中央空调系统原理课件.ppt

1中央空调系统空调的基本概念空调的基本概念1、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）的温度温度、、湿度湿度、、清洁度清洁度及及气流速度气流速度进行调节，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2中央空调系统空调的基本概念空调的基本概念2、空调的制冷量与制热量、空调的制冷量与制热量 制冷量：制冷量：单位时间内，空调器在名义制冷工况下从空间区域或房间内排除的热量 制热量：制热量：单位时间内，空调器在名义制热工况下向空间区域或房间内释放的热量3中央空调系统•中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成有主机和末段系统主要组成设备有空调主机(冷热源) 风柜 、风机盘管等等.制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。

4中央空调系统的分类根据制冷方法分类 △蒸气压缩式制冷 △吸收式制冷 离心式活塞式（往复式）螺杆式燃气型 蒸汽型热水型燃油型根据冷凝器的冷却方式分类 水冷式风冷热泵式风冷式目前市场较多应用的系统5•冷水机组-末端 系统•多联机系统•溴化锂系统安捷改造重点：冷水机组-末端系统6冷水机组-末端系统电制冷水冷式冷水机组 电制冷水冷式冷水机组属于蒸汽压缩式制冷范畴，一般主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、自动控制和保护装置组成顾名思义水冷式冷水机组的冷凝器利用水冷却，一般利用循环冷却水，随着科技的发展和节能的需要，也有采用地表水、地下水冷却的在实际工程中我们根据压缩机类型一般分为离心式冷水机组、螺杆式冷水机组、活塞式冷水机组和涡旋式冷水机组 离心式冷水机组单机容量大，制冷性能系数COP值高，但在部分负荷下运行时容易发生“喘振”现象螺杆式冷水机组由于在压缩机构造上的特点，在部分负荷下仍能稳定、高效地运行，常被用于负荷波动大、需要调节的场合活塞式冷水机组和涡旋式冷水机组均为小容量制冷机，其中活塞式冷水机组由于振动大、运行维护复杂，目前运用较少，而涡旋式冷水机组运行噪声小，调节方便，在小型工程中运用较多。

7冷水机组-末端系统1、水冷机组主要设备：•制冷主机•冷却塔•冷冻水泵•冷却水泵•补给水泵•电子水处理仪或全自动软化水处理装置•水过滤器•膨胀水箱•末端设备冷却塔空调末端冷却水冷冻水冷媒冷凝器蒸发器主机89冷水机组-末端系统2、风冷机组主要设备：•制冷主机•冷冻水泵•补给水泵•电子水处理仪或全自动软化水处理装置•水过滤器•膨胀水箱•末端设备空调末端冷冻水冷媒冷凝器蒸发器室外空气主机1011中央空调制冷机组和大型空调设备中央空调制冷机组和大型空调设备序序号号形式形式动力力性性质主要生主要生产厂家厂家备注注1吸收式吸收式制冷机制冷机燃油燃油和燃和燃气气江江苏双良、双良、远大、三洋、开利、大、三洋、开利、烟台荏原和烟台荏原和LG同和同和吸收式制冷机是唯一具有自主吸收式制冷机是唯一具有自主知知识产权的集中空的集中空调产品中国已国已经成成为除日本外的第二大除日本外的第二大吸收式制冷机的生吸收式制冷机的生产国2离心机离心机电力力约克、开利、特灵和麦克克、开利、特灵和麦克维尔尔特点是采用水冷和通常大于特点是采用水冷和通常大于800kw的的大型机大型机组3螺杆机螺杆机电力力日立、大金、日立、大金、约克、特灵、克、特灵、开利、开利、顿汉布什、麦克布什、麦克维尔尔和吉荣；大和吉荣；大连冰山、浙江王冰山、浙江王牌、上海富田、重牌、上海富田、重庆嘉陵、嘉陵、武武汉冷冷机厂冷冷机厂具有高性能和低噪音具有高性能和低噪音多数是水冷型。

但多数是水冷型但风冷型，特冷型，特别是是风冷冷热泵机机组逐步增逐步增长4活塞机活塞机电力力开利、开利、约克、麦克克、麦克维尔尔和其和其他国内品牌如大他国内品牌如大连冰山、南冰山、南京五洲、吉荣和烟台冰京五洲、吉荣和烟台冰轮多数机多数机组的制冷量低于的制冷量低于350kw5涡旋式旋式电力力只有特灵能提供只有特灵能提供单台大型的台大型的涡旋机旋机组Copeland和和Danfoss是中国最大是中国最大的的涡旋旋压缩机供机供应商大多数商大多数涡旋旋压缩机用于机用于单元式空元式空调机机12中央空调制冷原理图3713中央空调制冷系统 主要通过冷冻水循环，制冷剂循环，冷却水循环三个循环把室内的热量传到室外 压缩机出来的冷媒高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流经节流装置，成为低温低压液体，流经蒸发器，吸热，再经压缩在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统，制冷剂在此处吸收热量使冷冻水降温，然后流到用户端，再经风机盘管进行热交换，将冷风吹出 中央空调系统的组成及原理中央空调系统的组成及原理冷热源系统冷热源系统水系统水系统风系统风系统控制系统控制系统中央空调系统的组成及原理中央空调系统的组成及原理水系水系统统2.中央空调系统的组成及原理中央空调系统的组成及原理风系风系统统17制冷剂循环 主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器、压缩机及 冷媒（制冷剂）等组成，其工作循环过程如下：首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。

