中央空调系统培训联投中心项目2014.12.4培训内容简介•中央空调系统分类•中央空调系统组成(含主要系统工作原理)•中央空调系统控制一、中央空调系统分类(1)全空气方式全空气方式是利用空调机送出冷风使室内空气的温、湿度适宜。一般可配用风道及送、回风口,是大型空调系统常采用的一种方式。(2)全水方式全水方式是利用冷冻机制造出的冷水(或锅炉制出的热水)通过空调房间的风机盘管中。这种方式多用于饭店的客房系统或商场的空调场合。全水式中央空调系统示意图(3)直接冷却方式这是利用直接蒸发式表面冷却器热交换器中的制冷剂,汽化蒸发吸热来冷却室内空气。这种方式广泛应用在各种房间空调器和小面积的中央空调系统。直接冷却方式空调系统示意图(4)空气水方式是简单全空气方式与全水方式的结合,既具有全水方式控制简单的特点,又具有全空气方式可灵活调节室内空气清新度的优点。风机盘管加新风系统就是典型的空气水方式,也是目前国内采用最普遍的类型。空气水方式中央空调系统示意图2、按空气处理设备的设置情况来分:(1)集中式空调系统这种系统的所有空气处理设备如风机、加热器/冷却器、过滤器、加湿器等都集中在一个空调机房内,其冷、热源一般也集中设置。集中式空调系统按送风量是否变化可分为定风量系统与变风量系统两种。(2)半集中式空调系统采用半集中式空调系统时,在空调机房中经过集中处理的部分或全部空气,将送到各空调房间或空调区域后再由末端装置进行补充处理。半集中式空调系统主要包括诱导式空调系统和风机盘管空调系统。(3)分散式空调系统是指将空气处理设备分散在被调房间内的系统。这种系统把空气处理设备、风机以及冷热源设备都集中在一个箱体内,形成一个整体组置于空调房间内。集中式空调系统与半集中式空调系统统称为中央空调系统。•中央空调系统类型总结二、中央空调系统组成本示意图以空气水方式为例•中央空调系统组成表冷热源设备的分类中央空调系统制冷工况工作过程集中式中央空调系统的制冷工作过程是通过四个循环来实现的,分别为:(1)制冷剂循环:在制冷机组中,制冷剂从蒸发器那里吸热制冷,吸收的热量再到冷凝器那里冷凝放热。(2)冷却水循环:冷却水的作用是将制冷机组冷凝器里制冷剂释放的热量排除掉。冷却水系统由冷凝器、冷却水泵、冷却塔和连接水管及附件组成。冷却水从冷凝器里带走的热量,在冷却塔中直接释放给大气。(3)冷冻水循环:由制冷机组的蒸发器、空调机组的表面冷却器、提供水流动力的水泵及它们之间的连接水管和附件所组成的密闭循环系统。这个循环系统通过冷冻水源源不断地把制冷机组产生的冷量送到空调机组的表冷器去处理空气。(4)空气循环系统:由空调机组、风机、风阀、风管和送回风口等把处理好的空气送入空调房间并把房间内的空气取回来,以达到室内空气调节的目的。1、冷热源系统冷热源设备的分类•冷源:制冷机组蒸气压缩式制冷工作原理制冷压缩机将蒸发器中的制冷剂高温低压蒸汽吸入压缩机内,经过压缩机的压缩做功,使制冷剂成为压力和温度都较高的蒸汽进入冷凝器;在冷凝器内,由冷却水将制冷剂气体的热量带走,送入冷却塔并释放到大气中,使高温高压制冷剂蒸汽冷凝为低温高压液体;该低温高压液态制冷剂经膨胀阀后体积增大,变为低温低压汽液混合物;膨胀阀与蒸发器相连,制冷剂进入蒸发器后体积进一步增大,压力猛然降低,制冷剂立即汽化,并从冷冻水中大量吸热,使冷冻水温度降低并提供给用户;蒸发器中制冷剂吸热后成为高温低压蒸汽再进入压缩机,如此往复循环,完成蒸汽压缩制冷循环过程。吸收式制冷工作原理•图中四个热交换设备组成了两个循环环路:制冷剂环路和吸收剂环路。•图中左半部分为制冷剂环路,属于逆循环,由冷凝器,膨胀阀和蒸发器组成,其工作过程与蒸汽压缩式制冷过程相同。•图中右半部分为吸收剂环路,属于正循环,由吸收器,溶液泵和发生器组成,其作用相当于代替蒸汽压缩式制冷系统的压缩机。