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.,空調(diào)基礎(chǔ)知識教育訓(xùn)練,.,目錄,空調(diào)常用單位換算 制冷原理 常見空調(diào)系統(tǒng)概述,.,一 空調(diào)常用單位換算,1、長度單位換算 英制單位：英尺ft（feet)、英寸in（inch) 1 in=25.4 mm 1 ft=12 in 1 ft =0.3048 m≈30.5 cm 1 m=3.281 ft 2、體積流量單位 CMH：cubic meter per hour CFM：cubic feet per minister 1 CFM = 1.699 CMH,.,3、功與能量的關(guān)系 能 量 = 功×?xí)r間 1焦耳（j）=1 瓦（w）×1 秒（s） （1）能量單位： 國制： j、kj；英制：cal、kcal 1 j = 0.2388 cal (2)功率單位： 國制：w、kw；英制： kcal/h(大卡） 1 kcal/h = 1.163 w 1 kw = 860 kcal/h 習(xí)慣上的常用單位：馬力（匹）HP 、冷噸 RT 1 HP = 735 w 1 RT = 3.516 kw =3024 kcal/h,.,說明： 1、 冷噸：是一個英制的制冷量單位。 1冷噸就是在24小時內(nèi)凍結(jié)1噸0℃的水變成0℃的冰，所 需要的冷量。 美國是采用2000磅（907.2kg )作為一噸。 因此1美國冷噸=12659 kj/h；即：1 RT=3.516kw 2、匹與制冷量的關(guān)系 在小型空調(diào)工程中1HP指給壓縮機輸入735W的功率所 能產(chǎn)生的制冷量。與一般的功率單位匹意義是不一樣 的。這里的1HP 是根據(jù)能效比算出來的。日本一般認(rèn)為 空調(diào)壓縮機的能效比平均為3.4，則輸入735W的電能所 產(chǎn)生的制冷量為2500W。因此可以說1HP空調(diào)的制冷量 相當(dāng)于2500W的制冷量。小1匹一般為2200W，大1匹一 般為2800W。,.,二 制冷原理,,冷卻水,,,,,,冷凍水,冷媒,冷凝器,,主機,,,膨脹閥,壓縮機,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,蒸發(fā)器,冷卻塔,空調(diào)末端,空 調(diào) 制 冷 系 統(tǒng) 流 程 示 意 圖,.,1、制冷原理及分類 空調(diào)用制冷技術(shù)屬于普通制冷范圍，主要是采用液體氣化制冷法。（主要是利用液體氣化過程要吸收比潛熱，而且液體壓力不同，其沸點也不同，壓力越低，沸點越低。） 另外根據(jù)熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移的不同方式，可分為：蒸氣壓縮式制冷、吸收式制冷。 對于蒸氣壓縮式制冷，其工作原理就是使制冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設(shè)備中進(jìn)行壓縮、放熱、接流和吸熱四個主要的熱力過程，以完成制冷循環(huán)。,.,2、制冷劑 1）制冷劑是制冷裝置中進(jìn)行制冷循環(huán)的工作物質(zhì)，其工作原理是制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻物質(zhì)的熱量而蒸發(fā)，在冷凝器中將所吸收的熱量傳給周圍的空氣或者水，而被冷卻為液體，往復(fù)循環(huán)，借助于狀態(tài)的變化來達(dá)到制冷的作用。 2）常用制冷劑 A、氨（NH3 R717） 氨最大的優(yōu)點是單位容積制冷能力大，蒸發(fā)壓力和冷凝壓力適中，另外價格便宜，極易購得，特別是冷藏、冷庫等大型制冷設(shè)備常采用。 但是氨最大的確定就是有強烈的刺激作用，對人體有危 害，目前規(guī)定氨在空氣中的濃度不應(yīng)大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空氣中的體積百分比達(dá)16~25%時，遇火焰就有爆炸的危險。,.,B、氟利昂 大多數(shù)的氟利昂本身無毒、無臭、不燃，適用于工程建筑或者實驗室的空調(diào)制冷裝置。尤其是氟利昂R22，在我國空調(diào)制冷裝置中已經(jīng)廣泛采用。其熱力學(xué)性能與氨不相上下，而且安全可靠，是一種良好的制冷劑，但是目前價格較高，影響大規(guī)模的推廣使用。 