制冷原理及中央空调系统设备元器件介绍
中央空调系统,作为机电设备的3大专业之一，暖通专业在民用建筑和工业建筑中发挥着重要的作用。,从安装工程角度来说，暖通专业包括：采暖、供热、通风、空调、除尘和锅炉。,本文主要介绍大楼的中央空调系统的制冷部分。,制冷原理及中央空调系统设备元器件介绍,武汉建工安装工程有限公司 科技质量部 2011.8.8,一 压缩制冷原理,制冷系统是一个压缩机冷凝器节流阀蒸发器的封闭系统。是冷水机组主要的构成。 系统中充满了制冷剂,目前用于空调的主要是R22， R22是非常好的制冷工质，中国可以使用至2040年,工作流程,压缩机 过程,系统内的制冷剂气体从1点至2点被压缩机压缩成高压。压缩后的制冷剂，温度也升高了。,冷凝器 过程,节流阀 过程,节流阀又叫膨胀阀，是调控制冷剂流量的节流降压器件。制冷剂从3点到4点 ，压力降低。,蒸发器 过程,制冷剂因压力降低，逐步气化，过程中温度会下降，与载冷剂进行热交换，结果是制冷剂温度升高，载冷剂温度下降。,载冷剂通常是水，就是我们所称的冷冻水，被循环送到风机盘管，作为冷源,进行空调。,制冷剂进入冷凝器，与冷却水进行热交换，温度下降，过程中，逐步冷凝成液态。,二 空调系统,中央空调系统图,冷冻水供水,冷冻水回水,冷水机组,集水器,分水器,冷却塔组,冷冻水泵,冷却水泵,定压装置,冷却水补水,冷冻水补水,平衡环节,冷冻水供水和回水回路,它分布到整个大楼，了解原理请看局部， 下面将黄框放大。,供回水系统图,主管内冷冻水的循环水流方向有二种形式，本例是同程式，同程式比异程式多根管，管径粗细分配相反。末端负荷是空调机和风盘。,三 设备元器件介绍,冷水机组,工程中常见到的冷水机组,冷水机组,活塞式冷水机组,活塞式冷水机组 活塞式压缩机属於最早的压缩机设计，活塞式压缩机通过连杆和曲轴使活塞在气缸内往复运动。 有单动式和双动式两种形式。 特点：(1) 工艺成熟，造价低，加工维修方便。 (2) 适应非常广泛，用于各种气体。 (3) 可从适用於低压小容量用途的单缸配置，到压缩至非常高压力的多级配置。,离心式冷水机组,离心式冷水机组 通过带叶片的工作轮转动，将制冷剂蒸汽吸入，沿半径方向顺着蜗壳甩出去。根据工作轮数量的多少，分为单级式和多级式。 特点：(1)单机制冷量大，体积小，占地少，重量轻。 (2)易损部件少，运转平稳、噪音小、操作维护简单。 (3) 制冷量调节的范围大，易调节。,螺杆式冷水机组,螺杆式冷水机组 螺杆式压缩机属於容积式压缩机， 螺杆压缩元件的主要部件是凸形转子和凹形转子， 这两个转子相互靠近移动，使它们之间及腔内的体积逐渐减小。 特点：(1) 结构简单，易损件少，体积小，对地面基础要求不高。 (2) 单级压力比大，对液击不敏感。 (3) 输气量能无级调节， 制冷系数高。,其他元器件,手动蝶阀,Y型过滤器,温度计,电动蝶阀,压力表,软接头,中央空调系统图,冷却水泵,冷冻水供水,冷冻水回水,冷水机组,集水器,分水器,冷却塔组,冷冻水泵,冷却水泵,定压装置,冷却水补水,冷冻水补水,平衡环节,冷却水泵,冷却水泵 多采用离心式水泵，由泵壳、叶轮、轴、泵架等组成。起动前泵里应是满水，叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被送到高处。冷却水泵的作用就是将冷却水从低水位（冷却塔接水盘）送到高水位（冷却塔顶出水口），提升高度约3米，工程中常见的是2535米扬程，大流量的水泵。,其他元器件 (旁流水处理器在冷冻环节介绍),止回阀,截止阀,中央空调系统图,冷冻水泵,冷冻水供水,冷冻水回水,集水器,分水器,冷却塔组,冷却水补水,平衡环节,冷水机组,冷冻水泵,冷却水泵,定压装置,冷冻水补水,冷冻水泵,冷冻水泵 多采用离心式水泵，工程中常见的是3540米扬程，大流量的水泵。功率5.5kW75kW。,中央空调系统图,分水器，集水器，平衡环节,冷冻水供水,冷冻水回水,集水器,分水器,冷却塔组,冷却水补水,平衡环节,冷水机组,冷冻水泵,冷却水泵,定压装置,冷冻水补水,分水器，集水器 从冷冻水泵输出的冷水经分水器，分配到大楼各处，供空调机和风机盘管用，回水回到集水器，集中后送进冷水机组。,电动平衡阀 常用于需要根据负荷调整水流量的地方，由压差变送器，将分水器、集水器的压差值馈送到电控单元，返回电信号控制电动平衡阀。使得分水器、集水器的压差不超过设定值。电动平衡阀阀芯的特殊构造使其流量特性近乎线性。,电动平衡阀,旁流水处理器 冷冻水在长期闭路循环中，不可避免会产生管道腐蚀、结垢、菌藻和杂质，旁流水处理器内采用低压电场叠加高压脉冲的方式处理水体，循环处理系统水量的1%5%，使水质改善。,旁流水处理器,中央空调系统图,冷却塔,冷冻水供水,冷冻水回水,集水器,分水器,冷却塔组,冷却水补水,平衡环节,冷水机组,冷冻水泵,冷却水泵,定压装置,冷冻水补水,横流式冷却塔 水从地下一层冷却水泵打上来，带着冷水机组的热量，被送到装置在裙楼顶上的冷却塔，工程中常常是几个冷却塔组合使用。,在上端进水处，每根管上有一个电动阀，可在电控柜上调节，让每个冷却塔水量分配均匀。进水流入散水槽，撒播到填料上往下落，风机将塔内空气向上抽出，外面空气从填料间隙横向流动进来，与水形成一个交换体系，热量随空气排出，水流入塔底的水槽，汇流后送回冷水机组。逆流式冷却塔效率高，横流式冷却塔噪声低，水损小。,逆流式冷却塔,横流式冷却塔,直通除污器 出水回路上有个直通除污器，该设备由过滤器本体、转向阀、滤网、排污口组成。通过法兰联接直接安装在管网系统上，可清洁水质。,补水 接在大楼给水管上的补水环节，可以通过人工补充冷却水。,立式直通除污器,卧式直通除污器,中央空调系统图,空调水系统定压装置,冷冻水供水,冷冻水回水,集水器,分水器,冷却塔组,冷却水补水,平衡环节,冷水机组,冷冻水泵,冷却水泵,定压装置,冷冻水补水,落地式定压罐 又称落地式膨胀水箱，其管道与冷冻水系统连接，主要器件有二台水泵、压力继电器、稳压罐等。装置中的压力继电器通过电控柜控制水泵，使得系统压力维持在设定的上下限内。稳压罐内的氮气和隔膜为系统保压，使水泵不致频繁起动。,补水 自来水经过全自动软水器，为冷冻水系统进行补水。全自动软水器内盛有阳离子交换树脂。水经过软化后可减少管壁结垢。,落地式定压罐,全自动软水器,完,武汉建工安装工程有限公司 科技质量部 2011.8.8,制作 吴小平,
