中央空调系统及原理.ppt

中央空调系统和原理，赵世瑜技术工程中心，1，第1章，空调的基本概念和原理，1，空调的定义：空调是空调的简称，它利用设备和技术来调节室内空气的温度、湿度、气流速度和洁净度，以满足人们对环境的舒适性要求或生产过程对环境的要求。空调四要素(四个“度”:温度、湿度、气流速度、清洁度)温度调节.空气冷却、加热(显热变化)湿度调节.空气除湿、加湿(潜热变化)气流调节.气流调节(速度、方向、流动路线等)空气净化.空气净化(除尘、除臭)，2，第1章，空调的基本概念和原理，2，单冷机组系统的循环，3，高温高压气体，低温高压液体，低温低压液体，低温低压气体，第1章，空调的基本概念和原理，第3章，热泵机组的系统循环，第4章，第5章，空调的基本概念和原理，说明：1。冷吨：是一个帝国制冷量单位。冷吨表示将1吨饱和水在0冷冻24小时至0结冰所需的制冷量。美国使用2000磅(907.2公斤)作为一吨。因此，1美国冷吨=12659千焦/小时；即，1RT=3.516kw2，马和制冷量之间的关系。在小型空调项目中，1HP指的是通过向压缩机输入735瓦的功率而产生的制冷量。它不同于普通的马力单位。这里的1HP是根据能效比率计算的。日本普遍认为空调压缩机的能效比平均为3.4，输入735瓦电能产生的制冷量为2500瓦.因此，可以说1HP空调的制冷量相当于2500瓦.小的是2200瓦，大的是2800瓦.4，普通空调机组的转换，第2章空调系统分类，1，按服务对象分类，2，按用于承受室内热负荷和湿负荷的介质分类，3，按空气处理设备设置分类，6，第2章空调系统分类，1，按系统服务对象分类，1，舒适性空调系统(以人和环境为主要对象)，2，工艺空调系统(以确保产品质量和工艺为主要对象)，7，2。根据用来承受室内热量和水分负荷的介质，1。全空气空调系统(以组合式空调为主要处理方式)，2 .空气-水空调系统(以风机盘管为主要处理方式)，3。全水空调系统(以风机盘管为主要处理方式)，4。制冷剂直接蒸发系统(如多联空调系统和屋顶机空调系统)，8，1。全空气空调系统，系统介绍，9。1.1全空气系统的定义，全空气系统使用空气作为介质来承受室内负荷。(经过处理的空气由系统输送设备输送到空调区域。)。10、1.2全空气系统的特点，该系统功能强大，可以满足不同的需求；系统卫生条件良好；系统设备集中布置，管理方便。介质输送过程中没有无水介质，使用安全性好；该系统几乎没有控制点。系统运行噪声小。由于空气比热容小，系统承受空调负荷所需的送风量大。系统设备的体积相对较大，大部分需要安装在独立的机房内。系统的部分负载调整成本较大，终端系统的可调性能较差。管道尺寸大，需要很高的标高和吊装空间。系统工程的成本很高。11、1.3全空气系统分类、单风道定风量系统、单风道变风量系统、双风道系统、12、1.3.1单风道定风量系统(单风道系统)，指全空气、低速、定风量的集中空调系统。冬天和夏天共用一条回风管道；供气量是恒定的，室内负荷通过改变供气温度来调节，15，2，空气-水空调系统，系统介绍，16，2.1，空气-水系统的定义，使用水和空气作为介质系统来增加室内负荷；(也就是说，空气和水被用来在室内传递冷或热。)，17，2.2，系统形式，风机盘管新风系统设备：风机盘管联合空调机组，垂直(水平/吊顶)空调机组，18，2.3，系统形式分析，风机盘管机组功能：局部空气处理；确保室内空气温度和湿度；大多数室内负荷由水承担。新风机组的功能是为房间提供新鲜空气，稀释室内污染物，并满足房间的卫生要求。风量小，管道截面小，仅承受一小部分负荷。19，3，全水空调系统，系统介绍，20，3.1，全水系统的定义，不向房间提供新鲜空气的风机盘管空调系统，21，3.2，系统形式，风机盘管承担所有室内负荷系统设备：风机盘管机组，22，3.3，系统形式分析，系统均采用风机盘管机组；房间里没有新鲜空气；该系统的变流量控制方法简单而廉价。恶劣的卫生条件；投资很低。