中央空调精典培训资料

中央空调调基础知知识培训训2011年02月20日目录制冷原理理常见空调调系统概概述空调常用用单位换换算1、制冷原原理及分分类空调用制制冷技术术属于普普通制冷冷范围，，主要是是采用液液体气化化制冷法法。（主主要是利利用液体体气化过过程要吸吸收比潜潜热，而而且液体体压力不不同，其其沸点也也不同，，压力越越低，沸沸点越低低。）另外根据据热量从从低温物物体向高高温物体体转移的的不同方方式，可可分为：：蒸气压压缩式制制冷、吸吸收式制制冷。对于蒸气气压缩式式制冷，，其工作作原理就就是使制制冷剂在在压缩机机、冷凝凝器、膨膨胀阀和和蒸发器器等热力力设备中中进行压压缩、放放热、接接流和吸吸热四个个主要的的热力过过程，以以完成制制冷循环环。一制制冷原理理2、制冷剂剂1）制冷剂剂是制冷冷装置中中进行制制冷循环环的工作作物质，，其工作作原理是是制冷剂剂在蒸发发器内吸吸收被冷冷却物质质的热量量而蒸发发，在冷冷凝器中中将所吸吸收的热热量传给给周围的的空气或或者水，，而被冷冷却为液液体，往往复循环环，借助助于状态态的变化化来达到到制冷的的作用。。2）常用制冷冷剂A、氨（NH3R717）氨最大的优优点是单位位容积制冷冷能力大，，蒸发压力力和冷凝压压力适中，，另外价格格便宜，极极易购得，，特别是冷冷藏、冷库库等大型制制冷设备常常采用。但是氨最大大的确定就就是有强烈烈的刺激作作用，对人人体有危害害，目前前规定氨在在空气中的的浓度不应应大于20mg/m3。氨是可燃燃物，氨在在空气中的的体积百分分比达16~25%时，遇火焰焰就有爆炸炸的危险。。B、氟利昂大多数的氟氟利昂本身身无毒、无无臭、不燃燃，适用于于工程建筑筑或者实验验室的空调调制冷装置置。尤其是是氟利昂R22，在我国空空调制冷装装置中已经经广泛采用用。其热力力学性能与与氨不相上上下，而且且安全可靠靠，是一种种良好的制制冷剂，但但是目前价价格较高，，影响大规规模的推广广使用。致命缺点：：温室效应应气体，其其温室效应应值比二氧氧化碳大1700倍，更危险险的是会破破坏大气层层中的臭氧氧层。根据国际上上《蒙特利尔议议定书》规定：R22于2020年将全面禁禁止，发展展中国家可可适当延期期至2040年全面禁止止生产。目前国际上上一致看好好的R22的替代物是是R407C、R410A。另外汽车车制冷中常常用的R12，采用R134A替代。目前前国内的一一些大中型型项目，业业主都明确确要求采用用环保冷媒媒如R407C等。3、载冷剂载冷剂是一一种中间物物质，如常常用的空调调冷冻水，，其在蒸发发器内被冷冷却降温，，然后远距距离输送，，来冷却需需要被冷却却的物体。。目前常用的的载冷剂有有水，它只只能用于高高于0℃的条件，当当要求低于于0℃时。一般采采用盐水，，如：氯化化钠或者氯氯化钙水溶溶液或者采采用乙二醇醇、丙二醇醇等有机化化合物的水水溶液。4、压缩机说明：1）容积式制制冷压缩机机是靠改变变工作腔的的容积，将将周期性地地吸收到的的定量气体体压缩。离离心式压缩缩机是靠离离心力的作作用，连续续地将所吸吸收到的气气体压缩。。2）回转式制制冷压缩机机是靠回转转体的旋转转运动替代代活塞式压压缩机中的的活塞的往往复运动，，以改变气气缸的工作作容积，从从而将一定定数量的低低压气态制制冷剂进行行压缩。3）目前常用用的压缩机机主要有活活塞式压缩缩机、涡旋旋式、螺杆杆式以及离离心式压缩缩机。其中中活塞式制制冷压缩机机多为中型型（标准制制冷量60~600KW）和小型（（小于60KW），但是由由于其噪音音大、效率率低切容易易发生故障障，目前使使用的已不不多；涡旋旋式制冷压压缩机目前前主要用于于小型制冷冷系统，在在家用空调调以及商用用VRV等小型系统统大量使用用；而螺杆杆机具有结结构简单、、可靠性高高及操作维维护方便，，另外技术术成熟等一一系列独特特的优点，，已经广泛泛应用于制制冷、空调调和多种工工艺流程中中；离心心式压缩机机结构简单单紧凑，运运动件少，，工作可靠靠，经久耐耐用运行费费用低，一一般适用大大于500RT的制冷系统统中，并且且可以实现现无级调节节，使机组组的负荷在在30%~100%范围内工作作。