空调主要几种形式与特点(电气)课件

空空调基本原理基本原理夏季：将室内的热搬出室外室内得热（热源）主要构成：1.围护结构2.灯光、用电设备及内部热源等4.物料（如食品）5.渗透进入的空气6.大面积的散湿（如游泳池水面）室室内内热量室外冬季：向室内补充热，主要弥补室内向室外散发的热空调机（制冷）原理空调（供热）原理热源供热：热源供热：煤，天然气、油燃烧煤，天然气、油燃烧电设备供热电设备供热热泵供热（电）热泵供热（电）热泵工作原理热泵工作原理主要空调设备种类主机类水冷冷水机组水冷冷水机组风冷热泵型冷（热）水机组风冷热泵型冷（热）水机组直燃（溴化锂）机直燃（溴化锂）机热源：主要为锅炉热源：主要为锅炉蒸汽锅炉、热水锅炉蒸汽锅炉、热水锅炉燃煤、燃气、燃油燃煤、燃气、燃油冷源：冷源：主要空调设备种类为主机类配套通用设备为主机类配套通用设备冷却塔（圆形、矩形）冷却塔（圆形、矩形）水泵水泵电动阀门电动阀门板式换热器（水板式换热器（水-水换热，非用电设备）水换热，非用电设备）冷却塔主要空调设备种类末端类组合式空调器风机盘管柜式空调器（新风机组）立式、卧式、吊装VAV BOX(变风量末端装置）水环热泵机组（整体式）水环热泵机组（整体式）主要空调设备种类多联机近年来，新出现的设备近年来，新出现的设备1.1.水环热泵机组（分体式、水环热泵机组（分体式、整体式）整体式）2.2.制冷剂变流量多联机制冷剂变流量多联机1.1.水冷冷水机组水冷冷水机组+空调末端空调末端2.2.电制冷冷水机组形式（包括冰蓄冷系统、地源热泵机电制冷冷水机组形式（包括冰蓄冷系统、地源热泵机组形式）组形式）3.3.直燃机机组形式直燃机机组形式4.4.风冷热泵冷（热风冷热泵冷（热)水机组水机组+空调末端空调末端5.5.水环热泵系统水环热泵系统6.6.多联机系统多联机系统7.7.分体空调分体空调空调系统的几种主要形式中央空调系统的主要特点1.1.除分体空调外，其余空调形式都可称中除分体空调外，其余空调形式都可称中央空调系统央空调系统2.2.空调主机（常设在机房内或室外，设备空调主机（常设在机房内或室外，设备用电功率大且集中）用电功率大且集中）3.3.空调末端（常设在空调房间内或靠近空空调末端（常设在空调房间内或靠近空调房间的机房中，用电负荷小且分散）调房间的机房中，用电负荷小且分散）空调系统形式分类从冷热源布置方式看，从冷热源布置方式看，有集中和分散布置两种有集中和分散布置两种集中布置都要求有独立的主机放置部位，主要有集中布置都要求有独立的主机放置部位，主要有两种形式，两种形式，水冷冷水机组水冷冷水机组+空调末端空调末端风冷热泵形式（包括多联机）风冷热泵形式（包括多联机）+空调末端空调末端分散布置主要有：分散布置主要有：水环热泵系统水环热泵系统分体空调分体空调空调系统形式分类从冷却方式看，从冷却方式看，有水冷和风冷两种有水冷和风冷两种水冷方式包含：水冷方式包含：电制冷冷水机组电制冷冷水机组直燃式燃气机组直燃式燃气机组水环热泵机组水环热泵机组风冷方式风冷方式风冷热泵机组风冷热泵机组多联机组多联机组分体空调分体空调从能源驱动方式看，从能源驱动方式看，有电和燃气两种形式；有电和燃气两种形式；除制冷外，供热方面介质也分：除制冷外，供热方面介质也分：用电和使用燃气两种形式用电和使用燃气两种形式从冷热源输送形式看，从冷热源输送形式看，