中央空调基础知识培训.docx
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1、第一部分中央空调基础知识一、有关空调的基础知识1、空调的基本概念2、空调的分类3、有关空调的常用术语4、常用空调计量单位及换算5、几种常见空调主机形式6、中央空调机组分类二、中央空调工作原理1、空调的制冷工作原理2、空调的制热工作原理3、空调系统的组成部分第二部分中央空调方案设计基础知识介绍一、各类建筑物空调负荷估算值二、空调方案比较确定三、制冷主机选型四、末端设备选型1、风机盘管选型2、空调机组选型五、空调水系统设计1、空调水系统的设计原则2、各种空调水系统的优缺点比较3、冷却水系统设计4、冷冻水系统设计5、冷凝水系统设计六、空调风系统设计 1、空调风系统设计原则2、空调气流组织分布3、空调
2、风管管径及风口尺寸计算 证以液体为主。要解决这个问题又要在管路上增加单向阀等元件,故对于不使用储液器的系 统使用双向膨胀阀较为有利。3. 4气液分离器知识简介在蒸发器中,由于液体在蒸发器中蒸发,由液体变为气体的过程,由于考虑负荷的变化, 可能会有一部分的制冷剂未全部蒸发,而会直接进入到压缩机。由于液体的不可压缩性,所 以在未进入压缩机之前,首先要通过气液分离器,以确保进入压缩机全部为汽体,保证压缩 机能正常的运转。气液分离器安装与压缩机的进口端,主要是防止返回压缩机的低压低温蒸汽携带过多的 液滴,防止液体制冷剂进入压缩机气缸,分离器同时具有过滤、回油、贮液等功能。气液分离器使用时应注意: 尽可
3、能靠近压缩机; 在换向系统中,气液分离器应该安装在换向阀和压缩机之间; 正确的安装进口(从蒸发器来)出口(去压缩机吸气口); 必须向上安装; 合适大小的气液分离器的接口不一定和压缩机的吸气口一致。3. 5储液器知识简介制冷系统中的高压储液器(也称储液筒)是装在冷凝器和膨胀阀之间的,它的功能可归纳为 以几个方面: 储存冷凝器的凝液避免凝液在冷凝器中积存过多而使传热面积变小,影响冷凝器的 传热效果。 适应蒸发器的负荷变动对供应量的需求在蒸发负荷增大时,供应量也增大,由储液 器的存液补给;负荷变小时,需要液量也变小,多余的液体储存在储液罐里。 作为系统中高低压侧之间的液封因为出液管是插在液面下,故可
4、防止高压侧的蒸汽 和不凝性的气体进入低压侧。同时,储液器也起到过滤和消音的作用。储液器的形式有多种,有单向和双向之分;有一出口和两出口之分;有立式和卧式之分 3. 6油气分离器知识简介油气分离器安装在压缩机和冷凝器之间。它的工作原理为:压缩机的排气是氟里昂和 润滑油的混合气体,通过油分离器的较大的腔体减速,雾状的油就会聚集在冲击的表面上, 当聚集成较大的油滴后,流向油分离器的底部,并通过回油装置返回压缩机。3. 7干燥过滤器知识简介过滤器的作用是:为了防止制冷剂里含有水份或由于不可减少的元素等原因使系统里进入水 份,当从冷凝器出来的高温液体进入膨胀阀后,液体的温度会大幅度的下降,一般都在零度
5、以下,这时如果系统里含有水分的话,由于膨胀阀通过的截面很小,就会易出现冰堵的现象, 影响系统的正常的运行。目前市场上有三种类型的干燥过滤器松散添充型干燥过滤器一一珠状干燥剂填充在带有滤网的外壳块状干燥过滤器一一由树脂固化在一起形成的块状干燥剂压紧型珠状干燥过滤器一一由分子筛材料及氧化铝构成的珠状混合物被压在由钢制弹簧压 紧的两个玻璃纤维之间。3.8四通换向阀知识简介四通换向阀适用于中央空调、单元式空调器等热泵型空调系统,它被用来切换制冷工 质的流通路径,以达到制冷和制热的目的。3. 9水泵知识简介水泵,是用于加速水流动的工具,以达到加强水在换热器中换热的效果。3. 10压力控制器压力控制器用作
6、压力控制和压力保护之用,机组有低压和高压控制器,用来控制系统 的压力的工作围,当系统压力到调定值时,开关自动切断(或接通)电路。3. 11压差控制器压差控制器用作压力差的控制,当压力差到达调定值时,开关自动切断(或接通)电路3. 12温度控制器温度控制器用作机组的控制或保护,当温度到达调定值时,开关自动切断(或接通)电路。 在我们的产品上,温度的控制常用到,用水箱温度来控制机组的开停机情况。还有些象防冻 都需要用到温度控制器。3. 13视液镜视液镜用于指示:1、制冷装置中液体管路的制冷剂的状况;2、制冷剂中的含水量;3、 回油管路中来自油分离器的润滑油的流动状况。有的视液镜带有一指示器,它通过