4）评价制冷冷压缩机消消耗能量方方面先进性性的指标：：a、制冷压缩缩机的性能能系数COP即：单位轴轴功率的制制冷量。轴功率（压压缩机的耗耗功率）指指电动机传传至压缩机机机轴上的功率，主主要包括直直接用于压压缩空气的的所耗功率率和克服运动机构的的摩擦阻力力所耗功率率。b、能效比EER：单位电动动机输入功功率的制冷冷量大小。。此指标考虑虑到驱动电电机效率对对能耗的影影响。5.制冷系统原原理图冷却水冷冻水冷媒冷凝器主机膨胀阀压缩机蒸发器冷却塔空调末端空调制制冷系系统流流程示示意图图低温低压气气体7℃12℃32℃37℃高温高压气气体低温高压液液体低温低压液液体5.1蒸发过程蒸发过程：：蒸发过程程是在蒸发发器中进行行的。液态态制冷剂在在蒸发器中中蒸发时吸吸收热量，，使其周围围的介质温温度降低或或保持一定定的低温状状态，从而而达到制冷冷的目的。。蒸发器制制冷量大小小主要取决决于液态制制冷剂在蒸蒸发器内蒸蒸发量的多多少。气态态制冷剂流流经蒸发器器时不发生生相变，不不产生制冷冷效应，因因而应限制制毛细管的的节流汽化化效应，使使流入蒸发发器的制冷冷剂必须是是液态制冷冷剂。另外外，蒸发温温度愈低，，相应的制制冷量也略略为降低，，并会使压压缩机的功功耗增加，，循环的制制冷系数下下降。5.2压缩过程压缩过程：压压缩过程在压压缩机中进行行，这是一个个升压升温过过程。压缩机机将从蒸发器器流出的低压压制冷剂蒸气气压缩，使蒸蒸气的压力提提高到与冷凝凝温度对应的的冷凝压力，，从而保证制制冷剂蒸气能能在常温下被被冷凝液化。。而制冷剂经经压缩机压缩缩后，温度也也升高了。5.3冷凝过程冷凝过程：冷冷凝过程在冷冷凝器中进行行，它是一个个恒压放热过过程。为了让让制冷剂蒸气气能被反复使使用，需将蒸蒸发器流出的的制冷剂蒸气气冷凝还原为为液态，向环环境介质放热热。

冷凝器器按工作过程程可分为冷却却区段和冷凝凝区段。冷凝凝器的入口附附近为冷却区区段，高温的的制冷剂过热热蒸气通过冷冷凝器的金属属盘管和散热热片，将热量量传给周围的的空气，并降降温冷却，变变成饱和蒸气气。冷凝器的的出口附近为为冷凝区段，，制冷剂由饱饱和蒸气冷凝凝为饱和液体体放出潜热，，并传给周围围空气。5.4节流过程节流过程：电电冰箱的节流流阀是又细又又长的毛细管管。由于冷凝凝器冷凝得到到的液态制冷冷剂的冷凝温温度和冷凝压压力要高于蒸蒸发温度和蒸蒸发压力，在在进入蒸发器器前需让它降降压降温。液液态制冷剂通通过毛细管时时由于流动阻阻力而降压，，并伴随着一一定程度的散散热和少许的的汽化，因此此节流过程是是一个降压降降温的过程。。节流汽化的的制冷剂量越越大，蒸发器器中的制冷量量就越少，因因而必须减少少节流汽化。。空调器的基本本功能是调节节房间空气的的温度和湿度度。依据系统统的用途的不不同，空调分分为工艺性空空调和舒适性性空调。舒适适性空调的基基本工况为制制冷、制热和和除湿。6.空调器的基本本工作原理空调器要不断断把房间内的的多余热量转转移到室外，，使室内温度度保持在一个个较低的范围围内。它包括括两个循环——制冷循环和空空气循环。（（1）制冷循环。。空调器采用用蒸气压缩制制冷循环方式式，它包括压压缩、冷凝、、节流和蒸发发4个热力过程，，如图1所示。

