监视”，并点击“进入实训界面”，进入手动控制与监测界面。7)将“冷却水泵”开关置于泵1的位置，“冷却塔风扇”开关置于开的位置，冷却水泵1和冷却塔风扇工作，上位机软件有相应指示。8)选择下面三种工况的其中一种制冷工况进行操作。任务一中央空调系统的构造与认识9)约35min后将“压缩机起动”开关置于起动的位置，压缩机起动灯亮，电动阀工作

15、。10)在全空气与空气水系统下，旋动“风量大小”开关，将新风调节阀调至20%的开度，观察模拟房间的温度。11)演示完成。 12)将“压缩机起动”开关置于停止的位置，压缩机停止工作。13)10min后，将“冷冻水泵”开关、“冷却水泵”开关置于中位；将“冷却塔风扇”开关、“电动阀1”开关、“电动阀2”开关置于关的位置。任务一中央空调系统的构造与认识(2)制热控制1)按照制冷控制中的步骤1)到7)的内容进行操作，应将步骤2)的手动阀开关改为分水器和集水器之间制热水路的两个手动阀打开，制冷水路的两个手动阀关闭。2)将“模拟锅炉”开关置于开的位置，“冷冻水泵”开关置于泵1位置，模拟锅炉开始工作，观察模拟

16、锅炉上的温度标识表，在温度刻度达到中间时继续下一步骤。3)选择下面三种工况的其中一种制热工况进行操作。5)演示完成后，将“模拟锅炉”开关置于关的位置；等待10min后，将“换热水泵”开关、“电动阀1”开关、“电动阀2”开关置于关的位置，然后过5min将“风管风机”和“换热水泵”开关置于关的位置，“冷冻水泵”开关置于中位。任务一中央空调系统的构造与认识2.实训装置的组成 实训装置由终端模拟房间、制冷系统、空气处理系统、循环水系统、制热系统、电气控制系统和组态监控工程等组成。(1)制冷系统制冷系统主要由全封闭式压缩机、壳管式冷凝器、干式蒸发器、内平衡式热力膨胀阀及部分辅助元件组成。图1-19制冷系

17、统图任务一中央空调系统的构造与认识(2)空气处理系统空气处理系统主要由回风口、新风风阀、高效过滤器、四排铜管铝翅片式表冷器、翅片式电加热器、轴流送风机和模拟风道等组成，如图1-20所示。图1-20空气处理系统任务一中央空调系统的构造与认识(3)循环水系统循环水系统主要包括冷却水系统和媒水系统两大部分。图1-21冷却水系统任务一中央空调系统的构造与认识图1-22媒水系统任务一中央空调系统的构造与认识(4)制热系统制热系统主要由模拟电加热锅炉、热水泵、单向阀、手阀和板式换热器等组成，如图1-23所示。图1-23制热系统任务一中央空调系统的构造与认识(5)电气控制系统电气控制系统主要包括总电源操作控

18、制区、控制旋钮区、终端设备测试区、交流接触控制区、中央控制处理器单元、流程图及工作状态指示区，如图1-24所示。图1-24电气控制系统面板示意图任务二中央空调水系统的认识任务二中央空调水系统的认识一、空调水系统的分类及典型形式 空调水系统可分为冷媒水系统、冷却水系统。典型中央空调水系统的原理如图125所示。图1-25典型中央空调水系统原理图VF1 、VF2冷冻水泵， VF3 、VF4冷却水泵，VF5 、VF6冷水塔风扇任务二中央空调水系统的认识1.冷媒水系统的分类与组成 (1)开式系统和闭式系统按冷冻水是否与空气接触，冷媒水系统可分为开式系统和闭式系统。图1-26开式系统图1-27闭式系统任务

19、二中央空调水系统的认识(2)同程系统和异程系统同程系统中各并联环路中水的流量基本相等，即各环路的管路总长基本相等，反之即为异程系统，如图1-28和图1-29所示。图1-28同程系统图1-29异程系统任务二中央空调水系统的认识(3)定流量系统和变流量系统按系统的循环水流量的特性划分，冷媒水系统可分为定流量系统和变流量系统。(4)一次泵系统和二次泵系统一次泵系统中只用一组循环泵，即冷热源侧和负荷侧合用一组循环泵，具有系统简单和投资少的优点，但不能调节水泵流量，不能节约水泵能耗。图1-30一次泵系统原理图1-31二次泵系统原理任务二中央空调水系统的认识2.冷却水系统的分类与组成冷却水系统的水源有地表

