设施培训中央空调原理-LevelI.ppt

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1、Facility Engineering DepartmentHaichen Ran15-Jan.2006中央空调原理中央空调原理-Level I-Level I目录目录一一.空气调节空气调节附附.制冷检修工具制冷检修工具二二.中央空调基础中央空调基础2空气调节空气调节一、空气调节一、空气调节3空气调节简称空调，它是通过对空气的处理使某区域范空气调节简称空调，它是通过对空气的处理使某区域范围内空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度达到一围内空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度达到一定要求的工程技术，空气的温度、相对湿度、气流速度定要求的工程技术，空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度简称和洁

2、净度简称四度四度。所谓达到一定的要求就是指空气。所谓达到一定的要求就是指空气的参数必须稳定在一定的基数上，并且不超过允许的波的参数必须稳定在一定的基数上，并且不超过允许的波动范围，常用空调基数和空调精度来表示。动范围，常用空调基数和空调精度来表示。干空气的组成气体名称质量百分比体积百分比氮气(N2)75.5578.13氧气(O2)23.120.9二氧化碳(CO2)0.050.03其它气体(Ar/He/Ne/Kr等)1.30.94空气调节空气调节4空气的组成空气的组成空气的组成空气的组成自然界中的空气，是由数量基本稳定的干空气和数量经自然界中的空气，是由数量基本稳定的干空气和数量经常变化的水蒸气

3、组成的混合物。这种混合物称为湿空气，常变化的水蒸气组成的混合物。这种混合物称为湿空气，凡是含有水蒸气的空气均称为湿空气，即是人们常说的凡是含有水蒸气的空气均称为湿空气，即是人们常说的空气。空气。干空气的组成气体名称质量百分比体积百分比氮气(N2)75.5578.13氧气(O2)23.120.9二氧化碳(CO2)0.050.03其它气体(Ar/He/Ne/Kr等)1.30.945空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质标定方式标定方式摄氏温标摄氏温标华氏温标华氏温标F F绝对温标绝对温标K K温度温度描述空气冷热程度的物理量描述空气冷热程度的物理量6空气的物理性质空气的物理性质空

4、气的物理性质空气的物理性质常用单位常用单位帕斯卡帕斯卡PaPa工程单位工程单位kgf/cm2kgf/cm2毫米汞柱毫米汞柱mmHgmmHg压力压力空气的压力就是当地的大气压空气的压力就是当地的大气压7空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质湿度湿度空气中所含水蒸气量的多少空气中所含水蒸气量的多少常用概念常用概念绝对湿度:每平方米空气中含有水蒸气的质量相对湿度:空气绝对湿度与同温下饱和空气绝对湿度之比在某一温度下,空气中水蒸气含量达到了最大值,此时的绝对湿度称为饱和空气的绝对湿度8空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质焓焓空气中所含的总热量空气中所含的总热量常用

5、概念常用概念通常以干空气的单位质量为基准，称作比焓比焓即是1kg干空气的焓和它相对应的水蒸气的焓的总和比焓通常用h表示，单位是kj/kg9空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质密密 度度密度的表示符号为密度的常用单位为kg/m3单位体积空气所具有的质量10空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质空气的物理性质比容比容单位质量空气所占有的体积单位质量空气所占有的体积比容的表示符号为比容的表示符号为比容的常用单位为比容的常用单位为m m3 3/kg/kg比容与密度互为倒数关系比容与密度互为倒数关系11相关概念相关概念相关概念相关概念露点温度：湿空气在水蒸气含量露点温度：湿空气在

6、水蒸气含量d不变的情况下，冷却到相对湿度不变的情况下，冷却到相对湿度100时所对应的温度，用符号时所对应的温度，用符号tL表示。表示。机器露点温度：经过人为的对空气进行加湿或减湿冷却后所达到的机器露点温度：经过人为的对空气进行加湿或减湿冷却后所达到的近于饱和的空气状态。表面式冷却器外表面的平均温度称为近于饱和的空气状态。表面式冷却器外表面的平均温度称为“机器机器露点温度露点温度”；经过喷水室处理的空气比较接近于；经过喷水室处理的空气比较接近于100，习惯上，习惯上将其称为将其称为“机器露点机器露点”。干球温度与湿球温度：空气的相对湿度干球温度与湿球温度：空气的相对湿度通常通过通常通过干、湿球温