制冷冷剂经节流降降压后，在室室内侧的蒸发发器中等压蒸蒸发，吸收潜潜热，变成低低温低压的蒸蒸气，然后经经过压缩机压压缩，变成高高温高压的蒸蒸气，最后在在室外侧的冷冷凝器中冷凝凝成液体，放放出潜热。如如此周而复始始，不断循环环。小型空调调器节流装置置为毛细管，，大、中型空空调器节流装装置为膨胀阀阀。6.1制冷工况图1空调器的制冷冷循环空气循环是利利用机内电风风扇强迫室内内、室外空气气按一定路线线对流，以提提高换热器的的热交换效率率。空调器的的空气循环包包括室内空气气循环、室外外空气循环和和新风系统。。下面以窗式式空调为例，，说明这3种循环。室内内空气循环如如图2所示。室内空空气从回风口口进入空调器器，通过滤尘尘网后，进入入室内侧蒸发发器进行热交交换，冷却后后再吸入离心心风扇，冷风风最后由送风风口吹回到室室内。6.2空气循环图2室内空气循环环空调器制热方方式有两种：：一种是电热热，即电流通通过电热丝发发热；另一种种是热泵制热热，即气态制制冷剂冷凝放放热。在制冷冷循环中，冷冷凝器进行的的冷凝过程是是一个放热过过程，蒸发器器内进行的蒸蒸发是一个吸吸热过程，如如果将室内侧侧的蒸发器改改作冷凝器，，而将室外侧侧的冷凝器改改作蒸发器，，空调器就从从制冷状态转转变为制热状状态，而热泵泵型空调器就就是根据这个个原理设计的的，如图3所示。空调器器制冷系统中中，加一个电电磁四通换向向阀，以切换换高低压制冷冷剂在管道中中的流向，使使空调器既能能制冷，又能能制热。6.4制热工况图3热泵型空调器器运行原理空调器在制冷冷工况时，蒸蒸发器盘管表表面的温度往往往低于空气气的露点温度度，因而室内内循环空气流流经蒸发器时时，空气中的的水蒸气就会会冷凝成水，，落在积水盘盘上，排出室室外，从而使使室内空气的的含湿量降低低。所以，空空调器制冷运运行时兼有除除湿作用。但但由于室内空空气含湿量减减少，绝对湿湿度降低，并并不等于相对对湿度也降低低。而影响舒舒适性空调质质量的湿度指指标是相对湿湿度而不是绝绝对湿度，因因而有些空调调器增加了独独立除湿功能能。6.5除湿工况三、空调基础础知识3.1、空调的基本本概念3.1.1空调的定义3.1.2空调的制冷量量与制热量3.1.3空调的性能3.1.4常用单位换算算3.2、空调的分类类3.2.1舒适性空调（1）家用空调（2）商用空调3.2.2工艺性空调（（洁净空调））3.3、本次学习内内容回顾1、空调的基本本概念1空调的定义：：空调是空气调节的简称，它是是利用设备和和技术对室内内空气（或人人工混合气体体）的温度、湿度、清洁度及气流速度进行调节，以以满足人们对对环境的舒适适要求或生产产对环境的工工艺要求。满足人类或其其它生物对舒舒适感的要求求的空调，一一般称之为舒适性空调；而主要用来来满足工艺生生产过程和设设备的运行要要求，及人体体的舒适度要要求的空调，，一般称之为为工艺性空调。1.2空调的制冷量量与制热量1.2.1．制冷量：单位时间内，，空调器在名名义制冷工况况下从空间区区域或房间内内排除的热量量。1.2.2．制热量：单位时间内，，空调器在名名义制热工况下向空间间区域或房间间内释放的热量。空间热量外界制冷量空調器空間制熱量热量1.3空调影响质量量好坏的三项项国家标准制冷（热）量量空调器在制冷冷（热）运转转单位时间内内从密闭空间间除去的热量量，法定计量量单位W（瓦）。国家家标准规定空空调实际制冷冷量不应小于于额定制冷量量的95%。输输入功功率：空调器器在额定工况况下进行制冷冷（热）运转转时，消耗的的功率，单位位W。2.能效比又称性能系数数，是反映空空调器制冷运运转时，的制冷量与制冷功率之比单位W/W。

国家标准准规定，2500W空调的能效比比标准值为2.65；2500W至多4500W空调的能效比比标准值为2.70/3.噪声空凋器运转时时产生的杂音音，主要由内内部的蒸发机机和外部的冷冷凝机产生。。