20、水、地下水、海水和自来水。二、空调水系统的管材与管件1.空调水系统的管材 室内给水管道常用的管材有钢管、铸铁管、塑料管、复合管和铜管等。(1) 各类管材的用途、特点、要求及规格1)钢管按其壁厚分为普通管和加厚管。2)给水用塑料管通常为聚丙烯管(PP)，其公称压力为20时的工作压力，最大连续工作压力是在20下，以水为介质并以此推算寿命为50年作基础确定的；管材系列()是指/p的计算值，为20时建议设计应力(5.0MPa)，p为管材在20时的公称压力值。任务二中央空调水系统的认识(2) 管材的规格表示管材的规格用管径表示，管径应以mm为单位，其表达方式规定如下：1) 水煤气钢管(镀锌或非镀锌)、铸

21、铁管等管材，以公称直径“DN”表示，如DN15。2) 无缝钢管、焊接钢管(直缝或螺旋缝)、铜管、不锈钢管等，宜以“d壁厚”表示，如d1084表示外径为108mm，壁厚为4mm。3) 塑料管宜按产品标准的方法表示，常见如PP-R管用“De”表示，如De25，相当于用公称直径DN20表示；塑料排水管用“DN”表示，如DN50。任务二中央空调水系统的认识2. 管件 管件是指在管道系统中起连接、变径、转向、分支等作用的零件，又称管道配件。各种不同管材有相应的管道配件。1) 镀锌钢管螺纹联接管件如图1-32所示。图1-32镀锌钢管螺纹联接管件任务二中央空调水系统的认识2) 镀锌钢管卡箍连接管件如图1-3

22、3所示。图1-33镀锌钢管卡箍连接管件任务二中央空调水系统的认识3.附件 给水管道的附件具有调节和控制水量或水压的作用。(1) 控制附件各类阀门均为控制附件，如闸阀、蝶阀、止回阀、截止阀、节流阀、球阀、旋塞、减压阀、泄压阀、安全阀、自动排气阀、液压水位控制阀、水锤消除器和过滤器等。图1-34典型的控制附件a) 截止阀b) 闸阀c) 蝶阀d) 旋启式止回阀e) 升降式止回阀f) 消声止回阀g) 梭式止回阀h) 浮球阀i) 液压水位控制阀j) 弹簧式安全阀k) 杠杆式安全阀任务二中央空调水系统的认识(2) 阀门的型号阀门的型号由七部分表示。(3) 几种典型阀门的应用闸阀属全开或全闭型阀门，用于开闭

23、水流，不宜用于频繁开启或调节流量用，其特点是阻力小，安装无方向性要求。图1-35减压阀并联安装1冲洗管2泄压阀3减压阀4安全阀5旁通直管6压力表阀7压力表8、10旁通管9三通11旁通母管任务二中央空调水系统的认识图1-36泄压阀安装示意图1软接头2连接管3减压阀4泄压阀5压力表6安全阀图1-37活塞式液压水位控制阀安装示意图1角钢L1006382通气孔(810)3管卡4闸阀或蝶阀5软接头6主阀7球阀8、10活接头9混凝土11控制球阀12消能筒任务二中央空调水系统的认识三、冷却塔1.冷却塔的概述1)冷却塔是将携带热量的冷却水在塔中与空气进行热交换，将热量传输给空气并散入大气环境中去的装置，在冷却

24、水系统中起节约用水和降低能耗的作用。2)冷却塔是一种广泛应用的热力设备，其作用是通过热、质交换将高温冷却水的热量散入大气，从而降低冷却水的温度。3)冷却塔一般由塔体部分、风机部分、配水部分、淋水部分及吸收水部分组成，下塔体可以兼做贮水用。任务二中央空调水系统的认识2.冷却塔的分类1)按空气与水接触的方式，冷却塔可分成湿式冷却塔、干式冷却塔以及二者结合的干湿式冷却塔。2)按通风方式，冷却塔分为自然通风冷却塔和机械通风冷却塔。3)按水和空气的流动方向，冷却塔可分为逆流式冷却塔和横流式冷却塔两种。图1-38自然通风冷却塔1喷头2上水总管3分配水管4百叶窗5集水池6出水管任务二中央空调水系统的认识图1

