空调基础知识

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,TDX0706001,空调基础知识,学习目的,大金作为一流的空调生产厂商，对专业技术有着不断革新的要求。作为一个大金的员工，无论身在哪个部门，都需要对空调的基础知识有个全面系统的掌握。,目录,1.,空调概述,2.,空调工作原理,3.,空调工作流程,4.,空调的简单分类,5.,空调小知识,6.,答疑与讨论,1,、空调概述,1.1,什么是空调,空调，即空气调节,其定义为:,空气调节,(Air condition),是一种根据舒适或工艺的需要,对自然状态下的空气在局部范围内对其状态参数进行调控的工程技术,.,空气状态参数,:,温度,压力,比重,湿度,比焓等描述空气状况的物理量,.,调节的对象包括（空调的四要素）：,温度 湿度 洁净度 气流分布,1.2,空调的四要素,温度：对室内空气进行加热或者冷却,太冷或者太热的环境都不利于人们的生活,某些物品的保存或制造只能在一定温度环境下进行,湿度：减少或者增加空气中的水蒸气含量,过度的潮湿或干燥都会让人产生不舒服的感觉,物品的保存和制造同样对环境的湿润程度提出了要求,洁净度：去除空气中的粉尘、颗粒数量,太多的粉尘颗粒对人体健康不利,精细电子元件和食物需要清洁的生产环境,气流分布：让气流在整个空间中均匀循环,空气流动均匀可以避免局部冷局部热的现象，,空间环境更加舒适,一般目的制冷与制热,工业目的温湿度调节,根据用途与目的的不同，将室内的空气条件控制到人体舒适的状态或生产所需要的状态,舒适空气调节 人体的保健及环境的舒适,工业空气调节 人以外的动物及物品的保存、管理等,空气调节,1.3,空调的目的,2,、空调工作原理,2.1,空调的工作内容,空调器的主要任务就是把室内的热量转移到室外去，,或者把室外的热量转移到室内来,与内部的热传递,与外界的热传递,室内,室外,heat,heat,heat,heat,heat,heat,heat,heat,heat,heat,heat,heat,heat,2.2,空调的工作原理,利用温度差产生的热量转移比较有限,利用物质相变时释放的热量更加有效,物质在状态改变时吸收或放出的热量称为,相变潜热,相变过程，物质的温度没有变化但是热量却发生了很大的变化,空调机中,制冷剂由液体变为气体时,从,室内空气中吸收了蒸发热,使室内空气得,到冷却;气体变成液体,将其冷凝热放至,室外的空气或水中,空调就是这样工作的,下雪后比下雪时更冷，,就是这个道理,所谓相变就是就是指物体的气、液、固三种状态的变化。,例如：水蒸汽,-,水,-,冰,空调制冷原理,通常将热的物体同冷的物体放在一起，热量会从热的物体转移到冷的物体，就像水从高初向低处流那样。,如果我们要将低处的水转移到高处，就必须采用水泵等措施，也就是需要做功。,同样如果我们要将热量从低温物体转移到高温物体，也需要做功，而空调就是实现这一过程的一种设备。,水泵与空调的对比,泵,泵,地下水,压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器,高水位,低水位,地面,空调制冷原理,2.3,空调的工作介质,制冷剂,1),水,2,),氨,3,),氟利昂,. etc.,制冷剂（冷媒）是指将空调机内把低温部位的热量传递到高温部位的、较,易蒸发,的液体。,For example,heat,冷媒,1),经济的,2),无害的,3),无爆炸性,4),无腐蚀性,5),非易燃品,6),稳定,7),高汽化潜热,8),容易蒸发和压缩,在我们选择合适的热传递的媒介时，有以下必须考虑的因素：,2,.,3.1,选择合适的,制冷剂,2,.,3.2,常用的制冷剂,氟利昂是最常用的传热介质,包括,:,R22,R134a,R407C,R410A,. etc.,Freon,冷凝压力,Kpa,成分,处理的难易程度,R22,1943,单一冷媒,最容易,R407C,2112,3,种混合,32/125/134,a,困难,R410A,3016,2,种混合,32/125,容易,氟利昂是卤代烃物质的总称，其中：,含氯而无氢的,CFC,类，如,R12,，对臭氧层破坏严重；,含氯而有氢的,HCFC,，如,R22,，对臭氧破坏较弱；,含氢而无氯的,HFC,，如,R134a,，对臭氧无破坏作用,Do you know ?,2.,3.3,制冷剂的发展,蒙特利尔协定书,哥本哈根修正案要求在,2016,年我国,HCFC,类（,R22,）物质生产和消费需冻结在,2015,年水平上，到,2040,年将停止使用。