空气调节基本知识

空气调节基本知识第一页，共四十三页，2022年，8月28日

目

录一、概述二、制冷系统的介绍三、空气循环系统的介绍四、精密空调与舒适空调的区别第二页，共四十三页，2022年，8月28日

一：概述第三页，共四十三页，2022年，8月28日一、概述1、空气调节的定义

所谓空气调节指的是要在室内创造一种环境，使其中的空气参数例如温度、湿度、洁净度、气流速度、压力、气味含量、气体及离子成分等，保持在设定的范围内，以满足室内设定的各参数要求。随着应用领域的不同，空气参数的设定也会有所不同，机房空调要求的主要参数：温度、湿度、洁净度。第四页，共四十三页，2022年，8月28日一、概述2、空气调节系统的分类按用途，空调系统可分成二类：工艺性空调—空调参数值的选择须满足工艺过程对空气参数的要求。例如：手术室空调、电子厂房空调、机房精密空调等舒适性空调--空调参数值的选择只须满足人的工作条件和休息条件。例如：办公室空调、高级宾馆空调、大会堂空调等按处理装置可分：集中空调系统、局部空调系统、混合式空调系统按送风量是否变化可分：变风量空调系统、定风量空调系统…………第五页，共四十三页，2022年，8月28日一、概述3、空气调节系统的组成为达到所需空气参数，空调系统一般由两个循环部分组成：制冷循环部分—空调室内要保持恒定的温度，空调系统就须提供适当的冷量；制冷循环部分给空调系统源源不断的提供冷量，同时也具有除湿的功能。空气循环部分—要达到空调室内的其它参数如：湿度、洁净度、气流速度等要求，以及要使冷量的良好交换和均匀分布，就需室内空气有序的、科学的通过空气处理设备，均匀的、科学的送到空调区域以达到良好的空调要求效果。

第六页，共四十三页，2022年，8月28日一、概述4、空气调节系统的组成图

第七页，共四十三页，2022年，8月28日

二：制冷系统介绍第八页，共四十三页，2022年，8月28日1、液体制冷机原理利用物质的壮态变化达到转移热量的目的：因为临界温度较高的气体只要稍微压缩就能使它液化，同时放出热量。而当压强减小时，它又可能汽化，同时吸收热量。所以当液化剧烈汽化时，可以使周围的物体冷却并获得低温。2、制冷方式的分类液体蒸发制冷—蒸气压缩实现循环，使用最广吸收式制冷热电制冷气体涡旋制冷二、制冷系统的介绍第九页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统的介绍3、常用制冷剂—氟利昂制冷剂—是一种在制冷系统蒸发器的低温低压环境中吸热,在冷凝器的高温高压环境中排热的一种特殊的流体.

氟利昂—甲烷或乙烷的卤族衍生物。第十页，共四十三页，2022年，8月28日4、制冷循环实现的压焓图

二、制冷系统的介绍第十一页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍5、制冷系统的四大部件

压缩机—制冷循环的核心，是制冷剂在系统内循环的动力装置，使蒸发器中的制冷剂保持低压，冷凝器中制冷剂维持高温高压。冷凝器—在冷凝介质的作用下，使压缩机排出的过热饱和蒸汽冷凝为液态。膨胀阀—制冷剂循环流量的调节装置，它对高压液态制冷剂节流降压，使进入蒸发器的制冷剂在要求的低压下吸热蒸发。同时根据被冷却介质的热负荷变化自动调节进入蒸发器的制冷剂的流量。蒸发器—经节流后的液态制冷剂在蒸发器中吸热汽化，使被冷却物质降温，实现制冷的目的。

第十二页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍6、制冷工作流程

液态制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物质的热量之后，汽化成低压、低温的蒸汽，被压缩机吸入压缩成高压、高温的蒸汽，然后进入冷凝器向冷却物质放热而冷凝为高压、高温的液体，在经节流装置节流以后变为低压、低温的液态制冷剂，再次进入蒸发器吸热汽化，从而起到循环制冷的目的。第十三页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍7、制冷剂在循环过程中的状态

部件制冷剂状态压力变化温度变化 蒸发器液-汽 低压低温 压缩机汽-汽低压-压低温-高温冷凝器汽-液 高压 高温-常温膨胀阀液-液/汽高压-低压常温-低温

第十四页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍8、典型制冷循环图第十五页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍9、性能指标制冷量—从低温热源吸收的热量，以Q0(

