中央空调基本知识

所谓“中央空调”是由一台主机通过风道过风或冷热水管或管线连接多个末端的方式来控制 不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。一般酒店，大型商场用的是风管试的中央空调，它的原理是主机通过通往各个空间区域的通 风管道将处理后的冷热空气输送到位。它的优点是成本低、操控简便、噪音低，最主要的缺 点是：各个区域（房间）控温不准确。中央空调的工作原理与家用一样，都是利用冷媒（运输热量的媒质叫冷媒）的物理原理把室 内的热量带到室外去达到制冷的效果！中央空调就是个头大，但也是分四部分：冷凝器（系统）一节流装置（系统）一蒸发器（系统）一一压缩机（系统） 最简单的制冷由四大要件组成：压缩机；冷凝器；节流阀；蒸发器；我们日常使用 的电冰箱，正好由这四要件加上箱体组成，箱体就好像冷库。不过电冰箱上的节流阀在技 术上由相同作用的毛细管替代。首先讲讲什么叫制冷。制冷两字只能说是技术上的术语，严 格讲是错误的，世界上没有那国的科学家能制造出“冷”来。那到底什么是冷，先举例说明： 在寒冬腊月，气温降到一5C，我们说：今天天气真冷，可东北人说不冷；在大伏天，气温 在+32C时，我们会说不算热，但气温突然降到+25 C，我们会说太冷了；这冷是随着人 的常识来定的，在物理学中没有冷的定义。在工程中冷是跟着生产需要而定的。如老总问， 冷库打冷了吗？你说打冷了，这个冷是指一18C ；老总问，水果库温度稳定吗？你说很稳 定，这回答的含义是水果库温度稳定在0。了，这是我们这个行业对冷的定义。但是我们 还是把这种利用机械设备把降温对象降到所需温度的方法叫制冷，这就是术语。什么叫制冷， 比如我们将装有一公斤20 C冷水的水壶放到一块烧到500 C的铁板上，没有多久水就开了， 如果不拿开水壶，不多久水就干了。大家和说钢板在对水加热，反过来也可以说水在对钢板 降温。而且，降了多少度，都可计算出来，因为一公斤水从20C升到100C，它需要外界提供它80大卡热量，水从100C到烧干，它需要外界提 供539大卡热量，也就是说一公斤20C冷水烧到干，要外界提供619大卡热量。如果按制 冷的角度它从外界或钢板中提取了 619大卡热量而变成了水蒸汽，使钢板降温了，这就是 制冷，是利用水对钢板制冷。如果将水倒在钢板上，那就更直观了。在上述的制冷过程中， 如果钢板的大小一定，并排除外界空气的降温因素，那么钢板降了多少度，是可以精确计算 出来的。在这里所述及到的热量、温度、大卡、C等物理量，我想学过物理的人都能理 解。初中物理就讲到，热量总是通过传导、对流、辐射，从温度高的物体转移到温度低的物 体，绝不可能反过来进行。一个物体失去一些热量后，它的温度也会降低一些。我们的目的 就是通过制冷系统，将商品中和空气中的热量向比商品温度更低的制冷剂传递，达到降低商品温度的目的。我们的制冷系统与锅炉的制热系统在热力学上来讲是完 全一样的，它们的热传导公式也完全一样，我们先以锅炉作比拟，进一步讲讲制冷剂在制冷 时的作用。上面讲的烧水壶也可算是一只锅炉，不过水烧开了，我们就灌热水瓶了，如果我 们在壶嘴上套根管子，通到浴室，那就可以洗桑拿了，水壶就成小锅炉了。要注意的是这时 水壶中的水永远是100C，水壶出口处的蒸汽温度也是100C，为什么不是110C，不是 90C?这是因为在一个大气压下水的沸腾温度是100C，这是水的物理性能所决定了的。