中央空调基础知识

1目录第一部分中央空调基础知识一、有关空调的基础知识1、空调的基本概念2、空调的分类3、有关空调的常用术语4、常用空调计量单位及换算5、几种常见空调主机形式6、中央空调机组分类二、中央空调工作原理1、空调的制冷工作原理2、空调的制热工作原理3、空调系统的组成部分第二部分中央空调方案设计基础知识介绍一、各类建筑物空调负荷估算值二、空调方案比较确定三、制冷主机选型四、末端设备选型1、风机盘管选型2、空调机组选型五、空调水系统设计1、空调水系统的设计原则2、各种空调水系统的优缺点比较3、冷却水系统设计4、冷冻水系统设计5、冷凝水系统设计六、空调风系统设计1、空调风系统设计原则2、空调气流组织分布3、空调风管管径及风口尺寸计算第三部分中央空调工程造价第四部分中央空调施工简介第五部分净化空调简介第六部分采暖工程简介第七部分部分经典案例介绍2第一部分中央空调基础知识一、有关中央空调的基础知识1、空调的基本概念1.1什么是空调？答：对空气进行适当的处理，使室内空气的温度、相对湿度、压力、洁净度和气流速度等参数能保持在一定范围内。这种制造室内气候环境的技术措施，称为空气调节，简称空调。1.2空气调节的任务？答：在一定的范围内保持室内的温度和相对湿度，是空调最基本的任务。空调环境要求的最佳温度和最佳相对湿度，分别称为温度基数和相对湿度基数。空调环境允许的温度和相对湿度的波动值，称为空调精度。舒适性空调对空调精度无严格的规定，工艺性空调、净化性空调对空调精度则有明确规定。1.3什么是制冷剂，其工作原理是什么？答：在被冷却对象和环境介质之间传递热量，并最终把热量从被冷却对象传给环境介质的制冷机中进行制冷循环的工作物质。其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发，在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水，而被冷却为液体，往复循环，借助于状态的变化来达到制冷的作用。1.4什么是载冷剂，其工作原理是什么？答：将制冷装置的制冷量传递给被冷却介质的媒介物质。如常用的空调冷冻水，其在蒸发器内被冷却降温，然后远距离输送，来冷却需要被冷却的物体。目前常用的载冷剂有水，它只能用于高于0℃的条件，当要求低于0℃时。一般采用盐水，如：氯化钠或者氯化钙水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。1.5什么是显热？答：对固态、液态或气态的物质加热，只要它的形态不变，则热量加进去后，物质的温度就升高，加进热量的多少在温度上能显示出来，即不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。如对液态的水加热，只要它还保持液态，它的温度就升高；因此，显热只影响温度的变化面不引起物质的形态的变化。例如机房中、其计算机或程控交换机的发热量很大，它属于显热。显热变化可以用温度测量仪器进行测量。1.6什么是潜热？答：对液态的水加热，水的温度升高，当达到沸点时，虽然热量不断的加入，但水的温度不升高，一直停留在沸点，加进的热量仅使水变成水蒸气，即由液态变为气态。这种不改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜热。如计算机房中、工作人员人体发热以及换气带进来的空气含湿量，这些热量称为潜热。(全热等于显热与潜热之和。)如果使液体变为气体，那么该潜热为汽化潜热。如果使气体变为液体，则该潜热称为凝结潜热。潜热变化不能用温度测量仪器进行测量。1.7什么是动压、静压、全压？答：在选择空调或风机时，常常会遇到静压、动压、全压这三个概念。根据流体力学知识，流体作用在单位面积上所垂直力称为压力。当空气沿风管内壁流动时，其压力可分为静压、动压和全3压，单位是mmHg或kg／m2或Pa，我国的法定单位是Pa。★静压(Pi)：由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压。计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。以大气压力为零点的静压称为相对静压。空调中的空气静压均指相对静压。