23，4，直接蒸发空调系统，系统介绍，24，4.1，直接蒸发系统的定义，带有冷却(热)源的空调系统，通过使用制冷剂作为介质的表面冷却器与室内空气直接交换。25、4.2、系统形式(1)、独立空调机组：冷源部分制冷剂输送系统送风和换热装置多联空调系统、26、4.2、系统形式(2)、独立空调机组：冷源部分制冷剂输送系统送风和换热装置风冷空调机组、27、4.3、系统形式分析、系统制冷剂全部直接蒸发；高冷热交换效率(一次交换系统)；空气冷却系统受外部气候条件的影响很大。单台机器的冷却能力很小，不适合大型项目。投资很高。(1)所有空气处理设备，如风扇、加热器/冷却器、过滤器、加湿器等。集中空调系统集中在一个空调室内，其冷热源也一般集中。根据送风量的变化，集中空调系统可分为定风量系统和变风量系统。(2)当半集中式空调系统采用半集中式空调系统时，空调室内经过集中处理的部分或全部空气将被送至各空调室或空调区域，然后由末端装置补充。半集中式空调系统主要包括感应空调系统和风机盘管空调系统。(3)分布式空调系统是指将空气处理设备分布在待调节房间内的系统。该系统将空气处理设备、风扇和冷热源设备集成到一个盒子中，形成一个整体组，并放置在空调室内。中央空调系统和半中央空调系统统称为中央空调系统。(3)根据空气处理设备的设置进行分类，(29)中央空调系统的类型概述，(30)第3章，空调系统的组成，(1)中央空调系统的组成表，(31)，(2)中央空调系统在制冷工况下的工作过程，中央空调系统的制冷工作过程通过四个循环实现，即：(1)制冷剂循环：在制冷机组中，制冷剂从压缩机-冷凝器-节流阀-蒸发器-压缩机中流出。(2)冷却水循环：冷却水的功能是去除制冷机组冷凝器中制冷剂释放的热量。冷却水系统由冷凝器、冷却水泵、冷却塔、连接水管和附件组成。冷却水从冷凝器带走的热量直接释放到冷却塔的大气中。(3)冷冻水循环：由制冷机组的蒸发器、空调机组的表冷器、提供水流动力的水泵以及它们之间连接的水管和附件组成的封闭循环系统。该循环系统持续地将制冷单元产生的冷能传送到空调单元的表面冷却器，以通过冷却水处理空气。(4)空气循环系统：Th，32，(3)中央空调制冷示意图，33，37，1。冷热源系统，冷热源设备分类，34。蒸汽压缩制冷的工作原理。制冷压缩机将蒸发器中的制冷剂高温低压蒸汽吸入压缩机，通过压缩机的压缩工作，使制冷剂变成压力和温度较高的蒸汽进入冷凝器。在冷凝器中，制冷剂气体的热量被冷却水带走，送到冷却塔并释放到大气中，使高温高压制冷剂蒸汽冷凝成低温高压液体；低温高压液态制冷剂通过膨胀阀后体积增大，成为低温低压汽液混合物；膨胀阀与蒸发器相连，制冷剂进入蒸发器后体积进一步增大，压力突然降低，制冷剂立即蒸发，从冷冻水中吸收大量热量，从而降低冷冻水的温度，为用户提供冷冻水；蒸发器中的制冷剂吸热成为高温低压蒸汽，然后进入压缩机，往复完成蒸汽压缩制冷循环过程。35、吸收式制冷的工作原理，图中的四个热交换装置形成两个循环回路：制冷剂回路和吸收回路。图的左半部分是制冷剂回路，属于逆循环，由冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。其工作过程与蒸汽压缩制冷相同。图的右半部分是吸收回路，属于正循环，由吸收器、溶液泵和发生器组成。其功能相当于替代蒸汽压缩制冷系统的压缩机。在吸收器中，液体吸收剂用于吸收蒸发器产生的低压气态制冷剂，以保持蒸发器中的低压。吸收剂吸收制冷剂蒸汽以形成制冷剂吸收剂溶液，该溶液在被溶液泵增压后进入发生器。溶液在发生器中加热沸腾，低沸点制冷剂蒸发形成高压气态制冷剂，与高沸点吸收剂分离；然后气态制冷剂进入冷凝器液化并释放热量，液体吸收剂返回吸收器再次吸收低压气态制冷剂。对于制冷剂循环，吸收器对应于压缩机的吸入侧，而发生器对应于压缩机的压力输出侧。36，冷源：制冷机组，37，热源：锅炉(热)热交换器，一个热交换站，38，热泵机组，热泵是夏季能供冷，冬季能供热的设备。热泵和冰箱在热力学原理上是相同的，并且根据热机的反向循环工作。