7、改变其颜 色来指出制冷剂中的含水量。(绿色表示干燥,黄色表示潮湿)3. 14膨胀水箱的作用:1、因温度变化而引起水的体积变化,膨胀水箱用来贮存这部分膨胀水;2、对系统起稳压定压的作用;3、能给系统补偿部分水。3. 15冷却塔知识简介冷却塔的作用是将挟带热量的冷却水在塔与空气进行换热,使热量传输给空气并散入 大气。冷却塔中水和空气的换热方式之一是,流过水表面的空气与水直接接触,通过接触传 热和蒸发散热,把水中的热量传输给空气。用这种方式冷却的称为湿式冷却塔。湿式冷却塔 的换热效率高,水被冷却的极限温度为空气的湿球温度。但是,水因蒸发而造成损耗;蒸发 又使循环的冷却水含盐度增加,为了稳定水质,必须
8、排掉一部分含盐度较高的水;风吹也会 造成水的飘散损失。必须有足够的新水持续补充。因此,湿式冷却塔需要有供给水的水源。 缺水地区,在补充水有困难的情况下,只能采用干式冷却塔。干式冷却塔中空气与水的换热 是通过由金属管组成的散热器表面传热,将管水的热量传输给散热器外流动的空气。干式冷 却塔的换热效率比湿式冷却塔低,冷却的极限温度为空气的干球温度。这些装置的一次性投 资大,且风机耗能很高。冷却塔冷却水的过程属热质传递过程。被冷却的水用喷嘴、布水器 或配水盘分配至冷却塔部填料处,大大增加水与空气的接触面积。空气由风机、强制气流、 自然风或喷射的诱导效应而循环。第二部分中央空调方案设计基础知识介绍一、各
9、类建筑物空调负荷计算1、什么是空调负荷?为了保持房间一定的温度,需要向房间供应的冷量称为冷负荷。 为了补偿房间失去的热量而需向房间供应的热量称为热负荷。为了维持室相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。2、影响负荷大小的因素有哪些?气候条件使用面积窗的数量、朝向外墙的朝向维护结构隔热效果房间用途房间的人数用电器散热3、不同建筑负荷概算表一般情况下,办公楼、写字间、客房负荷可以按照约90100大卡每平方米,会议室、 影剧院、演播大厅约160200大卡每平方米,酒店、洗浴、餐厅16CT260大卡每平方米计算。建筑物负荷取值表建筑类型冷负荷W/m2(KCal/h. m2)住宅、公寓、标准客房1
10、14-(98-118)西餐厅200-286(170-246)中餐厅257-438(220-376)火锅城、烧烤465-698(400-600)小商店175-267(150-230)大商场、百货大楼250-400(215-344)理发、美容150-225(129-193)会议室210-300(180-258)办公室128-170(110-146)中庭、接待112-150(97-129)图书馆90-125(77-108)展厅、列室130-200(112-172)居“场180-350(154-310)计算机房、网吧230-410(200-350)有洁净要求的厂房、手术室等300-500(258-43
11、0)注:1、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标:建筑面积的总建筑面积小于5000平米时,取 上限;大于10000平米,取下限值。2、按上述指标确定的冷负荷,即是制冷机的容量,不必再加系数。3、由于地区差异较大,上述指标以北京地区为准。南方地区可按上限采取。二、空调方案优缺点比较A单冷系统类 型构 成优 点缺 点适用性室外侧:用热泵1)空气分布设计易1)水系统进入别墅风冷式冷机组/单冷制冷机满足舒适要求(一室,安装与运行型,组(一台)室般为上送上不慎有水患2 ) 一多层或冷水系统水机组侧:各室设风机回);2 )冷量调节般无新风供给;高层公盘管机组室分布灵活;3 )室局部吊蒸发温度相对偏寓均有B冷热
12、组合(热泵系统/燃气锅炉+制冷)系统为水管顶对建筑影响小;4)能源费用能 分户计量。低;需设板式热 交换器、水泵、 膨胀水箱采用。风管系统 (lennox)风道 式全 空气 系统制冷机与室外侧 盘管为一整机, 设在室外或阳 台,室侧为制冷 剂盘管与风机, 空气通过风道分 送各室(室侧机 组可做成柜式或 吊顶式,需有安 装空间)1)空气分布完全可 按需布置(如上送 下回);2 )可提供 新风,过渡季节可 由新风供冷,空气 过滤器、消声器便 于设置;3 )能源费 用能分户计量;4) 初投资较小。1)因室布置风道,对层高有要 求;2 )分室调节 要设专门的风阀;3 )立柜式室 机组要占室空 间。因层