国家规定定制冷量在2000W以下的空调室室内机噪声不不应大于45分贝，室外机机不大于55分贝；2500W的分体空调室室内机噪声不不大于48分贝，室外机机不大于58分贝。3.2、空调的分类类按照功能要求求的不同：3.2.1、舒适性空调调（1）家用空调调（2）商用空调3.2.2、工艺性空调调洁净空调家用空调1.家用空调根据使用场所所和制冷量的的不同，可分分为：家用空调器和家用中央空调调。1.1家用空调器家用空调器有有窗式空调和分体空调，适合于建筑筑面积小，需需要制冷量不不是很大的房房间。1）窗式：整整个空调器作作为一个整体体，如窗机。。制冷范围一一般为1800W~5000W。2）分体式：将将空调器分为为室内部分和和室外部分。。其制冷范围围一般为1800W~9000W。1．窗式空调窗式空调是一一种整体式空空调器，是空空调产业前期期的代表品，，有结构紧凑凑、体积小、、重量轻、安安装方便等特特点，适用于于卧室、办公公室、家庭小小计算机房等等场所使用；；其主要缺点点是噪声较大大。其外观如如下：2．分体空调：：是在整体式空空调器的基础础上发展起来来的，由室内内和室外机组组组成，两者者通过电缆和和管道连接。。两组之间间的管道采用用铜管接头连连接，它的优优点是：（1）压缩机和冷冷凝器装在室室外，离房间间较远，降低低了噪音，改改善了环境，，其噪音比窗窗式空调器低低20DB左右。（2）安装和检修修方便，小修修容易，大修修可分别拆卸卸。（3）室内机组占占地面积小，，布置方便，，造型美观，，可与室内装装饰配套。（4）增加了冷凝凝器的传热面面积和风量，，散热条件比比窗式空调器器好2.1.2家庭中央空调调家庭庭中中央央空空调调不不仅仅适适合合于于50~200㎡㎡的普普通通家家庭庭住住宅宅，，更更适适合合于于建建筑筑面面积积为为200~500㎡㎡的休休闲闲别别墅墅类类住住宅宅，，在在现现代代高高档档别别墅墅群群中中有有广广泛泛的的使使用用。。（一一））家家庭庭中中央央空空调调的的特特点点：：1）整整个个家家庭庭都都满满足足舒舒适适性性条条件件，，避避免免了了其其它它分分体体机机造造成成的的直直吹吹过过冷冷和和房房内内冷冷热热不不匀匀的的人人体体不不适适现现象象；；2）装装饰饰性性好好，，配配合合装装修修无无任任何何外外露露管管线线，，整整个个系系统统处处于于隐隐蔽蔽状状态态；；3）操操作作简简单单，，自自动动运运行行，，无无需需维维护护；；4）可可根根据据各各个个房房间间的的朝朝向向、、功功能能等等增增加加和和减减少少送送冷冷（（热热））量量；；5）可可加加新新风风、、加加湿湿，，使使室室内内空空气气保保持持新新鲜鲜和和卫卫生生。。（二二））家家用用中中央央空空调调的的局局限限:1．布布置置上上：：设计计和和安安装装要要与与装装修修结结合合才才能能达达到到良良好好的的舒舒适适性性和和装装饰饰效效果果；；2．电电源源要要求求：：电负负荷荷较较大大，，老老式式住住房房要要考考虑虑电电路路负负荷荷是是否否足足够够。。从从审审美美观观点点和和最最佳佳空空间间利利用用上上考考虑虑，，使使用用中中央央空空调调使使室室内内装装饰饰更更灵灵活活，，更更容容易易实实现现最最佳佳装装饰饰效效果果。。即即使使您您不不再再喜喜欢欢原原来来的的装装饰饰，，重重新新装装修修，，原原来来的的中中央央空空调调系系统统稍稍微微改改变变即即可可与与新新的的装装修修和和谐谐一一致致。。因因此此称称中中央央空空调调为为"一步步到到位位、、永永不不落落后后的的选选择择"。（三三））家家用用中中央央空空调调的的种种类类？？常用用家家用用中中央央空空调调大大体体可可分分为为三三种种类类型型：：风冷冷管管道道系系统统、、风风冷冷冷冷/热水水系系统统、、多多联联型型系系统统。。1）风风冷冷管管道道系系统统2）风风冷冷冷冷/热水水系系统统风冷冷冷冷/热水水系系统统应应用用广广泛泛，，从从几几十十平平米米到到上上千千平平米米，，平平面面或或多多层层，，房房间间结结构构简简单单或或复复杂杂均均可可。。机机组组的的输输送送介介质质通通常常为为水水。。它它通通过过室室外外主主机机产产生生出出空空调调冷冷/热水水，，由由管管路路系系统统输输送送至至室室内内的的各各末末端端装装置置，，在在末末端端装装置置处处冷冷/热水水与与室室内内空空气气进进行行热热量量交交换换，，产产生生冷冷/热风风，，从从而而消消除除房房间间空空调调负负荷荷。。它它是是一一种种集集中中产产生生冷冷/热量量，，分分散散处处理理个个房房间间空空调调系系统统形形式式。。