致命缺點：溫室效應(yīng)氣體，其溫室效應(yīng)值比二氧化碳大1700倍，更危險的是會破壞大氣層中的臭氧層。 根據(jù)國際上《蒙特利爾議定書》規(guī)定：R22于2020年將全面禁止，發(fā)展中國家可適當(dāng)延期至2040年全面禁止生產(chǎn)。 目前國際上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。另外汽車制冷中常用的R12，采用R134A替代。目前國內(nèi)的一些大中型項目，業(yè)主都明確要求采用環(huán)保冷媒如R407C等。,.,3、載冷劑 載冷劑是一種中間物質(zhì)，如常用的空調(diào)冷凍水，其在蒸發(fā)器內(nèi)被冷卻降溫，然后遠(yuǎn)距離輸送，來冷卻需要被冷卻的物體。 目前常用的載冷劑有水，它只能用于高于0 ℃的條件，當(dāng)要求低于0 ℃時。一般采用鹽水，如：氯化鈉或者氯化鈣水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有機化合物的水溶液。,.,4、壓縮機,.,說明： 1）容積式制冷壓縮機是靠改變工作腔的容積，將周期性地吸收到的定量氣體壓縮。離心式壓縮機是靠離心力的作用，連續(xù)地將所吸收到的氣體壓縮。 2）回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機是靠回轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)運動替代活塞式壓縮機中的活塞的往復(fù)運動，以改變氣缸的工作容積，從而將一定數(shù)量的低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮。 3）目前常用的壓縮機主要有活塞式壓縮機、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機。其中活塞式制冷壓縮機多為中型（標(biāo)準(zhǔn)制冷量60~600KW）和小型（小于60KW），但是由于其噪音大、效率低切容易發(fā)生故障，目前使用的已不多；渦旋式制冷壓縮機目前主要用于小型制冷系統(tǒng)，在家用空調(diào)以及商用VRV等小型系統(tǒng)大量使用；而螺桿機具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及操作維護(hù)方便，另外技術(shù)成熟等一系列獨特的優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)和多種工藝流程中 ；離心式壓縮機結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運動件少，工作可靠，經(jīng)久耐用運行費用低，一般適用大于500RT的制冷系統(tǒng)中，并且可以實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，使機組的負(fù)荷在30%~100%范圍內(nèi)工作。,.,4）評價制冷壓縮機消耗能量方面先進(jìn)性的指標(biāo)： a、制冷壓縮機的性能系數(shù) COP 即：單位軸功率的制冷量。 軸功率（壓縮機的耗功率）指電動機傳至壓縮機機軸上 的功率，主要包括直接用于壓縮空氣的所耗功率和克服 運動機構(gòu)的摩擦阻力所耗功率。 b、能效比 EER ：單位電動機輸入功率的制冷量大小。 此指標(biāo)考慮到驅(qū)動電機效率對能耗的影響。,.,5）制冷壓縮機常見問題 A、蒸氣壓縮制冷機的“液擊” 當(dāng)有過多的液珠進(jìn)入壓縮機氣缸后，很難全部立即氣化。這時既破壞壓縮機的潤滑，又會造成液擊，使壓縮機遭受破壞。為防止此類問題發(fā)生，在蒸發(fā)器出口（或者附在蒸發(fā)器上）增加一個液體分離器，使氣液分離，保證干壓縮。 另外在空調(diào)的運行過程中，如果冰機冷凍水上的流量計失靈，或者沒有裝，當(dāng)冷凍水流量過少壓縮機依然工作的話，會使蒸發(fā)器盤管凍破，使水進(jìn)入壓縮機，損壞壓縮機，后果嚴(yán)重。 B、離心式壓縮機的“喘振” 喘振是離心式壓縮機的特性。喘振的主要原因是冷凝壓力過高或者吸氣壓力過低，出現(xiàn)氣體來回倒流撞擊現(xiàn)象。當(dāng)調(diào)節(jié)壓縮機制冷能力，其負(fù)荷過小時（一般當(dāng)?shù)陀?0%時），也會發(fā)生喘振現(xiàn)象。