空调基础知识培训

中央空调基础知识培训,2014年02月20日,目录,一、空调的基本概念,空调的定义：空调是空气调节的简称，它是利用设备和技术对室内空气（或人工混合气体）的温度、湿度、清洁度及气流速度进行调节，以满足人们对环境的舒适要求或生产对环境的工艺要求。满足人类或其它生物对舒适感的要求的空调，一般称之为舒适性空调；而主要用来满足工艺生产过程和设备的运行要求，及人体的舒适度要求的空调，一般称之为工艺性空调。,空调概念：,三大系统：制冷系统、通风系统、电气控制系统。,制冷（降温过程）通过空调的冷媒从室内高温空气中吸收热量并向室外放热，使得室内环境温度下降到所要求的温度，以达到凉爽舒适的目的。制热（升温过程）通过空调的冷媒从室外低温空气中吸收热量并向室内放热，使得室内环境温度上升到你所要求的温度，以达到暖和舒适的目的。抽湿（降低空气湿度）在制冷的过程中，空气经过比其露点温度低的蒸发器时，其中的水蒸气就冷凝下来，以达到将空气中的湿气带走的目的。（空调的抽湿分为两种情况：一种是在空调制冷的过程中伴随着抽湿，是不可控的；另一种是通过启动抽湿功能进行抽湿，实现抽湿不降温，是可控的。）空气循环（送风）通过风扇强制使室内空气在室内循环流动。将空调室内机产生的冷气或暧气在室内充分流动，使空调短时间内实现制冷或制热。,制冷剂制冷系统中把热量从被冷却介质传给外部环境介质的内部循环流动的工作介质（冷媒）。制冷循环在制冷机中，制冷剂进行周而复始的吸热、放热的热力循环。,空调的制冷量与制热量,制冷量：空调器在额定工况和规定条件下进行制冷运行时，单位时间内（一般为每小时）从密闭房间内除去的热量总和。(例：26和50代表制冷量2600W、5000W；制冷量越大，适用面积越大）；制热量：空调器在额定工况和规定条件下，在单位时间内（一般为每小时）向密闭房间里送入的热量总和；,热量,循环风量空调室内机的循环风量，其单位为立方米每小时，即单位时间内流过蒸发器的风量(循环风量是空调调节温度的重要指标,循环风量越大,制冷/制热效果就越快、越好)；能效比（EER）又称性能系数，是反映空调器制冷运转时，的制冷量与制冷功率之比单位W/W。性能系数（COP)在额定工况或规定的条件下，空调器进行制热时，制热量与有效输入功率之比。制冷综合性能系数（IPLV(C)）用来衡量多联式空调在制冷季节的部分负荷效率。,匹与W的换算公式,几匹机的概念主要根据压缩机电机的输出功率而定、一匹机的压缩机电机输出功率为730W，一般的一匹机其输出冷量为2300W左右。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。就目前中国的空调器市场而言，1匹机的制冷量为大约为2500W，1.5匹的制冷量为3200W-3500W，2匹机为4500W-5000W。,空调常用换算公式制冷量单位国际单位为：KW或W工程上常用的一些单位：大卡、冷吨、匹等“冷吨”的含义是1t（吨）0水在24小时内冻成0冰所需的冷量。1KW=860kcal/h（千卡/小时）1L/S=3.6m3/h1大卡=1kcal/h=1.163w1美国冷吨=3024kcal/h=1.26104kJ/h=3.5KW1日本冷吨=3320kcal/h=1.38104kJ/h=3.833KW日本以1000Kg为1t（吨）美国以2000Ib（磅）为1t（吨）能量=功时间1焦耳（J）=1瓦（W）1秒（S）（1）能量单位：国制：J、KJ；英制：cal、kcal1J=0.2388cal,二、空调的组成,空调的四大部件,空调四个基本部件分别是：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器,空调器的能量转换,蒸发器,冷凝器,压缩机,节流阀,吸热,放热,室内,室外,气体,液体,压缩机,贯流风轮,室内风扇电机,室外机,室内机,室内蒸发器,室外风扇电机,室外机风叶,室外冷凝器,压缩机空调的心脏,空调用压缩机一般为全封闭制冷压缩机。压缩机分类：按效率由高至低:涡旋式、旋转式、往复式压缩机电机分类：直流、交流压缩机是空调实现制冷剂在系统中的流动和循环的动力，是空调的核心部分，一台好的压缩机对空调至关重要。其作用是不断地将完成了吸热过程而汽化的制冷剂蒸气从蒸发器中抽吸出来，使蒸发器维持低压状态，便于蒸发吸热过程能继续不断地进行下去（根据饱和压力和饱和温度一一对应关系，当蒸发器内制冷剂的压力降低时，蒸发器内制冷剂的温度也随着降低）。