以水作介质将冷热源输送至空调末端，以水作介质将冷热源输送至空调末端，直接将制冷剂输送至空调末端（多联机、分体空调）直接将制冷剂输送至空调末端（多联机、分体空调）空调系统形式分类这种形式是大型、超大型建筑常用形式这种形式是大型、超大型建筑常用形式以水作冷热源传输介质，具有冷（热）输送距以水作冷热源传输介质，具有冷（热）输送距离远的特点离远的特点如冬季要求有空调供暖，还需设锅炉房提供热如冬季要求有空调供暖，还需设锅炉房提供热源源水冷冷水机组系统（电制冷）电制冷水冷冷水机组系统原理系统构成的主要设备：系统构成的主要设备：机房部分（空调主机等主要设备）机房部分（空调主机等主要设备）冷源：冷水机组；冷却水泵，冷冻水泵，冷冷源：冷水机组；冷却水泵，冷冻水泵，冷却塔。却塔。冷水机组提供冷冻水（冷水机组提供冷冻水（7/127/12）。）。热源：锅炉，热水泵。锅炉提供热水热源：锅炉，热水泵。锅炉提供热水（60/5060/50）。）。空调区域（空调末端主要设备）空调区域（空调末端主要设备）全空气空调处理机组（包括新风机组），全空气空调处理机组（包括新风机组），风机盘管风机盘管水冷冷水机组系统主机主机低压启动低压启动 380V/3/50380V/3/50（150150850KW/850KW/台台)高压直接启动高压直接启动 3300V/6600V/10000V3/53300V/6600V/10000V3/50 0（1000KW/1000KW/台台 以上）以上）暖通设备选型样本中可查暖通设备选型样本中可查得启动电流及运转电流得启动电流及运转电流值值启动柜 供电电缆接于此柜中，大型机组时，独立设于主机外控制柜 1.机组运行参数的显示、参数重设定 2.机组故障自我保护功能 水泵：水泵：冷却水泵，用电量由水专业提供。控制要求由暖冷却水泵，用电量由水专业提供。控制要求由暖通专业确定通专业确定空调水循环泵：因冬夏季水量差异，一般分冷水空调水循环泵：因冬夏季水量差异，一般分冷水泵和热水泵。因不同时使用的原因，电量总和泵和热水泵。因不同时使用的原因，电量总和统计时仅计冷水泵。冰蓄冷系统中还增加有乙统计时仅计冷水泵。冰蓄冷系统中还增加有乙二醇循环泵二醇循环泵大型系统，有分一次泵、二次泵。一次泵负担机大型系统，有分一次泵、二次泵。一次泵负担机房内管路水循环；二次泵负担机房至空调末端房内管路水循环；二次泵负担机房至空调末端的水循环。的水循环。上述泵一般均布置在机房内上述泵一般均布置在机房内水冷冷水机组系统冷却塔冷却塔冷却塔是空调系统中最终实现将室内热量冷却塔是空调系统中最终实现将室内热量搬出室外的关键设备，一般放在室外通搬出室外的关键设备，一般放在室外通风良好的地方风良好的地方工作原理：利用水的蒸发将热带入到大气工作原理：利用水的蒸发将热带入到大气中。冷却塔用电设备：风机中。冷却塔用电设备：风机风机作用就是强制加速水的蒸发风机作用就是强制加速水的蒸发水冷冷水机组系统系系统特点特点1.1.机房内主机、水泵（包括室外冷却塔）用电量占整机房内主机、水泵（包括室外冷却塔）用电量占整个空调系统用电负荷的个空调系统用电负荷的505070%70%，而其余的空调用，而其余的空调用电却分布在所有空调区域的空调末端设备上电却分布在所有空调区域的空调末端设备上2.2.机房内设备起停控制、运行监测，一般都设专人值机房内设备起停控制、运行监测，一般都设专人值守守3.3.