中央空调常识讲解课件

中央空调知识讲座 三阖空调公司,什么是空气调节？,温度 湿度 气流速度 洁净度 新鲜度 噪音,空气调节的任务就是：在任何自然环境条件下，将室内空气维持在一定的温度、湿度、气流速度、保持空气的洁净度、新鲜度以及一定的噪音范围之内。,温度是分子运动的宏观结果 对温度感受的描述为： 燥热，寒冷，凉爽，暖和 采用温标来度量温度的高低 摄氏温标、华氏温标和开尔文温标 精确的衡量参数是干球温度 利用普通的温度计进行测量,温度,温度 湿度 气流速度 洁净度 新鲜度 噪音,关于湿度感受的描述： 闷热，干燥，冷湿 由于空气是由干空气和水蒸汽组成的，可以用以下概念来表示空气的湿度。 绝对湿度（kg/m3湿空气） 含湿量（kg/kg干空气） 相对湿度（） 精确的衡量参数是湿球温度 利用湿度计进行测量,湿度,温度 湿度 气流速度 洁净度 新鲜度 噪音,空气中含有不同粒径的物质： 粉尘粒径 100 m 烟尘粒径 1 m 烟雾 100 m 细菌 0.25 m 花粉 5150 m 真菌 120 m 病毒 1 m 用洁净度表示不同物质的含量 mg/m3，个/ m3，%等等 具体规定值见：民用建筑空调室内设计参数的推荐值,洁净度,温度 湿度 气流速度 洁净度 新鲜度 噪音,空气洁净度的等级,对空气新鲜程度的要求 新风量（m3/h) 换气次数 (1/h) 具体规定值见：民用建筑空调室内设计参数的推荐值,新鲜度,温度 湿度 气流速度 洁净度 新鲜度 噪音,太大的噪声会使人产生疲劳效应 太小的声音也会使人感觉不舒服 用声压值表示，单位：分贝。 具体规定值见：民用建筑空调室内设计参数的推荐值,噪音,温度 湿度 气流速度 洁净度 新鲜度 噪音,中央空调系统的组成,水分配系统 载冷剂(水或盐水)在冷冻 水机房和冷负荷之间循环,空气分配系统 装置从大楼吸热并传 递给冷冻水分配系统,中央冷冻水系统,冷冻水机房 提供合适水温 的冷冻水,冷冻水系统示意图,补水和 膨胀水箱,水泵,Chiller No. 1,Chiller No. 2,Load 1,Load 2,Load 3,接管,旁通,过滤器,三通阀,平衡阀,空调箱,冷空气,冷水,? ? ?,冷却装置,空气处理装置中的热传递过程,出风 15.6 C,新风 32 C,回风 24 C,混合空气 26.7C,冷冻水出水 5.6C,过滤器,制冷盘管,冷冻水回水 12.8 C,风机盘管,回风箱,箱体,过滤器,水头,凝水盘,按照空气处理设备的设置情况来分,集中系统：所有空气处理设备（包括风机、 冷却器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中 的空调机房内。,半集中系统：除空调机房外，还设有分散在 房间内的二次设备（又称末端装置YGFC等）， 一般设有冷热交换装置，负责对进入房间前的空 气进行进一步的补充处理。,全分散系统（局部机组）：冷、热源和 空气处理、输送设备集中设置在一个箱体内，形 成紧凑的空调系统，不需要机房，灵活而分散的 设置在空调房间内。如UPG部门销售的多种机组 就属于这种系统。,按照负担室内负荷所用的介质种类分类,全空气系统：室内负荷全部由经过处理的空气 来负担。需要较多的空气量才能达到效果，所以需 要加大断面的风道或较高的风速。系统造价高，噪 音大。,全水系统：房间内的热湿负荷完全靠水作为冷 热介质负担。但是仅靠水只能解决余热和余湿问题 不能解决通风换气的问题，所以一般不能单独使用。,空气-水系统：同时采用新风机和水来负担室内 的负荷。经济而实用，为大多数用户采用，比如新 风机组加风机盘管系统。,冷剂系统：将制冷系统的蒸发器直接放在室内吸 收余湿余热，通常用于分散安装的局部空调机组。但 由于冷剂管道不便于长距离运输，所以不宜作为集中 空调系统使用。约克家用机就属于这一种。,按照空气来源分,封闭式系统：处理的空气全部来自空调房间 本身，没有室外空气补充，完全为再循环空气。 冷热耗量最少，但不适用于有人长期停留的场合。,直流式系统：处理的空气全部来自室外，空气 经处理后送入室内，然后全部排出室外。在放射性 实验室、及散发有害物的车间、手术室等场合采用。 冷热量消耗最大，可考虑在系统中采用热回收装置 来节约能源。,混合式系统：最常用的一种系统，采用部分 回风与部分室外新风混合后经处理送入室内。回 风量所占比例越大越经济。