25、-39机械通风冷却塔水系统图任务二中央空调水系统的认识四、空调水系统的施工1.给水管道的布置 建筑物给水管的布置应根据建筑物的性质、使用要求和用水设备等因素确定。(1) 布置原则1)力求管路短而直，减少工程量。2)便于施工和维修管理。3)保证安全可靠运行。4)满足使用和美观要求。(2) 住宅小区室外给水管的布置要求1)住宅小区室外给水管宜布置成环状，或与市政管网连接成环状。2)室外给水管应沿道路平行于建筑物布置，宜设在人行道、车道、草坪等地下，与建筑物净距不宜小于1m，不得影响建筑物的基础。任务二中央空调水系统的认识3)室外给水管与其他管线的最小间距应符合规定。4)覆土深度应根据冻土深度、车荷

26、载、管材和管道交叉等因素确定，一般管顶最小覆土深度不小于冻土线以下0.15m，行车道下覆土深度不宜小于0.7m。(3) 室内给水管的布置形式与要求1)室内给水管的布置形式。2)室内给水管的布置要求。不宜穿越伸缩缝、沉降缝和变形缝，必须穿越时应设补偿管道伸缩和剪切变形装置，如图1-40所示的螺纹弯头法和图1-41所示的活动支架法。图1-40螺纹弯头法任务二中央空调水系统的认识图1-41活动支架法任务二中央空调水系统的认识2.给水管道的敷设与安装 室内给水管可明设和暗设，一般应根据建筑标准、卫生标准和管道材质等因素确定。(1) 明设1) 给水管结露会污染环境或损坏装饰、物品，应采取防结露措施。2)

27、 塑料管宜暗设，明设时立管应安装在不易撞击处，否则应有保护措施。3) 塑料管不得与水加热器或热水炉直接连接，应有不小于0.4m的金属管过渡。4) 塑料管不得安装在灶台上，立管与灶台边缘距离不小于0.4m，距燃气热水器边缘不小于0.2m，否则应有保护措施。5) 敷设在室外的给水管应避免阳光直射，塑料管应有保护措施。6) 管道安装在有可能结冻的地方(区)时，应有防冻或保温措施。7) 管道不宜穿越人防地下室，必须穿越时应按人防要求设防爆阀门。任务二中央空调水系统的认识(2) 暗设给水管道暗设时，应满足下列要求：1) 不得安装在建筑物的结构层内。2) 干管与立管应敷设在吊顶、管井内；支管宜敷设在楼地面

28、的找平层内或沿墙敷设在管槽内。3) 敷设在找平层内的支管外径不宜大于25mm。4) 敷设在找平层内或管槽内的给水管宜采用塑料管、金属与塑料的复合管或耐腐蚀的金属管。5) 敷设在找平层内或管槽内的给水管，若采用卡套式或卡环式连接时，宜用分水器向各用水点配水，中间不得有接口配件，两端接口应明设。任务二中央空调水系统的认识(3) 防水措施给水管穿越楼板时，应采取防水措施。1) 穿越地下室或地下构筑物的外墙。2) 穿越屋面无可靠防水措施时。3) 穿越钢筋混凝土水池(箱)的壁板或底板连接管道时。4) 对有严格防水要求的建筑物，必须采用柔性防水套管。(4) 孔洞预留和支(吊)架1) 引入管。图1-42 引

29、入管进入建筑a)从浅基础下通过b) 穿基础任务二中央空调水系统的认识2) 给水与采暖管道中的支、吊架。图1-43支、吊架a) 管卡b) 托架c) 吊环表3) 对于给水、采暖和热水系统的金属管道立管管卡安装应符合下列规定：层高小于或等于5m时，每层必须安装1个管夹；层高大于5m时，每层不少于两个管夹。任务二中央空调水系统的认识五、空调水系统的压力试验1.空调机组水系统的压力试验步骤1)排污结束后，为保证冷媒水和冷却水系统的安装质量，都要进行水压试验，以检查水系统管路的机械强度与严密性。2)机械强度的试验压力通常取表压约 0.9MPa；严密性的试验压力取表压约 0.6MPa。3)对于管路较长或管路