机房内水管布置众多，管径大，如供电由电缆托盘机房内水管布置众多，管径大，如供电由电缆托盘引进，需注意工种间配合引进，需注意工种间配合水冷冷水机组系统机房设备开启顺序：机房设备开启顺序：冷却塔风机冷却塔风机-冷却水泵冷却水泵-冷冻水泵冷冻水泵-主机主机多数情况下，上述设备与主机台数一一对应，但在近来，出于节能需多数情况下，上述设备与主机台数一一对应，但在近来，出于节能需要，某些系统形式略有变化（如主机侧变流量控制），不再要求主机要，某些系统形式略有变化（如主机侧变流量控制），不再要求主机与冷冻水泵的一一对应，但冷却泵、冷却塔仍要求一一对应。暖通专与冷冻水泵的一一对应，但冷却泵、冷却塔仍要求一一对应。暖通专业在采用这种系统形式时，会在提电资料时特别说明业在采用这种系统形式时，会在提电资料时特别说明关机顺序：关机顺序：主机主机-冷冻水泵冷冻水泵-冷却水泵冷却水泵-冷却塔风机冷却塔风机如暖通设计者在各设备水路前加装有电动阀，则开机前需先开启相应如暖通设计者在各设备水路前加装有电动阀，则开机前需先开启相应阀门，关机后需关闭该阀门阀门，关机后需关闭该阀门水冷冷水机组系统机房设备开启顺序：机房设备开启顺序：冷却塔风机冷却塔风机-冷却水泵冷却水泵-冷冻水泵冷冻水泵-主机主机一般通用设备与主机台数一一对应，但在近来，出于节能需要，某些系统形一般通用设备与主机台数一一对应，但在近来，出于节能需要，某些系统形式略有变化（如主机侧变流量控制），不再要求主机与冷冻水泵的一一对应，式略有变化（如主机侧变流量控制），不再要求主机与冷冻水泵的一一对应，但冷却泵、冷却塔仍要求一一对应。暖通专业在采用这种系统形式时，会在但冷却泵、冷却塔仍要求一一对应。暖通专业在采用这种系统形式时，会在提电资料时特别说明提电资料时特别说明关机顺序：关机顺序：主机主机-冷冻水泵冷冻水泵-冷却水泵冷却水泵-冷却塔风机冷却塔风机如暖通设计在各设备水路前加装有电动阀，则开机前需先开启相应设备前阀如暖通设计在各设备水路前加装有电动阀，则开机前需先开启相应设备前阀门，关机后需关闭该阀门门，关机后需关闭该阀门水冷水冷机组系统冰蓄冷系统系统特点：系统特点：主要利用夜间主要利用夜间2323：0000凌晨凌晨7 7：0000用电低谷时间电价便用电低谷时间电价便宜，主机制冷蓄冰，储存冷量，以待白天使用。目的宜，主机制冷蓄冰，储存冷量，以待白天使用。目的是减少主机装机容量，减少白天高峰高价用电，达到是减少主机装机容量，减少白天高峰高价用电，达到节约电费目的节约电费目的常规冰蓄冷系统的主机装机容量较正常装机容量减少常规冰蓄冷系统的主机装机容量较正常装机容量减少1/31/3。特殊场合可减少一半以上（如体育馆）。特殊场合可减少一半以上（如体育馆）适用场合：写字楼、商场、体育场馆等夜间适用场合：写字楼、商场、体育场馆等夜间1111：0000后后不需供冷的建筑；峰谷电价比至少要大于不需供冷的建筑；峰谷电价比至少要大于4 4以上的地方以上的地方缺点：蓄冰需较大空间；初投资高；缺点：蓄冰需较大空间；初投资高；冰蓄冷系统原理图系统构成的主要设备：系统构成的主要设备：机房部分（空调主机等主要设备）机房部分（空调主机等主要设备）冷源：冷水机组；乙二醇循环泵；板式换热器；蓄冰槽；冷源：冷水机组；乙二醇循环泵；板式换热器；蓄冰槽；冷冻水循环泵，冷却水泵，冷却塔。