空調基礎知識教育訓練

空調基礎知識教育訓練2006年12月13日目錄空調常用單位換算制冷原理常見空調系統(tǒng)概述一空調常用單位換算1、長度單位換算英制單位：英尺ft（feet)、英寸in（inch)1in=25.4mm1ft=12in1ft=0.3048m≈30.5cm1m=3.281ft2、體積流量單位CMH：cubicmeterperhourCFM：cubicfeetperminister1CFM=1.699CMH3、功與能量的關系能量=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、kcal1j=0.2388cal(2)功率單位：國制：w、kw；英制：kcal/h(大卡）1kcal/h=1.163w1kw=860kcal/h習慣上的常用單位：馬力（匹）HP、冷噸RT1HP=735w1RT=3.516kw=3024kcal/h說明：1、冷噸：是一個英制的制冷量單位。1冷噸就是在24小時內凍結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=12659kj/h；即：1RT=3.516kw2、匹與制冷量的關系在小型空調工程中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。日本一般認為空調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空調的制冷量相當于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)器冷卻塔空調末端冷卻水冷凍水冷媒冷凝器主機膨脹閥壓縮機蒸發(fā)器冷卻塔空調末端空調制冷系統(tǒng)流程示意圖1、制冷原理及分類空調用制冷技術屬于普通制冷范圍，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)器等熱力設備中進行壓縮、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行制冷循環(huán)的工作物質，其工作原理是制冷劑在蒸發(fā)器內吸收被冷卻物質的熱量而蒸發(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。2）常用制冷劑A、氨（NH3R717）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大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空氣中的體積百分比達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制冷裝置。尤其是氟利昂R22，在我國空調制冷裝置中已經(jīng)廣泛采用。其熱力學性能與氨不相上下，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：溫室效應氣體，其溫室效應值比二氧化碳大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，如常用的空調冷凍水，其在蒸發(fā)器內被冷卻降溫，然后遠距離輸送，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）容積式制冷冷壓縮機是靠靠改變工作腔腔的容積，將將周期性地吸吸收到的定量量氣體壓縮。。離心式壓縮縮機是靠離心心力的作用，，連續(xù)地將所所吸收到的氣氣體壓縮。2）回轉式制冷冷壓縮機是靠靠回轉體的旋旋轉運動替代代活塞式壓縮縮機中的活塞塞的往復運動動，以改變氣氣缸的工作容容積，從而將將一定數(shù)量的的低壓氣態(tài)制制冷劑進行壓壓縮。3）目前常用的的壓縮機主要要有活塞式壓壓縮機、渦旋旋式、螺桿式式以及離心式式壓縮機。