空调设备说明-冰水主机课件

1.空調工程之功能空調工程之功能2.室內環境之條件室內環境之條件3.空調工程之方式空調工程之方式4.中央系統工程之設備及施工項目中央系統工程之設備及施工項目空調工程介紹空調工程介紹1空調工程之功能空調工程介紹11)空調工程空調工程主要分類主要分類:a.a.舒適性空調舒適性空調(人員人員)b.b.產業用空調產業用空調(製程製程)2)2)空調工程之功能空調工程之功能:a.a.調節溫度調節溫度b.b.調節相對濕度調節相對濕度c.c.空氣宜流動與均勻分布空氣宜流動與均勻分布d.d.空氣過濾與稀釋空氣過濾與稀釋e.e.防治噪音防治噪音1.1.空調工程之功能空調工程之功能:空調工程介紹空調工程介紹2空調工程主要分類:1.空調工程之功能:空調工程介紹22.2.室內環境之條件室內環境之條件-人員舒適圖表人員舒適圖表:空調工程介紹空調工程介紹2.室內環境之條件-人員舒適圖表:空調工程介紹33.3.空調工程之方式空調工程之方式-系統與迴路圖示系統與迴路圖示:空調工程介紹空調工程介紹3.空調工程之方式-系統與迴路圖示:空調工程介紹41.1.設備項目設備項目:1)1)冰水機冰水機(滷水機滷水機)2)2)冷卻水塔冷卻水塔3)3)膨脹水箱膨脹水箱4)4)冷卻水冷卻水/冰水冰水/滷水泵滷水泵5)5)空調箱空調箱/小型冷風機小型冷風機6)6)送送/排風機排風機2.2.施工項目施工項目:1)1)設備安裝及設備安裝及TABTAB工程工程2)2)水路配管工程水路配管工程3)3)風管配管工程風管配管工程4)4)空調配電工程空調配電工程5)5)空調控制工程空調控制工程6)6)中央監控工程中央監控工程4.4.中央系統空調之設備及施工項目中央系統空調之設備及施工項目:空調工程介紹空調工程介紹設備項目:施工項目:4.中央系統空調之設備及施工項目:空調工5空調設備說明空調設備說明-冰水主機冰水主機空調設備說明-冰水主機61.1.冷凍循環系統（冷凍循環系統（Basic SystemBasic System）空調設備說明空調設備說明-冰水主機冰水主機1.冷凍循環系統（Basic System）空調設備說明-冰7enthalpyenthalpypressurepressureexpansionexpansiondevicedevicecondensercondensercompressorcompressorevaporatorevaporator36F 36F(2.2C)(2.2C)105F 105F(40.6C)(40.6C)2.2.冷凍循環系統（冷凍循環系統（Mollier ChartMollier Chart）空調設備說明空調設備說明-冰水主機冰水主機enthalpypressureexpansionconde81.1.水冷式水冷式a)a)冷凝器入口水溫冷凝器入口水溫-30.0C-30.0Cb)b)冷凝器出口水溫冷凝器出口水溫-35.0C-35.0Cc)c)冰水器入口水溫冰水器入口水溫-12.0C-12.0Cd)d)冰水器出口水溫冰水器出口水溫-7.0C-7.0C2.2.氣冷式氣冷式a)a)冷凝器入口空氣乾球溫度冷凝器入口空氣乾球溫度-35.0C-35.0Cb)b)冷凝器入口空氣溼球溫度冷凝器入口空氣溼球溫度-24.0C-24.0Cc)c)冰水器入口水溫冰水器入口水溫-12.0C-12.0Cd)d)冰水器出口水溫冰水器出口水溫-7.0C-7.0C3.3.冰水機之工作溫度冰水機之工作溫度(CNS-12575):(CNS-12575):空調設備說明空調設備說明-冰水主機冰水主機水冷式3.