冷冻水循环泵，冷却水泵，冷却塔。乙二醇水温：蓄冰乙二醇水温：蓄冰-6-6-1.5-1.5；放冷：；放冷：3 35 5 冷冻水温（冷冻水温（7/12 7/12 ）。）。热源：锅炉，热水泵。锅炉提供热水（热源：锅炉，热水泵。锅炉提供热水（60/5060/50）。）。空调区域（空调末端主要设备）空调区域（空调末端主要设备）全空气空调处理机组（包括新风机组），全空气空调处理机组（包括新风机组），风机盘管风机盘管冰蓄冷系统在供电要求上1.1.本质上与水冷冷水机组系统形式相同本质上与水冷冷水机组系统形式相同2.2.多了乙二醇循环泵多了乙二醇循环泵3.3.系统对自控要求高，系统对自控要求高，4.4.需精确计算蓄冷量、放冷量，需精确计算蓄冷量、放冷量，5.5.为适应蓄冷、放冷转换要求，管路上装设有多个电动阀门为适应蓄冷、放冷转换要求，管路上装设有多个电动阀门6.6.系统一天（系统一天（2424小时内）共有五种运行模式，需要根据多个小时内）共有五种运行模式，需要根据多个监测参数，进行运行模式转换监测参数，进行运行模式转换冰蓄冷系统风冷热泵系统这类系统中小型各公共建筑、或小型住宅建筑（如别墅、大户这类系统中小型各公共建筑、或小型住宅建筑（如别墅、大户型单元住宅）常用空调形式型单元住宅）常用空调形式特点：特点：因冷却要求，机组必须放置因冷却要求，机组必须放置通风良好的地方，通常都直通风良好的地方，通常都直接放在室外，如屋顶等接放在室外，如屋顶等因采用热泵形式，不需另设热源因采用热泵形式，不需另设热源主要在长江中下游地区（冬季气温多在主要在长江中下游地区（冬季气温多在00以上）以上）因单台制冷量限制，一般不适宜用在大型、超大型建筑因单台制冷量限制，一般不适宜用在大型、超大型建筑风冷热泵系统原理图系统构成的主要设备：系统构成的主要设备：主机端部分（空调主机等主要设备）主机端部分（空调主机等主要设备）冷热源：冷水机组；空调循环水泵。冷热源：冷水机组；空调循环水泵。夏季提供冷冻水（夏季提供冷冻水（7/127/12）冬季提供热水（冬季提供热水（45/4045/40）空调区域（空调末端主要设备）空调区域（空调末端主要设备）全空气空调处理机组（包括新风机组），全空气空调处理机组（包括新风机组），风机盘管风机盘管风冷热泵系统控制要求：设备开启顺序：设备开启顺序：空调循环水泵空调循环水泵-主机主机水泵与主机台数一一对应，水泵与主机台数一一对应，关机顺序：关机顺序：主机主机-空调循环水泵空调循环水泵机组均自带控制柜，供电直接进控制柜。外部仅设检机组均自带控制柜，供电直接进控制柜。外部仅设检修断电开关即可。（电功率：修断电开关即可。（电功率：5 5150KW/150KW/台）台）小型机组还自带循环水泵小型机组还自带循环水泵机组开启后，仅定时有人观察机组运行，无需专人值机组开启后，仅定时有人观察机组运行，无需专人值守守风冷热泵系统地源热泵系统地源热泵系统近年来作为可再生能源利用名义，在某地源热泵系统近年来作为可再生能源利用名义，在某些有条件实施的工程中采用。些有条件实施的工程中采用。地源热泵系统基本构成同电制冷水冷冷水机组形式。地源热泵系统基本构成同电制冷水冷冷水机组形式。冷却塔功能由地下水、地表水或土壤源换热器代替。冷却塔功能由地下水、地表水或土壤源换热器代替。