家用多聯(lián)系統(tǒng)基礎(chǔ)

1、空調(diào)基礎(chǔ)空調(diào)基礎(chǔ) 什么是空調(diào)什么是空調(diào)/ /熱泵？熱泵？就是以就是以少量能量少量能量為代價，將無用的為代價，將無用的低低/ /高溫熱能轉(zhuǎn)化為有用高高溫熱能轉(zhuǎn)化為有用高/ /低溫熱低溫熱能的裝置。能的裝置。空調(diào)發(fā)展史空調(diào)發(fā)展史空調(diào)發(fā)展史空調(diào)發(fā)展史1902年，美國人威利斯開利設(shè)計了第一個空調(diào)系統(tǒng)，1906年他以“空氣處理裝置”為名申請了美國專利。自那以后的20年間，開利的空調(diào)逐漸被用來調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程中的溫度與濕度。并進入諸多行業(yè)，如化工業(yè)、制藥業(yè)、食品及軍火業(yè)。1922年開利工程公司研制成功在空調(diào)史上具有里程碑地位的產(chǎn)品離心式空調(diào)機，簡稱離心機。離心機最大的特點是效率高，這為大空間調(diào)節(jié)空氣打開了大門

2、。從此，人成為空調(diào)服務的對象。1928年開利公司推出了第一代家用空調(diào)。但因經(jīng)濟大蕭條和二次大戰(zhàn)，空調(diào)一直沒能得到廣泛的應用。空調(diào)發(fā)展史空調(diào)發(fā)展史1980年東芝發(fā)明了世界第一臺變頻空調(diào)。80年代初期，變頻空調(diào)技術(shù)在日本開始運用。變頻空調(diào)是在普通空調(diào)的基礎(chǔ)上選用了變頻專用壓縮機，增加了變頻控制系統(tǒng)的空調(diào)。它的基本結(jié)構(gòu)和制冷原理和普通空調(diào)完全相同。傳統(tǒng)空調(diào)壓縮機依靠其不斷地“開、停”來調(diào)整室內(nèi)溫度，其一開一停之間容易造成室溫忽冷忽熱，并消耗較多電能。變頻空調(diào)的主機可以根據(jù)房間情況自動提供所需的冷（熱）量；當室內(nèi)溫度達到期望值后，空凋主機則以能夠準確保持這一溫度的恒定速度運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)“不停機運轉(zhuǎn)”，從而

3、保證環(huán)境溫度的穩(wěn)定。變頻空調(diào)具有節(jié)能、噪音低、溫控精度高、調(diào)溫速度快、電壓要求低、環(huán)境溫度要求低等特點?？照{(diào)發(fā)展史空調(diào)發(fā)展史90年代中期，太陽能空調(diào)技術(shù)獲得了長足的進步，真空管集熱器和溴化鋰吸收式制冷機大量進入了市場。新式太陽能空調(diào)的實現(xiàn)方式主要有兩種，一是先實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，再用電力驅(qū)動常規(guī)壓縮式制冷機進行制冷。這種實現(xiàn)方式原理簡單、容易實現(xiàn)，但成本高。二是利用太陽的熱能驅(qū)動進行制冷，這種制冷方式技術(shù)要求高，但成本低、無噪音、無污染。后一種方式正得到越來越廣泛的應用。1998年，變頻空調(diào)技術(shù)取得了重大突破，日本研制出了直流變頻技術(shù)，直流變頻空調(diào)性能比交流變頻空調(diào)更加優(yōu)異。從這以后，直流變頻空調(diào)迅