在吸收器中,用液态吸收剂吸收蒸发器产生的低压气态制冷剂,以达到维持蒸发器内低压的目的;吸收剂吸收了制冷剂蒸汽而形成的制冷剂—吸收剂溶液,经溶液泵升压后进入发生器;在发生器中该溶液被加热、沸腾,其中沸点低的制冷剂气化形成高压气态制冷剂,又与沸点高的吸收剂分离;然后气态制冷剂进入冷凝器液化,放热,液态吸收剂返回吸收器再次吸收低压气态制冷剂。•对于制冷剂循环来说,吸收器相当于压缩机吸入侧,发生器相当于压缩机的压出侧。•热源:锅炉热交换器某换热站热泵机组•热泵是夏季能供冷,冬天又能供热的设备。热泵与制冷机从热力学原理上说是相同的,都是按热机的逆循环工作的,因此热泵的机组同样包括蒸汽压缩式、吸收式等,但热泵与制冷机有两点主要区别:其一,两者使用目的不同,制冷机单纯用于制冷,而热泵既能制冷,又能供热;其二,为适应上述特点,两者的工作温度范围是不同的。•当对热泵系统分类时常按低位热源分类,即分为空气源热泵系统、水源热泵系统、土壤源热泵系统和太阳能热泵系统。空气源热泵机组2、冷剂式空调系统VRV多联机VRV空调是可变冷媒流量(VariableRefrigerantVolume),采用变频控制的氟利昂直接蒸发制冷和直接冷凝制热的空调系统。4/4/2020VRV系统配合智能控制系统I-ManagerⅢ的电量划分功能,合理收费根据空调的运转时间、回风温度、冷媒流量等要素对空调电量进行自动划分,确保了公平性和合理性。每月可打印报表,了解各个租户的空调用电情况,提出更节能的空调使用建议。租户A租户B租户C3.空气处理(1)新风机组新风机组可以看作简化的空气处理机组,其主要作用是调节室内空气清新度,同时也负担一部分室内冷热负荷。通常与风机盘管配合使用,由风机盘管负责室内主要的冷热负荷调节。新风机组示意图(2)风机盘管风机盘管的控制:•风机盘管的运转可用一个电机转速开关(三速开关)或一个温控器控制。•墙式温控器包括一个电机转速选择开关、一个ON/OFF开关和一个温度控制元件。温控元件控制冷冻水阀的开关,并常配有一个温度设定转盘。转速开关标有“关/高/中/低”,可控制电机的转速,从而调节风量。•温控器的种类按智能化程度可以分为:三速开关、机械膜盒式温控器、以及液晶风机盘管温控器。•三速开关,是最简单的空调开关控制器,它是通过手动切换风机盘管风机的高、中、低三档风速转换,通过调节风机送风量的大小,从而达到调节室内温度的目的。现有拨动式的和旋钮式的两种。拨动式三速开关旋钮式三速开关•液晶式中央空调风机盘管温控器,在机械膜盒式温控器的技术上又有了很大的进步,它是集成编程器与软件合并实现智能化控制温度的开关,可以自由调节室内温度,并可按照用户的要求设定各种时间段的开关和各种预设好的模式下自动运行调节室温,使之达到舒适温度,保证资源的合理利用,也更加人性化、智能化。4、冷却塔冷却塔的作用是将制冷机组产生的热量通过冷却水经冷却塔释放掉。相当于家用户式空调的室外机。5、空气输送和分配设备(空调风系统)空气输送和分配方式:直流式:全新风循环式:全封闭,无新风混合式:既有新风,又有回风设备:进风口风管风机送风口回风口条形送风口风管系统构成空调机室外空气室外空气滤网阀门回风室内消声弯头送风口阀门阀门消声弯头送风回风风管送风风管软接头~空调风管示意图6、空调水系统水泵水管分水器集水器集水器分水器4/4/20207、控制系统分为电气控制系统和监控系统两部分。•电气控制系统(强电部分)主要包括系统的供电,制冷机组、风机、水泵等的运行,可实现空调系统的手动控制;•监控系统(弱电部分、也称搂控系统)包括各种传感器、执行器的控制,以及在物业管理中心的集中监控功能,可实现整个中央空调系统的自动化监控。中央空调监控系统主要设备主要包括传感器、执行器、控制器以及安装监控管理软件的中央监控站(计算机)。传感器:(1)温度传感器用于测量室内、室外空气及水管、风管的温度。室内温度传感器室外温度传感器风管式温度传感器水管式温度传感器(2)水压压差开关:用来监测管道水压差,如测量分水器、集水器之间的水压差,或水泵进出水管之间的水压差。(3)水管压力传感器、变送器用于测量水管中水压力。