30、高低标高差很大的系统，水压试验可分段或分层进行。2.水压试验的步骤1)用压缩空气吹除管内杂物，再用清水冲洗管道(水速取1.01.5m/s)，边冲洗边用小锤敲打管道，直到排水处水色透明为止。2)把试压管段高处各放气阀打开，向系统内注水，灌满水后关闭放气阀和进水阀。3)用手摇水泵或电动水泵给试压管段渐加压，分23次加到要求的试验压力。任务二中央空调水系统的认识4)当压力指示达到0.9MPa时停止加压，保持30min，若压力下降不超过约0.02MPa，且管道无渗漏和变形，则强度试验合格。5)强度试验合格后，将试验压力降至0.6MPa，保压 2h，对管道进行全面检查，并用质量为1.5kg以下的小锤，在

31、距焊缝1520cm处沿焊缝方向轻轻敲击，若焊缝及管道的法兰连接处均无渗漏，且压力表指示值不下降，则严密性试验合格。图1-44空调冷却水循环系统工艺流程图(L1、L2冷冻供回水管S1、S2冷却水管)1冷水机组2冷凝器3蒸发器4分水器5集水器6冷冻水循环水泵7冷却水循环水泵8冷却塔9膨胀水箱10除污器11电子水处理仪12冷却水循环水箱任务三中央空调风系统的结构与测量任务三中央空调风系统的结构与测量一、中央空调风系统的主要部件1.风管 风管是采用金属、非金属薄板或其他材料制作而成的，用于空气流通的管道，如图145所示。图1-45风管示意图任务三中央空调风系统的结构与测量(1)风管的材料风管常用的材料

32、有薄(镀锌)钢板、不锈钢板、塑料复合板、有机(无机)玻璃钢板、胶合板、铝板、塑料软管、金属软管和橡胶软管等，如图1-46所示。图1-46各类风管图a)镀锌风管b)圆形不锈钢四通c)塑料复合风管d)玻璃钢风管e)塑料软管f)金属软管图1-47风管尺寸图任务三中央空调风系统的结构与测量(2)风管的规格尺寸如图1-47所示，风管由A，B，L三个尺寸组成，其中“A”表示宽，“B”表示高，“L”表示长，单位无特殊说明都是mm，风管的展开面积计算公式为S=2(A+B)L，一般按工程需要将单位换算成m，比如ABL=5002005000表示风管的宽为500mm，管道的高为200mm，管道的长为5000mm，则

33、按风管的展开面积计算公式得出：S=2(A+B)L=2(0.5+0.2)5m2=7m2。(3)空调管道的保温由于空调管道中输送的是经处理的高品质空气，对其管道的保温要求很高，因此，需要对管道进行保温，常用的保温材料如图1-48所示。任务三中央空调风系统的结构与测量图1-48常用的保温材料a)岩棉制品b)复合保温材料c)玻璃棉管壳d)玻璃棉毡(保温钉固定)e)发泡橡塑f)发泡橡塑任务三中央空调风系统的结构与测量2.风机盘管的种类图1-49风机盘管的种类任务三中央空调风系统的结构与测量3.风机盘管的零部件如图150所示为风机盘管的零部件。图1-50风机盘管的零部件a)风机盘管电动机b)风机盘管表冷器

34、c)风机盘管叶轮、蜗壳d)风机盘管滴水盘任务三中央空调风系统的结构与测量图1-51风机机组4.空调末端设备的零部件1)风机机组，如图1-51所示。图1-52表冷器外形图2)表冷器，如图1-52所示。任务三中央空调风系统的结构与测量二、中央空调风系统的基础知识 全空气空调系统通常根据房间送风参数的需求，将空气在空气处理装置中进行处理之后，通过风道输送到房间中，又称集中空调系统。全空气系统是完全由空气来负担房间内的冷负荷、热负荷或湿负荷的系统。空气处理设备通常集中设在专门的空调机房内，一般包括冷却、加热、加湿、过滤、风机等设备。图1-53天煌THPKTZ-1型中央空调全空气调节系统实验装置任务三中