4、速成為現(xiàn)代空調(diào)的主流，目前直流變頻空調(diào)已在日本和歐美家用空調(diào)市場占90%以上。新冷媒空調(diào)進入市場并逐漸替代R22就冷媒空調(diào)，開啟對臭氧層“0”污染冷媒時代。 家用中央空調(diào)（戶式中央空調(diào)）是一種將大型中央空調(diào)的全空氣系統(tǒng)和風機盤系統(tǒng)小型化的獨立空調(diào)系統(tǒng)。其制冷/制熱原理和結(jié)構(gòu)與大型中央空調(diào)基本相同，由一臺主機制冷/制熱，通過風管送風或冷熱水管、或冷媒銅管連接接多個末端出風設(shè)備，將冷曖送到不同的區(qū)域，來實現(xiàn)室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的目的?？照{(diào)基礎(chǔ)空調(diào)基礎(chǔ)1 1風管系統(tǒng)（風系統(tǒng)）風管系統(tǒng)（風系統(tǒng)） 原理：原理：風管系統(tǒng)是以空氣為輸送介質(zhì)，利用主機集中產(chǎn)生的冷熱量，將從室內(nèi)的回風集中進行空氣處理，如冷卻、加熱、加

5、濕、去濕、凈化等，再送入室內(nèi)。（1）分體式風管系統(tǒng) 屬于直接蒸發(fā)式系統(tǒng)，空調(diào)容量范圍大致為1280kW，機組具有熱泵功能并配有輔助電加熱，用風管送風，也可以引入新風，具有中央空調(diào)功能。（2）整體式風管系統(tǒng) 室外機包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、風機、熱力膨脹閥、換向閥等，室內(nèi)機只有風管和風口，室內(nèi)環(huán)境無機械噪聲。安裝時只需將室外機的出風口和回風口同時內(nèi)風管連接即可。 家用中央空調(diào)家用中央空調(diào)分類分類風管式系統(tǒng)特點為風管式系統(tǒng)特點為: :初投資較小，便于引入新風，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)；但風管式系統(tǒng)的空氣輸配系統(tǒng)所占用的建筑物空間較大，還應考慮風管穿越墻體的問題，并且節(jié)能性不高，無法調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，不可單獨

6、調(diào)節(jié)。適用范圍：適用范圍：風系統(tǒng)通常適用于大型商場、寫字樓、辦公樓等，在美國大型別墅由于空間大，經(jīng)常用雷諾士的風系統(tǒng)中央空調(diào)。中國家用市場：中國家用市場：不到3%一線品牌一線品牌：雷諾士（家用）、麥克維爾、約克等美系品牌為主。2 2冷熱水系統(tǒng)冷熱水系統(tǒng) 原理：原理：輸送介質(zhì)通常為水，也有用乙二醇溶液的，空調(diào)容量范圍在740kW。它通過室外主機產(chǎn)生出空調(diào)冷熱水，由管理系統(tǒng)輸送到室內(nèi)的各末端裝置，在末端裝置處冷熱水與室內(nèi)空氣進行熱量交換，產(chǎn)生冷熱風，從而消除房間空調(diào)負荷。它是一種集中產(chǎn)生冷熱量再分散處理各房間負荷的空調(diào)系統(tǒng)形式。 特點：特點：該系統(tǒng)的室內(nèi)末端裝置通常為風機盤管。目前風機盤管一般均可

7、以調(diào)節(jié)其風機的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的冷熱量，因此該系統(tǒng)可以對每個空調(diào)房間進行單獨調(diào)節(jié)，滿足各個房間不同的空調(diào)需求，同時節(jié)能性為空調(diào)中最好的，此外，由于冷熱機組的輸配系統(tǒng)所占的空間很小，因此一般不受建筑物層高限制，初投資不高。但是這種系統(tǒng)一般難以引進新風，而且對于溫度的控制精度低，因此對于通常密閉的空調(diào)房間而言，其舒適性較差。同時，需要配備機房來放置水泵、主機、分集水器、冷卻塔（地埋管）等冷卻設(shè)備。 表現(xiàn)方式多為不同形式的熱泵機組適用范圍：適用范圍：通常用于大型酒店、寫字樓、商場，以及大戶型別墅。中國家用市場：中國家用市場：約25%一線品牌：一線品牌：以美系為主的四大品牌 特靈、麥克維爾、約克