,制冷循环,蒸发器,冷凝器,截流元件,压缩机,电机,冷却塔,制冷机组四大件,蒸发器（满液式）,冷凝器,电动机,齿轮,叶轮(压缩机),Prerotation Vanes （能量控制),制冷机组四大件,截流装置,过冷器,冷凝器,均流板,叶轮,满液式蒸发器,预旋转导叶,汽液分离网,压缩机分类,离心式压缩机,速度型压缩机：制冷剂气体压力的提升来源于动压向静压的转变。,运动部件较少 市场份额逐渐增大 应用范围广,螺杆式压缩机,往复式压缩机,1-130 冷吨 用于商业建筑或工业设施 与汽车发动机工作原理类似,技术成熟，应用广泛（自1890年用于制冷以来）,运动部件较少 1-15 冷吨 用于单元机组，家用空调器,涡旋式压缩机,工作过程,由两个涡旋组成的不同空间几乎同时进行三个不同过程，所以涡旋压缩机基本上是连续地进气和排气。,水冷-冷凝器,水冷-冷凝器 壳管式,冷却水,冷却塔,过冷器,中间支撑板,水冷式冷凝器壳管式,优点 传热效率高 结构比较紧凑,缺点 需要有冷却水系统 管壁结水垢降低传热效果 需要定期清洗,适用于中大型制冷装置（如YT，YK）,风冷-冷凝器,冷凝器风机,风冷-冷凝器 翅片盘管式 (制冷剂在管内流动),风冷式冷凝器,优点 不需要冷却水 使用、安装方便,缺点 传热系数低 体积、重量比较大 翅片表面积灰会使传热恶化，需及时清扫,适用于中小型制冷装置，缺水地区（AWHC，YCAC）,满液式蒸发器,满液式蒸发器 壳管式,冷冻水,挡液板,大冷量系统，效率高，管子可清洗,管子内走水,冷剂室,满液式蒸发器,优点 结构紧凑 操作管理方便 传热系数较高,缺点 载冷剂为淡水时，管内可能结冰导致管涨裂 液体底部温度升高，传热温差减小 对于与润滑油互溶的制冷剂难于回油 制冷剂充灌量较大 用于船舰上时，液面摇摆易造成冲缸事故,干式蒸发器,缺点 端盖内出现气液分层，影响下一流程均匀分配 水侧泄漏,优点 保证将润滑油带回压缩机 制冷剂充灌量少（1/3） 蒸发温度在0附近时也不致冻结 可用热力膨胀阀供液，比用浮球阀简单、可靠,节流装置,可变孔板 节流降压 蝶阀控制开度,热力膨胀阀,节流装置,浮球阀室,压 - 焓图,压 力,焓,热容量 (kJ/kg) 物质的一种热力性质 ，定义为其内能与数值 PV的和。P为物质的压 力，V为容积,压 - 焓图,此图针对单位质量制冷剂,压 - 焓图,压 - 焓图,压 力,焓,汽液混合,饱和液体线,饱和气体线,临界点:无气液分层现象具有完全相同的物性参数。,压 - 焓图,压 力,焓,100% 液体,压 - 焓图,压 力,焓,100% 气体,压 力,焓,蒸发器,制冷剂从负荷吸收热量,制冷循环,压 力,焓,制冷效果,制冷循环,蒸发器,制冷循环,压缩机,压 力,焓,压头,制冷循环,压缩机：温度与压力同时升高，提供了放热的可能,压 力,焓,压 力,焓,冷凝器,制冷剂把热量传给外界,制冷循环,压 力,焓,节流装置 热力膨胀阀 电子膨胀阀 固定孔板 可变孔板,制冷剂把热量传给外界,制冷循环,压 力,焓,冷凝器,压缩机,节流装置,蒸发器,制冷剂从负荷吸收热量,制冷剂把热量 传给外界,制冷循环,“冷水机组”机械制冷,压 力,焓,7,表冷器,32,循环分析,过冷 过热 吸气过热、蒸发压力及冷凝压力对 循环的影响,过 冷,压力,焓,蒸发,冷凝,压缩,节流装置,没有过冷,过 冷,压力,焓,过冷,冷凝,过冷的结果 提高制冷量 减少在节流元件处产生闪发气体,过 热,气态制冷剂在高于饱和温度下进行加热就形成过热 （温度高于饱和温度）,压力,焓,过热区,蒸发,冷凝,压缩,节流元件,吸气过热,作用:避免液态制冷剂进入压缩机,压力,焓,压力,焓,吸气过热,压力,焓,吸气管道中产生过热（无效过热）： 单位质量功耗增大 单位制冷量(制冷效果)不变 冷凝器单位热负荷增大 吸气比容增大，制冷量下降 制冷系数下降,蒸发温度不变冷凝温度变化：,压 力,焓,压 力,焓,吸气比容不变，制冷剂 流量不变 制冷量减小 消耗的功率增大 制冷系数降低,蒸发温度不变冷凝温度增加：,冷凝温度不变蒸发温度降低：,压 力,焓,冷凝温度不变蒸发温度降低：,压 力,焓,吸气比容增大，制冷剂 流量减小 制冷量减小 单位压缩功增大，压缩机功率与压比有关 制冷系数降低,大型冷水机组异步电机启动器基础知识,定义,满负荷电流 (FLA): 在满载转速下产生额定马力所需的电流值 冲击电流:电机启动所需的电流。