冰水機之工作溫度(CNS-12575):空調設備說9空調設備說明空調設備說明-水泵水泵空調設備說明-水泵101.水泵的性能曲線-性能量測:空調設備說明空調設備說明-水泵水泵1.水泵的性能曲線-性能量測:空調設備說明-水泵112.水泵性能曲線圖:Q1=100gpmH1=45ft水泵操作點水泵操作點100gpm45ftbhp=2 eff.=68%空調設備說明空調設備說明-水泵水泵2.水泵性能曲線圖:Q1=100gpmH1=45ft水泵操作12空調設備說明空調設備說明-空氣調節箱空氣調節箱空調設備說明-空氣調節箱131)1)調節室內之溫度。調節室內之溫度。2)2)調節室內之相對溼度。調節室內之相對溼度。3)3)過濾室內空氣之微塵粒仔。過濾室內空氣之微塵粒仔。4)4)引入適量之新鮮外氣。引入適量之新鮮外氣。5)5)強制輸送處理後之空氣強制輸送處理後之空氣，均勻分佈均勻分佈於室內。於室內。1.1.空氣調節箱之功能空氣調節箱之功能:空調設備說明空調設備說明-空氣調節箱空氣調節箱調節室內之溫度。1.空氣調節箱之功能:空調設備說明-空氣調節14O.AM.AS.AR.AADP空調設備說明空調設備說明-空氣調節箱空氣調節箱O.AM.AS.AR.AADP空調設備說明-空氣調節箱15空調設備說明空調設備說明-冷卻水塔冷卻水塔8/6/202416空調設備說明-冷卻水塔8/1/2023161)1)冷卻水塔是以水為循環冷卻劑，製造冷卻水使其為可冷卻水塔是以水為循環冷卻劑，製造冷卻水使其為可循環使用的設備。循環使用的設備。2)2)冷卻水從需要廢熱處理的系統中冷卻水從需要廢熱處理的系統中(如熱交換器如熱交換器)，吸熱，吸熱升溫為熱水之後再回流至冷卻塔。升溫為熱水之後再回流至冷卻塔。3)3)回流至冷卻塔之熱水，與塔內移動空氣接觸產生熱交回流至冷卻塔之熱水，與塔內移動空氣接觸產生熱交換，藉著水的蒸發，水蒸汽與空氣混合為溼熱空氣排換，藉著水的蒸發，水蒸汽與空氣混合為溼熱空氣排放於大氣，以此使未被蒸發的水降溫。放於大氣，以此使未被蒸發的水降溫。4)4)降溫後的冷卻水，再回流至熱交換器繼續循環使用。降溫後的冷卻水，再回流至熱交換器繼續循環使用。5)5)冷卻水塔之冷卻能量與安裝處所之外氣溼球溫度有關。冷卻水塔之冷卻能量與安裝處所之外氣溼球溫度有關。1.1.冷卻水塔之功能冷卻水塔之功能:空調設備說明空調設備說明-冷卻水塔冷卻水塔冷卻水塔是以水為循環冷卻劑，製造冷卻水使其為可循環使用的設備17100274246wbt=83FChr=90FApproach temp.=7FLRC-100冷卻水量冷卻水量=274gpmwbt=84FChr=90FApproach temp.=6FLRC-100冷卻水量冷卻水量=246gpm2.2.冷卻水塔趨近溫度之影響冷卻水塔趨近溫度之影響:83F84F空調設備說明空調設備說明-冷卻水塔冷卻水塔100274246wbt=83Fwbt=84F2.冷卻水塔趨18空調設備說明空調設備說明-膨脹水箱膨脹水箱空調設備說明-膨脹水箱191)1)水溫上升時，水的體積會膨漲，整個管線水溫上升時，水的體積會膨漲，整個管線系統產生更大壓力，而產生安全問題，膨系統產生更大壓力，而產生安全問題，膨漲水箱可吸收管線內上升之水壓。漲水箱可吸收管線內上升之水壓。2)2)水溫下降時，水的體積會縮收，膨漲水箱水溫下降時，水的體積會縮收，膨漲水箱內的水立刻補充到管線上，以保持管線上內的水立刻補充到管線上，以保持管線上的水壓穩定。的水壓穩定。3)3)膨脹水箱可以有效吸收水溫變化所導致的膨脹水箱可以有效吸收水溫變化所導致的管內壓力反應，以及水鎚效應。