13、高 问题用 于别墅 型住宅 较多制冷剂系统变频 或一 般多 联机 系统室外侧为压缩机 及室外风冷盘管 室侧为风机+直 接蒸发盘管,即 室分布系统为制 冷剂盘管1)自动化程度高。有利于负荷调节,节能性显著;2 )室 机可明露在室,控 制方便;3 )可设置 专门的新风处理机 组并考虑热回收。1)受制冷剂盘管 布置约束,室空 气分布不能完全 满足要求;2 )价 格较贵;3 )制冷 剂管路安装要求 高,否则有制冷 剂泄漏之患。别整型、多 层或高 层公寓 均可采 用。类 型构 成优 点缺 点适用性热泵系统可以采用变 频技术/或 者是模块化 制冷机组/ 或者对于比 较大的别墅 可以做两套 独立系统单台 或
14、者 若干 台热 泵机 组1)制冷效率高, 属于目前最为节能 的制冷方式2)可 以采用变频技术, 进一步提高能效比(例如在日气温波 动比较大的地区) 3)针对有环境配1)当室外温度低于一3度 的时候热泵系统的效率就 低与电加热方式,因此这 时候需要启动辅助电加热 器或者是燃油/气炉2)除 投资成本高,系统较为复 杂3)实现制冷制热切换的 部件设计制造维护难度普 适 性 较 广合的地区可以采用 水源或者地源热泵 技术。4)运行费 用低大。4)在有房间需要供 冷,有房间需要供热时候 灵活性较差。 燃气锅炉+制冷模块化锅炉 可以实现 100% 与50%负荷的 切换运行模块 化锅 炉+ 压缩 /涡 旋式
15、 制冷 机1)可以很方便的实 现不同房间的根据 各自需求选择供冷 供热。2)系统效 率随环境温度的波 动很小3)初投资 低,系统相对简 单。1)与热泵系统相比,能效 比低;节能性不好,不能 够实现功率随负荷的连续 变化2)由于存在两套系 统公用一部分管道的情 况,所以要增加四通阀, 该部分在设计施工时候都 需要注意。普 适 性 较 广C、风管系统/水系统/暖气+1风管系统类 型构 成优 点缺 点适用性冷、 热水 系统风冷式或冷(热)水机组室外侧:用热泵 机组(一台)或 者制冷机+锅炉 室侧:各室设风 机盘管机组室分 布系统为水管1)空气分布设计易满 足舒适要求(一般为 上送上回);2 )冷 (
16、热)量调节灵 活;3 )室局部吊顶 对建筑影响小;4)能 源费用能分户计量。1)水系统进入 室,安装与运行 不慎有水患2)一 般无新风供给;蒸 发温度相对偏低; 需设板式热交换 器、水泵、膨胀水 箱别直型, 多层或 高层公 寓均有 采用。风管 系统风道式热 泵型全空 气系统制冷机(热泵)与室 外侧盘管为一整 机,设在室外或阳 台,室侧为制冷剂 盘管与风机,空气 通过风道分送各室 (室侧机组可做成柜 式或吊顶式,需有 安装空间)1)空气分布完全可按 需布置(如上送下 回);2 )可提供新 风,过渡季节可由 新风供冷,空气过 滤器、消声器便于设 置;3 )能源费用能 分户计量;4)初投资 较小。1
17、)因室布置风道,对层高有要求;2 )分室调节 要设专门的风阀;3 )立柜式室 机组要占室空间。因层高 问题用 于别墅 型住宅 较多暖气+风冷热独立系 统Jaga散热器+制 冷/新风用风管1)很方便得满足不 同房间同一时刻的冷1)成本高2)管道多1)有集体供暖管网的用户管系热需求2)对于有集2)已经有采暖统体供暖的用户,很方系统的用户,便得接入集体供暖管可以独立添加网3)可以利用制冷制冷系统3)系统给房间加新风。对舒适感要求4)采用jaga的散热高,对成本不器性能好,还可以灵是很在乎的用活实现个性化设计。户三、制冷主机选型1、如何选择制冷主机?根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计算 统计
18、建筑空调总负荷 大部分建筑需要考虑房间的同时使用率,一般建筑的同时使用率为7080%,特殊情 况需根据建筑功能和使用情况确定。 制冷机冷负荷为建筑空调总负荷与同时使用率的乘积。根据计算的制冷机冷负荷既可 选择制冷主机。 制冷主机台数可以根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定。主机形式可以根据业主实际情况或根据工程情况对多种方案进行比较确定,选择最适 合该工程的主机形式。四、末端设备选型1、风机盘管如何选型?答:风机盘管有两个主要参数:制冷(热)量和送风量,因此选择的方法有两种:一、 根据房间循环风量选:房间面积、层高(吊顶后)和房间换气次数三者的乘积即为房间的循 环风量。利用循环风量对应风机盘