远传压力表水压力变送器(4)水流开关用来检测水管中水流状态,当水流速达到设定值时,给出开关量信号。(5)流量传感器用来测量水管中流量,常用的流量传感器有电磁式和涡轮式两种。电磁流量计液体涡轮流量计(6)过滤网压差传感器(7)防冻开关防冻开关应用于北方地区空调机组或新风机组在冬季运行时的防冻保护。在机组送风温度过低时报警,同时联动保护动作,以防止机组中的盘管冻裂。也叫过滤网压差开关,用于检测空调过滤器是否堵塞不同类型过滤网执行器(1)电动水阀由电动机驱动,可以调节阀门开度大小。电动蝶阀(2)电磁阀电磁阀是利用线圈通电后产生电磁吸力控制阀门开关,因此阀门只有开关两种状态。(3)止回阀用来防止水回流(4)阀门驱动器电动风阀执行器电动水阀执行器监控组态软件界面4/4/2020四、联投中心项目办公楼空调系统初步方案(大金VRV多联机系统)•标准层空调面积除去核心筒约为1220㎡,预估空调单位负荷平均为230w/㎡,标准层空调容量约为1220㎡×230w/㎡=280KW,室外机配置270KW(2个48HP系统),整栋楼约4416HP。整层1512㎡核心筒区域292㎡不设计空调4/4/2020•标准层估算选择270KW(2个48HP系统,每个48HP由3个16HP模块组合)室外机,室外机采用集中摆放可选择裙楼顶、避难层以及屋顶,大金VRV系统超长管长,可灵活应对此类高层建筑。室外机总占地面积240㎡,每个摆放楼层大概60㎡。避难层避难层屋顶裙楼顶40米4/4/2020VRV与传统水机的对比4/4/20204/4/20204/4/20204/4/2020用户舒适性对于联投中心项目的写字楼来说,室内的舒适性是非常重要的。•大金VRV系列具有精确的温度控制精度及同行业最低的噪音值,能更好的满足客户的要求。•一般建设溴化锂或水冷中央空调的办公楼,为满足其系统的经济运行,开启时间多为上班高峰时段(平常早8:00-晚6:00,周末不开启),办公人员经常遇到晚上、周末加班无空调的状况。VRV多联机系统能满足项目办公酒店全年供暖制热,虽然初始投资略高,但可控性强,能满足各种负荷下的运行工况,随用随开,计量精确。•水冷中央空调或溴化锂机组均需提前一个小时开启,制冷制热反应较慢。4/4/2020可靠性•整个写字楼,一旦空调故障、系统瘫痪最终导致无法运转的情况发生,将会给客户带来极为不利的影响。因此,高可靠性对于商业用房来说非常重要。•大金VRV拥有压缩机轮流启动功能和后备功能,可以提高整个系统的可靠性。并且,系统的自我诊断功能能迅速而准确地发现系统内在的问题,并显示故障所在与故障代码,从而更加提高了工程维护和保养工作的效率。•溴化锂对机组本身腐蚀性很大,机组内腔容易堵塞、腐蚀,影响机组的换热效率、使用寿命,维护费用极其昂贵,一般两年左右清洗一次;•蒸汽溴化锂机组还受制于蒸汽源供应时间,过渡季节系统无法使用。4/4/2020经济性•无需定期停机保养、清洗机组。对于联投中心项目,空调系统需保证在冬夏两季及部分过渡时期随时均可开启。大金的VRV系统无需停机保养,非常符合此项目要求。而溴化锂机组平时必须对机组采取日常维护保养、清洗,保养、清洗时均需停机。溴化锂机组保养时需充填氮气,清洗时要使用大量的有机酸,费用较高。•运行寿命。大金VRV系统所使用的直流变频压缩机皆为大金公司原装设备。在酸雨及大气污染严重的地区,要求空调室外机具备防腐蚀机能,。大金的室外机热交换器翅片经独有的防蚀处理,有效发挥抗蚀性,增强了室外机的耐久性。溴化锂机组由于其机组性能会因水质、真空度等问题逐年下降,因此寿命很低。•无需专用的机房:水冷空调或溴化锂机组需要专用的机房放置主机、油箱及泵等,所需的机房面积很大,对层高也有一定要求。大金VRV系列系统简单,无需中央空调系统的机房或泵房,不仅节省了大量的室内面积,如果将这些房间作为商业用房出租的话,每年还会有一笔可观的回收利益。•当办公楼加班时,冷媒变频系统只需要开启本层的空调系统即可满足制冷