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暖通空调基础技术培训 目录 第一章制冷基础知识 1 空调为什么会制冷 消耗一定的外界能量 迫使热量从温度较低的被冷却物体 转移给温度较高的周围介质 得到人们所需要的各种低温 第一章制冷基础知识 2 制冷原理图 3 制冷原理的概念 制冷压缩机将蒸发器内的低压的制冷剂气体吸入压缩机体内 经过压缩机的做功 使之成为压力和温度都较高的气体排入冷凝器 在冷凝器内 高温高压的制冷剂气体与冷却水或空气进行热交换 把热量传给冷却水 水冷方式 或空气 风冷方式 而使制冷剂气体凝结成为液体 高压液体再经节流阀降压为低压液体后进入蒸发器 在蒸发器内 低压制冷剂液体汽化 而汽化时必须吸取热量 从而使冷媒水因失热而降低了温度 这就是所需制取的低温冷水 蒸发器中汽化成低压低温的冷剂气体又被制冷压缩机吸入压缩 这样周而复始 不断循环 第一章制冷基础知识 4 中央空调系统图 第一章制冷基础知识 第二章中央空调基础知识 1 中央空调的制冷量与制热量制冷量 单位时间内 空调器在名义制冷工况下从空间区域或房间内排除的热量 制热量 单位时间内 空调器在名义制热工况下向空间区域或房间内释放的热量 热量 第一章制冷基础知识 7 常用的制冷单位及换算 1 冷吨 是一个英制的制冷量单位 1冷吨就是在24小时内冻结1吨0 的水变成0 的冰 所需要的冷量 1美国冷吨 USRT 3024kcal h 即 1RT 3 517kw 2 匹与制冷量的关系在小型空调工程中1HP指给压缩机输入735W的功率所能产生的制冷量 与一般的功率单位匹意义是不一样的 这里的1HP是根据能效比算出来的 日本一般认为空调压缩机的能效比平均为3 4 则输入735W的电能所产生的制冷量为2500W 因此可以说1HP空调的制冷量相当于2500W的制冷量 小1匹一般为2200W 大1匹一般为2800W 数据采集中遇到的电机功率为4HP 则其电机功率为4 0 75 3KW 第一章制冷基础知识 8 空调工程中常用的冷 热 水机组的机型 1 活塞式冷水机组 2 螺杆式冷水机组 第一章制冷基础知识 8 空调工程中常用的冷 热 水机组的机型 3 离心式冷水机组 4 蒸汽型溴化锂双效吸收式冷水机组 第一章制冷基础知识 8 空调工程中常用的冷 热 水机组的机型 5 直燃型溴化锂双效吸收式冷 热 水机组 6 热泵式冷 热 水机组 8 空调工程中常用的冷 热 水机组的机型 7 水源热泵机组 第一章制冷基础知识 9 主要制冷机生产厂家及品牌 第一章制冷基础知识 第一章制冷基础知识 10 制冷机的性能系数 COP CoeffientofPerformance 制冷机的性能系数COP是评价制冷机节能性能优劣的主要指标 它表示制取单位冷 热 量所需消耗的能量 COP 制冷量 KW 制冷系统的轴功率 KW 制冷机的COP值越大 说明制取单位冷 热 量所需消耗的能量少 制冷系统运行效率高 经济性高 第二章 第二章中央空调基础知识 1 什么是中央空调中央空调是 空调大家族 中的重要组成部份 空调是空气调节的简称 空调可分为中央空调和局部空调两大类 局部空调泛指窗式空调器和分体式壁挂空调器或分体式柜式空调器 除局部空调以外的空调 则统称为中央空调 中央空调原指用于大型工民建工程的集中式或半集中式的空调系统 而近年来又不断涌现商用中央空调和家用中用空调 则可把用于大型工民建工程的中央空调概称为大型工民建用中央空调 第二章中央空调基础知识 2 中央空调系统的分类中央空调系统按空气调节的作用分为舒适性中央空调和工艺性中央空调两大类型 1 舒适性中央空调 家用空调 商用空调 舒适性中央空调是应用于以人为主的环境的空气调节设备 其作用是维持良好的室内空气状态 