發(fā)生喘振不但會增大噪聲和振動，也會使高溫氣體倒流充入壓縮機，損壞壓縮機及制冷裝置。,.,5、溴化鋰吸收式制冷 吸收式制冷和蒸氣壓縮式制冷一樣，是利用液態(tài)制冷劑在低壓低溫下氣化以達(dá)到制冷的目的。所不同的是蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機械功（或電能）使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移；而吸收式制冷則靠消耗熱能來完成這種非自發(fā)過程。 目前常用的兩種吸收式制冷機： 1）氨吸收式制冷：氨為制冷劑，水為吸收劑，制冷溫度在+1~-45 ℃； 2）溴化鋰吸收式制冷：水為制冷劑、溴化鋰為吸收劑，制冷溫度在0 ℃以上。 溴化鋰簡單介紹： 溴化鋰是無色粒狀結(jié)晶物，無毒。熔點：549 ℃；沸點：1265 ℃。溴化鋰極具吸水性，20 ℃時溴化鋰在水中的溶解度為111.2g/100g水。,.,溴化鋰吸收式制冷原理圖,.,制冷循環(huán)： 高壓氣態(tài)制冷劑在冷凝器中向冷卻水放熱被凝結(jié)為液態(tài)后，經(jīng)過節(jié)流裝置減壓降溫進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中該液體被氣化成低壓冷劑蒸氣，同時吸收被冷卻介質(zhì)的熱量產(chǎn)生制冷效應(yīng)。 吸收循環(huán)： 在吸收器中，用液態(tài)的吸收劑吸收蒸發(fā)器產(chǎn)生的低壓氣態(tài)制冷劑，形成制冷劑-吸收劑溶液，經(jīng)溶液泵生壓后進(jìn)入發(fā)生器。在發(fā)生器中該溶液被加熱、沸騰，其中沸點低的制冷劑氣化形成高壓氣態(tài)制冷劑，與吸收劑分開。前者進(jìn)入冷凝器液化，后者返回吸收器再次吸收低壓氣態(tài)制冷劑。,.,三、空調(diào)基礎(chǔ)知識,一、空調(diào)的基本概念 1.1 空調(diào)的定義 1.2 空調(diào)的制冷量與制熱量 1.3 空調(diào)的性能 1.4 常用單位換算 二、空調(diào)的分類 2.1 舒適性空調(diào) 2.1.1家用空調(diào) 2.1.2商用空調(diào) 2.2 工藝性空調(diào)（潔凈空調(diào)） 三、本次學(xué)習(xí)內(nèi)容回顧,.,一、空調(diào)的基本概念,1 空調(diào)的定義： 空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡稱，它是利用設(shè)備和技術(shù)對室內(nèi)空氣（或人工混合氣體）的溫度、濕度、清潔度及氣流速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足人們對環(huán)境的舒適要求或生產(chǎn)對環(huán)境的工藝要求。 滿足人類或其它生物對舒適感的要求的空調(diào)，一般稱之為舒適性空調(diào)；而主要用來滿足工藝生產(chǎn)過程和設(shè)備的運行要求，及人體的舒適度要求的空調(diào)，一般稱之為工藝性空調(diào)。,.,1.2 空調(diào)的制冷量與制熱量,2.1．制冷量：單位時間內(nèi)，空調(diào)器在名義制冷工況下從空間區(qū)域或房間內(nèi)排除的熱量。 2.2 ．制熱量：單位時間內(nèi)，空調(diào)器在名義制熱工況下向空間區(qū)域或房間內(nèi)釋放的熱量。,熱量,.,1.3 空調(diào)影響質(zhì)量好壞的三項國家標(biāo)準(zhǔn),制冷（熱）量 空調(diào)器在制冷（熱）運轉(zhuǎn)單位時間內(nèi)從密閉空間除去的熱量，法定計量單位W（瓦）。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定空調(diào)實際制冷量不應(yīng)小于額定制冷量的95%。 輸入功率：空調(diào)器在額定工況下進(jìn)行制冷（熱）運轉(zhuǎn)時，消耗的功率，單位W。 2. 能效比又稱性能系數(shù)，是反映空調(diào)器制冷運轉(zhuǎn)時，的制冷量與制冷功率之比單位W/W。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，2500W空調(diào)的能效比標(biāo)準(zhǔn)值為2.65；2500W至多4500W空調(diào)的能效比標(biāo)準(zhǔn)值為2.70/ 3. 