19、管高、中速风量,即可确定风机盘管型号。二、根据房间 所需的冷负荷选择:根据单位面积负荷和房间面积,可得到房间所需的冷负荷值,利用房间 冷负荷对应风机盘管的制冷量即可确定风机盘管型号。2、风机盘管的安装形式?确定型号以后,还需根据建筑结构及甲方实际需求,确定风机盘管的安装方式(明装或 暗装),送回风方式(底送底回,侧送底回等)以及水管连接位置(左或右)等条件。3、空调设备左右形式如何划分?风机盘管 面对送风口风机盘管进出水在右侧为右式,反之为左式。吊顶式空调器一一面对回风口机组进出水在右侧为右式,反之为左式。柜式空调器一一面对回风口机组进出水在右侧为右式,反之为左式。组合式空调器一一面对组合空调
20、器回风口进出水在右侧为右式,反之为左式。4、风机盘管型号估算:答:对于一般的住宅和办公建筑,房间面积在10口2以下,可选用FP-35, 15m2左右的 选用FP-51, 20m2左右的选用FP-68, 25m2左右的选用FP-85, 30m2左右的选用FP-102, 40m2左右的选用FP-136, 50m2左右的选用FP-170, 60m2左右的选用FP-204。房间面积较 大时应考虑使用多个风机盘管,房间单位面积负荷较大时,对噪音要求不高时可以考虑使用 风量和制冷量较大的风机盘管。5、空调机组的选型:空气处理机组主要用于处理室空气和供新风,一般有回风工况和新风工况两种工作状态。 空气处理机
21、组的选择一般由三个主要参数决定:风量、表冷器排管数和机外余压。先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号,然后根据需要提供的冷量来决定其 排管数,如此便可确定。根据系统需要的余压要求确定余压。空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。落地式包括立式和卧式两种。另外机组的 送回风方式也有多不同。徐根据建筑情况和建筑业主要求进行最终的确定。注意:空调工况的制冷(热)量比新风工况时要小。五、空调水系统设计1、空调水系统的设计原则力求水力平衡; 防止大流量小温差;水输送系数要符合规要求; 变流量系统宜采用变频调节;要处理好水系统的膨胀与排气; 要解决好水处理与水过滤;要注意管网的保冷与保暖效果。2、空调水
22、系统形式:空调水系统按照管道的布置形式和工作原理,一般分为一下主要几种类型: 按供、回水管道数量,分为:双管制、三管制和四管制按供、回水在管道的流动关系,分为:同程式和异程式 按供、回水干管的布置形式,分为:水平式和垂直式按原理分为:开式和闭式 按调节方式分为:定流量和变流量3、各种空调水系统的优缺点比较类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接 触,仅在系统最高点设置 膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克 服静水压力,水泵压力、功 率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀,输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向 相同;经过每一管路的长 度相等水量分
23、配,调度方便,便于 水力平衡需设回程管,管道长度 增加,初投资稍高异程式供回水干管中的水流方向 相反;经过每一管路的长 度不相等不需设回程管,管道长度较 短,管路简单,初投资稍低水量分配,调度较难, 水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路 系统管路系统简单,初投资省无法同时满足供热、供 冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路 与换热器,但冷热回水的 管路共用能同时满足供冷、供热的要求,管路系统较四管制简单有冷热混合损失,投资 局于两管制,管路系统 布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管 均分开设置,具有冷、热 两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供执,没有冷、热混合损失管路系统复杂,初投资 高
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