,压缩机常被喻为空调器的“心脏”，可见其在整个空调系统中的作用非同小可，其性能和使用寿命对空调起着决定性的影响。美的空调一直选用国际著名品牌压缩机，如东芝、松下、谷轮、大金、日立、三洋等。这些国际著名品牌压缩机具有性能稳定、运转效率高、使用寿命长等优点。,双转子压缩机,单转子压机解剖图,双转子压机解剖图,涡旋式压缩机,涡旋式压缩机主要由两个涡旋盘相错180度对置而成，其中一个是固定涡旋盘，而另一个侧是运动涡旋盘，它们在几点上接触并形成一系列月牙形容积。运动涡旋盘一方面为了与固定涡旋盘啮合而保持给定的旋转半径，另一方面做不自转的旋转运动，这是靠安装在动、静涡旋盘之间的十字滑环来保证。吸气口在涡旋盘的外表面，随着曲面的顺时针转动，气体由边缘吸入，进入月牙形容积，并在顺向中心运动的同时，使月牙形容积逐渐缩小而压缩气体。,静涡旋盘,动涡旋盘,十字滑环,涡旋式制冷压缩机的特点：,1、相邻两室的压差小，气体的泄漏量少。2、转矩变化幅度小、振动小。3、没有余隙容积，故不存在引起输气系数下降的膨胀过程。4、无吸、排气阀，效率高，可靠性高，噪声低。5、由于采用气体支承机构，故允许带液压缩。6、机壳内腔为排气室，减少了吸气预热，提高了压缩机的输气系数。7、涡线体型线加工精度非常高，必须采用专用的精密加工设备。8、密封要求高，密封机构复杂。,定频压缩机,压缩机运行频率不可变，为50Hz，电压为220V；由于供电频率不能改变，始终为50赫兹，压缩机转速基本不变，输出功率不变，始终在满负荷下运行，若要调节室内温度，必须依靠其不断地“开、停”压缩机来实现。缺点：其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，压缩机瞬间开启，消耗较多电能,使压缩机的寿命大大减少。,变频压缩机,所谓变频，就是通过变频器改变电源频率，从而改变压缩机的运转转速的一种技术。变频空调器的压缩机运行频率可变化，可实现在10Hz200Hz之间的超宽频调节，当室内需要急速降温(或急速升温)，空调负荷加大时，变频器改变压缩机供电频率，压缩机转速加快，制冷量(或制热量)就按比例增加，当达到设定温度时，随即处于低速运转维持室温基本不变。优点：室温波动小、电能消耗少，其舒适度大大提高。知名品牌：大金、三菱、日立,冷凝器、蒸发器换热器：,蒸发器在空调的室内机，冷凝器在空调的室外机，两者是制冷系统中的热交换部件，由铜管及翅片组成，铜管里面循环流动着制冷剂，翅片的作用是增加热交换的面积。在空调制冷时，蒸发器的作用是对空调房间的空气进行吸热，冷凝器的作用是向室外的放出热量；在空调制热时刚好相反。,蒸发器,冷凝器,蒸发器：制冷剂在这里汽化，从而吸热，其作用是将蒸发器外被冷却对象的热量传递给蒸发器内制冷剂，制冷剂（在低温低压下）相变吸热而使冷却对象的温度降低。冷凝器：作用是利用环境冷却介质空气或水，将来自制冷压缩机的高温高压制冷剂蒸气的热量带走，使高温高压的制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体。,节流装置,空调器的毛细管与膨胀阀称为节流元件，主要起到节流和降压的作用。它把从冷凝器流出的高压制冷剂液体减压、节流后供给蒸发器。当空调器的热负荷变化时，要求制冷能力也相应随其变化，这个变化取决于供给蒸发器的制冷剂流量的大小，流量的大小则由节流元件来控制。因此，节流元件对制冷性能影响颇大。节流元件的作用是：（1）根据热负荷的变化调节制冷剂的流量。（2）控制蒸发器出口处制冷剂蒸汽的过热度，发挥蒸发器的换热效率，并防止产生“液击“。,毛细管工作原理：,在制冷系统中，毛细管是4大组件之一，它是制冷系统中的节流装置，制冷剂的蒸发压力和凝压力、制冷剂的流量都依靠节流装置控制。在制冷系统中，冷凝器与蒸发器之间装上毛细管，将高温高压液体制冷剂变为低温低压液体，为制冷剂在蒸发器内沸腾提供条件。毛细管限制了制冷剂进入蒸发器的流量，使冷凝器中保持较稳定的压力，毛细管两端的压力差也保持稳定，这样使进入蒸发器的制冷剂降低压力，进行充分的蒸发吸热，以达到降温制冷的目的。,电子膨胀阀：,电子膨胀阀作为变频空调中的节流器件，是制冷系统中最为关键的器件之一。