为人们提供适宜的工作或生活环境 以利于保证工作质量和提高工作效率 以及维持良好的健康水平 2 工艺性中央空调 工业用空调 洁净空调 工艺性中央空调主要应用于以工农业生产及科学实验过程 其作用是维持生产工艺过程或科学实验要求的室内空气状态 以保证生产的正常进行和产品的质量 第二章中央空调基础知识 3 中央空调系统的类型中央空调系统按其负担室内热湿负荷所用的介质分为全空气系统 集中式 空气 水系统 半集中式 和冷媒系统 多联机 VRV 三大类型 第二章中央空调基础知识 全空气系统 集中式 属于典型的全空气系统 即空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担 适用场所 商场 车间等大空间场所 第二章中央空调基础知识 空气 水系统 半集中式 除了集中空调机房外 还设有分散在被调房间内的二次设备 末端装置 其中多半设有冷热交换装置 如风机盘管 它的功能主要是在空气进入被调房间之前 对来自集中处理设备的空气作进一步补充处理 适用场所 办公室 实验室等空间较小 有控温要求的场所 第二章中央空调基础知识 冷媒系统 多联机 VRV 户用中央空调的一个类型 俗称 一拖多 指的是一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机 室外侧采用风冷换热形式 室内侧采用直接蒸发换热形式的一次制冷剂空调系统 多联机系统目前主要应用在中小型建筑和部分公共建筑中 第二章中央空调基础知识 4 空气调节系统的组成一个典型的空调系统应由空调冷热源 空气处理设备 空调风系统 空调水系统及空调自控和调节装置组成 1 空调冷热源 第二章中央空调基础知识 4 空气调节系统的组成 2 空气末端处理设备 第二章中央空调基础知识 4 空气调节系统的组成 2 空气末端处理设备 风机盘管广泛应用于宾馆 办公楼 医院 商住 科研机构 风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内 使室内气温降低或升高 以满足人们的舒适性要求 第二章中央空调基础知识 4 空气调节系统的组成 3 空调水系统 第二章中央空调基础知识 4 空气调节系统的组成 4 自控及调节装置 第二章中央空调基础知识 5 中央空调系统流程图 第二章中央空调基础知识 6 空调水系统的组成 空调水系统包括冷热水系统 冷却水系统 和冷凝水系统 1 冷热水系统指则冷水机组 或换热器 制备出的冷水 或热水 的供水 由冷水 或热水 循环泵 通过供水管路输送至空调末端设备 释放冷量 或热量 后的冷水 或热水 的回水 经回水管路返回冷水机组 或换热器 第二章中央空调基础知识 6 空调水系统的组成 2 冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水的系统 该系统是由冷却塔 冷却水池 箱 冷却水泵和冷水机组冷凝器等设备组成 3 冷凝水系统是指空调末端装置在夏季工况时用来排出冷凝水物管路系统 第二章中央空调基础知识 6 空调水系统的组成 第二章中央空调基础知识 7 空调水系统的形式空调水系统 可按以下方式进行分类 1 按循环方式 可分为开式循环和闭式循环系统 2 按供 回水制式 管数 可分为两管制水系统 四管制式水系统和分区两管制水系统 3 按供回水管路的布置方式 可分为同程式系统和异程式系统 4 按运行调节的方法 可分为定流量系统和变流量系统 5 按系统中循环泵的配置方式 可分为一次泵系统和二次泵系统 闭式系统 管路系统不与大气相接触 可在系统最高点设置膨胀水箱或在机房设置定压出补水装置 开式系统 管路系统与大气相通 第二章中央空调基础知识 第二章中央空调基础知识 8 空调水系统的形式一次泵系统 二次泵系统 第二章中央空调基础知识 