在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复 18冷却水循环 由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔（出水），使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器（回水） 冷水流过需要降温的生产设备（常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器），使其降温，而冷水温度上升冷却水系统分为直流冷却水系统和循环冷却水系统如果冷水降温生产设备后即排放，此时冷水只用一次，称直流冷却水系统；使升温冷水流过冷却设备使水温回降，用泵送回生产设备再次使用，称循环冷却水系统 19冷却塔 冷却塔通过热水在塔内冷却塔通过热水在塔内喷淋喷淋，与周围空气进，与周围空气进行行热交换热交换（包括显热交换和水蒸发引进的（包括显热交换和水蒸发引进的潜热交换），使水的温度降低。

潜热交换），使水的温度降低20冷冻水循环 由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入空调末端设备进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器（回水）室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换 水泵水泵水泵水泵冷冷冷冷却却却却水水水水泵泵泵泵冷冷冷冷冻冻冻冻水水水水泵泵泵泵 使冷水或热水循环于主机使冷水或热水循环于主机使冷水或热水循环于主机使冷水或热水循环于主机和末端设备之间和末端设备之间和末端设备之间和末端设备之间 使冷却水循环于主机使冷却水循环于主机使冷却水循环于主机使冷却水循环于主机 和冷却塔之间和冷却塔之间和冷却塔之间和冷却塔之间 卧卧卧卧式式式式离离离离心心心心泵泵泵泵管道泵管道泵24末端系统一、末端设备1、风机盘管　风机盘管是中央空调系统使用最广的末端设备，风机盘管的全称为中中央空调风机盘管机组 主要由电机和冷疑管及接水盘构成　电机的作用:将风从进水口吹到冷疑管.风再从出水口出来就是冷风了　冷疑管的作用:将中央空调主机上面的冷水在里面流通。

接水盘的作用:接从冷疑管旁边蒸发出来的水份,再经排水管流走25风机盘管种类卧式暗装(带回风箱) 风机盘管卧式明装风机盘管立式暗装风及盘管立式明装风机盘管卡式二出风风机盘管卡式四出风风机盘管壁挂式风机盘管 26末端系统2、新风机组（MAU） MAU是提供新鲜空气的一种空气调节设备功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气工作原理是在室外抽取新鲜空气经过除尘、除湿（或加湿）、降温（或升温）等处理后通过风机送到室内，在进入室内空间时替换室内的原有空气 新风机组新风机组新风机组新风机组立立立立式式式式风风风风柜柜柜柜吊顶式风柜吊顶式风柜吊顶式风柜吊顶式风柜30MAU机组图进风段初效过滤段表冷段挡水段热水加热段加湿段风机段均流段中效过滤段出风段31末端系统（续）（续）3、组合式空调机组 (AHU) 组合式空调机组是由各种空气处理功能段组装而成的一种空气处理设备组合式空调器实例组合式空调器实例组合式空调器实例组合式空调器实例组合式空调机组34末端系统 4、新风交换机 是一种含有全热交换芯体的新风、排风换气设备一方面把室内污浊的空气排出室外，另一方面把室外新鲜的空气经过杀菌，消毒、过滤等措施后，再输入到室内，在空气交换的过程中采用先进的热交换技术，从而达到能量回收的功能，减少室内的能量损耗让房间里每时每刻都是新鲜干净的空气 。

35末端系统新风交换机功能：1、新风交换，送入室外新鲜空气，排出室内污浊空气 2、吸附---机内储有活性炭，能有效清除二氧化硫、一氧化 碳、氨、甲醛、二氧化碳等有害气体 3、杀菌---负离子杀菌，浓度达到104-106个/立方,可以杀除空气中的病毒、细菌、螨虫等有害生物 4、环保节能---采用高效热交换装置，空气交换过程中，室内的热能和冷能不会排到室外，热交换率达到72% 5、保持湿度---在空气交换的同时，热交换器内的纤维保留室内水份，通过新鲜空气带入室内，使室内保持适宜的湿度! 热回收新风机热回收新风机热回收新风机热回收新风机37板式换热器原理 板式换热器是由许多波纹形的传热板片，按一定的间隔，通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备板片组装时，两组交替排列，板与板之间用粘结剂把橡胶密封板条固定好，其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道，换热板片压成各种波纹形，以增加换热板片面积和刚性，并能使流体在低流速下形成湍流，以达到强化传热的效果板上的四个角孔，形成了流体的分配管和泄集管，两种换热介质分别流入各自流道，形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换3839板式换热器板式换热器的特点：（1）体积小，占地面积少；（2）传热效率高；（3）组装灵活；（4）金属消耗量低；（5）热损失小；（6）拆卸、清洗、检修方便；（7）板式换热器缺点是密封周边较长，容易泄漏，使用温度只能低于150oC，承受压差较小，处理量较小，一旦发现板片结垢必须拆开清洗。

作用：调节、关断水流作用：调节、关断水流水阀水阀 蝶阀蝶阀 球阀球阀闸阀闸阀                                                                                                                                                                                                                截止阀截止阀                                                                                                                                                                                                                水阀水阀                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        平衡阀平衡阀止回阀止回阀44空调常用单位换算功与能量的关系 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、kcal 1 j = 0.2388 cal (2)功率单位： 国制：w、kw；英制： kcal/h(大卡） 1 kcal/h = 1.163 w 1 kw = 860 kcal/h 习惯上的常用单位：马力（匹）HP 、冷吨 RT 1 HP = 735 w 1 RT = 3.516 kw =3024 kcal/h45空调常用单位换算说明： 1、 冷吨：是一个英制的制冷量单位。

1冷吨就是在24小时内冻结1吨0℃的水变成0℃的冰，所 需要的冷量 美国是采用2000磅（907.2kg )作为一吨 因此1美国冷吨=12659 kj/h；即：1 RT=3.516kw 2、匹与制冷量的关系 在小型空调工程中1HP指给压缩机输入735W的功率所 能产生的制冷量与一般的功率单位匹意义是不一样 的这里的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。