其其中活塞式制制冷壓縮機多多為中型（標標準制冷量60~600KW）和小型（小小于60KW），但是由于于其噪音大、、效率低切容容易發(fā)生故障障，目前使用用的已不多；；渦旋式制冷冷壓縮機目前前主要用于小小型制冷系統(tǒng)統(tǒng)，在家用空空調以及商用用VRV等小型系統(tǒng)大大量使用；而而螺桿機具有有結構簡單、、可靠性高及及操作維護方方便，另外技技術成熟等一一系列獨特的的優(yōu)點，已經(jīng)經(jīng)廣泛應用于于制冷、空調調和多種工藝藝流程中；；離心式壓縮縮機結構簡單單緊湊，運動動件少，工作作可靠，經(jīng)久久耐用運行費費用低，一般般適用大于500RT的制冷系統(tǒng)中中，并且可以以實現(xiàn)無級調調節(jié)，使機組組的負荷在30%~100%范圍內工作。。4）評價制冷壓壓縮機消耗能能量方面先進進性的指標：：a、制冷壓縮機機的性能系數(shù)數(shù)COP即：單位軸功功率的制冷量量。軸功率（壓縮縮機的耗功率率）指電動機機傳至壓縮機機機軸上的功率，主要要包括直接用用于壓縮空氣氣的所耗功率率和克服運動機構的摩摩擦阻力所耗耗功率。b、能能效效比比EER：單單位位電電動動機機輸輸入入功功率率的的制制冷冷量量大大小小。。此指指標標考考慮慮到到驅驅動動電電機機效效率率對對能能耗耗的的影影響響。。5）制制冷冷壓壓縮縮機機常常見見問問題題A、蒸蒸氣氣壓壓縮縮制制冷冷機機的的““液液擊擊””當有有過過多多的的液液珠珠進進入入壓壓縮縮機機氣氣缸缸后后，，很很難難全全部部立立即即氣氣化化。。這這時時既既破破壞壞壓壓縮縮機機的的潤潤滑滑，，又又會會造造成成液液擊擊，，使使壓壓縮縮機機遭遭受受破破壞壞。。為為防防止止此此類類問問題題發(fā)發(fā)生生，，在在蒸蒸發(fā)發(fā)器器出出口口（（或或者者附附在在蒸蒸發(fā)發(fā)器器上上））增增加加一一個個液液體體分分離離器器，，使使氣氣液液分分離離，，保保證證干干壓壓縮縮。。另外外在在空空調調的的運運行行過過程程中中，，如如果果冰冰機機冷冷凍凍水水上上的的流流量量計計失失靈靈，，或或者者沒沒有有裝裝，，當當冷冷凍凍水水流流量量過過少少壓壓縮縮機機依依然然工工作作的的話話，，會會使使蒸蒸發(fā)發(fā)器器盤盤管管凍凍破破，，使使水水進進入入壓壓縮縮機機，，損損壞壞壓壓縮縮機機，，后后果果嚴嚴重重。。B、離離心心式式壓壓縮縮機機的的““喘喘振振””喘振振是是離離心心式式壓壓縮縮機機的的特特性性。。喘喘振振的的主主要要原原因因是是冷冷凝凝壓壓力力過過高高或或者者吸吸氣氣壓壓力力過過低低，，出出現(xiàn)現(xiàn)氣氣體體來來回回倒倒流流撞撞擊擊現(xiàn)現(xiàn)象象。。當當調調節(jié)節(jié)壓壓縮縮機機制制冷冷能能力力，，其其負負荷荷過過小小時時（（一一般般當當?shù)偷陀谟?0%時）），，也也會會發(fā)發(fā)生生喘喘振振現(xiàn)現(xiàn)象象。。發(fā)發(fā)生生喘喘振振不不但但會會增增大大噪噪聲聲和和振振動動，，也也會會使使高高溫溫氣氣體體倒倒流流充充入入壓壓縮縮機機，，損損壞壞壓壓縮縮機機及及制制冷冷裝裝置置。。5、溴溴化化鋰鋰吸吸收收式式制制冷冷吸收收式式制制冷冷和和蒸蒸氣氣壓壓縮縮式式制制冷冷一一樣樣，，是是利利用用液液態(tài)態(tài)制制冷冷劑劑在在低低壓壓低低溫溫下下氣氣化化以以達達到到制制冷冷的的目目的的。。所所不不同同的的是是蒸蒸氣氣壓壓縮縮式式制制冷冷是是靠靠消消耗耗機機械械功功（（或或電電能能））使使熱熱量量從從低低溫溫物物體體向向高高溫溫物物體體轉轉移移；；而而吸吸收收式式制制冷冷則則靠靠消消耗耗熱熱能能來來完完成成這這種種非非自自發(fā)發(fā)過過程程。。目前前常常用用的的兩兩種種吸吸收收式式制制冷冷機機：：1）氨氨吸吸收收式式制制冷冷：：氨氨為為制制冷冷劑劑，，水水為為吸吸收收劑劑，，制制冷冷溫溫度度在在+1~-45℃℃；2）溴溴化化鋰鋰吸吸收收式式制制冷冷：：水水為為制制冷冷劑劑、、溴溴化化鋰鋰為為吸吸收收劑劑，，制制冷冷溫溫度度在在0℃℃以上上。。