冷冷/热水水机机组组的的末末端端装装置置通通常常为为风风机机盘盘管管。。3）多多联联型型系系统统多联联型型系系统统即即：：VRV系统统（（变变制制冷冷剂剂流流量量VariedRefrigerantVolume），，它是是一一种种冷冷剂剂式式空空调调系系统统，，尤尤其其适适合合于于办办公公场场所所。。VRV系统统的的一一台台室室外外机机通通过过管管路路能能够够向向若若干干个个室室内内机机输输送送制制冷冷剂剂液液体体。。通通过过控控制制压压缩缩机机的的制制冷冷剂剂循循环环量量和和进进入入室室内内各各换换热热器器的的制制冷冷剂剂流流量量，，可可以以适适时时地地满满足足室室内内冷冷、、热热负负荷荷要要求求，，VRV系统统具具有有节节能能、、舒舒适适、、运运转转平平稳稳等等诸诸多多优优点点，，而而且且各各房房间间可可独独立立调调节节，，能能满满足足不不同同房房间间不不同同空空调调负负荷荷的的需需求求。。它是是由由室室内内机机和和室室外外机机组组成成。。室室外外主主机机由由室室外外侧侧换换热热器器、、压压缩缩机机和和其其他他制制冷冷附附件件组组成成，，室室内内机机是是由由直直接接蒸蒸发发式式换换热热器器和和风风机机组组成成。商用用空空调调2.2商用用中中央央空空调调（（大大型型中中央央空空调调））1、商商用用中中央央空空调调原原理理图图2、中央空调调制冷机组组和大型空空调设备序号形式动力性质主要生产厂家备注1吸收式制冷机燃油和燃气江苏双良、远大、三洋、开利、烟台荏原和LG同和吸收式制冷机是唯一具有自主知识产权的集中空调产品。中国已经成为除日本外的第二大吸收式制冷机的生产国。2离心机电力约克、开利、特灵和麦克维尔特点是采用水冷和通常大于800kw的大型机组3螺杆机电力日立、大金、约克、特灵、开利、顿汉布什、麦克维尔和吉荣；大连冰山、浙江王牌、上海富田、重庆嘉陵、武汉冷冷机厂具有高性能和低噪音多数是水冷型。但风冷型，特别是风冷热泵机组逐步增长4活塞机电力开利、约克、麦克维尔和其他国内品牌如大连冰山、南京五洲、吉荣和烟台冰轮多数机组的制冷量低于350kw5涡旋式电力只有特灵能提供单台大型的涡旋机组Copeland和Danfoss是中国最大的涡旋压缩机供应商。大多数涡旋压缩机用于单元式空调机3、中央空调调末端设备备1、空调末端端的主要类类别1）空调箱：：一般有吊吊顶式、卧卧式、立式式机组2）组合式空空调箱，根根据要求可可以有不同同的功能段段。3）风机盘管管：主要形形式有卧式式暗装（有有普通型与与高静压之之分）、立立式明装、、卡式吸顶顶等。4、中央空调调的分类按照冷却形形式分类1、水冷机组组2、风冷机组组按照提供能能量的形式式分类1、单冷型2、冷暖型5、水冷机组组空调系统统的主要设设备制冷主机冷却塔冷冻水泵冷却水泵补给水泵电子水处理理仪或全自自动软化水水处理装置置水过滤器膨胀水箱末端设备冷却塔空调末端冷却水冷冻水冷媒冷凝器蒸发器主机6、风冷冷水水机组空调调系统主要要设备制冷主机冷冻水泵补给水泵电子水处理理仪或全自自动软化水水处理装置置水过滤器膨胀水箱末端设备空调末端冷冻水冷媒冷凝器蒸发器室外空气主机7、空调主机机的选型1）负荷计算算：（1）根据设计计手册进行行详细的计计算。具体体计算可参参见设计手手册（2）单位面积积负荷概算算法。在实实际工程中中，有时要要求对建筑筑物空调负负荷做一个个预先估计计，以便估估算容量和和投资费用用，常采用用单位面积积负荷概算算法。各种种建筑物的的冷热负荷荷概算指标标可见下表表。2）主机选择择：根据计计算所得的的总冷负荷荷，参照产产品型录选选取设备。。冷负荷概算算指标建筑物冷负荷W/m2逗留者m2/人照明

W/m2送风量l/sm2显冷负荷总冷负荷办公室中部区659510605周边11016010606个人办公室16024015608会议室1852703609学校教室1301902.5409图书馆13019063