7、度计测量出来。干、湿球温度计测量出来。干、湿球温度计的结构如图所示，它是由两个相同干、湿球温度计的结构如图所示，它是由两个相同的温度计组成，使用时放在通风处，其中一个放在的温度计组成，使用时放在通风处，其中一个放在空气中直接测量出来的温度称为干球温度，用符号空气中直接测量出来的温度称为干球温度，用符号tg表示；另一个温度计的感温部分用纱布包裹起来，表示；另一个温度计的感温部分用纱布包裹起来，纱布下端放在水槽里，水槽里盛满水，测量出来的纱布下端放在水槽里，水槽里盛满水，测量出来的温度称为湿球温度，用符号温度称为湿球温度，用符号tsh表示。表示。12焓焓焓焓-湿图湿图湿图湿图等含湿等含湿量线量线等

8、相对等相对湿度线湿度线等温线等温线等焓线等焓线13焓焓焓焓-湿图湿图湿图湿图温度温度t=25.08露点温度露点温度tl=13.88湿球温度湿球温度ts=17.93相对温度相对温度=49.79焓焓h=50.80kJ/kgkJ/kg含湿量含湿量d=10.0k/kgk/kg14空调负荷的基本构成空调负荷的基本构成空调负荷的基本构成空调负荷的基本构成热负荷(冷负荷)湿负荷为保持房间内一定的相对湿度所需除去的湿量称为空调系统为保持房间内一定的相对湿度所需除去的湿量称为空调系统的湿负荷的湿负荷 空调系统的作用就是在排除室内空调系统的作用就是在排除室内热负荷的同时排除室内的湿负荷，热负荷的同时排除室内的湿负

9、荷，使室内同时维持要求的温度和湿度使室内同时维持要求的温度和湿度 为保持房间内一定的温度条件而向房间内提供的热量为保持房间内一定的温度条件而向房间内提供的热量(冷量冷量)称为空调系统的热负荷称为空调系统的热负荷(冷负荷冷负荷)15空调热负荷的基本构成空调热负荷的基本构成空调热负荷的基本构成空调热负荷的基本构成空调热负荷空调热负荷通过房间的建筑通过房间的建筑围护结构传入室围护结构传入室内的热量内的热量房间内照明设房间内照明设备的散热量备的散热量室外空气渗入室外空气渗入房间的热量房间的热量食品或物食品或物料的散热料的散热伴随各种散湿过伴随各种散湿过程产生的潜热量程产生的潜热量房间内电器设备房间内电

10、器设备或其他热源的散或其他热源的散热量热量透过房间的外窗透过房间的外窗进入室内的太阳进入室内的太阳辐射的热量辐射的热量房间内人体房间内人体的散热量的散热量16空调湿负荷的基本构成空调湿负荷的基本构成空调湿负荷的基本构成空调湿负荷的基本构成空调湿负荷空调湿负荷房间内人体房间内人体的散湿量的散湿量房间内各种设备房间内各种设备及器具的散湿量及器具的散湿量各种物料或饮各种物料或饮料的散湿量料的散湿量各种潮湿物表面各种潮湿物表面或液体表面的散或液体表面的散湿量湿量17空气处理过程空气处理过程空气处理过程空气处理过程等湿冷却处理：等湿冷却处理：AC去湿冷却处理：去湿冷却处理：AD等焓加湿处理：等焓加湿处理

11、：AE等焓去湿处理：等焓去湿处理：AG等温加湿处理：等温加湿处理：AF等湿加热处理：等湿加热处理：ABABCDEFG18侧送侧回侧送侧回侧送侧回的送风口和回风口均布置在房间的侧墙上。根据房间的跨度，可以侧送侧回的送风口和回风口均布置在房间的侧墙上。根据房间的跨度，可以布置成单侧送单侧回和双侧送双侧回，侧送侧回的送风射流在到达工作区之布置成单侧送单侧回和双侧送双侧回，侧送侧回的送风射流在到达工作区之前，已与房间空气进行了比较充分的混合，速度场和温度场都趋于均匀和稳前，已与房间空气进行了比较充分的混合，速度场和温度场都趋于均匀和稳定，因此能保证工作风气流速度和温度的均匀性。此外，由于侧送侧回的射定

12、，因此能保证工作风气流速度和温度的均匀性。此外，由于侧送侧回的射流射程比较长，射流能得到充分衰减，可以加大送风温差。因此，侧送侧回流射程比较长，射流能得到充分衰减，可以加大送风温差。因此，侧送侧回是用得最多的气流组织形式。是用得最多的气流组织形式。气流组织形式气流组织形式19上送下回上送下回上送下回的基本形式如图所示，送风口位于房间上部，回风口侧置于房间的上送下回的基本形式如图所示，送风口位于房间上部，回风口侧置于房间的下部，此方式的送风气流在进入工作区前就已经与室内空气充分混合，易于下部，此方式的送风气流在进入工作区前就已经与室内空气充分混合，易于形成均匀的温度场和速度场，且能有较大的送风温