溴化化鋰鋰簡簡單單介介紹紹：：溴化化鋰鋰是是無無色色粒粒狀狀結結晶晶物物，，無無毒毒。。熔熔點點：：549℃℃；沸沸點點：：1265℃℃。溴溴化化鋰鋰極極具具吸吸水水性性，，20℃℃時溴溴化化鋰鋰在在水水中中的的溶溶解解度度為為111.2g/100g水。。溴化化鋰鋰吸吸收收式式制制冷冷原原理理圖圖制冷冷循循環(huán)環(huán)：：高壓壓氣氣態(tài)態(tài)制制冷冷劑劑在在冷冷凝凝器器中中向向冷冷卻卻水水放放熱熱被被凝凝結結為為液液態(tài)態(tài)后后，，經(jīng)經(jīng)過過節(jié)節(jié)流流裝裝置置減減壓壓降降溫溫進進入入蒸蒸發(fā)發(fā)器器。。在在蒸蒸發(fā)發(fā)器器中中該該液液體體被被氣氣化化成成低低壓壓冷冷劑劑蒸蒸氣氣，，同同時時吸吸收收被被冷冷卻卻介介質質的的熱熱量量產(chǎn)產(chǎn)生生制制冷冷效效應應。。吸收收循循環(huán)環(huán)：：在吸吸收收器器中中，，用用液液態(tài)態(tài)的的吸吸收收劑劑吸吸收收蒸蒸發(fā)發(fā)器器產(chǎn)產(chǎn)生生的的低低壓壓氣氣態(tài)態(tài)制制冷冷劑劑，，形形成成制制冷冷劑劑-吸收劑溶溶液，經(jīng)經(jīng)溶液泵泵生壓后后進入發(fā)發(fā)生器。。在發(fā)生生器中該該溶液被被加熱、、沸騰，，其中沸沸點低的的制冷劑劑氣化形形成高壓壓氣態(tài)制制冷劑，，與吸收收劑分開開。前者者進入冷冷凝器液液化，后后者返回回吸收器器再次吸吸收低壓壓氣態(tài)制制冷劑。。三、空調調基礎知知識一、空調調的基本本概念1.1空調的定定義1.2空調的制制冷量與與制熱量量1.3空調的性性能1.4常用單位位換算二、空調調的分類類2.1舒適性空空調2.1.1家用空調調2.1.2商用空調調2.2工藝性空空調（潔潔凈空調調）三、本次次學習內內容回顧顧一、空調調的基本本概念1空調的定定義：空調是空氣調節(jié)節(jié)的簡稱，，它是利利用設備備和技術術對室內內空氣（（或人工工混合氣氣體）的的溫度、濕度、清潔度及氣流速度度進行調節(jié)節(jié)，以滿滿足人們們對環(huán)境境的舒適適要求或或生產(chǎn)對對環(huán)境的的工藝要要求。滿足人類類或其它它生物對對舒適感感的要求求的空調調，一般般稱之為為舒適性空空調；而主要要用來滿滿足工藝藝生產(chǎn)過過程和設設備的運運行要求求，及人人體的舒舒適度要要求的空空調，一一般稱之之為工藝性空空調。1.2空調的制制冷量與與制熱量量2.1．制冷量量：單位時間間內，空空調器在在名義制制冷工況況下從空空間區(qū)域域或房間間內排除除的熱量量。2.2．制熱量量：單位時間間內，空空調器在在名義制熱工況下向向空間區(qū)區(qū)域或房房間內釋放的熱量。?？臻g熱量外界制冷量空調器空間制熱量熱量1.3空調影響響質量好好壞的三三項國家家標準制冷（熱熱）量空調器在在制冷（（熱）運運轉單位位時間內內從密閉閉空間除除去的熱熱量，法法定計量量單位W（瓦）。。國家標標準規(guī)定定空調實實際制冷冷量不應應小于額額定制冷冷量的95%。輸輸入功率率：空調調器在額額定工況況下進行行制冷（（熱）運運轉時，，消耗的的功率，，單位W。2.能效比又稱性能能系數(shù)，，是反映映空調器器制冷運運轉時，，的制冷量與制冷功率率之比單位位W/W。

國家家標準規(guī)規(guī)定，2500W空調的能能效比標標準值為為2.65；2500W至多4500W空調的能能效比標標準值為為2.70/3.噪聲空凋器運運轉時產(chǎn)產(chǎn)生的雜雜音，主主要由內內部的蒸蒸發(fā)機和和外部的的冷凝機機產(chǎn)生。。

