空调常识讲义(节能院)

1、空调常识讲义 节能院刘孟祥 第一篇第一篇 电空调与非电空调电空调与非电空调 1 制冷 制冷：使自然界的某物体或某空间达到低 于周围环境温度，并使之维持所需的低温 。 根据热力学第二定律：热量由低温环境向高 温环境转移必须消耗一定的能量，即同时 实现一个消耗能量的补偿过程。能量可以 是：电能、热能、机械能。 1.1 制冷机分类 蒸汽喷射式制冷蒸汽喷射式制冷 蒸汽压缩式制冷（压缩制冷剂蒸汽，电空调）蒸汽压缩式制冷（压缩制冷剂蒸汽，电空调） 吸收式制冷吸收式制冷 以蒸汽喷射创造真空，价格便宜，由于耗汽量与冷却水量以蒸汽喷射创造真空，价格便宜，由于耗汽量与冷却水量 大而几乎不采用大而几乎不采用 1.2 电制冷机组 1.2.1 水冷螺杆式冷水机组 1.2.2 压缩机分类 活塞式压缩机 轴流式、离心式压缩机 螺旋桨 压气机 燃烧室 气轮机 蜗轮减速器 1.2.3 电空调分类 离心式 活塞式 螺杆式 适合于压缩比高的场合 (冷冻中小容量空间和热泵) 15kW15kW以下的小容量制冷机大多把压缩机和电动机放在同一以下的小容量制冷机大多把压缩机和电动机放在同一 壳体内的全封闭式壳体内的全封闭式. .分冷

2、水机组分冷水机组(EV&C)(EV&C)和冷凝机组和冷凝机组(C&C).(C&C). 适合于压缩大量蒸汽 (大容量空调及冷冻)据压缩机级数分据压缩机级数分: :单级、双级、三级。目前主要是单级。由单级、双级、三级。目前主要是单级。由 装在密闭箱体里的单级压缩机（装在密闭箱体里的单级压缩机（10000r/min10000r/min以上）、电动机以上）、电动机 和增速齿轮组成和增速齿轮组成 属于旋转式，适合于大型空调和热泵系统旋转式压缩机，由阴阳两根螺旋形转子啮合而成。啮合口从 旋转式压缩机，由阴阳两根螺旋形转子啮合而成。啮合口从 进气口到排气口逐渐缩小，从而对气体进行压缩。进气口到排气口逐渐缩小，从而对气体进行压缩。 1.2.4 制冷剂 最常用的是氨、氟里昂类、水和少数碳氢化合物等 CFC与HCFC中的Cl 游离成Cl离子，与臭氧发生连锁反应，使臭氧浓度降低，使大 量的紫外线直接照射到地球表面，导致人体免疫功能下降，皮肤癌增加并农、畜、 水减产，破坏生态平衡 1990年6月在伦敦召开的京都议定书要求缔约国中的发达国家在2000年完全停止生产 以上物质，发展中国家可推迟到2010年。另外对

3、过渡性物质HCFC提出了2020年后 的控制日程表。 HCFC中的R123和R134a是R12和R22的替代品 1.2.5 主要厂家 国际： 1. 开利 2. 约克 3. 特灵 4. 顿汉布什 5. 麦克维尔 国内： 1. 格力 2. 国祥 3. 吉荣 4. 清华同方 5. 阿尔西 6. 风神 7. 双良 8. 三洋 1.2.6 电空调主要缺点 1. 主机制热时一般要同时配备锅炉和建锅炉房，以提供暖 气。容器压力高，需通过有关部门认可 2. 耗电量大。发电设备会严重污染环境 3. 需要较多的其它设备，运行管理较复杂，故障因素较多 4. 系统运转件多，磨损大，机械损失大 5. 主机噪声较大（一般为80分贝） 6. 虽然单独系统的COP能达到3-5，但从发电到用户终端 的能源效率只有26，所以综合COP为0.781.3，小于 远大直燃机COP1.34 1.2.7 吸收式制冷主要优点 (1)可以利用各种热能驱动 (2)可以大量节约用电 (3)结构简单，运动部件少，安全可靠 (4)对环境和大气臭氧层无害 (5)综合热力系数COP高于压缩式制冷循环 第二篇第二篇 热热 泵泵 2.1 热泵工作原理