13、差，从而降低送风量，是形成均匀的温度场和速度场，且能有较大的送风温差，从而降低送风量，是最基本的气流组织形式。最基本的气流组织形式。气流组织形式气流组织形式20式式式式中送下回中送下回对于高大空间的空调房间，其上部和下部所要求的温差比较大，为减少送风对于高大空间的空调房间，其上部和下部所要求的温差比较大，为减少送风量，降低能耗，在房间高度上的中部位置采用侧送风口或喷口送风，将房间量，降低能耗，在房间高度上的中部位置采用侧送风口或喷口送风，将房间下部作为空调区，上部作为非空调区，回风口设置在房间下部。为及时排走下部作为空调区，上部作为非空调区，回风口设置在房间下部。为及时排走上部非空调区的余热，

14、可在顶部设置排风装置。上部非空调区的余热，可在顶部设置排风装置。气流组织形气流组织形21下送上回下送上回下送上回的送风口布置在下部，回风口布置在上部。这种形式的特点为：一下送上回的送风口布置在下部，回风口布置在上部。这种形式的特点为：一是能使新鲜空气首先通过工作区；二是由于是顶部回风，房间上部余热可以是能使新鲜空气首先通过工作区；二是由于是顶部回风，房间上部余热可以不进入工作区而被直接排走。故对于室内余热量大，特别是热源又靠近顶棚不进入工作区而被直接排走。故对于室内余热量大，特别是热源又靠近顶棚的场合，如大型计算机房、电讯自动交换中心等，最适合于采用这种气流组的场合，如大型计算机房、电讯自动交

15、换中心等，最适合于采用这种气流组织形式。织形式。气流组织形气流组织形22上送上回上送上回上送上回形式是将送风口和回风口叠在一起，明装布置在房间上部。对于那上送上回形式是将送风口和回风口叠在一起，明装布置在房间上部。对于那些因各种原因不能在房间下部布置回风口的场合，上送上回是最合适的。但些因各种原因不能在房间下部布置回风口的场合，上送上回是最合适的。但应注意控制好送风、回风的速度，以防止气流短路。应注意控制好送风、回风的速度，以防止气流短路。气流组织形气流组织形23中央空调基础中央空调基础二、中央空调基础二、中央空调基础24空调系统分类空调系统分类空调系统分类空调系统分类按空气处按空气处理设备的

16、理设备的设置情况设置情况分类分类系统名称系统名称系统特征系统特征系统应用系统应用集中系统集中进行空气的处理、输送和分配单风管系统双风管系统变风量系统半集中系统除了有集中的中央空调器外，在各自空调房间内还分别有处理空气的“末端装置”末端再热式系统风机盘管机系统诱导器系统分散系统每个房间的空气处理分别由各自的整体式空调器承担单元式空调器系统窗式空调器系统分体式空调器系统半导体空调器系统25空调系统分类空调系统分类空调系统分类空调系统分类按负担室按负担室内空调负内空调负荷所用的荷所用的介质分类介质分类系统名称系统名称系统特征系统特征系统应用系统应用全空气系统全部由处理过的空气负担室内空调负荷一次回风

17、系统 一、二次回风系统空气-水系统由处理过的空气和水共同负担室内空调负荷再热系统和诱导器系统共用全水系统全部由水负担室内空调负荷，一般不单独使用风机盘管机组系统冷剂系统制冷系统蒸发器直接放室内吸收余热余湿单元式空调器系统窗式空调器系统分体式空调器系统26空调系统分类空调系统分类空调系统分类空调系统分类按集中系按集中系统处理的统处理的空气来源空气来源分类分类系统名称系统名称系统特征系统特征系统应用系统应用封闭式系统全部为再循环空气，无新风再循环空气系统直流式系统全部用新风，不使用室内回风全新风系统混合式系统部分新风，部分回风一次回风系统一次、二次回风系统27空调系统分类空调系统分类空调系统分类空