國家家規(guī)定制制冷量在在2000W以下的空空調室內內機噪聲聲不應大大于45分貝，室室外機不不大于55分貝；2500W的分體空空調室內內機噪聲聲不大于于48分貝，室室外機不不大于58分貝。二、空調調的分類類按照功能能要求的的不同：：1、舒適性性空調1.1家用空調調1.2商用空調調2、工藝性性空調潔凈空調調家用空調調2.1家用空調調根據(jù)使用用場所和和制冷量量的不同同，可分分為：家用空調調器和家用中央央空調。2.1.1家用空調調器家用空調調器有窗式空調調和分體空調調，適合于于建筑面面積小，，需要制制冷量不不是很大大的房間間。1）窗式：：整個個空調器器作為一一個整體體，如窗窗機。制制冷范圍圍一般為為1800W~5000W。2）分體式式：將空空調器分分為室內內部分和和室外部部分。其其制冷范范圍一般般為1800W~9000W。1．窗式空空調窗式空調調是一種種整體式式空調器器，是空空調產(chǎn)業(yè)業(yè)前期的的代表品品，有結結構緊湊湊、體積積小、重重量輕、、安裝方方便等特特點，適適用于臥臥室、辦辦公室、、家庭小小計算機機房等場場所使用用；其主主要缺點點是噪聲聲較大。。其外觀觀如下：：2．分體空空調：是在整體體式空調調器的基基礎上發(fā)發(fā)展起來來的，由由室內和和室外機機組組成成，兩者者通過電電纜和管管道連接接。兩兩組之間間的管道道采用銅銅管接頭頭連接，，它的優(yōu)優(yōu)點是：：（1）壓縮機機和冷凝凝器裝在在室外，，離房間間較遠，，降低了了噪音，，改善了了環(huán)境，，其噪音音比窗式式空調器器低20DB左右。（2）安裝和和檢修方方便，小小修容易易，大修修可分別別拆卸。。（3）室內機機組占地地面積小小，布置置方便，，造型美美觀，可可與室內內裝飾配配套。（4）增加了了冷凝器器的傳熱熱面積和和風量，，散熱條條件比窗窗式空調調器好2.1.2家庭中央央空調家庭中央央空調不不僅適合合于50~200㎡㎡的普通家家庭住宅宅，更適適合于建建筑面積積為200~500㎡的休閑別別墅類住住宅，在在現(xiàn)代高高檔別墅墅群中有有廣泛的的使用。。（一）家家庭中央央空調的的特點：：1）整個家家庭都滿滿足舒適適性條件件，避免免了其它它分體機機造成的的直吹吹過冷和和房內冷冷熱不勻勻的人體體不適現(xiàn)現(xiàn)象；2）裝飾性性好，配配合裝修修無任何何外露管管線，整整個系統(tǒng)統(tǒng)處于隱隱蔽狀態(tài)態(tài)；3）操作簡簡單，自自動運行行，無需需維護；；4）可根據(jù)據(jù)各個房房間的朝朝向、功功能等增增加和減減少送冷冷（熱））量；5）可加新新風、加加濕，使使室內空空氣保持持新鮮和和衛(wèi)生。。（二）家家用中央央空調的的局限:1．布置上上：設計和安安裝要與與裝修結結合才能能達到良良好的舒舒適性和和裝飾效效果；2．電源要要求：電負荷較較大，老老式住房房要考慮慮電路負負荷是否否足夠。。從從審美美觀點和和最佳空空間利用用上考慮慮，使用用中央空空調使室室內裝飾飾更靈活活，更容容易實現(xiàn)現(xiàn)最佳裝裝飾效果果。即使使您不再再喜歡原原來的裝裝飾，重重新裝修修，原來來的中央央空調系系統(tǒng)稍微微改變即即可與新新的裝修修和諧一一致。因因此稱中中央空調調為"一步到位位、永不不落后的的選擇"。（三）家家用中央央空調的的種類？？常用家用用中央空空調大體體可分為為三種類類型：風冷管道道系統(tǒng)、、風冷冷冷/熱水系統(tǒng)統(tǒng)、多聯(lián)聯(lián)型系統(tǒng)統(tǒng)。1）風冷管管道系統(tǒng)統(tǒng)2）風冷冷冷/熱水系統(tǒng)統(tǒng)風冷冷/熱水系統(tǒng)統(tǒng)應用廣廣泛，從從幾十平平米到上上千平米米，平面面或多層層，房間間結構簡簡單或復復雜均可可。機組組的輸送送介質通通常為水水。它通通過室外外主機產(chǎn)產(chǎn)生出空空調冷/熱水，由由管路系系統(tǒng)輸送送至室內內的各末末端裝置置，在末末端裝置置處冷/熱水與室室內空氣氣進行熱熱量交換換，產(chǎn)生生冷/熱風，從從而消除除房間空空調負荷荷。