35、央空调风系统的结构与测量1.风系统的结构组成 中央空调风系统由送风机、回风机、风道系统、风口以及风量调节阀、防火阀、排污阀、消声器、风机减振器等配件组成。(1) 送风系统1)送风口的形式及应用见表1-1。表1-1送风口的形式及应用任务三中央空调风系统的结构与测量图1-54百叶送风口a)双层百叶送风口b)单层百叶送风口2)风口结构。图1-55散流器图1-56送风口任务三中央空调风系统的结构与测量图1-57排风系统的组成任务三中央空调风系统的结构与测量(2)排风系统1)机械通风的排风系统。2)屋顶通风机排风。图1-58屋顶通风机任务三中央空调风系统的结构与测量图1-59空调房间内空气流通示意图(3

36、)风机盘管新风系统风机盘管加新风系统是目前使用较广的一种空调方式，该系统主要应用于面积较小的空调房间。任务三中央空调风系统的结构与测量图1-60立式风机盘管1)风机盘管。图1-61卧式风机盘管任务三中央空调风系统的结构与测量图1-62顶置式风机盘管2)新风机组的内部结构。任务三中央空调风系统的结构与测量2.空调房间的冷 (1)室内温、湿度标准在某一时刻向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为维持室内相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。图1-63新风机组内部结构(2)空调房间的冷负荷房间的热量指某时刻进入房间的总热量。(3)空调系统风量的测定与调整空

37、调系统风量测定与调整的目的是检查系统和各房间风量是否符合设计要求，内容包括系统送风量、回风量、排风量、新风量及房间正压风量等的测定。任务三中央空调风系统的结构与测量三、中央空调通风系统的清洗规范如图164所示为中央空调清洗示意图。图1-64中央空调清洗示意图任务三中央空调风系统的结构与测量1.清洗施工范围和内容(1)清洗施工范围中央空调系统的风道、机组、风盘和风口等。(2)清洗实施内容1)风管系统的清洗包括：送、回风管道，补充新风管，风机盘管，各种风阀，消声器，静压箱以及风口等。2)新风机组的清洗：清洗机组各段新、回风混合段，过滤段，加湿段，水表冷器段和加热器段。3)风机盘管：铜管铝鳍片、电动

38、机、叶轮、托盘、回风过滤网、回风箱、回风口和送风口。任务三中央空调风系统的结构与测量图1-65组织结构图2.清洗施工计划(1)组织结构如图1-65所示为清洗施工组织结构图。(2)主要施工机具清洗的主要施工机具见表1-2。表1-2主要施工机具任务三中央空调风系统的结构与测量3.施工方法与技术措施(1)风管清洗原理风管清洗原理如图1-66所示。图1-66风管清洗原理示意图任务三中央空调风系统的结构与测量图1-67程序流程图(3)清洗工作流程图如图1-68所示为清洗工作流程图。(2)施工前的准备和检查程序如图1-67所示为程序流程图。图1-68清洗工作流程图任务三中央空调风系统的结构与测量图1-69

39、施工前空调机组检查程序1)施工前空调机组的检查程序，如图1-69所示。2)新风机组本体清洗程序，如图1-70所示。图1-70新风机组本体清洗程序任务三中央空调风系统的结构与测量图1-71风机盘管清洗消毒程序3)风机盘管清洗消毒程序，如图1-71所示。任务三中央空调风系统的结构与测量图1-72通风管道清洗程序5)清洗后检查程序，如图1-73所示。4)通风管道清洗程序，如图1-72所示。图1-73清洗后检查程序任务四中央空调制冷系统与操作运行任务四中央空调制冷系统与操作运行一、中央空调制冷系统 中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷

40、；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用的种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性和合理性。任务四中央空调制冷系统与操作运行1.中央空调制冷原理 中央空调制冷系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成，其系统原理如图180所示。中央空调主要是通过空调压缩机把来自蒸发器中的常温、低压的冷煤气体压缩成高温、高压的冷煤气体，并在冷凝器中同冷却水进行充分的热交换。冷却水吸收了冷煤的热量，通过冷却泵被输送到冷却塔中，利用冷却塔风机同喷淋冷却水进行热交换，将热量释放到大气中。这时