18、调系统分类按风管中按风管中空气流速空气流速分类分类系统名称系统名称系统特征系统特征系统应用系统应用低速系统考虑节能与消声要求的矩形风管系统，风管截面较大民用建筑主风管风速低于10m/s工业建筑主风管风速低于15m/s高速系统考虑缩小管径的圆形风管系统，耗能多，噪声大民用建筑主风管风速高于12m/s工业建筑主风管风速高于15m/s28中央空调运行调节中央空调运行调节中央空调运行调节中央空调运行调节合合理理经经济济的的运运行行调调节节通过调节，使室内的温度维持在允许的范围内通过调节，使室内的温度维持在允许的范围内冬季和夏季，为减少冷冬季和夏季，为减少冷(热量热量)的消耗，尽量利用室内循环空气的消耗

19、，尽量利用室内循环空气 在过渡季节，尽量利用室外空气自然调节能力在过渡季节，尽量利用室外空气自然调节能力尽量少用再热，以免发生冷量和热量相互抵消的现象尽量少用再热，以免发生冷量和热量相互抵消的现象 尽可能缩短使用冷水机组的时间尽可能缩短使用冷水机组的时间 中央空调系统的负荷计算、设备的选择与系统设计计算都是在室外空气处于冬、夏季设计以及室内负荷为最不利条件下确定的。而全年室外空气多数是按春、夏、秋、冬周期性变化的，所以说在绝大多数时间内，室外空气是处于冬、夏设计参数之间，即使在一天内，室外空气也会有相当大的变化。在这种情况下，如果空调的运行过程中不进行相应的调节，则会使室内空气参数偏离设计要求

20、，而且还会浪费能量。因此，空调系统必须根据室外气候条件和室内热湿负荷的变化，经济合理地进行调节。29中央空调运行管理中央空调运行管理中央空调运行管理中央空调运行管理u制定合理的、最佳的运行调节方案u保证空调系统各种运行设备和自动控制系统的正常运转u监督和测试空调系统中的有关空气参数，以满足空调房间对空气参数的要求制定设备检修、维护计划并付诸实施，以延长设备使用寿命u最大限度地降低运行耗能量和运行费用30中央空调节能中央空调节能中央空调节能中央空调节能合理选择室内设定值节能合理选择室内设定值节能控制室外新风量节能控制室外新风量节能正确利用新风量节能正确利用新风量节能运行管理的自动控制运行管理的自

21、动控制31附附.制冷检修工具制冷检修工具附：制冷修检工具附：制冷修检工具32制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具用来切断紫铜、黄铜、铝等金属管的工具。直径4mm-12mm的紫铜管不允许使用刚锯，必须使用割刀切断。将铜管放置在滚轮与割轮之间，同管的侧壁贴紧两个滚轮的中间位置，割轮的切口与铜管垂直夹紧。然后转动调整转柄，使割刀切刃切入铜管管壁，随既均匀地将割刀整体环绕铜管旋转。旋转一圈后再拧动调整转柄，使割刀进一步切入铜管，每次进刀量不宜过多，只需拧进1/4圈既可，然后继续转动割刀。此后边拧边转，直至将铜管切断。割管器割管器(割刀割刀)33制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工

22、具扩管器扩管器(涨管器涨管器)又称涨管器，主要用来制作铜管的喇叭口和圆柱形口。喇叭口形状的管口用于螺纹接头或不适合对插接口时的连接，目的是保证对接部位的密封性和强度。先将铜管扩口端用锉刀锉修平整（部分铜管需要先做退火处理），然后把铜管放置于相应管径的夹具孔中，拧紧夹具上的紧固螺母，将铜管牢牢夹死。扩喇叭口时管口的高度应高出斜边的1/3（如左下图所示）。在将扩管锥头旋固在螺杆上，连同弓形架一起固定在夹具的两侧。扩管锥头顶在管口后再均匀缓慢地旋紧螺杆，锥头也随之顶进管口内。此时应注意旋进时不要过分用力，以免顶裂铜管。一般每旋进3/4圈后再倒旋1/4圈，这样反复进行直至扩制成功。喇叭口要求园正、光滑

23、、没有裂纹。34制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具冲头冲头分夹具冲头和手工冲头两种，圆柱形口则在两个铜管连接时，一个管插入另一个管管径内使用。扩杯形口时管口的高度是冲头高度（如图所示）。夹具使用方法如喇叭口的做法相同。手工方法一手的中指、无名指和尾指夹着铜管，拇指和食指夹住冲头。用榔头轻轻敲打冲头，每敲打一下转动一下冲头90，直到冲头打到底为止。杯形口要求圆正、光滑、杯口不歪和没有裂纹。35制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具弯管器弯管器是用来弯制管径小于20MM的金属管的专用工具。把紫铜铜管放入带导槽的固定轮与固定杆之间（部分铜管需要先做退火处理），然后用活动杆的导