它是是一種集集中產(chǎn)生生冷/熱量，分分散處理理個房間間空調系系統(tǒng)形式式。冷/熱水機組組的末端端裝置通通常為風風機盤管管。3）多聯(lián)型型系統(tǒng)多聯(lián)型系系統(tǒng)即：：VRV系統(tǒng)（變變制冷劑劑流量VariedRefrigerantVolume），它是一種種冷劑式式空調系系統(tǒng)，尤尤其適合合于辦公公場所。。VRV系統(tǒng)的一一臺室外外機通過過管路能能夠向若若干個室室內機輸輸送制冷冷劑液體體。通過過控制壓壓縮機的的制冷劑劑循環(huán)量量和進入入室內各各換熱器器的制冷冷劑流量量，可以以適時地地滿足室室內冷、、熱負荷荷要求VRV系統(tǒng)具有有節(jié)能、、舒適、、運轉平平穩(wěn)等諸諸多優(yōu)點點，而且且各房間間可獨立立調節(jié)，，能滿足足不同房房間不同同空調負負荷的需需求。它是由室室內機和和室外機機組成。。室外主主機由室室外側換換熱器、、壓縮機機和其他他制冷附附件組成成，室內內機是由由直接蒸蒸發(fā)式換換熱器和和風機組組成。商用空調調2.2商用中央央空調（（大型中中央空調調）1、商用中中央空調調原理圖圖2、中央空空調制冷冷機組和和大型空空調設備備序號形式動力性質主要生產(chǎn)廠家備注1吸收式制冷機燃油和燃氣江蘇雙良、遠大、三洋、開利、煙臺荏原和LG同和吸收式制冷機是唯一具有自主知識產(chǎn)權的集中空調產(chǎn)品。中國已經(jīng)成為除日本外的第二大吸收式制冷機的生產(chǎn)國。2離心機電力約克、開利、特靈和麥克維爾特點是采用水冷和通常大于800kw的大型機組3螺桿機電力日立、大金、約克、特靈、開利、頓漢布什、麥克維爾和吉榮；大連冰山、浙江王牌、上海富田、重慶嘉陵、武漢冷冷機廠具有高性能和低噪音多數(shù)是水冷型。但風冷型，特別是風冷熱泵機組逐步增長4活塞機電力開利、約克、麥克維爾和其他國內品牌如大連冰山、南京五洲、吉榮和煙臺冰輪多數(shù)機組的制冷量低于350kw5渦旋式電力只有特靈能提供單臺大型的渦旋機組Copeland和Danfoss是中國最大的渦旋壓縮機供應商。大多數(shù)渦旋壓縮機用于單元式空調機3、中央空空調末端端設備1、空調末末端的主主要類別別1）空調箱箱：一般般有吊頂頂式、臥臥式、立立式機組組2）組合式式空調箱箱，根據(jù)據(jù)要求可可以有不不同的功功能段。。3）風機盤盤管：主主要形式式有臥式式暗裝（（有普通通型與高高靜壓之之分）、、立式明明裝、卡卡式吸頂頂?shù)取?、中央空空調的分分類按照冷卻卻形式分分類1、水冷機機組2、風冷機機組按照提供供能量的的形式分分類1、單冷型型2、冷暖型型5、水冷機機組空調調系統(tǒng)的的主要設設備制冷主機機冷卻塔冷凍水泵泵冷卻水水泵補給水水泵電子水水處理理儀或或全自自動軟軟化水水處理理裝置置水過濾濾器膨脹水水箱末端設設備冷卻塔空調末端冷卻水冷凍水冷媒冷凝器蒸發(fā)器主機6、風冷冷冷水水機組組空調調系統(tǒng)統(tǒng)主要要設備備制冷主主機冷凍水水泵補給水水泵電子水水處理理儀或或全自自動軟軟化水水處理理裝置置水過濾濾器膨脹水水箱末端設設備空調末端冷凍水冷媒冷凝器蒸發(fā)器室外空氣主機7、空調調主機機的選選型1）負荷荷計算算：（1）根據(jù)據(jù)設計計手冊冊進行行詳細細的計計算。。具體體計算算可參參見設設計手手冊（2）單位位面積積負荷荷概算算法。。在實實際工工程中中，有有時要要求對對建筑筑物空空調負負荷做做一個個預先先估計計，以以便估估算容容量和和投資資費用用，常常采用用單位位面積積負荷荷概算算法。。各種種建筑筑物的的冷熱熱負荷荷概算算指標標可見見下表表。2）主機機選擇擇：根根據(jù)計計算所所得的的總冷冷負荷荷，參參照產(chǎn)產(chǎn)品型型錄選選取設設備。。冷負荷荷概算算指標標建筑物冷負荷W/m2逗留者m2/人照明

W/m2送風量l/sm