41、，经过冷却后变成低温、低压的液态冷煤，经调节阀在蒸发器中吸收冷冻水中的热量，转变成常温、低压的冷煤气体被传送到空调压缩机，完成了冷煤的单次循环，而冷冻水因在冷煤蒸发过程中被吸收了热量，变成温度更低的冷水，并通过冷冻泵被输送到空调的末端设备（风机盘管），同室内空气进行热交换，达到降低室内空气温度的目的。任务四中央空调制冷系统与操作运行图1-80中央空调制冷系统原理图任务四中央空调制冷系统与操作运行(1)制冷主机制冷主机通过压缩机让制冷剂迅速冷冻，循环水的温度快速降低(一般经过制冷主机制冷后的水温在7左右)，它是中央空调冷源提供的地方。(2)冷冻水泵制冷主机的制冷剂被降到冷却水的温度后，经过节流阀

42、，温度变得更低，这时需通过水将冷量带走，这部分水称为冷冻水。(3)冷却水泵制冷剂在冷水机组里循环，经过压缩机时温度升高，这时需要通过水将温度降下来，这部分水称为冷却水。(4)冷却塔冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去制冷主机所产生的废热的一种设备。(5)风机盘管风机盘管空调系统是将由风机和盘管组成的机组直接放在房间内，工作时盘管内根据需要流动热水或冷水，风机把室内空气吸进机组，经过过滤后再经盘管冷却或加热后送回室内，如此循环以达到调节室内温度和湿度的目的。任务四中央空调制冷系统与操作运行2.中央空调制冷系统的选择 中央空调制冷技术属于普通制冷范围，主要是采用液体汽化制冷法（主要是利用

43、液体汽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）。根据不同的制冷方式，制冷系统也不尽相同，如蒸气压缩式制冷系统主要分为水冷式和风冷式，如图181和图182所示，而如图183所示为吸收式制冷系统。图1-81水冷式制冷系统原理图图1-82风冷式制冷系统原理图任务四中央空调制冷系统与操作运行图1-83吸收式制冷系统原理图任务四中央空调制冷系统与操作运行二、中央空调的起动、运行与调试 空调系统的测试与调整统称为调试，这是保证空调工程质量，实现空调功能不可缺少的重要环节。对于新建成的中央空调系统，在完成安装交付使用之前，需要通过测试、调整和试运转来检验设计、施工安装和设备性

44、能等各方面是否符合生产工艺和使用要求；对于已投入使用的中央空调系统，当发现某些方面不能满足生产工艺和使用要求时，也需要通过测试查明原因，以便采取措施予以解决。1.空调系统电气设备与线路的检查测试 该项目工作通常是在空调制冷专业人员配合下，由电气专业调试人员操作。任务四中央空调制冷系统与操作运行2.空调设备单机空载试运行(1)风机的空载试运转运转前必须加适量的润滑油；检查各项安全措施；风机叶轮不应有卡壳和摩擦现象；检查叶轮旋转方向是否正确；试运转时检查风机的减振器是否移位；滑动轴承最高温度不得超过70，滚动轴承最高温度不得超过80。(2)制冷机或制冷机组试运行压缩式制冷机组运转前必须进行气密性试

45、验、真空试验、注充润滑油、注充制冷剂和机组试车；溴化锂吸收式制冷机组运转前必须进行气密性试验、真空试验、水洗、灌注溶液、试运转开车程序。任务四中央空调制冷系统与操作运行(3)水泵单机无负荷运行水泵试运转前应注并填满填料；连接法兰和密封装置等不得有渗漏；叶轮与泵壳不应相磨；各部阀门应灵活；叶轮转向要正确。(4)空调机组内的表冷器和喷淋装置的通水试运转检查供水管压力是否正常，有无漏水，表冷器的凝水排放是否通畅，喷淋装置的喷嘴是否齐全，挡水板过水量是否正常。(5)空气过滤装置试运转按设计要求和产品说明书检查运转是否正常。(6)冷却塔的试运转检查风机转向是否正确，布水器的布水是否均匀等。任务四中央空调