Kw)表示制冷系数(COP)—制冷量与消耗的功率之比能效比(EER)—得到的冷（热）量与付出的能量之比。对于制冷机，是制冷量与消耗功率之比即COP；对于制热设备，则是制热量与消耗功率之比。在实际的设备性能评价中，功率消耗还包括了风机、冷凝器等辅助设备。由于所取的单位不统一，EER值会有较大差异。第十六页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍10、冷量单位千瓦（kw)—国际单位制，把制冷量统一到功率相同单位，是现在制冷界努力的方向。大卡（kcal/h）--习惯使用单位，与kw的换算关系为1万大卡=11.6千瓦冷吨（RT）—1吨00C的冰在24小时内变成00C的水所吸收的热量。日本冷吨：1000千克水；美国冷吨：2000磅水。1冷吨=3.517kw第十七页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍匹（HP）—又称马力、匹马力，即表示输入功率，也经常表示制冷量。表示功率时

1HP=0.735kw1HP=0.746kw---英制马力表示制冷量时，实际含义为消耗1hp功率所产生的制冷量

1HP------2.8KW英热单位（BTU/h）—BTU就是将一磅的水温度升高(降低)一华氏度所加进(排除)的热量.第十八页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍千瓦万大卡冷吨蒲式尔kw万Kcal/hRTKbtu/h10.0860.2843.41311.613.33.5170.311211、冷量单位换算第十九页，共四十三页，2022年，8月28日二、制冷系统介绍12、压力单位换算大气压公斤巴磅帕斯卡毫米汞柱atmKg/cm2barPSIPammHg11.0331.01314.71013257600.9710.9814.22980007360.981.02114.51057500.0680.070.06916894.851.71133.321第二十页，共四十三页，2022年，8月28日

三：空气循环系统介绍第二十一页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍1、空气的定义及组成空气=干空气+水蒸气干空气的组成单纯的干空气在自然界是不存在的，因为混合了水蒸气。在空调中把空气看成是干空气和水蒸气的混合体。

名称分子式体积百分比氧气O278.08氮气N220.95氩气Ar0.93二氧化碳CO20.03其它0.01第二十二页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍2、空气的参数温度---表示物质的冷热程度摄氏温度(0C)：水在1个大气压下凝固点温度定为00C，沸腾点定为1000C，中间100等分，每等分为10C。华氏温度(0F)：水在1个大气压下凝固点温度定为320F，沸腾点定为2120F，中间180等分，每等分为10F。绝对温度/标(K)：水的三相点(0.010C)定为273.16K，每个等分与摄氏度一样大小。第二十三页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍摄氏温度、华氏温度均是人为规定的温标，满足了当时生产与科学的需求。都能表示成负数即零下—度。绝对温度是客观反映物质性质的温标--物质分子运动快慢。人们只能尽可能的接近绝对零度，但永远达不到零度，更不会降到绝对零度以下。

摄氏温标华氏温标绝对温标

0C

0FK

0C

=5/9(0F-32)

0F=9/50C+32K=0C

+273第二十四页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍湿度---空气中所含水蒸气量的多少绝对湿度—每m3空气中含有的水蒸气量（Kg）相对湿度—空气中实际含有的水蒸气量与同温同压下能容纳的水蒸气的最大量之比，用百分比表示。ф=Z/Zb×100%相对湿度总是和温度相关的，交换机房最适宜的温湿度为220C-240C，45%-55%。含湿量—每Kg干空气所含有的水蒸气量（g）第二十五页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍湿度的表示方法相对湿度干球温度与湿球温度空气越干燥，吸收水分能力越强，吸收的热量越多，湿球温度计读数越低。t越大。根据干球温度和干湿球温度的差值便可查得相对湿度。第二十六页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍露点温度---空气达到饱和时的温度如果一个冷表面的温度低于其接触的空气露点温度，空气中的水蒸气就会在冷表面上凝出。在空调系统中，经常要对空气除湿，空气与蒸发器或表冷器的冷表面接触，一旦其表面温度低于入口空气的露点温度，空气中的水蒸气就会凝结出来，以达到除湿的目的。第二十七页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍洁净度—含尘等级，即每立方米空气中所含尘粒的多少洁净房间的含尘等级要依照设备的工艺要求而定，按国际GB-2887-82规定，一般分为三级：A级B级C级粒度≥0.5μ≥0.5μ≥0.5μ个数≤3500粒/升≤10000粒/升≤18000粒/升第二十八页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍室内热湿负荷—是决定空调系统送风量、制冷量、空气处理方法的原始依据，通常由以下部分组成：通过维护结构传入室内的热量和湿量电动或电子设备的散热量照明设备的散热量人体的散热和散湿量设备的散热量以上各种热、湿量的总和，即为房间的热湿负荷。有时也称余热量和余湿量。第二十九页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍空气的焓值---空气中含有的总热量，等于干空气焓值与水蒸气焓值之和。以00C时干空气的焓值为零做基准。根据各参数的相互关系，人们根据计算公式制成图表，简化了使用----焓湿图（h-d图）第三十页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍3、空气的状态—焓湿图