9 蓄冷空调 1 什么是蓄冷空调蓄冷空调是将建筑物空调时所需冷量的部份或全部在非空调时间制备好 并以某种形式储存起来供空调使用 当空调使用时间和非空调时间 与电网高峰和低谷时间同步时 就可将电网高峰时的空调用电量 转移至电网低谷时使用 达到节约电费的目的 常用的昼夜蓄冷调荷技术 是让制冷机组在夜间电力负荷低谷期运行 并将产生的冷量储存起来 在次日需要时 再将冷量释放出来 满足生产和生活用冷负荷的需求 运用将冷量的生产和冷量的使用 在时间上相分离的方法进行调荷 以实现用户侧冷负荷用电的 移峰填谷 达到均衡电网负荷的目的 第二章中央空调基础知识 9 蓄冷空调 2 蓄冷空调的分类蓄冷空调按蓄冷介质分类 可以有水蓄冷 冰蓄冷 共晶盐蓄冷 3 水蓄冷空调系统的特点 水蓄冷空调系统的优点a 以水为蓄冷介质 节省蓄冷介质费用 b 可利用消防水池 原有水池作为蓄冷水槽 初投资低 C 可以使用常规的制冷机组 d 适用于常规空调系统的改造 水蓄冷空调系统的缺点a 水蓄冷密度低 在同样蓄冷量条件下 需要大量的水 使用时受到空间条件的限制 b 蓄冷槽内不同温度的水容易混合 影响其蓄冷效果 C 由于一般使用开启式蓄冷水槽 水与空气接触容易产生菌藻 管路也易生锈 增加水处理费用 第二章中央空调基础知识 蓄冷工况 第二章中央空调基础知识 放冷工况 第二章中央空调基础知识 10 无费制冷 冬季 过渡季节 室外天然冷源可充分利用 通过相应的管网流程优化 利用立思专利无费制冷控制技术 LIS Free Cooling 和设备 将室外大气中的冷量通过冷却塔传递给冷冻水系统 停止制冷主机运行 减少主机运行时数 满足工艺要求的前提下 大幅度节能系统能耗 并且在之前的基础上改进工艺 使其能在不关机的情况下切换无费制冷工况 常规制冷 无费制冷 第二章中央空调基础知识 第二章中央空调基础知识 11 中央空调主机配置方案中常见的几种类型 A 水冷冷水中央空调机组 B 风冷冷水中央空调机组 C 地源 水源 热泵空调机组地源热泵是利用地球表面浅层水源 如地下水 河流和湖泊 和土壤源中吸收的太阳能和地热能 并采用热泵原理 既可供热又可制冷的高效节能空调系统 第三章 第三章中央空调系统节能控制原理 1 中央空调系统的节能空间中央空调系统通常由空调主机 空调水及其管网系统 空调末端装置等组成 中央空调系统的设计通常按建筑物所在地的极端气候条件来计算其最大冷负荷 并由此确定空调主机的装机容量及空调水系统的供水流量 然而 实际上每年只有极短时间出现最大冷负荷的情况 因此 中央空调系统在绝大部分时间里 都是在部分负荷 远小于其额定容量 条件下运行的 因而出现了 大马拉小车 的现象 这无疑造成了大量的能源白白浪费 而且 空调水系统的水泵 风机等机电设备 长期处在工频额定状态下高速运行 机械磨损严重 导致设备故障增加和使用寿命缩短 另一方面 空调负荷又具有变动性 由于季节交替 气候变幻 昼夜轮回 使用变化及人流量增减等各种因素变化的影响 中央空调系统的负荷具有起伏变化和不恒定的特点 如果中央空调的运行方式不能根据负荷的变化而调节 始终在额定容量 即满负荷状态 下运行 也势必造成巨大的能源浪费 第四章中央空调系统节能控制原理 第三章中央空调系统节能控制原理 1 中央空调系统的节能空间随着科技的发展 现在 不少空调主机已能够根据负荷变化自动调节负载 但输送空调水 冷冻水和冷却水 的水泵如果不能跟随负荷的变化做出相应的调节 始终在额定功率下运行 仍然会造成输送能量的很大浪费 中央空调的能源浪费的症结既不在于其设计余量的大小 也不在于末端负荷的变动性 为了保障中央空调在夏季和过渡季气候条件下的空调效果 空调设计容量的冗余是必需的 不可缺少的 末端使用情况的变化是十分正常的 不可避免的 不变是不现实的 问题的关键在