管內壓力反應，以及水鎚效應。4)4)膨脹水箱提供一個空間，收集系統內之空膨脹水箱提供一個空間，收集系統內之空氣再加以排除。氣再加以排除。5)5)膨脹水箱提供系統一個等壓點。膨脹水箱提供系統一個等壓點。(相似於相似於電路之系統接地電路之系統接地)1.1.膨脹水箱之功能膨脹水箱之功能:空調設備說明空調設備說明-膨脹水箱膨脹水箱水溫上升時，水的體積會膨漲，整個管線系統產生更大壓力，而產生20空調設備說明空調設備說明-風機風機空調設備說明-風機21 1.1.風機性能曲線風機性能曲線-單一轉速單一轉速-2-21)1)壓力峰值左側為失壓力峰值左側為失速區速區Surge AreaSurge Area，不能選取。不能選取。2)2)效率好的區域約在效率好的區域約在壓力峰值的壓力峰值的 50%50%上上下下。靜靜壓峰壓峰值值效率好效率好的區域的區域失速失速區區空調設備說明空調設備說明-風機風機 1.風機性能曲線-單一轉速-2壓力峰值左側為失速區Sur22Flow(Q)Head(H)滿載時滿載時,水泵操作點水泵操作點-1(FULL LOAD)節流時節流時,水泵操作點水泵操作點 -2(PARTIAL LOAD)12H1H2Q1Q2系統系統系統系統:定轉速水泵、控制閥節流定轉速水泵、控制閥節流定轉速水泵、控制閥節流定轉速水泵、控制閥節流 節流時控制閥吸收節流時控制閥吸收節流時控制閥吸收節流時控制閥吸收之壓差之壓差之壓差之壓差不同流量時不同流量時不同流量時不同流量時Q Q Q Q2 2 2 2之系統阻力之系統阻力之系統阻力之系統阻力1.1.控制閥節流時，水泵操作點沿控制閥節流時，水泵操作點沿控制閥節流時，水泵操作點沿控制閥節流時，水泵操作點沿水泵曲線水泵曲線水泵曲線水泵曲線改變，流量減少至希望值。改變，流量減少至希望值。改變，流量減少至希望值。改變，流量減少至希望值。2.2.2.2.水泵因流量減少，水泵揚程沿水泵因流量減少，水泵揚程沿水泵因流量減少，水泵揚程沿水泵因流量減少，水泵揚程沿水泵曲線水泵曲線水泵曲線水泵曲線升高，實際之系統阻力降低升高，實際之系統阻力降低升高，實際之系統阻力降低升高，實際之系統阻力降低(h=kQ(h=kQ(h=kQ(h=kQ2 2 2 2)，水泵揚程與系統阻力之壓差均由控制閥吸收。，水泵揚程與系統阻力之壓差均由控制閥吸收。，水泵揚程與系統阻力之壓差均由控制閥吸收。，水泵揚程與系統阻力之壓差均由控制閥吸收。3.3.3.3.設備簡單、控制容易，但節流時，虛耗能源多、不能節能。設備簡單、控制容易，但節流時，虛耗能源多、不能節能。設備簡單、控制容易，但節流時，虛耗能源多、不能節能。設備簡單、控制容易，但節流時，虛耗能源多、不能節能。變流量系統變流量系統-節流方式節流方式 Flow(Q)Head(H)滿載時,水泵操作點-1節流23Flow(Q)Head(H)滿載時滿載時,水泵操作點水泵操作點-1使用較大葉輪時使用較大葉輪時,水泵操作點水泵操作點-414H1H4Q1系統系統系統系統:定轉速水泵、改小葉輪尺寸、控制閥微調節流定轉速水泵、改小葉輪尺寸、控制閥微調節流定轉速水泵、改小葉輪尺寸、控制閥微調節流定轉速水泵、改小葉輪尺寸、控制閥微調節流控制閥吸收控制閥吸收控制閥吸收控制閥吸收之壓差之壓差之壓差之壓差改葉輪後改葉輪後,水泵操作點水泵操作點-2Q2=Q4H221.1.1.1.改小葉輪尺寸後，改小葉輪尺寸後，改小葉輪尺寸後，改小葉輪尺寸後，新水泵曲線新水泵曲線新水泵曲線新水泵曲線與系統曲線之交叉點為與系統曲線之交叉點為與系統曲線之交叉點為與系統曲線之交叉點為操作點操作點操作點操作點-2-2-2-2 ，流量，流量，流量，流量Q Q Q Q2 2 2 2 為希望值。