8、、開利。3 3 制冷劑系統(tǒng)（多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)）制冷劑系統(tǒng)（多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)） 原理：原理：輸送介質(zhì)為制冷劑，采用變冷媒流量技術(shù)。類似分體式空調(diào)器的室外機，室內(nèi)是以直接蒸發(fā)式換熱器和風機組成的室內(nèi)機。室外機通過制冷劑管路向若干個室內(nèi)及輸送制冷劑。采用變頻技術(shù)和電子膨脹閥控制制冷壓縮機的制冷劑的循環(huán)和進入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量，可以適時地滿足室內(nèi)冷、熱負荷要求。 特點：特點：制冷劑系統(tǒng)具有節(jié)能、舒適、安靜、平穩(wěn)等優(yōu)點，而且各房間可獨立調(diào)節(jié)，能夠滿足不同房間不同負荷的需求。該系統(tǒng)控制功能更強，但是無法自引新風，只能設(shè)獨立新風裝置。 是當下最為普及的家用中央空調(diào)形式。 適用范圍：適用范圍：別墅、住宅、公

9、寓、商鋪、小型辦公樓、酒店或做為商業(yè)配套使用。 中國家用市場：中國家用市場：60%。 一線品牌：一線品牌：大金、三菱電機、日立、東芝等日系品牌?？照{(diào)原理空調(diào)原理空調(diào)四大件空調(diào)四大件系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。 在整個循環(huán)過程中，壓縮機起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣并造成蒸發(fā)器中低壓力、冷凝器中高壓力的作用；節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流調(diào)節(jié)作用并調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量；蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備，制冷劑在蒸發(fā)器中氣化，吸收被冷卻物體的熱量，達到制冷的目的；冷凝器是輸出熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器中吸取的熱量連同壓縮機所消耗的功都轉(zhuǎn)換成熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。制冷循環(huán)制冷循環(huán)制冷劑制冷劑 （冷媒介質(zhì)

10、）（冷媒介質(zhì)） 制冷劑是制冷裝置中進行制冷循環(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，往復循環(huán)，借助于狀態(tài)的變化來達到制冷的作用。制冷系統(tǒng)的四大部件制冷系統(tǒng)的四大部件 壓縮機-冷凝器-節(jié)流裝置-蒸發(fā)裝置壓縮機是制冷裝置中的主要設(shè)備，通常稱為制冷裝置中的主機。它的主要作用就是推動制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)流動，完成制冷循環(huán)。IPLV IPLV I Integrated P Part L Load V Valve (Cooling)制冷綜合性能系數(shù)IPLVIPLV（C C） = = 0.05EER1+0.05EER1+0

11、.30EER2+0.30EER2+0.40EER3+0.40EER3+0.25EER40.25EER4 （100%負荷） （75%負荷） （50%負荷） （25%負荷）適用于適用于 : : 多聯(lián)式空調(diào)機組多聯(lián)式空調(diào)機組性能系數(shù)性能系數(shù) 能 量 = 功時間 1焦耳（j）=1 瓦（w）1 秒（s） （1）能量單位： 國制： j、kj；英制：cal（卡）、kcal（大卡） 1 j = 0.2388 cal (2)功率單位： 國制：w、kw；英制： kcal/h(大卡/h） 1 kcal/h = 1.163 w 1 kw = 860 kcal/h 習慣上的常用單位：馬力（匹）HP 、冷噸 RT 1 H

12、P 2.8kW (中小型空調(diào)制冷機組的制冷量） 1 RT 3.516 kw 3024 kcal/h （大型空調(diào)制冷機組的制冷量）1.1. 制冷（熱）量制冷（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）。2. 2. 綜合能效比綜合能效比 IPLVIPLV值值 IPLV是綜合部分負荷性能系數(shù)的英文縮寫，它基于規(guī)定的IPLV工況下機組部分負荷的性能系數(shù)值，按照機組在各種負荷下運行時間的加權(quán)因素，通過IPLV公式得到的數(shù)值。IPLV值越高，系統(tǒng)就越節(jié)能。3. 3. 噪聲噪聲空凋器運轉(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