因采用了热泵技术，地源热泵机组可为空调末端设备因采用了热泵技术，地源热泵机组可为空调末端设备提供冷热水。提供冷热水。供电方式基本同水冷冷水机组模式供电方式基本同水冷冷水机组模式地源热泵系统原理图系统基本构成同上，取消冷却塔。冷却塔由地下水、地表水或土壤源换热器替换。热源无锅炉，由地源热泵机组提供冷热水。系统构成的主要设备：系统构成的主要设备：主机端部分（空调主机等主要设备）主机端部分（空调主机等主要设备）冷热源：冷水机组；空调循环水泵，冷却水循环泵（潜水泵）。冷热源：冷水机组；空调循环水泵，冷却水循环泵（潜水泵）。夏季提供冷冻水（夏季提供冷冻水（7/127/12）冬季提供热水（冬季提供热水（45/4045/40）空调区域（空调末端主要设备）空调区域（空调末端主要设备）全空气空调处理机组（包括新风机组），全空气空调处理机组（包括新风机组），风机盘管风机盘管地源热泵系统溴化锂吸收式制冷机组溴化锂吸收式制冷机组直燃式燃气型溴化锂机组直燃式燃气型溴化锂机组蒸汽（热水）型溴化锂机组蒸汽（热水）型溴化锂机组特点是冷水机组用能由电改成了天然气或其特点是冷水机组用能由电改成了天然气或其它热源（如蒸汽、热水等）。减少了空调主它热源（如蒸汽、热水等）。减少了空调主要用电设备用电要用电设备用电系统其它部位设置完全相同系统其它部位设置完全相同以上几种类型均属于冷热源集中布置形式。整个空调以上几种类型均属于冷热源集中布置形式。整个空调系统的用电主要集中在主机房系统的用电主要集中在主机房在空调区域的空调设备样式、布置方式完全相同，在在空调区域的空调设备样式、布置方式完全相同，在暖通专业中，这部分称作空调末端形式暖通专业中，这部分称作空调末端形式冷热源部位均以水作介质输送至各空调末端使用冷热源部位均以水作介质输送至各空调末端使用空调系统末端形式1.1.全空气系统全空气系统2.2.柜式空调器（风柜），形式分立式、卧式；柜式空调器（风柜），形式分立式、卧式；3.3.小型的也可吊装（小型的也可吊装（0.50.5100KW/100KW/台）台）4.4.特点：空调冷（热）空气均通过风管经风口特点：空调冷（热）空气均通过风管经风口5.5.送出。送出。6.6.除新风机组外，还有大量回风回到机组，除新风机组外，还有大量回风回到机组，7.7.与新风混合后重新处理送出与新风混合后重新处理送出8.8.除吊装外，均要求设机房放置除吊装外，均要求设机房放置9.9.优点：单台机组承担空调面积可大可小优点：单台机组承担空调面积可大可小10.10.最大可达几千平米最大可达几千平米2.2.风机盘管风机盘管+新风系统新风系统3.3.直接安装在空调区域，直接安装在空调区域，4.4.开关可由用户自己完成。开关可由用户自己完成。5.5.自带控制设备，就地可控制设备的开启、温度调节自带控制设备，就地可控制设备的开启、温度调节6.6.一般单台机组负担空调区域不大于一般单台机组负担空调区域不大于40m240m27.7.风机盘管单台电功率不大于风机盘管单台电功率不大于200W200W，单相供电，单相供电8.8.设备水管接管前装有一电动两通阀，阀开闭由风机设备水管接管前装有一电动两通阀，阀开闭由风机盘管自带温控器控制盘管自带温控器控制9.9.本身仅负责室内空气循环处理，需要另设新风供应本身仅负责室内空气循环处理，需要另设新风供应系统系统空调系统末端形式3.