在 青藏高原，大气压力较低，水70C左右就开了，没有高压锅就只能吃夹生饭，而在高压锅 里，温度可达到110C，因为高压锅排气阀的重量，刚好使锅内压力保持在1Kg/CM2表压 力（实际是2个大气压）。一般小型锅炉可烧4Kg/CM2表压力蒸汽，蒸汽温度也接近140C， 锅炉中的水温也与蒸汽温度一样也是140 C。煤气炉的火头温度可达1000 C左右，火头将 热量传递给水，使水的温度上升直达沸点，一公斤水从沸点到烧干（全部变成蒸汽），将从 煤气火头中带走的热量与上面所讲水壶给钢板降温是一样的，接近壶底的火焰是一个降温过 程。锅炉中的煤燃烧温度在1200 r左右，没有锅炉中水的降温，锅炉中的排管将被烧塌。 从我们的角度来讲，在这里的水就是制冷剂。反过来水蒸汽进了浴室马上凝结成小水珠（雾 气），放出热量使浴室内温度上升，同样一公斤水烧成的一公斤蒸汽，汽在浴室里放出539 大卡热量后全部变成水，在蒸汽变成水的时候，小水珠的温度是100C，这是一个冷凝过程。 当然小水珠会继续放出热量而降低温度，等水珠变成水滴落到地上或附在墙壁上时，只有 30C左右了，这就不是冷凝过程了，而只是普通降温过程。同样将锅炉蒸汽通到室内热水 汀（室内供热排管）中，热水汀对蒸汽来说就成了冷凝器，如果供应的蒸汽压1Kg/CM2表 压力（实际是2个大气压），热水汀表面温度就是110C，热水汀向室内空气散发热量，使 室内温度上升，而蒸汽就在热水汀内冷凝成水，如果向室内散发了 539大卡热量，热水汀 内就冷凝下来1公斤水。按制冷角度来讲，这整个过程就是煤燃烧的热量被水吸收而沸腾， 成为蒸汽，蒸汽带着吸收来的热量来到热水汀，热水汀的表面向空气散发了热量，蒸汽失去 热量后又从新冷凝成蒸馏水，这水可通过设备回到锅炉继续使用。现在回到制冷的四大要件： 压缩机，与空气压缩机原理一样； 冷凝器，可以理解为热水汀或做酒业的蒸馏器（锡锅）； 蒸发器，可以理解为上面所讲的水壶或锅炉； 节流阀，可以理解为从楼上高位的热水汀到锅炉之间，加一只阀，开小一点，让蒸馏下来 的水流进锅炉继续使用，不让热水汀中的水流光了使锅炉中的蒸汽反冲回热水汀，这一点与 我们制冷不同，因为整个系统是均压的，而制冷系统冷凝部分是高压的，节流阀是控制制冷 剂合理分配给蒸发器，让蒸发器处于正常的制冷工作状态。在电冰箱上制冷的四大要件是： 压缩机，藏在冰箱后面，圆头圆脑的家伙； 冷凝器，就是在冰箱后面的散热片； 蒸发器，在初期的单门冰箱中的冻结框，可以看得很清楚，拆开无霜冰箱的内衬也能看到 冷风机一样的翅片管； 节流阀，在冰箱后面有一段绕成螺旋状的细铜管，那就是毛细管。冰箱的外壳就相当与冷 库外体。制冷的原理首先，我们想讲一下空气调节，空气调节是按人们的要求，把室内或某个场所的空气调节到 所需的状态。调节的内容包括温度、湿度、气流，以及除尘和污染空气的排除等等。温度调节是指增加或减少空气的显热。湿度调节是指通过调节空气中的水蒸气含量来增加或 减少空气的潜热。气流调节是根据需要调节工作或生活环境的空气流速。除尘和污染空气的 排除是指滤去空气中的灰尘，消灭空气中的细菌，除去空气中的有害气体，除去它们的臭气， 并对空气离化。完成这一功能，就要用到空气调节器。发时从地面和空气中夺取热所致。同样道理，注射前以酒精进行皮肤表面消毒时，会感到局 部清凉，这也是因为酒精蒸发时从皮肤夺取热所致。因此液体蒸发时，会从周围夺取热，周 围变冷；与此相反，气体液化时，将热散发给周围，周围变热。这便是空调制冷及暖气的原 理。