噪聲空凋器運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的雜音，主要由內(nèi)部的蒸發(fā)機和外部的冷凝機產(chǎn)生。國家規(guī)定制冷量在2000W以下的空調(diào)室內(nèi)機噪聲不應(yīng)大于45分貝，室外機不大于55分貝；2500W的分體空調(diào)室內(nèi)機噪聲不大于48分貝，室外機不大于58分貝。,.,二、空調(diào)的分類,按照功能要求的不同： 1、舒適性空調(diào) 1.1 家用空調(diào) 1.2 商用空調(diào) 2、工藝性空調(diào) 潔凈空調(diào),.,家用空調(diào),.,2.1 家用空調(diào) 根據(jù)使用場所和制冷量的不同，可分為：家用空調(diào)器和家用中央空調(diào)。 2.1.1 家用空調(diào)器 家用空調(diào)器有窗式空調(diào)和分體空調(diào)，適合于建筑面積小，需要制冷量不是很大的房間。 1）窗式： 整個空調(diào)器作為一個整體，如窗機。制冷范圍一般為1800W~5000W。 2）分體式：將空調(diào)器分為室內(nèi)部分和室外部分。其制冷范圍一般為1800W~9000W。,.,1．窗式空調(diào) 窗式空調(diào)是一種整體式空調(diào)器，是空調(diào)產(chǎn)業(yè)前期的代表品，有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、安裝方便等特點，適用于臥室、辦公室、家庭小計算機房等場所使用；其主要缺點是噪聲較大。其外觀如下：,.,2．分體空調(diào)： 是在整體式空調(diào)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由室內(nèi)和室外機組組成，兩者通過電纜和管道連接。 兩組之間的管道采用銅管接頭連接，它的優(yōu)點是：,（1）壓縮機和冷凝器裝在室外，離房間較遠(yuǎn)，降低了噪音，改善了環(huán)境，其噪音比窗式空調(diào)器低20DB左右。 （2）安裝和檢修方便，小修容易，大修可分別拆卸。 （3）室內(nèi)機組占地面積小，布置方便，造型美觀，可與室內(nèi)裝飾配套。 （4）增加了冷凝器的傳熱面積和風(fēng)量，散熱條件比窗式空調(diào)器好,.,2.1.2 家庭中央空調(diào) 家庭中央空調(diào)不僅適合于50~200㎡的普通家庭住宅，更適合于建筑面積為200~500 ㎡的休閑別墅類住宅，在現(xiàn)代高檔別墅群中有廣泛的使用。 （一）家庭中央空調(diào)的特點： 1）整個家庭都滿足舒適性條件，避免了其它分體機造成 的直吹過冷和房內(nèi)冷熱不勻的人體不適現(xiàn)象； 2）裝飾性好，配合裝修無任何外露管線，整個系統(tǒng)處于隱蔽狀態(tài)； 3）操作簡單，自動運行，無需維護(hù)； 4）可根據(jù)各個房間的朝向、功能等增加和減少送冷（熱）量； 5）可加新風(fēng)、加濕，使室內(nèi)空氣保持新鮮和衛(wèi)生。,.,（二）家用中央空調(diào)的局限: 1 ．布置上：設(shè)計和安裝要與裝修結(jié)合才能達(dá)到良好的舒適性和裝飾效果； 2 ．電源要求：電負(fù)荷較大，老式住房要考慮電路負(fù)荷是否足夠。　　從審美觀點和最佳空間利用上考慮，使用中央空調(diào)使室內(nèi)裝飾更靈活，更容易實現(xiàn)最佳裝飾效果。即使您不再喜歡原來的裝飾，重新裝修，原來的中央空調(diào)系統(tǒng)稍微改變即可與新的裝修和諧一致。因此稱中央空調(diào)為"一步到位、永不落后的選擇"。,.,（三）家用中央空調(diào)的種類？ 常用家用中央空調(diào)大體可分為三種類型：風(fēng)冷管道系統(tǒng)、風(fēng)冷冷/熱水系統(tǒng)、多聯(lián)型系統(tǒng)。 1）風(fēng)冷管道系統(tǒng),.,2）風(fēng)冷冷/熱水系統(tǒng) 風(fēng)冷冷/熱水系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，從幾十平米到上千平米，平面或多層，房間結(jié)構(gòu)簡單或復(fù)雜均可。機組的輸送介質(zhì)通常為水。它通過室外主機產(chǎn)生出空調(diào)冷/熱水，由管路系統(tǒng)輸送至室內(nèi)的各末端裝置，在末端裝置處冷/熱水與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生冷/熱風(fēng)，從而消除房間空調(diào)負(fù)荷。