由于变频空调的压缩机频率可以变化，使得系统中制冷剂的流量变化，加上工况的变化，如果要使换热器发挥最大的换热效率，使用可以调节制冷剂流量的电子膨胀阀是非常好的设计。,3、中央空调末端设备,1、空调末端的主要类别1）空调箱：一般有吊顶式、卧式、立式机组2）组合式空调箱：根据要求可以有不同的功能段。3）风机盘管：主要形式有卧式暗装（有普通型与高静压之分）、立式明装、卡式吸顶等。,三、空调的工作原理,制冷工作原理,当接通电源，压缩机开始工作，将低温低压气态制冷剂压缩成高温、高压蒸气排入室外机冷凝器。在轴流风扇的作用下，室外空气通过冷凝器翅片，将制冷剂放出的热量带走，使高压蒸气变成低温高压液态制冷剂，再经毛细管节流降压后，变成低温低压的液、气态混合物，再进入室内机的蒸发器，在室内机贯流风叶的作用下，室内热空气流过蒸发器翅片，空气中的热量被制冷剂吸收，变成低温空气吹到室内，不断循环，达到降低室温的目的。制冷剂吸收热量后蒸发成低温低压气态制冷剂，再进入压缩机开始又一次循环，重复上述过程。,制热工作原理,制热工作原理是在制冷工作原理的基础上，通过电磁四通换向阀使制冷剂流向改变，即从压缩机排出的制冷剂先流向室内侧热交换器起冷凝器的作用（在室内风扇作用下排出热量到室内），再经毛细管节流后进入室外侧热交换器（起蒸发器的作用，吸取外界热量使制冷剂蒸发），最后经电磁四通换向阀返回压缩机。如此循环，室内不断吸收热量达到升温目的。,定频空调和变频空调有什么区别,定频空调同变频空调器相比，定频空调就相当于发动机能力固定的汽车。而变频空调相当于无级变速的汽车，可以根据实际情况变化。变频空调比定频空调更加先进和完善，它可以根据室温、设定温度、环境工况进行自动控制，改变压缩机的转速，从而调节空调的输出能力，舒适又节能。,定频空调和变频空调区别具体分析,定频空调与变频空调最大不同就是压缩机，定频空调以固定频率运行，通过压缩机启停机来控制设定温度。而变频空调运行频率可变所以靠调整功率大小（运转速度）来控制设定温度。,还有一点你要知道，那就是空调耗能的最大来源是哪里，那就是“压缩机频繁启停机”所造成的！,定频空调和变频空调区别具体分析,控制芯片（只作启停控制）,关键词：定频空调就是将标准的50Hz交流电直接输入压缩机的电机，电机根据输入的电源频率使压缩机转动，但无法调节转速，空调靠启停来控制室内温度,定频空调工作原理,较费电,定频空调和变频空调区别具体分析,变频控制芯片（可以调节输入功率）,直流变频工作原理,关键词：变频空调就是将标准的50Hz交流电通过变频器（控制芯片）转换成频率可控的电源，输入压缩机的电机，电机根据输入的电源频率，使压缩机的转速在一定宽广的范围内连续变化来调节转速，进而调节空调的制冷制热量,那也就是说它基本不会停机了！,是的。,较省电,快速识别交流变频空调压缩机为交流电机，则空调就是交流变频,快速识别直流变频空调压缩机为直流变频电机，则空调就是直流变频,快速识别全直流变频空调压缩机、室内、外风扇电机为直流变频电机，则空调就是全直流变频,如何快速识别交流变频、直流变频、全直流变频,制冷剂,1）制冷剂是制冷装置中进行制冷循环的工作物质，其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发，在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水，而被冷却为液体，往复循环，借助于状态的变化来达到制冷的作用。,制冷剂介绍,1、氟利昂大多数的氟利昂本身无毒、无臭、不燃，适用于工程建筑或者实验室的空调制冷装置。尤其是氟利昂R22，在我国空调制冷装置中已经广泛采用。其热力学性能与氨不相上下，而且安全可靠，是一种良好的制冷剂，但是目前价格较高，影响大规模的推广使用。致命缺点：温室效应气体，其温室效应值比二氧化碳大1700倍，更危险的是会破坏大气层中的臭氧层。根据国际上蒙特利尔议定书规定：R22于2020年将全面禁止，发展中国家可适当延期至2040年全面禁止生产。目前国际上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。,制冷剂介绍,2、R410A的特性1、R410A的沸点-51.6，凝固点-155；无色，易挥发；2、不破坏臭氧层，其分子式中不含氯元素，故其臭氧层破坏潜能值为0。3.R410的导热系数高,耗能低。