中央空调系统原理及原理图(含末端设备).ppt

1、中央空调系统、2、中央空调系统、空调的基本概念1、空调的定义：空调是空调的简称，利用设备和技术调节室内空气(或人工混合气体)的温度、湿度、清洁度和气流速度，以满足人们对环境的舒适要求和生产环境的技术要求。 满足人类和其他生物舒适要求的空调，一般称为舒适空调，主要是技术生产过程和设备运行要求，以及满足人体舒适要求的空调，一般称为技术空调。 3、中央空调系统，空调的基本概念2，空调制冷量和暖气量：单位时间内，空调按名义制冷情况从空间区域和房间中排除的热量。 暖气量：单位时间内，空调在名义的暖气状态下向空间区域和房间放出的热量。 4、中央空调系统、中央空调系统由冷热源系统和空调系统组成。 有主机和最后一级的系统。 根据承担室内热湿负荷的介质，分为全空气系统、全水系、空气-水系、制冷剂系统。 根据空气处理设备的集中度，可分为集中型和半集中型。 根据被处理空气的源，可分为密闭式、直流式、混合式(一次回气二次回气)。 主要构成设备有空调本体(冷热源)的风箱、风机线圈等。 制冷系统为空调系统提供必要的冷热量，抵消室内环境的制冷负荷的供暖系统向空调系统提供抵消室内环境的热负荷的热。 制冷系统是中央空调系统的重要组成部分，其采用的种类、运行方式、结构形式等直接影响着中央空调系统运行中的经济性、效率性、合理性。 5、中央空调系统的分类，1、用于负担室内热湿负荷的介质分类1，全空气系统空调室的室内热湿负荷均由处理过的空气来负担，用空调装置的送风来调节室内空气的温度、湿度。 6、中央空调系统的分类(续)，2、全水系统均用经处理的水承担室内热湿负荷，将经冷冻机处理的冷冻水(或锅炉制出的热水)送到空调房间的风机盘管机组处理房间的温度、湿度。 7、中央空调系统的分类(续)，3、空气-水系统用经过处理的空气和水承载室内热湿负荷，典型的装置是风机线圈和新风系统。 4、制冷剂系统利用直接蒸发的制冷剂的吸热，调节室内的温度、湿度。 8、中央空调系统的分类(续)、2、处理设备的各种情况分类1、集中空调空气处理设备和送风机等集中设置在空调室内，连接用送风、回气管调节的空调场所，集中处理和分配空气。 9、中央空调系统的分类(续)，2、半集中空调送入空调室的新风在空调室集中处理，空调室内的空气由分散在房间的装置处理的系统，10、中央空调系统的分类(续)，2种空调的优点和缺点，11、中央空调系统的分类(续)，制冷方法的冷凝器冷却方式的分类，12中央空调制冷机组和大型空调设备，13，中央空调系统的分类(续)，3，冷却形式分类1，水冷机组的主要设备：冷冻主冷却塔冷冻水泵水泵补给水泵电子水处理器或全自动软水化处理装置水过滤器膨胀水箱末端设备，14， 中央空调系统的分类(续)，电冷冻水冷式冷水机组电冷冻水冷式冷水机组属于蒸汽压缩式制冷的范畴，一般由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、自动控制和保护装置组成。 从名字可以看出，水冷式冷水机组的冷凝器用水冷却，一般利用循环冷却水，随着科学技术的发展和节能的需要，也用地表水、地下水冷却。 在实际工程中，我们根据压缩机的类型，分为离心式冷水机组、螺旋式冷水机组、活塞式冷水机组和涡旋式冷水机组。离心式冷水机组单体容量大，冷冻性能系数COP的值高，但在部分负荷下运行时，容易发生“喘振”现象。 螺旋式冷水机组由于压缩机的结构特点，在部分负荷下也能稳定高效地运行，负荷变动大，需要调节的情况下经常使用。 活塞式冷水机组和涡旋式冷水机组都是小容量冷冻机，其中活塞式冷水机组振动大，运行维持复杂，现在运用少，涡旋式冷水机组运行噪音小，调节方便，在小型工程中运用多。 15、中央空调系统分类(续)，2、空冷机组的主要设备：冷冻本体冷冻泵补给泵电子水处理器或全自动软水处理装置水过滤器膨胀箱末端设备，16、中央空调系统的优点，1、经济节能：本体由微机控制，各区间末端风机线圈自行控制温度区间无人时可以关闭，系统根据实际负荷进行自动运转，不接通电源收费，可以有效地节约能源和运转费用。 2、环境保护：主机采用水源热泵型机组，电冷，没有燃烧过程，避免污染的系统整体为密闭式配管系统，可避免霉菌、灰尘等异物污染系统，使环境清新优美，特别是高级别墅和公寓、办公楼的使用3、省空间：本体小型，不设置机械室，不需要占用设备层，减少了公共设施和建设投资，室内末端藏在天花板上，容易配合装修。 