静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值。★动压(Pb)：指空气流动时产生的压力，只要风管内空气流动就具有一定的动压，其值永远是正的。★全压(Pq)：全压是静压和动压的代数和：Pq＝Pi十Pb全压代表lm3气体所具有的总能量。若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。2、空调的分类2.1按照使用目的，空调可分为哪几类？★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、用于住房、办公室、影剧院、商场、体育馆、汽车、船舶、飞机等。★工艺空调---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。用于电子器件生产车间、精密仪器生产车间、计算机房、生物实验室等。2.2按照空气处理方式，可分为哪几类？★集中式（中央）空调---空气处理设备集中在中央空调室里，处理过的空气通过风管送至各房间的空调系统。适用于面积大、房间集中、各房间热湿负荷比较接近的场所选用，如宾馆、办公楼、船舶、工厂等。系统维修管理方便，设备的消声隔振比较容易解决。★半集中式空调---既有中央空调又有处理空气的末端装置的空调系统。这种系统比较复杂，可以达到较高的调节精度。适用于对空气精度有较高要求的车间和实验室等。★局部式空调---每个房间都有各自的设备处理空气的空调。空调器可直接装在房间里或装在邻近房间里，就地处理空气。适用于面积小、房间分散、热湿负荷相差大的场合，如办公室、机房、家庭等。其设备可以是单台独立式空调相组，如窗式，分体式空调器等。也可以是由管道集中给冷热水的风机盘管式空调器组成的系统，各房间按需要调节本室的温度。2.3按照制冷量可分为哪几类？★大型空调机组---如卧式组装淋水式，表冷式空调机组，应用于大车间、电影院等。★中型空调机组---如冷水机组和柜式空调机等，应用于小车间、机房、会场、餐厅等。★小型空调机组---如窗式、分体式空调器，用于办公室、家庭、招待所等。2.4按新风量的多少来分，空调可以分为哪几类？★直流式系统---空调器处理的空气为全新风，送到各房间进热湿交换后全部排放到室外，没有回风管。这种系统卫生条件好，能耗大，经济性差，用于有有害气体产生的车间。实验室等。★闭式系统---空调系统处理的空气全部再循环，不补充新风的系统。系统能耗小，卫生条件差，需要对空气中氧气再生和备有二氧化碳吸式装置。如用于地下建筑及潜艇的空调等。★混合式系统---空调器处理的空气由回风和新风混合而成。它兼有直流式和闭式的优点，应用比较普遍，如宾馆、剧场等场所的空调系统。按送风速度分：高速系统---主风道风速20－30m/s。低速系统---主风道风速12m/s以下。43、有关空调的常用术语3.1名义制冷量：答：单位时间内，空调器在名义制冷工况下从空间区域或房间内排除的热量，就叫名义制冷量。3.2名义制热量：答：单位时间内，空调器在名义制热工况下向空间区域或房间内释放的热量。3.3能效比（EER-COOLING）：答：单位电动机输入功率的制冷量大小。是反映空调器制冷运转时的制冷量与制冷功率之比,单位W/W。国家标准规定，2500W空调的能效比标准值2.65；2500W至多4500W空调的能效比标准值为2.70。3.4性能参数（COP-HEATING）：答：制冷压缩机的性能参数COP值，即：单位轴功率的制冷量。轴功率（压缩机的耗功率）指电动机传至压缩机机轴上的功率，主要包括直接用于压缩空气的所耗功率和克服运动机构的摩擦阻力所耗功率。4、常用空调计量单位及换算★一千瓦（KW）=860大卡（Kcal/h）★一大卡（Kcal/h）=1.163瓦（w）★1冷吨（USRT）=3024大卡（Kcal/h）★1冷吨（USRT）=3517瓦（W）5、几种常见空调主机形式？1）、水冷冷水机组：水冷冷水机组属于中央空调系统中的制冷机组部分，其载冷剂为水，称为冷水机组，而冷凝器的冷却为利用常温水的换热降温来实现。故称为水冷机组，与水冷机组相对的称为风冷机组，风冷机组的冷凝器由与室外空气的强制通风换热达到制冷目的。