46、制冷系统与操作运行3.空调设备的空载联合试运行 联合试运行包括风系统、水系统（冷冻水系统和冷却水系统）以及制冷系统在无生产负荷的情况下，同时起动运转，应进行如下项目的测试和调整：1)测定通风机的风量、风压、转数及电流。2)风管系统及风口的风量测试及平衡，要求实测风量与设计风量的偏差不大于10%。3)制冷系统的压力，温度，流量和冷、热量的测试与调整，要求各项技术参数应符合有关技术文件的规定。任务四中央空调制冷系统与操作运行4.空调设备带生产负荷的综合效能调试 该项试验由建设单位负责，设计单位和施工单位配合进行。依据工艺和设计要求进行测试和调整以下内容：1)室内空气参数的测定与调整。2)室内气流组

47、织的测定。3)室内洁净度和正压的测定。4)室内噪声的测定。5)自动调节系统的参数测定和联动调试。任务四中央空调制冷系统与操作运行三、中央空调运行的工作情况与运行参数的检测1.空调与通风系统功能检测 建筑设备监控系统应对空调系统进行温湿度及新风量自动控制、预定时间表自动起停、节能优化控制等功能进行检测，应着重检测系统测控点（温度、相对湿度、压差和压力等）与被控设备（风机、风阀、加湿器及电动阀门等）的控制稳定性、响应时间和控制效果，并检测设备连锁控制和故障报答的正确性。检测数量为每类机组按总数的20%抽检，且不得少于5台，每类机组不足5台时全部检测。被检测机组全部符合设计要求为检测合格。任务四中央

48、空调制冷系统与操作运行2.热源和热交换系统功能检测1)建筑设备监控系统应对热源和热交换系统进行系统负荷调节、预定时间表自动起停和节能优化控制，检测时应通过工作站或现场控制器对热源和热交换系统的设备运行状态、故障等的监视、记录与报警进行检测，并检测对设备的控制功能。2)建筑设备监控系统应对冷水机组，冷冻、冷却水系统进行系统负荷调节、预定时间表自动起停和节能优化控制，检测时应通过工作站对冷水机组，冷冻、冷却水系统设备控制和运行参数、状态、故障等的监视、记录与报警情况进行检查，并检查设备运行的联动情况。任务四中央空调制冷系统与操作运行3.中央管理工作站与操作分站功能检测 对建筑设备监控系统中央管理工

49、作站与操作分站功能进行检测时，应主要检测其监控和管理功能，检测时应以中央管理工作站为主，对操作分站主要检测其监控和管理权限以及数据与中央管理工作站的一致性。1)应检测中央管理工作站显示和记录的各种测量数据、运行状态、故障报警等信息的实时性和准确性以及对设备进行控制和管理的功能，并检测中央站控制命令的有效性和参数设定的功能，保证中央管理工作站的控制命令被无冲突地执行。任务四中央空调制冷系统与操作运行2)应检测中央管理工作站数据的存储和统计(包括检测数据、运行数据)、历史数据趋势图显示、报答存储统计(包括各类参数报警、通信报警和设备报警)情况，中央管理工作站存储的历史数据时间应大于3个月。3)应检

50、测中央管理工作站数据报表生成及打印功能以及故障报警信息的打印功能。4)应检测中央管理工作站操作的方便性，人机界面应符合友好、汉化、图形化要求，图形切换流程清楚易懂、便于操作，对报警信息的显示和处理应直观有效。5)应检测操作权限，确保系统操作的安全性。6)以上功能全部满足设计要求时为检测合格。任务四中央空调制冷系统与操作运行四、中央空调的控制方式 目前国内的中央空调系统，由于缺乏先进的技术手段支持，基本上都采用传统的定流量中央空调控制方式，即空调冷冻水流量、冷却水流量和冷却塔风机风量都是恒定的，也就是说只要起动中央空调主机，冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机都在50Hz工频状态下运行，当然还有其他更

51、节能的中央空调控制方式。常用的中央空调控制方式介绍如下。1.定流量中央空调控制方式 此控制方式的特征是系统的循环水量保持定值不变，当负荷变化时，通过改变供水或回水温度来匹配。定流量供水方式的优点是系统简单，不需要复杂的自控设备，但这种控制方式存在以下问题：任务四中央空调制冷系统与操作运行1)无论中央空调负荷大小如何变化，空调系统均在设计的额定状态下运行，系统能耗始终处于设计的最大值，能源浪费很大。2)舒适性中央空调系统是一个多参量、非线性、时变性的复杂系统，由于末端负荷的频繁波动，必然造成系统循环溶液(载冷剂、冷却剂、制冷剂)的运行参量偏离空调主机的最佳工作状态，导致中央空调主机热转换效率(C