13、的空調(diào)室內(nèi)機噪聲不應大于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。 舒適舒適節(jié)能節(jié)能環(huán)保環(huán)保制冷劑制冷劑制冷劑制冷劑的的性質(zhì)性質(zhì)（1）具有環(huán)境可接受性。制冷劑的臭氧破壞指數(shù)(ODP)和溫室效應指數(shù)(GWP)為零或盡可能小。 （2）熱力性質(zhì)滿足指定的使用要求。就是說制冷劑在指定的溫度范圍進行制冷循環(huán)時，循環(huán)特性較滿意。它包括壓力和壓力比適中(高壓不過高；低壓無負壓；壓力比不過大)；單位容積制冷量和單位質(zhì)量制冷量較大；排氣溫度不過高；等熵壓縮的比功??；制冷系數(shù)較大。 （3）傳熱性和流動性好?？梢允怪评錂C熱交換設(shè)備的尺寸較小(減少重量和材耗)

14、和保證制冷劑流動中的阻力損失小。 （4）化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，使用可靠。 （5）無毒害，無刺激性氣味，不燃、不爆或燃爆性很小，使用安全。 （6）價格便宜，來源廣。制冷劑的發(fā)展史制冷劑的發(fā)展史 在1834年雅各布.帕金斯（Jacob Perkins）建造了首臺實用機器。它用乙醚作制冷劑，是一種蒸氣壓縮系統(tǒng)。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分別在1866年和1873年首次被用作制冷劑。其他化學制品包括化學氰（石油醚和石腦油）、二氧化硫(R-764)和甲醚，曾被作為蒸氣壓縮用制冷劑。其應用限于工業(yè)過程。多數(shù)食物仍用冬天收集或工業(yè)制備的冰塊來保存。 1926年, 托馬斯.米奇尼（Thomas Mi

15、dgely）開發(fā)了首臺CFC（氯氟碳）機器，使用R-12. CFC族（氯氟碳）不可燃、無毒（和二氧化硫相比時）并且能效高。該機器于1931年開始商業(yè)生產(chǎn)并很快進入家用。威利斯.開利（Willis Carrier）開發(fā)了第一臺商用離心式制冷機，開創(chuàng)了制冷和空調(diào)的紀元。 制冷劑制冷劑制冷劑的發(fā)展史制冷劑的發(fā)展史 20世紀30年代，一系列鹵代烴制冷劑相繼出現(xiàn)，杜邦公司將其命名為氟利昂（Freon）。這些物質(zhì)性能優(yōu)良、無毒、不燃，能適應不同的溫度區(qū)域，顯著地改善了制冷機的性能。幾種制冷劑在空調(diào)中變得很普遍，包括CFC-11、CFC-12、 CFC-113、CFC-114和HCFC-22. 20世紀50

16、年代，開始使用共沸制冷劑。 60年代開始使用非共沸制冷劑。 空調(diào)工業(yè)從幼小成長為幾十億美元的產(chǎn)業(yè)，使用的都是以上幾種制冷劑。到1963年,這些制冷劑占到整個有機氟工業(yè)產(chǎn)量的98%。制冷劑制冷劑制冷劑的發(fā)展史制冷劑的發(fā)展史 到1970年代中期, 對臭氧層變薄的關(guān)注浮出水面，CFC族物質(zhì)可能要承擔部分責任。這導致了1987年蒙特利爾議定書的通過，議定書要求淘汰CFC和HCFC族。新的解決方案是開發(fā)HFC族，來擔當制冷劑的主要角色。HCFC族作為過渡方案繼續(xù)使用并將逐漸淘汰。在19世紀90年代，全球變暖對地球生命構(gòu)成了新的威脅。雖然全球變暖的因素很多，但因為空調(diào)冷柜制冷耗能巨大（美國建筑物耗能約占總