变风量系统（VAV-BOX）4.VAV系统属近年来写字楼空调设计中空调末端应用形式5.其实质是属于全空气系统中的一种应用6.安装部位在空调送风主管与送风口之间7.自带温控装置。根据所负担空调区域设定温度，8.自动调节送风量，以达到控制室内温度目的9.一台柜式空调器送风管上可带多个VAV BOX10.每个BOX温控器均与柜式空调器控制器联动，以调节总送风量。柜式空调器由变频控制调节风量11.复杂的BOX可自带小风机、加热盘管空调系统末端形式水环热泵系统水环热泵系统近年来在房地产商开发的商业、写字楼、甚至宾馆客房水环热泵系统近年来在房地产商开发的商业、写字楼、甚至宾馆客房项目中经常采用。项目中经常采用。地源热泵系统基本原理同家用空调形式。差异是用冷却水冷却代替风地源热泵系统基本原理同家用空调形式。差异是用冷却水冷却代替风冷冷却冷冷却冷却水可以是冷却塔、地下水、地表水或土壤源换热器代替。因采用冷却水可以是冷却塔、地下水、地表水或土壤源换热器代替。因采用了热泵技术，冬夏季皆可使用。了热泵技术，冬夏季皆可使用。循环水温循环水温15153535。如夏季采用冷却塔冷却，冬季需另设热水锅炉补。如夏季采用冷却塔冷却，冬季需另设热水锅炉补充热量以维持循环水水温充热量以维持循环水水温供电方式冷却塔端同水冷冷水机组模式，末端同家用空调，主要用电供电方式冷却塔端同水冷冷水机组模式，末端同家用空调，主要用电设备在空调房间。根据设备容量大小，供电有设备在空调房间。根据设备容量大小，供电有220/380V220/380V两种方式两种方式水环热泵原理图多联机系统多联机系统近年来在中小型商业、写字楼、宾馆客房项目中经常采多联机系统近年来在中小型商业、写字楼、宾馆客房项目中经常采用。用。多联机系统基本原理同家用空调形式。通俗讲就是一拖多多联机系统基本原理同家用空调形式。通俗讲就是一拖多多联机属风冷形式。因采用了热泵技术，冬夏季皆可使用。多联机属风冷形式。因采用了热泵技术，冬夏季皆可使用。主要特点是制冷剂管道直接送入空调房间末端。管道管径小，布置主要特点是制冷剂管道直接送入空调房间末端。管道管径小，布置较水管灵活。但管道布置长度、主机（室外机）与末端（室内机）较水管灵活。但管道布置长度、主机（室外机）与末端（室内机）间高差有限制。一台主机所带末端数量有限制间高差有限制。一台主机所带末端数量有限制供电方式同风冷冷水机组模式，主要用电设备在主机端，末端同风供电方式同风冷冷水机组模式，主要用电设备在主机端，末端同风机盘管空调形式机盘管空调形式多联机末端形式种类多，与水系统末端产品样式有许多近似多联机末端形式种类多，与水系统末端产品样式有许多近似多联机原理图分体空调分体空调机有家用和商用之分分体空调机有家用和商用之分家用和商用机区别在室外机与室内机间连接管道长度家用和商用机区别在室外机与室内机间连接管道长度和两者间安装高差以及单机制冷（热）量的大小和两者间安装高差以及单机制冷（热）量的大小商用机供电方式多为商用机供电方式多为380V380V，小容量主机也有，小容量主机也有220V220V供电供电商用机室内机样式与多联机室内机样式一样，种类多商用机室内机样式与多联机室内机样式一样，种类多一般均是一台室外机带一台室内机，个别商用机可带一般均是一台室外机带一台室内机，个别商用机可带2 2台室内机台室内机分体空调原理