為希望值。為希望值。為希望值。2.2.2.2.如無適當尺寸葉輪，必須使用大一號規格，為如無適當尺寸葉輪，必須使用大一號規格，為如無適當尺寸葉輪，必須使用大一號規格，為如無適當尺寸葉輪，必須使用大一號規格，為操作點操作點操作點操作點-3-3-3-3，則流量，則流量，則流量，則流量Q Q Q Q3 3 3 3會稍大會稍大會稍大會稍大 於希望值於希望值於希望值於希望值Q Q Q Q2 2 2 2，再利用控制閥微調為，再利用控制閥微調為，再利用控制閥微調為，再利用控制閥微調為操作點操作點操作點操作點-4-4-4-4，流量為，流量為，流量為，流量為Q Q Q Q4 4 4 4(=Q(=Q(=Q(=Q2 2 2 2)。3.3.3.3.平衡閥兩端之壓差小，虛耗能源少。平衡閥兩端之壓差小，虛耗能源少。平衡閥兩端之壓差小，虛耗能源少。平衡閥兩端之壓差小，虛耗能源少。3Q3不同流量時不同流量時不同流量時不同流量時Q Q Q Q2 2 2 2之系統阻力之系統阻力之系統阻力之系統阻力變流量系統變流量系統-改變葉輪直徑改變葉輪直徑 Flow(Q)Head(H)滿載時,水泵操作點-1使用24Flow(Q)Head(H)12H1H2Q1系統系統系統系統:變轉速水泵變轉速水泵變轉速水泵變轉速水泵Q2 1.1.1.1.改變轉速後，改變轉速後，改變轉速後，改變轉速後，新水泵曲線新水泵曲線新水泵曲線新水泵曲線與系統曲線之交叉點為與系統曲線之交叉點為與系統曲線之交叉點為與系統曲線之交叉點為操作點操作點操作點操作點-2-2-2-2 ，流量，流量，流量，流量 減少至希望值減少至希望值減少至希望值減少至希望值Q Q Q Q2 2 2 2。2.2.2.2.無虛耗能源。無虛耗能源。無虛耗能源。無虛耗能源。不同流量時不同流量時不同流量時不同流量時Q Q Q Q2 2 2 2之系統阻力之系統阻力之系統阻力之系統阻力滿載時滿載時,水泵操作點水泵操作點-1變轉速後變轉速後,水泵操作點水泵操作點-2變流量系統變流量系統-改變轉速改變轉速 Flow(Q)Head(H)12H1H2Q1系統:變轉251.1.節流方式節流方式(平衡閥節流平衡閥節流)效率效率=86%,bhp=86%,bhp=31 31HPHP 水泵水泵bhpbhp無法隨負載降低，控制閥承受較高壓差。無法隨負載降低，控制閥承受較高壓差。2.2.改變葉輪直徑改變葉輪直徑(修裁葉輪修裁葉輪)效率效率=82=82%bhp=21HP bhp=21HP 水泵葉輪一經修裁，永遠無法復原，控制閥尚需承水泵葉輪一經修裁，永遠無法復原，控制閥尚需承 受部份壓差。受部份壓差。3.3.改變轉速改變轉速(使用變頻控制使用變頻控制)效率效率=85%bhp=17HP=85%bhp=17HP 水泵轉速可依負荷變化隨時調整，節電。水泵轉速可依負荷變化隨時調整，節電。變流量系統變流量系統-比較結果比較結果1.節流方式(平衡閥節流)變流量系統-比較結果26系統所需保持的系統所需保持的最小壓差最小壓差最小壓差最小壓差控制曲線控制曲線控制曲線控制曲線感測器於後端感測器於後端節省之能源節省之能源保持最小壓差後保持最小壓差後負載控制閥吸收負載控制閥吸收區域區域變流量系統變流量系統-最小壓差與水泵節能最小壓差與水泵節能系統所需保持的最小壓差控制曲線感測器於後端節省之能源保持最小27最小壓差最小壓差最小壓差最小壓差設定點位置 A最小壓差最小壓差最小壓差最小壓差設定點位置 