4、个性化：中央空调系统以区间为单位，满足用户不同区间的需要，采用隐藏在室内末端的方式，不影响室内审美，不占用室内空间，适应用户的个性化需求。 17、中央空调系统的优点(续)，5、简化管理：使用者拥有不同区间的单独控制系统，产权关系明确，可简化空调设施的管理。 6、提高等级：中央空调主机避免破坏大楼整体外观，在充分享受高级综合环境的同时，还能提高产品质量和量销等级。 7、投资方便：可以根据量销的发展情况，分阶段投资空调系统，同时由于量销等级上升，资金周转快，有效利用资金进一步开发。 18、中央空调系统的工作原理，中央空调系统主要由制冷压缩机系统、制冷剂(制冷和冷热)循环水系统、冷却循环水系统、螺旋风机系统、冷却塔风机系统等组成。 冷冻压缩单元用压缩机将空调制冷剂(R134a、R22等)压缩成液体并输送到蒸发器，冷冻循环水系统用冷冻水泵将常温水泵放入蒸发器线圈中与制冷剂间接进行热交换，由此，原来的常温水成为低温冷冻水，冷冻水被输送到各风扇风口的冷却线圈，线圈周围制冷剂在蒸发器中被充分压缩，热吸收过程完成后，被输送到冷凝器中回到常压状态，制冷剂在冷凝器中放出热，该放出的热通过循环冷却水系统的冷却软管。 冷却循环水系统在用冷却水泵将常温水放入冷凝器热交换线圈后，将该被加热的冷却水送到冷却塔，用冷却塔自然冷却，用冷却塔风扇进行淋浴式强制空冷，与大气之间进行充分的热交换，使冷却水返回常温再利用。 在冬季需要供暖的情况下，中央空调系统只需用冷热水泵(夏季称为冷冻水泵)将常温水泵放入蒸汽热交换器的线圈中，与蒸汽充分地进行热交换后，向各层的风扇线圈输送热水，就能向用户提供供供暖热风。 19、中央空调冷冻回路图、20、中央空调冷冻回路图、21、中央空调供热回路图，注意该蒸发器/冷凝器。 冷气时，他是冷凝器。 暖气时是蒸发器。 四通阀在冷气和暖气下工作，制冷剂的流动改变了。四通阀，22，中央空调制冷系统，主要以冷冻水循环、制冷剂循环、冷却水循环三个循环将室内热传递到室外。 从压缩机排出的制冷剂中，高温高压的气体在冷凝器中流动，降温而减压，冷凝器通过冷却水系统向冷却塔排出热，制冷剂继续在节流装置中流动，成为低温低压的液体，在蒸发器中流动，吸热而被压缩。 蒸发器的两端连接着冷冻水循环系统，制冷剂在这里吸收热量，冷却冷冻水后，流入客户机，通过鼓风机线圈进行热交换，吹出冷风。23、制冷剂循环、主体部分由压缩机、蒸发器、冷凝器、压缩机及制冷剂(制冷剂)等构成，其工作循环，首先，低压气体制冷剂被压缩机压缩后进入冷凝器，逐渐冷凝成为高压液。 冷凝过程中，制冷剂释放出大量的热能，这部分的热能被冷凝器的冷却水吸收，送到室外冷却塔，最终释放到大气中。 之后，冷凝器的高压液体制冷剂流过蒸发器前的节流减压装置时，由于压力的急剧变化而气化，成为气液混合物进入蒸发器。 制冷剂在蒸发器中不断气化，同时吸收冷冻水的热使其成为低温。 最后，在蒸发器中气化的制冷剂变成低压气体，再次进入压缩机，循环往复。 24，压缩机，25，压缩机(续)，说明：1)容积式制冷压缩机，通过改变工作室的容积，周期性地压缩吸收的定量气体。 离心压缩机在离心力的作用下，连续压缩吸收的气体。 2 )旋转式冷冻压缩机代替活塞式压缩机的活塞的往复运动，通过旋转体的旋转运动来改变气缸的工作容积，压缩一定量的低压气体制冷剂。 3 )目前常用的压缩机主要是活塞式压缩机、涡旋式、螺旋式、离心式压缩机。 其中，活塞式冷冻压缩机中型(标准冷冻量60600KW )和小型(不到60KW )较多，但由于噪音大、效率差而容易故障，现在不怎么使用的涡旋式冷冻压缩机现在主要用于小型冷冻系统， 在家用空调和商用VRV等小型系统中大量使用的螺旋机具有结构简单、可靠性高、操作维护容易、技术成熟等独特优点，已广泛应用于冷冻、空调和各种工艺流程的离心式压缩机结构简单运动零件少，工作可靠，耐用运转费用低，一般适用于500RT以上的制冷系统，实现无级调节，可使机组负荷在30%100%的范围内工作。 26、压缩机(续)，4 )评价制冷压缩机消耗能量先进性的指标： a、制冷压缩机的性能系数COP :每单位轴动力的制冷量。 轴动力(压缩机的消耗电力)是电动机向压缩机的轴传递的电力，主要包括直接用于压缩空气的消耗电力和克服运动机构的摩擦阻力的消耗电力。 b、能量比EER :单位电动机输入电力的冷冻量的大小。 该指标考虑了驱动电机的效率对功耗的影响。 