不堵转电机电流 (LRA): 转速为0的启动电流,是满负荷电流(FLA)的6到 7倍。,启动电流（INRUSH）,直接启动式启动器 冲击电流 = 100%LRA= 7 X FLA 2-步, 部分绕组启动器 冲击电流 = 65%LRA= 4.55 X FLA 自耦启动器 冲击电流 = 65%LRA= 4.55 X FLA,启动电流,星-三角启动器 冲击电流 = 33%LRA= 2.31 X FLA 固态启动器 冲击电流 = 45%LRA= 3.15 X FLA,启动电流,可变速启动器VSD 冲击电流 = 1FLA,冷水机组产生7倍于满负荷电流的冲击电流会产生的后果?,电灯变暗 干扰其它用电设备 继电器可能断开或闭合,YORK机组常见启动柜介绍,1. 直接启动式启动器 2. 星-三角转换启动器 3. 固态启动器（SSS） 4. 可变速启动器（VSD）,YORK机组常见启动柜介绍,直接启动式启动器 冲击电流 = 100%LRA= 7 X FLA,星-三角启动器,YORK机组常见启动柜介绍,星-三角启动器 冲击电流 = 33%LRA= 2.31 X FLA,不同启动柜的比较,优点 缺点 星-三角启动柜 结构简单，维修方便， 冲击电流大，保护 价格低。 功能较少。 固态启动器 安装方便，软启动， 价格略高。 没有二次冲击电流 VSD启动器 没有冲击电流，节能， 价格高。 保护功能强，噪声小， 设备运行寿命长。,制冷剂与 CFC 问题,全球环境问题的焦点：,臭氧层厚度锐减 及全球变暖现象。,蒙特利尔协定,1987年9月由在联合国环境属(UNEP)组织的“保护臭氧层公约关于含氯氟烃议定书全权代表大会”在加拿大蒙特利尔召开。来自36个国家、10个国际组织的140名代表和观察员出席了会议。中国政府也派出了代表参加。在大会上通过了关于消耗议定书臭氧层物质的蒙特利尔议定书 确定主要的臭氧破坏物质为： CFC-11, 12,113,114,115, 以及含有以上任何物质的混合工质例如：R-500, 502 制定了限制生产量时间表 到1993年底已有112个国家加入了该协定 第一个国际性的为了防止环境的进一步恶化而制定的环境公约。,制冷工质废除时间表,Montreal Protocol,2000,2010,2000,2010,Europe Phase out Schedule,在选择制冷剂时应考虑的问题,1、具有较好的热力性质和物理、化学性质 单位容积制冷量大、单位容积压缩功小、粘度小、导热率高、与润滑油不发生作用、对金属不腐蚀、绝缘性能好、压力适中等。 2、价格低廉，易于获得 3、对人类生态环境无破坏作用：ODP,GWP低 4、安全：无毒、不燃烧、不爆炸,制冷剂,HFC 制冷剂,R134a 和 R407c 新一代制冷剂，广泛用于各种冷水机组上,GWP 1500. 冷量比R22 减少大约 6% ，属于非共沸混合工质,GWP 1200. 冷量比R22 减少大约 35%,Ammonia NH3,Water H2O,吸收式冷水机组,GWP = Zero. 冷量比R22 增加大约 8%，有异味,天然制冷剂,R134a,R407c,制冷几剂按照饱和压力分类,CFC-11,HCFC-123-低压制冷剂 HCFC-22-高压制冷剂 CFC-12, HFC-134a-中压制冷剂,约克在制冷剂方面的立场,约克的制冷剂策略,约克保证禁止生产或向发展中国家出售工质的使用CFC设备，尤其是将长期坚持CFC工质禁用的方针 约克可以为用户提供所有允许使用的工质 ，并致力于环保事业，继续致力于HCFCs替代工质的研究。 约克还将采用提高制冷机组效率、采用变频驱动器、使用低温冷却水、发展氨机及溴化锂机组等举措，减少对全球变暖的影响。,DX冷水机组使用厂商,HCFC-22,HFC-404A,Everyone !,McQuay,Carrier Trane York,York Carrier Recips European Mfrs,Trane,HFC-410A,HFC-407C,HFC-134a,小常识,COP（coefficient of performance)制冷系数 =制冷能力（Kw)/耗电量（Kw) 耗电指标KW/TON EER（能效比）=制冷能力（Mbtu/h)/耗电量（Kw) IPLV(Integrated Part Load Value)综合部分附和指标