24、槽导住铜管，用固定杆紧固住铜管，手握活动杆手柄顺时针方向平稳转动。这样，紫铜管便在导槽内被弯曲成特定的形状。操作时用力要均匀，避免出现死弯或裂缝。36制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具封口钳封口钳(大力钳大力钳)主要用于电冰箱、窗式空调等制冷系统维修后封闭维修口时使用的。首先要根据管壁的厚度调整钳柄的尾部的螺丝，使钳口的间隙小于铜管壁厚的两倍，过小时易将铜管夹断。调整适宜后将铜管夹于钳口的中间，合掌用力紧握封口钳的两个手柄，钳口便把铜管夹扁而铜管的内孔也既被侧壁挤死，起到封闭作用。封闭后拨动开启手柄，在开启弹簧的作用下，钳口自动打开。37制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专

25、用工具检漏仪检漏仪是检测制冷设备氟里昂制冷剂的专用工具。其特点是灵敏度高，使用方便。缺点是在封闭的空间里使用很难判断系统的泄漏点。在空气流动较快的场合也很难判断泄漏点。.在检漏前对仪器工作点进行调整。开通电源后可以听到“嘟”“嘟”周期较长的响声。指示灯闪亮的节拍与响声同步。.将传感器的探头靠近被检部分慢慢移动。一但探头接近漏源，传感器接触氟里昂时，报警喇叭的“嘟”“嘟”声频率就加快形成连贯，指示灯从闪动到长亮。越是接近漏源声音就越短促。.在平时不使用要保持传感器的清洁，避免灰尘、油污和不要撞击传感器头部，更不要随意拆卸。38制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具卤素灯卤素灯是检测制冷

26、设备氟里昂制冷剂的专用工具。把灯下面的端盖打开，灯倒置，注入酒精。使用时，先将少量酒精倒在灯的上部烧杯中，将其点燃，加热灯的本体，使下部酒精汽化蒸发由上面喷出，点火便可以燃烧，助燃用的空气是由塑料管中吸收的，燃烧的火焰颜色为蓝色。移动塑料吸气管口的位置到各待查处，如火焰颜色变为草绿色就证明有氟里昂泄漏。如果遇到大漏处，卤素灯很难确定位置，应利用肥皂水的方法来配合判断。39制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具真空泵真空泵是用来排除制冷系统中的空气。.将系统内部残存的气体抽出，排出内部的湿气和不凝缩气体，保持干燥。.对制冷系统进行捡漏。若在抽真空过程中系统一直达不到所要求的真空度，表明

27、系统有泄漏。.在充注氟里昂之前必须对整个系统抽真空，使系统内的真空度不低于133Pa。.启动真空泵前要仔细检查各处连接处及焊口处是否完好，泵的排气口胶塞是否打开。.停止抽真空时要首先关闭直通阀的开关，使制冷系统与真空泵的内离。.使用真空泵前一定要先观察润滑油是否足够。40制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具压力表压力表(专用组合阀专用组合阀)有低压阀和高压阀、低压表和高压表、共有三个连接软管的接头。阀门上装有两快压力表，左边为低压表是用来检测抽真空时的真空压力；右边为高压表是用来检测充注制冷剂时的压力和系统高压端的压力；中间为公共接口用来连接氟里昂或真空泵。阀门的顺时针为开启，反之

28、为关闭。41制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具制冷专用工具软管软管用来连接制冷设备与压力表、氟里昂、真空泵和测试仪表的连接管路。连接的软管大多是耐高压30Kg的橡胶软管，长度为500-800mm，软管的两端制成带螺纹的管帽，便于连接后的密封。要经常保持软管的干燥和清洁。42制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具扳手扳手活动扳手、梅花扳手、套筒扳手、呆扳手、内六角扳手等。43制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具螺丝刀螺丝刀一字螺丝刀一字螺丝刀十字螺丝刀十字螺丝刀44制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具扳手扳手钢丝钳钢丝钳尖嘴钳尖嘴钳 斜口钳斜口钳45制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具万用表万用表兆欧表兆欧表46制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具电烙铁电烙铁47制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具喷灯喷灯48制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具扳手扳手钢丝钳钢丝钳尖嘴钳尖嘴钳 斜口钳斜口钳49制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具低压压力表低压压力表高压压力表高压压力表50制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具制冷常用工具温度计温度计51Thanks52