,虽然对于中国来说，,R22,在短期内没有强制要求停止使用。但是考虑到世界范围内的冷媒替代趋势，,R22,冷媒的生产和销售将会越来越少，因此对,R22,冷媒空调系统的开发和研究也将减少。采用新冷媒的空调系统，将是以后的主流趋势。,关于,R22,的冷媒替代，主要有两种冷媒,R407C,和,R410A,。,3,、空调的工作流程,制冷循环,蒸发压力,0.5,MPa,R410A=0.83MPa,蒸发,温度,5,RRA标准制冷循环,吹出,热风,（,42,47,）,吸入,室外,空气,温度,35,向室外空气中,放出冷凝热,（,蒸发热,压缩热,）,液,压缩机做功,冷风,（,12,17,）,吹出,吸入,室内,空气,温度,27,飽和状態,从室内空气中,吸收蒸发热,膨胀阀,压缩机,蒸发器,冷凝器,饱和状态,冷凝压力,1.9,Mpa,R410A,2.96,Mpa,冷凝温度,50 ,气体,压缩机吸入温度, ,气体,压缩机吐出,温度,过热气体,过热,度,低温,低压,高温,高压,液,过冷液,温度,过冷液,过冷度,3.1,空调的主要部件,压缩机,冷凝器,节流装置,蒸发器,空调器的运转是以制冷循环为基础的，而制冷循环主要由以下几个部分构成：,节流装置,压缩机,冷凝器,蒸发器,空调器中的压缩机就象人体的心脏,提供动力、维持制冷剂在系统里的循环。,3.1.1,压缩机,=,冷凝器，顾名思义，就是制冷剂冷凝放热的地方,从压缩机排出的制冷剂在这里由气态变为液态,并释放热量,3.1.2,冷凝器,制冷剂在蒸发器中吸热蒸发,从而降低外部介质的温度,3.1.3,蒸发器,蒸发器,(,风机盘管,),节流装置,(,例如,:,膨胀阀,),的作用是调节冷媒流量,并促进冷媒从液态转变到气态,3.1.4,节流装置,蒸发压力,0.5,MPa,R410A=0.83MPa,蒸发,温度,5,RRA标准制冷循环,吹出,热风,（,42,47,）,吸入,室外,空气,温度,35,向室外空气中,放出冷凝热,（,蒸发热,压缩热,）,液,压缩机做功,冷风,（,12,17,）,吹出,吸入,室内,空气,温度,27,飽和状態,从室内空气中,吸收蒸发热,膨胀阀,压缩机,蒸发器,冷凝器,饱和状态,冷凝压力,1.9,Mpa,R410A,2.96,Mpa,冷凝温度,50 ,气体,压缩机吸入温度, ,气体,压缩机吐出,温度,过热气体,过热,度,低温,低压,高温,高压,液,过冷液,温度,过冷液,过冷度,制热循环如何进行？,压缩机,冷凝器,蒸发器,节流装置,室内侧制冷时,节流装置,蒸发器,冷凝器,压缩机,室内侧制热时,核心部件,:,四通换向阀,3.2,热泵式空调系统,热泵式空调,:,兼具,”,制冷,”,和,”,制热,”,两种功能的空调,注意,:,制冷和制热两种效果不同同时实现,压缩机,室内热交换器,室外热交换器,制冷时四通阀的状态,制暖时四通阀的状态,制冷循环,制冷循环,热泵循环（四通阀）,4,、空调的简单分类,室内热量转移方式,室外散热,方式,系统结构,4.1,空调系统分类 一,空调器,分体式,整装式,整装式,一拖一,多联机,空冷式,水冷式,冷水系统,直接膨胀式,(,冷媒,),空冷式,分体式,整装式,水冷式,水-,空气系统,全水系统,中央系统,全空气系统,冷水机,+,空气处理机,+,风管,冷水机,+,空气处理机,+,VAV,每层空气处理机,+,风管,冷水机,+,双管道风机盘管,冷水机,+,三管道风机盘管,冷水机,+,四管道风机盘管,独立系统,全冷媒系统,整装式空调系统,多联式空调系统,(,VRV),4.2,空调系统分类 二,4.3,常见空调系统的比较,室外机,室内机,冷媒配管,室外机通过冷媒管与多台室内机连接，每个房间的内机均为冷媒与空气直接换热。,冷媒系统,室外机,(,冷水机组,),和室内机,(,风机盘管,),通过水管连接。（室外机组产生冷水，用水泵送入每个室内机，室内空气与水换热达到温度调节的目的。,),水系统,风机盘管,水泵,冷热水机组,水管,风机盘管,风机盘管,室外机通过冷媒管道与风管式室内机,(,或空调箱,),连接，由内机,(,或空调箱,),统一处理空气，然后通过风管把处理过的空气送入每个房间。,风管系统,室内,机,室外,机,风管,几年要进行一次水管清洗，否则严重降低换热效率，增加能耗。,存在着漏水的隐患,优点,:,使用舒适、每个房间可以单独控制,缺点,:,维护麻烦,有漏水的隐患,换热效率低节能性一般,辅助部件多，系统故障率提升,如不及时维护，换热效率降低，运行费用大大上升,破坏装潢,运行费用高，支出电费多,风机盘管,风机盘管,泵,冷热水机组,风机盘管,4.3.1,水,(,风机盘管,),系统,室外,机,室内,机,风管,即使是一间房间使用空调，系统也必须全部启动。