17、能耗的1/3），且許多制冷劑本身就是溫室氣體，制冷劑又被列入了討論范圍。制冷劑制冷劑各類制冷劑特點介紹各類制冷劑特點介紹1 1、氨（R717、NH3）是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨作為制冷劑的優(yōu)點是：易于獲得、價格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動阻力小，泄漏時易發(fā)現(xiàn)。其缺點是：有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸，對銅及銅合金有腐蝕作用。2 、氟里昂氟里昂是一種透明、無味、無毒、不易燃燒、爆炸和化學性穩(wěn)定的制冷劑。不同的化學組成和結(jié)構(gòu)的氟里昂制冷劑熱力性質(zhì)相差很大，可適用于高溫、中溫和低溫制冷機，以適應不同制冷溫度的要求。氟里昂12（CF2CL2，R12

18、）：是氟里昂制冷劑中應用較多的一種，主要以中、小型食品庫、家用電冰箱以及水、路冷藏運輸?shù)戎评溲b置中被廣泛采用。近年來電冰箱的代替冷媒為R134a。氟里昂22（CHF2CL，R22）：是氟里昂制冷劑中應用較多的一種，主要以家用空調(diào)和低溫冰箱中采用。R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。 比起現(xiàn)在使用的冷媒（比起現(xiàn)在使用的冷媒（R22 或者或者 R407C），）， 新冷媒（新冷媒（R410A） 具有更好的性能具有更好的性能（大約（大約 47%） 此外，此外， R410A 冷媒是一款環(huán)境領(lǐng)先的新冷媒：冷媒是一款環(huán)境領(lǐng)先的新冷媒： 不會對大氣臭氧層造成破壞不會對大氣臭氧層造成破壞。氟里昂R410a是一

19、種混合制冷劑，它是由R32（二氟甲烷）和R125（五氟乙烷）組成的混合物，其優(yōu)點在于可以根據(jù)具體的使用要求，對各種性質(zhì)，如易燃性、容量、排氣溫度和效能加以考慮，量身合成一種制冷劑。R410A外觀無色，不渾濁，易揮發(fā)，沸點-51.6，凝固點-155；其主要特點有：（1） 不破壞臭氧層。其分子式中不含氯元素，故其臭氧層破壞潛能值（ODP）為0（R22為0.05）。全球變暖潛能值（GWP）小于0.2（R22為0.3）（2） 毒性極低。（3） 不可燃。（4） 化學和熱穩(wěn)定性高（5） 水分溶解性與R22幾乎相同。（6） 是混合制冷劑，由兩種制冷劑組成變頻器變頻器變頻空調(diào)是在常規(guī)空調(diào)的結(jié)構(gòu)上增加了一個變頻

20、器。壓縮機是空調(diào)的心臟，其轉(zhuǎn)速直接影響到空調(diào)的使用效率，變頻器就是用來控制和調(diào)整壓縮機轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)，使之始終處于最佳的轉(zhuǎn)速狀態(tài)，從而提高能效比（比常規(guī)的定頻空調(diào)節(jié)能20%30%）。變頻空調(diào)大體可以分為：交流變頻和直流變頻。交流變頻采用交流變頻壓縮機，2次調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換，從而達到比常規(guī)空調(diào)省電的目的。直流變頻采用直流數(shù)字變轉(zhuǎn)速壓縮機，只經(jīng)過一次電壓轉(zhuǎn)換，同直流電機類似，去掉了電路中的銅損，故比交流變頻能節(jié)省18-40%的電能，從而體現(xiàn)出直流變頻技術(shù)的優(yōu)越性。1 1 節(jié)能節(jié)能：由于變頻空調(diào)通過內(nèi)裝變頻器，隨時調(diào)節(jié)空調(diào)機心臟壓縮機的運轉(zhuǎn)速度，從而做到合理使用能源；由于它的壓縮機不會頻繁開啟，會使壓縮機保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，這可以使空調(diào)整體達到節(jié)能30%以上的效果。2 2 噪音低：噪音低：由于變頻空調(diào)運轉(zhuǎn)平衡，震動減小，噪音也隨之降低。3 3 溫控精度高：溫控精度高：它可以通過改變壓縮機的轉(zhuǎn)速來控制空調(diào)機的制冷（熱）量。其制冷（熱）量有一個變化幅度，如36級變頻的制冷量變化為360400W，制熱量變化為3006800