第三十一页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍4、空气的处理工程室内的热湿状态点A的空气通过风机的牵引回到空气处理机，与部分新风混合到热湿状态点B，再流经机组的表冷器或蒸发器达到状态点C，形成出风，然后按照热湿变化规律ξ吸热吸湿变化到室内标准状态N点。

第三十二页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍5、空气的处理工程—焓湿图

第三十三页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍6、空调的气流组织送回风形式：下送上回式、上送上回式、上送下回式

及混合式送回风压力：要保证各部位有静压且静压值均匀，促使气流均匀的压向送风口，使各风口送风均匀。送回风速度：送回风速度要控制适当，既满足送回风要求，又不能使工作人员有吹风感，还要满足风速对噪音的要求。送风口的布置：送风口要均匀布置或按设备要求布置，要保证空调区域能有适量冷风送入。送风口可按空调要求加装过滤器。回风口的布置：回风口应布置在回风通畅的地方，注意不要引起送风短路。回风口要可空调要求加装合适的过滤器。第三十四页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍7、空气的处理设备

空气过滤器—目前广泛使用的过滤器按效率分为以下三种：初效过滤器，这种过滤器大多采用金属丝网、铁屑、瓷环、玻璃丝、粗孔聚氨脂泡沫塑料和各种人造纤维。中效过滤器，它的主要滤料是玻璃纤维、中细孔聚乙烯泡沫塑料和无纺布。为了提高过滤效率并能处理较大风量，这种过滤器都做成抽屉式或袋式。高效过滤器，它的滤料为超细玻璃纤维、超细石棉纤维（纤维直径＜1μm）做成的滤纸。为了减少阻力并增加对微尘的扩散效应，必须采用低滤速，所以须将滤纸多次折叠，使其过滤面积为迎风面积的50-60倍。这种过滤器必须在粗、中效过滤器保护下使用。第三十五页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍空气加热器—空调系统中用来将空气加热的设备。加热器有以下几种形式：光管式加热器肋片式加热器电加热器

管翅式电加热器裸线电阻丝加热器第三十六页，共四十三页，2022年，8月28日三、空气循环系统介绍空气加湿器—空调系统中用来给空气加湿的设备。加湿器有以下几种形式：蒸汽喷管式加湿器电极式加湿器远红外式加湿器蒸发板式加湿器超声波式加热器

第三十七页，共四十三页，2022年，8月28日

四：精密空调与舒适空调的比较第三十八页，共四十三页，2022年，8月28日四、精密空调与舒适空调的区别1、不良的环境对机房设备有危害机房温度无法保持恒定-造成电子元气件的寿命大大降低局部温度过热-设备突然关机机房湿度过高-产生冷凝水机房湿度过低-产生有破坏性的静电洁净度不够-交换数据错误，机组部件过热浪费能源，使运行成本增加第三十九页，共四十三页，2022年，8月28日四、精密空调与舒适空调的区别2、机房对环境设备的要求及标准保持温度恒定(控制在22oC-24oC,温差1-2oC之内)保持湿度恒定(控制在50%RH,精度3%~5%RH之内)空气洁净度0.5微米/升<18,000换气次数/小时>30新风量30m3/人.小时机房正压>10Pa第四十页，共四十三页，2022年，8月28日四、精密空调与舒适空调的区别3、机房空调的特点热负荷大：主要来自于高密度电子元件的散热。这部分散热全年不变，约占机房总热负荷的70~80%，再加上其它显热则总显热可高达90%，高显热比也是机房空调的主要特征。湿负荷小：主要来源于工作人员的产湿和新风带入的少量水汽。约占总冷负荷的5%左右。循环风量大：由于机房的高显热比，就必须有较大的循环风量在流动过程中与室内空气进行热湿交换。保证空气均匀的分布，以避免“热死点”。另外，为防止设备表面结露，送风温度要高于一般空调系统，所以循环风量比舒适空调大。焓差小：机房空调室内湿负荷小、热湿比接近+∞、送风温差小，由空气焓湿图可知焓差小。自动化程度高：机房空调的空气参数要求精确，并且要能自动调节，可以进行监控。第四十一页，共四十三页，2022年，8月28日4、机房空调于舒适空调的比较舒适环境的热影响机房环境的热影响热密度(W/平方米)

100-150 500-800环境调节要素

舒适环境的要求机房环境的要求显热比

0.6-0.7 0.9-1.0温度范围 21o-27oC22o-24oC换气能力(次/小时)5-15 30-60空气过滤

简单 ASHRAE20%+相对湿度设定范围 没有设定 50%+5%对特别功能的要求普通空调 机房