52、OP值)降低，系统长期在低效率状态下运行。3)在工频状态下起停大功率水泵和风机，冲击电流大，不利于电网的安全运行，且水泵、风机等机电设备长期在工频额定状态下高速运行，机械磨损严重，导致设备故障增加，使用寿命缩短。任务四中央空调制冷系统与操作运行2.通用变频器PID中央空调控制方式 近年随着大功率电力电子器件的出现，促进了通用变频器的小型化和实用化，人们开始采用通用变频器来控制中央空调系统的水泵和风机，降低中央空调系统的能源浪费，通过供、回水压差或温差的采集，对水泵和风机进行PID（比例、积分、微分）调节，以达到节能效果。PID控制原理简单、使用方便、价格较低，其不足之处在于：1)PID中央空调

53、控制调节中最重要的工程参数比例系数Kp、积分时间常数Ti和微分时间常数Td，一旦选定之后，如果不调节，它是固定不变的，不可能跟随受控参量的变化而自动调整。2)PID只能实现单参量(温度或压力)的简单中央空调控制功能，在一些单参量工业生产过程的控制中效果较好。任务四中央空调制冷系统与操作运行3.中央空调节电器控制方式 这是近几年发展起来的一种新的中央空调控制方法，使得中央空调主机的冷量（或热量）供应都能跟随负荷的变化而同步变化，能够在保证空调舒适性的前提下，实现空调系统的最大节能，这是变流量中央空调控制模式的基本思想，也是中央空调节电器控制系统的基本目的。任务五中央空调的PLC控制任务五中央空调

54、的PLC控制一、中央空调自动化控制1.中央空调自动化控制的结构中央空调自动化控制的结构如图185所示。图1-85中央空调自动化控制结构图1电脑主机2电脑屏幕3中央空调控制组4模拟主卧室5电磁阀6冷却水塔7热水器8膨胀水箱9手动阀10送风管11模拟客厅12压缩机13冷凝器14压力表15高低压保护器16监控器17贮液器18蒸发器19水泵20固定支架任务五中央空调的PLC控制2.中央空调的结构中央空调的结构如图186所示。3.中央空调自动化控制原理中央空调主要由五大部分组成，如图187所示。(1)执行电器部分该部分主要包括主控继电器及冷却水塔风机、1号冷却水泵、2号冷却水泵、1号冷冻水泵、2号冷冻水

55、泵和制冷压缩机。图1-86中央空调的结构1集水器2冷却水管3压力表4冷却塔5供水管6膨胀水箱7热交换器8压力表9冷却水管10分水器111号冷却水泵122号冷却水泵13供水自吸泵141号冷冻水泵152号冷冻水泵任务五中央空调的PLC控制(2)控制与保护部分此部分主要包括可编程控制器(FX2N-48MR)、控制按钮、各种指示灯、热保护继电器、水流保护开关、高低压保护继电器、供液电磁阀和温度控制器。(3)数据采集部分此部分包括温度采集模块(DUT4100)、三菱数据采集模块(FX0N-3A)、温度传感器(PT100)6只、压力变送器(420mA)2只。(4)计算机部分含计算机一台、通信适配器一条。(

56、5)远程监控部分远程监控部分可利用局域网络和设备，实现中央空调的远程控制。图1-87中央空调组成图任务五中央空调的PLC控制4.中央空调控制电路 如图188、图189所示分别为中央空调控制电路面板的正面和反面，图190所示为主控器的引脚，图191所示为编程引脚编号图，各引脚的编号列表见表18，如图192所示为引脚编号的表达方法。图1-88中央空调控制电路面板正面任务五中央空调的PLC控制图1-89中央空调控制电路面板背面图1-90主控器的引脚任务五中央空调的PLC控制图1-91编程引脚编号图图1-92引脚编号的表达方法任务五中央空调的PLC控制表1-8各引脚的编号列表任务五中央空调的PLC控制表1-8各引脚的编号列表任务五中央空调的PLC控制5.中央空调可编程控制器程序详解(1)中央空调PLC程序I/O口设置说明中央空调PLC程序I/O口设置说明见表1