27、压缩机(续)、压缩过程：压缩过程在压缩机中进行，这是升压升温过程。 压缩机压缩从蒸发器流出的低压制冷剂蒸汽，把蒸汽的压力提高到与冷凝温度相应的冷凝压力，使制冷剂蒸汽能够在常温下冷凝液化。 制冷剂被压缩机压缩后，温度也上升了。 28、冷凝器、冷凝过程：冷凝过程在冷凝器中进行，它是恒压散热过程。 为了使制冷剂蒸汽反复使用，有必要将从蒸发器流出的制冷剂蒸汽凝结成液体，向环境介质散热。 冷凝器根据工作过程分为冷却区间和冷凝区间。 冷凝器入口附近是冷却区域，高温的制冷剂过热蒸汽通过冷凝器的金属线圈和散热片向周围的空气传递热，降温冷却，变成饱和蒸汽。冷凝器出口附近是冷凝区间，制冷剂被饱和蒸汽冷凝成为饱和液体，放出潜热，传递给周围的空气。 29、在膨胀阀、冷凝器中冷凝的液体制冷剂的冷凝温度和冷凝压力高于蒸发温度和蒸发压力，在进入蒸发器前必须减压冷却。 液体制冷剂通过毛细管时，由于流动阻力而减压，伴随着一定程度的散热和一点点的气化，节流过程是减压降温的过程。 节流气化的制冷剂量越多，蒸发器中的冷冻量越少，所以有必要减少节流气化。 30、蒸发器、蒸发过程：蒸发过程在蒸发器中进行。 液体制冷剂在蒸发器中蒸发时吸收热，降低其周围的介质温度，保持一定的低温状态，达到制冷的目的。 蒸发器的冷冻量的大小主要取决于蒸发器内的液体制冷剂的蒸发量的多少。 因为气体制冷剂在蒸发器中流动时没有相变，没有制冷效果，所以必须限制毛细管的节流气化效果，流入蒸发器的制冷剂必须是液体制冷剂。 另外，蒸发温度越低，相应的冷冻量也会稍微降低，压缩机的耗电量增加，循环的冷冻系数也会降低。 31、制冷剂、1、制冷剂是用冷冻装置进行冷冻循环的工作物质，其工作原理是，制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热并蒸发，将由冷凝器吸收的热传递给周围的空气和水，被液体冷却，循环，根据状态的变化发挥冷冻的作用。 2、常用制冷剂氨(NH3R717 )氨的最大优点是单位容积制冷能力大，蒸发压力和冷凝压力适度，而且价格便宜，容易购买，尤其经常采用冷藏、冰箱等大型制冷设备。 但是，最大确定氨有很强的刺激作用，对人体有危害，目前，氨在空气中的浓度不能超过20mg/m3。 氨是可燃物，空气中的氨的体积分数达到1625%的话，与火焰碰撞有爆炸的危险。 32、制冷剂、氟利昂多种氟利昂本身无毒、无臭、不燃，适用于工程建筑和实验室空调冷冻装置。 特别是氟利昂r2，广泛应用于我国空调冷冻装置。 其热力学性能不与氨上下，安全可靠，是良好的制冷剂，但现在价格高，影响了大规模的普及。 致命的缺点：温室气体的温室效应值比二氧化碳大1700倍，更危险的是破坏大气中的臭氧层。 根据国际上蒙特利尔议定书的规定，r2可以适当延期到2020年全面禁止，发展中国家可以适当延期到2040年全面禁止生产。 目前，国际上常见的R22的替代物是R407C、R410A。 而且，汽车空调中常用的R12采用R134A来代替R12。 目前，在国内几个大中型项目中，业主明确要求采用R407C等环保制冷剂。 33、制冷剂、制冷剂是一般空调的冷冻水之类的中间物质，在蒸发器内被冷却而降温，并被远距离输送，冷却需要冷却的物质。 现在常用的制冷剂有水，它只能在高于0的条件下使用。 要求低于0的情况。 一般使用食盐水，例如氯化钠或氯化钙水溶液，或者乙二醇或丙二醇等有机化合物的水溶液。 34、空调常用单位换算1、长度单位换算英寸法单位：英尺ft(feet )、英寸in (inch ) 1in=25.4 mm1ft=12in1ft=0.3048 m30.5 cm1m=3.281 ft2， 体积流量单位cmh:cubiceterperhourlcfm:cubicfeetperminister1cfm=1.699 cmh，35，空调常用单位换算，3，工作和能量的关系能量=工作时间1焦耳(j)=1瓦(w)1 英寸系： cal、kcal1j=0.2388cal(2)功率单位：国制： w、kw； 英制： kcal/h (大卡)1kcal/h=1.163w1kw=860kcal/h习惯上的常用单位：马力HP，冷吨rt1hp=735 w1rt=3.516 kw=3024 kcal/h，36，空调常用单位换算1冷吨是将1吨0的水在24小时内冻结成0的冰所需的制冷量。美国以2000英镑(907.2kg公斤)为一吨。 因此，1美国的冷吨=12659kj/h，即1R