4、 电能输入 热水出 冷水入 空气能量输入 冷凝器 压缩机 储液罐过滤器 膨胀箱 蒸发器 2.2 热泵的热源 水：地下水、河水、湖水、海水、排水 空气：室外空气、各种排气（地铁排气、各 种生产过程的排气） 地热：地下热源 太阳能：用空气或水获得太阳能 建筑物内的余热：热回收方式 2.4 水源热泵的缺点（1） 缺点：缺点： 消耗的能量是电能消耗的能量是电能 室外空气和地表水温度随气候而变化，并且温度越低时供热量越小，热泵室外空气和地表水温度随气候而变化，并且温度越低时供热量越小，热泵 的效率大大降低。特别是当空气温度低于的效率大大降低。特别是当空气温度低于 -5 -5 时热泵就难以正常工作，需时热泵就难以正常工作，需 要用电或其他辅助热源对空气进行加热，热泵的效率就会大大降低要用电或其他辅助热源对空气进行加热，热泵的效率就会大大降低 水源热泵的缺点（2） 需打井及机房。一是在建筑密度大的区域，由于其抽水及回灌井点的距离必须超过30米 ，同时受到出水量的限制，而使方案无法实施；二是在水源涵养区域内水利部门禁止 打井，从而使方案无法实施。 水源热泵虽然不改变水的化学成份，但通过热交换已经改变的

5、水的温度，被改变的水再 次送到地下，会对地含水层的物理构形成破坏，所以对于我国北方来说水源热泵并不 适合，只适用于南方地表充足的地方。 由于水源热泵机组采用地下水作为外循环水，地下水含有一定量的泥砂和悬浮物，使其在进入 设备时会对机组和管、阀门造成磨损，含砂量高和浑浊度高的地下水，若在使用过程中未处 理，则回灌时会造成含水层堵塞,使回水量逐渐降低。 水源热泵的缺点（3） 取用地下水储量较大的地层是实现热泵冷热交换源温度恒定的前提，如果温变明显则系取用地下水储量较大的地层是实现热泵冷热交换源温度恒定的前提，如果温变明显则系 统不稳定。另外，严格环保意义上，全不锈钢密封设备和优秀机械轴封的无油润滑统不稳定。另外，严格环保意义上，全不锈钢密封设备和优秀机械轴封的无油润滑 ，是以高投资来换取环境的保护，是以高投资来换取环境的保护 水源热泵的缺点（4） 地下水还含有不同的离子、分子、化合物和气体，使地下水具有酸碱度、硬度、腐 蚀性等化学性质，会对机组材质造成一定的影响。特别是在冬季制热工况下，水温 常常在50以上，水中的钙、镁离子容易析出结垢，影响换热效果。 当空调循环水系统的补给水水质指标超标

6、时，必须对补给水进行预处理。每天必须 检测空调循环水质，使水质控制在国家标准要求范围内。 水源热泵的缺点（3） 根据目前的技术，地下水污染难免。原因是地下水氧化。地下水回灌时的回扬和真空根据目前的技术，地下水污染难免。原因是地下水氧化。地下水回灌时的回扬和真空 回灌过程，都会带入空气引起地下水的地质化学和地质生物过程的变化，这种影响轻回灌过程，都会带入空气引起地下水的地质化学和地质生物过程的变化，这种影响轻 则造成井的堵塞，重则造成地下含水层水质污染。另外现有的工艺都没有考验管道和则造成井的堵塞，重则造成地下含水层水质污染。另外现有的工艺都没有考验管道和 设备与地下水的相互作用。过去我们在冬灌夏用时，造成严重的地下水污染。如果项设备与地下水的相互作用。过去我们在冬灌夏用时，造成严重的地下水污染。如果项 目管理不严，后果则更加严重。目前技术和管理未过关，不宜大规模推广。否则，造目管理不严，后果则更加严重。目前技术和管理未过关，不宜大规模推广。否则，造 成的危害不亚于核事故。请不要光考虑眼前的利益。成的危害不亚于核事故。请不要光考虑眼前的利益。 第三篇第三篇 VRV VRV 3.1 VRV 概念 系统结构上类似于分体式空调机组，采用一台室外机对应一组室内机。控制技术 上采用变频控制方式，按室内机开启的数量控制室外机内的涡旋式压缩机转速， 进行制冷剂流量的控制。 VRV VRV空调系统全称为空调系统全称为Variable Refrigerant VolumeVariable Refrigerant Volume系统，即变制冷剂流量系统系统，即变制冷剂流量系统 VRV VRV空调系统是在电力空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换空调系统是在电力空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换 热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷热负荷要求的空调系统热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷热负荷要求的空调系统 3.2 VRV主要缺点 1. 电空调的一切缺点 2. 冷量的衰减 3. 新风问题 新风的问题一直是VRV 空调系统设计的难点，很大 程度上限制了VRV 空调系统的进一步应用 4. 制冷机泄漏 由于VRV空调系统的管道接头较多，增加了制冷剂 泄漏，且系统的内容积过大，增大了制冷剂充灌量

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