它是一種集中產(chǎn)生冷/熱量，分散處理個房間空調(diào)系統(tǒng)形式。冷/熱水機組的末端裝置通常為風(fēng)機盤管。,.,3）多聯(lián)型系統(tǒng) 多聯(lián)型系統(tǒng)即： VRV 系統(tǒng)（變制冷劑流量Varied Refrigerant Volume），它是一種冷劑式空調(diào)系統(tǒng)，尤其適合于辦公場所。 VRV系統(tǒng)的一臺室外機通過管路能夠向若干個室內(nèi)機輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量，可以適時地滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求VRV系統(tǒng)具有節(jié)能、舒適、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)等諸多優(yōu)點，而且各房間可獨立調(diào)節(jié)，能滿足不同房間不同空調(diào)負(fù)荷的需求。 它是由室內(nèi)機和室外機組成。室外主機由室外側(cè)換熱器、壓縮機和其他制冷附件組成，室內(nèi)機是由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機組成。,.,商用空調(diào),.,,2.2 商用中央空調(diào)（大型中央空調(diào)） 1、商用中央空調(diào)原理圖,.,2、中央空調(diào)制冷機組和大型空調(diào)設(shè)備,.,3、中央空調(diào)末端設(shè)備,1、空調(diào)末端的主要類別 1）空調(diào)箱：一般有吊頂式、臥式、立式機組 2）組合式空調(diào)箱，根據(jù)要求可以有不同的功能段。 3）風(fēng)機盤管：主要形式有臥式暗裝（有普通型與高靜壓之分）、立式明裝、卡式吸頂?shù)取?.,4、中央空調(diào)的分類,按照冷卻形式分類 1、水冷機組 2、風(fēng)冷機組 按照提供能量的形式分類 1、單冷型 2、冷暖型,.,5、水冷機組空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備,制冷主機 冷卻塔 冷凍水泵 冷卻水泵 補給水泵 電子水處理儀或全自動軟化水處理裝置 水過濾器 膨脹水箱 末端設(shè)備,.,6、風(fēng)冷冷水機組空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備,制冷主機 冷凍水泵 補給水泵 電子水處理儀或全自動軟化水處理裝置 水過濾器 膨脹水箱 末端設(shè)備,.,7、空調(diào)主機的選型,1）負(fù)荷計算： （1）根據(jù)設(shè)計手冊進(jìn)行詳細(xì)的計算。具體計算可參見設(shè)計手冊 （2）單位面積負(fù)荷概算法。在實際工程中，有時要求對建筑物空調(diào)負(fù)荷做一個預(yù)先估計，以便估算容量和投資費用，常采用單位面積負(fù)荷概算法。各種建筑物的冷熱負(fù)荷概算指標(biāo)可見下表。 2）主機選擇：根據(jù)計算所得的總冷負(fù)荷，參照產(chǎn)品型錄選取設(shè)備。,.,冷負(fù)荷概算指標(biāo),,.,,.,本次學(xué)習(xí)知識回顧,1、基本單位換算： 1 in = ( 　 ) mm 1 RT = ( 　 )KW=（ 　 ） kcal/h 2、制冷循環(huán)的四大部件： （ ）、（ ）、（ ）、（　　　　　?。?； ３、空調(diào)從使用功能要求方面來分，可分為：舒適性空調(diào)和（ ）空調(diào)； ４、影響空調(diào)質(zhì)量好壞的三項國際標(biāo)準(zhǔn)：（ ）、 （ ）、（ ） ５、空調(diào)器的性能系數(shù)，即：能效比， EER=（ ）/（ ）； ６、中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備主要有（ ）、（ ） 、（ ）； ７、風(fēng)冷冷水機組空調(diào)系統(tǒng)與水冷冷水機組相比，不需要（ ）和冷卻水泵。,工藝性,銘牌制冷量,銘牌輸入功率,空調(diào)箱,組合式空調(diào)箱,風(fēng)機盤管,冷卻塔,,,噪聲,制冷（熱）量,能效比,膨脹閥,３.５１６,３０２４,壓縮機,冷凝器,２５.４,蒸發(fā)器,