因此，热泵机组还包括蒸汽压缩型和吸收型。然而，热泵和冰箱有两个主要区别。首先，这两者用于不同的目的。冰箱只用于制冷，而热泵既能制冷又能供热。第二，为了适应上述特点，两者的工作温度范围是不同的。在对热泵系统进行分类时，通常将其分为低水平热源，即空气源热泵系统、水源热泵系统、地源热泵系统和太阳能热泵系统。39，2，空气热湿处理设备(空调系统)，(1)组合式空调机组组合式空调机组是一种组合各种空气处理设备(加热、冷却、加湿、净化、喷水、阻水、消声、隔热等)的箱形设备。)和风扇、阀门等。变成一个整体。箱体内的各种设备可以按照空调系统的组合顺序排列在一起，实现各种空气处理功能。全功能组合式空调机组由新风和回风混合段、消声段、回风段、热回收段、一效过滤段、中间段、表冷器冷却段(包括挡水板段)、再热段、二次回风段、鼓风机段、消声段、中间段、中间效段组成温度控制元件控制冷冻水阀的开关，并且通常配备有温度设定转盘。速度开关标有“关/高/中/低”，可以控制电机的速度来调节风量。根据智能化程度，恒温器的类型可分为：三速开关、机械薄膜盒恒温器和液晶风扇线圈恒温器。三速开关是最简单的空调开关控制器。通过手动切换风机盘管风机的高、中、低风速，调节风机的送风量，可以调节室内温度。有两种类型的切换类型和旋钮类型。拨动式三速开关旋钮式三速开关48机械薄膜盒式恒温器，主要通过恒温器中的双金属膜片来测试室内温度，当室内温度没有达到设定温度时，风扇和电动阀仍然工作；当室内温度达到设定温度时，电动阀关闭，风扇低速运转。与三速开关相比，它的功能和性能有了很大的提高，例如，它可以设定自己的温度和选择加热和冷却状态。液晶式中央空调风机盘管自动调温器在机械膜盒自动调温器技术上取得了很大进展。它是一种集成了集成编程器和软件的开关，实现智能温度控制。它可以自由调节室内温度，根据用户要求设置不同时间段的开关，并以各种预设方式自动操作和调节室内温度，达到舒适的温度，保证资源的合理利用，更加人性化和智能化。50、3、冷却塔，冷却塔的功能是通过冷却水冷却塔释放制冷机组产生的热量。它相当于家用空调的室外机。51，冷却塔冷却水循环图，52，4，送布风设备(空调风系统)，送布风方式：直流式：新风循环式：全封闭，无新风混合式：新风和回风设备：进风口、风道、风机、送风、回风、送风，53，空调风管示意图，54，5，空调水系统，空调水系统=冷冻水系统，冷却水系统，冷凝水系统，冷冻水系统：系统送风量低(高)(闭式水循环系统)冷却水系统：为主机冷凝器提供冷却水的系统；冷凝水系统：回收系统设备运行过程中产生的冷凝水的系统。水收集器，水分离器，水泵房，55，冷冻水系统，56，1，相同的程序水系统，相同的程序系统：每个用户的冷冻水流通过管道的物理长度相同。优点：通过每个终端用户的流量工作负载的压力损失相对接近。当两端阻力特性相对相似时，有利于水力平衡，可以简化水系统的设计，减少系统的初始调节。不同程序的水系统，不同程序的系统：每个用户的冷水流通过管道的物理长度不同。优点和缺点：所需的主管道较短，可以节省管道的初期投资和管道占用的空间。然而，每个用户的压力损失是非常不同的。需要对阀门进行调整，以平衡每个用户之间的压力损失，并确保每个最终用户都能获得所需的供水。水系统的设计和调整相对复杂。主供水管、主回水管、主供水管、主回水管、主供水管，在工程中应用相同的程序和不同的程序，如末端设备对支管的阻力很大，而对主管的阻力很小，宜采用不同的程序；(如空气处理装置、新鲜空气处理装置和其他设备)如果分支管道上的终端设备的阻力较小且相对接近，而主管道上的阻力比例较大，则应采用相同的方案；(例如风机盘管系统)为了节省管道和建筑空间，主立管可以考虑不同的方案，水平干管可以考虑相同的方案。应根据的特点进行灵活选择，60，5，变流量空调水系统，定义：系统中的供回水温度保持恒定，通过改变循环水量来调节负荷。(例如，风机盘管的回水管配有电动双向阀)优点：系统节能，易于操作。缺点：系统运行需要自动控制设备的支持。适用于空调面积大、功