B部份負載時系統之阻力控制曲線控制曲線-位置位置 B B控制線控制線-位置位置 A A部份負載時位置部份負載時位置A A之揚程之揚程-Ha-Ha部份負載時位置部份負載時位置B B之揚程之揚程-Hb-Hb變流量系統變流量系統-最小壓差與水泵節能最小壓差與水泵節能最小壓差設定點最小壓差設定點部份負載時系統之阻力控制曲線-位28位置位置 A:A:感測器於感測器於前端前端節省之能源節省之能源 (與節流方式比較與節流方式比較)位置位置 B:B:感測器於末端節省之能源感測器於末端節省之能源(與節流方式比較與節流方式比較)變流量系統變流量系統-最小壓差與水泵節能最小壓差與水泵節能位置 A:感測器於前端節省之能源位置 B:感測器於末端節省之29EAOARAvariable-variable-speed speed drivedrivesupplysupplyfanfancoolingcoolingcoilcoilthermostatthermostatVAVVAVboxboxPASA變風量系統變風量系統-系統示意圖系統示意圖EAOARAvariable-supplycoolingc3040,000 Btu/hr1.085 (75F 55F)SupplyAirflow=1,840 cfm=With these design conditions With these design conditions space sensible heat gain=40,000 Btu/hrspace sensible heat gain=40,000 Btu/hrspace dry-bulb temperature=75Fspace dry-bulb temperature=75Fsupply air dry-bulb temperature=55Fsupply air dry-bulb temperature=55F變風量系統變風量系統-滿載時之送風量滿載時之送風量40,000 Btu/hr1.085 (75F 3120,000 Btu/hr1.085 (75F 55F)SupplyAirflow=920 cfm=With these part load conditions With these part load conditions space sensible heat gain=20,000 Btu/hrspace sensible heat gain=20,000 Btu/hrspace dry-bulb temperature=75Fspace dry-bulb temperature=75Fsupply air dry-bulb temperature=55Fsupply air dry-bulb temperature=55F變風量系統變風量系統-部份負載時之送風量部份負載時之送風量20,000 Btu/hr1.085 (75F 32Reduced fan energyReduced refrigeration energy變風量系統變風量系統-節省能源節省能源Reduced fan energy變風量系統-節省能源33Ahhh!Ahhh!Im Im fine.fine.Im Im quite quite cozy.cozy.Its nice Its nice in here!in here!Dedicated terminal unitsDedicated thermostats變風量系統變風量系統-舒適度高舒適度高Ahhh!Im fine.Im quite cozy.34