2）、VRV系统：是variableRefrigerantVolume系统的简称，即制冷剂流量可变式系统。其形式为一组室外机，由功能机和恒速机，变频机组成。通过并联室外机系统，将制冷管道集中进入一个管道系统，可以方便得根据室内机的容量的匹配，对室内机的合适的容量从122.5KW以1.5KW的级差进行选择，即最多一组室外机可连接30台室内机。室内机有天花板嵌入式、挂壁式、落地式等。型式不同的室内单机可连接到一个制冷回路上，并可进行单独控制。室内单机最小容量为0.6KW，最大为3.75KW，室内机的容量可在室外机容量的50%至130%内调节。3）、模块机在VRV系统的基础上发展热来，在1985年，由澳大利亚捷风集团发明并申请专利。它将传统的氟利昂管路改变为水路系统，将室内外机合并为制冷机组，室内机改为风机盘管。利用载冷剂水的换热来实现制冷过程。模块机由于能够根据冷负荷要求自动调节启动机组数量，实现灵活组合而此得名。4）、活塞式冷水机组：活塞式冷水机组就是把实现制冷循环所需的活塞式制冷压缩机、辅助设备急附件紧凑地组5装在一起的专供空调用冷目的使用的整体式制冷装置。活塞式冷水机组单机制冷从60至900KW，适用于中、小工程。5）、螺杆式冷水机组：螺杆式冷水机组是提供冷冻水的大中型制冷设备。常用于国防科研、能源开发、交通运输、宾馆、饭店、轻工、纺织等部门的空气调节，以及水利电力工程用的冷冻水。螺杆式冷水机组是由螺杆制冷压缩机组、冷凝器、蒸发器以及自控元件和仪表等组成的一个完整制冷系统。它具有结构紧凑、体积小、重量轻、占地面积小、操作维护方便、运转平稳等优点，因而获得了广泛的应用，其单机制冷量从150至2200KW，适用于中、大型工程。6）、离心式冷水机组：是由离心式制冷压缩机和配套的蒸发器、冷凝器和节流控制装置以及电气表组成整台的冷水机组，单机制冷量从700至4200KW。其适用于大、特大型工程。7）、溴化锂吸收式冷水机组：以热能为动力，以水为制冷剂，以溴化锂溶液为吸收剂，制取0℃以上的冷媒水，可用作空调或生产工艺过程的冷源，溴化锂吸收式以热能为动力，常见的有直燃型、蒸汽型、热水型三类，其冷量范围为230至5800KW，适用于中型、大型、特大型工程。6、中央空调机组分类中央空调机组是中央空调系统的核心部分。合理选择机组，对于一个中央空调项目来说至关重要。就冷（热）水机组的制冷方式和结构分类，可划分为以下几种类型：中央空调冷（热）水机组离心式冷水机组螺杆式冷水机组蒸气压缩机制冷机组溴化锂吸收式制冷机组模块式冷水机组活塞式冷水机组开启式冷水机组水冷开式冷水机组风冷半封闭冷热水机组风冷冷水机组风冷冷热水机组R134a冷水机组半封闭式冷水机组全封闭式冷水机组风冷半封闭冷水机组R123冷水机组R22冷水机组水冷冷水机组水冷半封闭冷水机组风冷半封闭式冷水机组风冷半封闭式冷水机组水冷半封闭冷水机组风冷全封闭冷热水机组风冷全封闭冷水机组组6二、中央空调工作原理1、压缩式空调制冷工作原理？答：空调在作制冷运行时，低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体在室外换热器中放热（通过冷凝器冷凝）变成中温高压的液体（热量通过室外循环空气带走），中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变为低温低压的液体，低温低压的液体制冷剂在室内换热器中吸热蒸发后变为低温低压的气体（室内空气经过换热器表面被冷却降温，达到使室内温度下降的目的），低温低压的制冷剂气体再被压缩机吸入，如此循环。2、空调制热运行原理？答：空调在作制热运行时，低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体在室内换热器中放热变成中温高压的液体（室内空气经过换热器表面被加热，达到使室内温度升高的目的），中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变为低温低压的液体，低温低压的液体在换热器中吸热蒸发后变为低温低压的气体（室外空气经过换热器表面被冷却降温），低温低压的气体再被压缩机吸入，如此循环。冷凝器室内室外蒸发器73、空调系统组成部分空调系统有四大件，它们是压缩机、冷凝器、蒸发器和节流部件。3.1压缩机知识简介压