,和冷媒系统相比电费要高出,2-3,倍。,温度调节器是对整个系统进行调节，不能对各个房间分别调节。,优点：初投资较低,缺点：噪音大,每个房间不能单独控制,风管占据空间大,运行费用大,人对温度的敏感有个体差异，无法满足,不易与装潢配合,易产生烦躁不安的感觉,4.3.2,风系统,室外机,室内机,优点：使用舒适,每个房间可以单独控制,换热效率高节能性好,无漏水隐患,系统维护方便,缺点：初投资较高,不易生空调病,直流变速冷媒系统，室外机可以根据室内负荷不同调节转速，节能省电,可以满足人对温度要求的个体差异,节能省电,维护简单，费用低廉,冷媒配管,4.3.3,冷媒系统,中央空调,风管系统,风机盘管水系统,多联式冷媒系统,构成,室外侧：制冷机与室外侧盘管为一整机。室内侧：冷媒盘管与风机。,室外侧：热泵机组室内侧：各个房间设有风机盘管，机组室内分布系统为水管 。,室外侧：室外机,室内侧：各种类型的室内机，室内外依靠冷媒管路连接。,优点,初投资较小,风口设置灵活,可提供新风,单独控制,调节灵活,节能性好,局部吊顶,空间影响小,单独控制,自动化程度高,配合其他设备可引入少量新风,缺点,层高要求高,噪音大,/,费电,难以单独调节,水系统,安装运行不慎,存在隐患,(,如 漏水,),一般难以引入新风,价格较贵,管路安装要求高,代表产品,特灵 约克 麦克维尔 开利 天加 美国瑞姆等,特灵 约克 麦克维尔 清华同方 浙江盾安 上海豪申等,日本大金 松下 三菱 日立 海尔 美的,4.3.4,综合对比,5,、空调小知识,EER/COP,（,GB,规定）,1,.能效比,EER(Energy,Efficiency Ratio),在额定工况和规定条件下，空调器进行制冷运转时，,制冷量与有效功率之比,2,.性能系数,COP(Coefficient,of Performance),在额定工况（高温）和规定条件下，空调器进行热泵制热,运行时，制热量与有效输入功率之比,以上参数用于衡量空调系统的节能效果，,EER/COP,越高，则代表系统的节能效果越显著,5.1,常见术语,冷凝,空气中的水蒸气在接触低温表面的时候，会被冷却到露点以下，凝结成水珠，这就是冷凝结露现象。,冷凝水,在夏天空调的制冷过程中，蒸发器周围的空气遇冷，水蒸气凝结析出，就产生了,“,冷凝水,”,。,冷凝水应该及时排出，否则容易滋生细菌；水量多时可能溢出空调器，让房间出现漏水、滴水的情况。,“,水往低处流,”,，所以排水管道应该倾斜安装，不然水无法排出,结霜和化霜,在制冷设备中，当空气被冷却到,0,以下时，空气中的水分会在设备表面冻结成霜。,霜层的存在，会阻止设备的热量交换，因此结霜不利于空调的运行，需要适时把霜层化掉。,化霜的方法有：热水洗,电加热,从压缩机流出的热冷媒来除霜（空调逆向运行）,HP（,匹）,功率单位，,1,HP=735W；,空调行业中多用于指代在,1,HP,输入功率下系统输出的冷量,/,热量。,由于不同厂家、不同的空调机组性能不同，故每,HP,所指代的制冷量是不同的,(,在相同的工况下,),kcal/h（,大卡）,功的单位，,1,kcal/h =1.163W；,工程中常用的热量单位，现已逐渐为国际单位,W,所取代。,上海地区气象参数,夏季空调干球温度 34,夏季空调湿球温度 28.,2,冬季空调干球温度 -,4,冬季相对湿度,73%,民用建筑的舒适性空气调节设计参数,夏季 冬季,温 度 24,28 18,20,相对湿度 40%,65% 40%,60,%,5.2,一些数据,5.3,空调负荷,在某一时刻为保持房间恒定温度，需向房间供应、或者排出房间的热量称为负荷,单位：,kw,、,kcal/h,等,总的热负荷,=,+ +,+ +,+,1),外界日照热量、墙体传递热量,3,),照明设备发热,4,),机器,/,设备发热,5),人体发热,etc.,2),外界空气（风）传递热量,热负荷的来源有：,空调负荷的定义：,建筑物类型及房间名称,建议值（,W/m,2,）,住宅,200,办公,180,图书阅览室,180,酒吧、咖啡厅,250,商店、小卖部,180,中庭、接待,180,贵宾室,200,舞厅（交谊舞）,250,舞厅（迪斯科）,300,展览厅、陈列室,200,仅供参考，具体问题须具体分析,5.4,部分场合的空调负荷估算指标,根据房间,朝向不同,对建筑物,的冷热影,响也不同,最凉,较凉,最热,较热,最热,较凉,5.5,朝向的影响,夏天时,?,冬天怎么样,请在工作中不断积累,Thank you!,