制冷方法共有蒸汽压缩式制冷，蒸汽吸收式制冷，蒸汽喷射式制冷，吸附式制冷，空气 膨胀制冷、涡流管制冷等七种。各种制冷方法大体上可分为2类：1、输入功率制冷：如蒸 汽压缩式制冷、热电制冷。2、输入热量制冷：如吸收式制冷，蒸汽喷射式制冷、吸附式制 冷。在生活中，我们经常见到的两种形式的空调机：窗式和分体式（柜式）空调。它们各自有些 特点和优缺点，在这里介绍一下，大家可以根据自己的要求结合两种空调的特点来选择您将 购买的空调种类。窗式空调器是一种可以安装在窗口上或者墙洞上的小型空调器，它的所有部件都在一个机器 内，安装和调试都比较简单。窗式空调器有冷风型、电热型和热泵型三种。冷风型窗式空调器只具有降温、通风、除湿等功能，而没有升温的能力。热型窗式空调器不但具备了冷风型空调器的功能，而且还具备了升温的功能。只是热能的来 源是利用电热丝得到的热泵型窗式空调器，其功能与电热型空调器相同，只是升温的热能来自于冷凝器的放出的热 量。窗式空调器一般由制冷系统、空气循环系统、电气系统和制热系统等四部分组成。其中冷风 型空调器没有制热系统。窗式空调器有结构紧凑、体积小、重量轻、安装方便等特点，适用于卧室、办公室、家庭小 计算机房等场所使用。分体式空调器就是把空调器分成室内机组和室外机组两部分，把噪声比较大的轴流风扇、压 缩机以及冷凝器等安装在室外机组内。把蒸发器、毛细管、控制电器和风机等室内可缺少的 部分安装在室内机组中。我们称这种由室内机组和室外机组构成的空调器为分体式空调器 分体式空调器具有如下几个优点：（1）外形美观、式样多、占地小、噪声低、使用灵活。（2）由于分成室内机组和室外机组，室内机组安装位置灵活，可以由多个室内机组和一个 室外机组配套使用。室外机组的外形尺寸不受限制。（3）噪声很低，可以低于40？ 50dB，窗式空调器的噪声在60dB左右。（4）分体式空调器不影响室内采光，不会产生窗户随空调器振动的现象。（5）安装检修方便。所以分体式空调器适用于现代家庭。分体式空调器噪音的国家标准是:制冷量在25004500W的分体空调器，国家标准规定， 室内机噪音小于48分贝？室外机噪音小于58分贝。空调器的平均使用寿命是10 12年要购买一个合适自己的居室的空调，需要对空调制冷量进行估算，大概的方法式这样的：首 先了解一下一个概念：空调匹数，原指输入功率，包括压机、风扇电机及电控部分，因不同 的品牌其具体的系统及电控设计差异，其输出的制冷量不同故其制冷量以输出功率计算。 一般来说，1匹的制冷量大致力2000大卡，换算成国际单位应乘以1.162，故1匹之制冷 量应力2000大卡x1.162=2324 （w），这里的w （瓦）即表示制冷量，则1.5匹的应为2000 大卡x1.5x1.162=3486 （w），以此类推，根据此情况，则大致能判定空调的匹数和制冷 量，一般情况下，2200W 一 2600W都可称为1匹，4500（w）-5100（w）可称为2匹，3200W 一 3600W可称为1.5匹。制冷量确定后，即可根据目己居室之实际情况估算制冷量，选择合适的空调机。家用电器要 消耗制冷量的较大部分，电视、电灯、冰箱等每w （瓦）功率要消耗制冷量1 （w），门窗 的方向也要消耗一定的制冷量，东面窗150W / m2,西面窗280 / m2,南面窗180W / m2， 北面窗100W / m2,如是楼顶及西晒可考虑适当增加制冷量。在选择空调时，请您根据以上介绍，估算一下自己的制冷量大小，从而选到满意的空