目前国际上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。另外汽车制冷中常用的R12，采用R134A替代。目前国内的一些大中型项目，业主都明确要求采用环保冷媒如R407C等。,载冷剂,载冷剂是一种中间物质，如常用的空调冷冻水，其在蒸发器内被冷却降温，然后远距离输送，来冷却需要被冷却的物体。目前常用的载冷剂有水，它只能用于高于0的条件，当要求低于0时。一般采用盐水，如：氯化钠或者氯化钙水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。,四、中央空调的分类,什么是中央空调？它的特点是什么？,中央空调的定义是：1.可以集中控制;2.室内机完全隐藏,也就是说室内看不到内机,只能看到出风口、回风口，由于中央空调的内机一般都在吊顶之内，所以它的出风死角更小，范围更大，出风较挂机柜机更柔和，而且出风回风的作用下，室内空气是循环的，效果更好。中央空调的最突出特点：产生舒适的居住环境，其次从审美观点和最佳空间利用上考虑，使用中央空调使室内装饰更灵活，更容易实现各种装饰效果，与装修和谐一致，安装灵活方便，节能。,市场上空调产品的分类：,现在在市场上销售的中央空调一般分为两种类型：氟机、水机氟机：风管机、多联机（美的多联机又分为小多联、大多联）水机：水冷柜机、风冷热泵模块机组、螺杆式冷水机组、离心式冷水机组,风管机由一台定频室外机和一台定频室内机组成，为一拖一形式，是采用R22为冷媒介质制冷剂直接蒸发式空调机组。优点：初投资较小。缺点：大部分采用定频压缩机，无法达到变频的目的，室外机数量多占用空间较大。适用范围：商场、酒店大厅、大型会议室、餐厅、食堂、机场、娱乐场所,3）多联型系统多联型系统即：VRV系统（变制冷剂流量VariedRefrigerantVolume），它是一种冷剂式空调系统，尤其适合于办公场所。VRV系统的一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求，VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。它是由室内机和室外机组成。室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，室内机是由直接蒸发式换热器和风机组成。,多联机是指一台室外主机通过铜管与N台室内机相连，采用以R410A为冷媒介质制冷剂直接蒸发式空调机组，整个系统采用变冷媒流量系统，先进的全直流变频技术，是目前市场上最高端的机型。氟机的优点很多，因为它采用一次冷媒系统，占用空间小，效率高，制冷制热速度快，而且现在市面上主要以变频、环保冷媒技术为主要产品。由于氟机的内外机采用复杂的控制系统，并采用了变频技术，导致此类机器价格较贵。美的多联机可分为：小多联、大多联两种。,小多联（家庭中央空调）是专门为住宅楼、别墅等小范围面积设计的，不仅适合于4580的普通家庭住宅，更适合于建筑面积为80300的休闲别墅类住宅，在现代高档别墅群中有广泛的使用，低静压风管天井式室内机机身仅为190mm,暗藏于室内局部吊顶即可，使装修的档次更高，室外机占地面积小，不占用空间，放在阳台、地面或楼顶均可。,大多联(全直流变频智能多联中央空调)适用于较大空间，例如办公大楼、商场、工厂、学校、医院、会所等商用场合，其室外机可以实现8-72HP自由组合，2HP递增，设计自由灵活，可以满足不同空间大小的需求。,水机：是指把水当做传热介质来输送冷热量的机组。这种机器循环到房间内的是水不是氟利昂。主机内氟利昂与管道里的水之间通过主机内部的换热器进行换热，属于二次换热设备。主机先把水制成7度左右的冷水（制冷）然后通过水管输送到室内各个末端，末端的风机盘管再跟室内的空气进行热交换，达到制冷目的，制热也一样，只不过主机先把水制成50度左右的热水。优点：使用舒适度较高，价格实惠，技术成熟，故障率低。缺点：系统体积大，安装复杂且要求安装工艺很高。水机的四大品牌：特灵、约克、开利、麦克维尔,风冷热泵模块机组,风冷热泵机组是空调系统中的主机，由于采用风冷冷凝器不需要冷却塔，风机盘管是空调系统的末端装置，装在室内，其工作原理与空调相同，制冷剂在压缩机、冷凝节流阀、蒸发器中进行压缩、放热、降压、吸热，只不过它流入室内的是水，低温低压的制冷剂