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1、中央空调系统操作员理论,培训,空调基本知识,空调的定义：,?,空调是空气调节的简称，它是利用设备和技术对室内空,气（或人工混合气体）的,温度,、,湿度,、,清洁度,及,气流速,度,进行调节，以满足人们对环境的舒适要求或生产对环,境的工艺要求。,?,满足人类或其它生物对舒适感的要求的空调，一般称之,为,舒适性空调,；而主要用来满足工艺生产过程和设备的,运行要求，及人体的舒适度要求的空调，一般称之为,工,艺性空调,。,一、湿空气的组成,.,湿空气干空气水蒸汽,干空气的标准成分,主要组成成分,氮（,N,2,）,氧（,O,2,）,氩（,Ar,）,二氧化碳（,CO,2,）,氖（,Ne,）,其他成分,相对
2、分子质量,28.013,31.9988,39.934,44.00995,21.183,体积百分比（）,78.084,20.9476,0.934,0.0314,0.001818,0.001182,二、湿空气的状态参数,.,压力：,大气压力,；水蒸汽分压力,q,压力的单位有哪些？,.,温度,:,绝对温标,T,（,K,）,;,摄氏温标,t,（）,;,华氏,温标,t,（）,3.,含湿量,d,（,Kg/Kg,干）,:,单位质量干空气中,所含有的水蒸气量。即,:d=mq/mg,4.,相对湿度,定义：=Pq/Pq,b；=0时,干空气,=100%时,饱和空气,5,h,（,kJ/ kg,干）,湿空气的焓是指每,
3、1kg,干空气的焓,h,g,和,dkg,水,蒸气的焓两者的组合。,?,即：,h=h,g,+h,q,kJ/kg,干,6,和,：单位容积的气体所具有的质量。,=m/V kg/m3,：单位质量气体所具有的容积,=V/m=1/ m3/kg,由于湿空气由干空气和水蒸气组成，两者具有,相同的温度，相同的体积。即：,m=mg+mq,三、焓湿图及其应用,1,、认识焓湿图,空调中常用的状态参数有：,t,，,d,，,B,，,，,h,，,P,q,，,其中：,t,，,d,，,B,为独立参数，其余可由公式求出。,工程上：为便于应用，常把各参数之间的关系作,成线算图，常用的是,h,d,图。它描述了在,一定大,气压条件,下
4、空气各参数的对应值。,P,q,d,A,t,A,A,t,s,t,l,h,A,2,、焓湿图的应用,根据,两个独立参数,确定空气状态及其他参数（确,定状态点及其他参数）,除同时知,d,Pq,及,ts,，,h,外，在,t,d,，,h,Pq,ts,中，,只要知道任两个参数，即可确定状态点。,表示空气的状态变化过程,两种不同状态空气混合过程,?,液体吸湿剂所能完成的空气处理过程有几种？,等温去湿、升温降焓去湿、降温降焓去湿,?,表面换热器处理过程？,t,A,100,?,喷水室处理过程？,i,d,四、室内外参数的表示方法,1,、空调基数和空调精度,空调基数：室内空气所要求的基准温度和基准相对湿度,空调精度：
5、空调区内温度和相对湿度允许的波动范围。,如：,t,n,=(22,1)，,n,=(50,10)%,2,、室内空气计算参数确定,舒适性空调（一般无精度要求）,夏：,t,n,=24,28 ,n,=40%,65%,，0.3,冬：,t,n,=18,22,n,=40%,60%,，0.2,工艺性空调,?,主要为满足工艺生产过程的特殊要求而定的，同,时兼顾人体的卫生要求。,基数一般为：,20,25（温）,精度：,t,：15或更高；：如电子工业，,不大于,60%,即可；棉纺，=50%,75%,之间,五、空调房间负荷量的计算,1,、得热量和冷负荷,?,得热量（,Heat Gahn,）,:,在某一时刻由外界进入空,
6、调房间和在空调房间内部所,产生的热量的总和,。,?,冷负荷（,Coolhng Load,）,:,为了维持室内温度值,定，在某一时刻,需要供给房间的冷量,。,是否相等？,空调的制冷量与制热量,制冷量：,单位时间内，空调器在名义制冷工况下从空间区域,或房间内排除的热量。,制热量：,单位时间内，空调器在名义,制热,工况下向空间区域,或房间内,释放,的热量。,外界,热,量,空间,空间,空調器,热,量,制冷量,制熱量,得热量与冷负荷的关系,潜热,得热量,显热,对流热,立刻构成冷,负荷,辐射热,不能直接成为,冷负荷,六、空气调节系统的分类,1.,按空气处理设备的位置情况划分,空气调节系统,集中式空调系统,
7、半集中式空调,系统,全分散式空调,系统,2.,按负担室内负荷所用的介质划分,空气调节系统,全空气系统,全水系统,空气,-,水系统,制冷剂系统,3.,按系统处理的空气来源划分,空气调节系统,全回风系统,全新风系统,混合系统,N,O,N,O,冷却器,N,过滤器,O,风机,W,过滤器,冷却器,O,风机,封闭式系统,N,N,W,冷却器,C,C,O,O,直流式系统,过滤器,风机,混合式系统,4.,按风道中空气流速划分,空气调节系统,高速空调系,统流速为,20,30m/s,低速空调系,统流速为,8,12 m/s,除了以上列举,的分类外，空调系统,还有以下几种分类方,式：据系统的用途不,同，可分为舒适性和,
8、工艺性空调系统。据,系统的送风量是否可,调，可分为定风量和,变风量空调系统。,摘自暖通规范,送风温差与换气次数,室温允许波动范围,1.0,1.0,0.5,0.1,0.2,送风温差,15,6,10,3,6,2,3,换气次数,(,次,),5,（高大房间除外）,8,12,（工作时间不,送风的除外）,七、新风量的确定,局部排风量,Gp,最小新风量,Gw2=GP+GS,满足卫生要,求,gw,最小新风量,Gw1=n,gw,系统总风量,G,最小新风量,Gw3=0.10G,维持正压所,需的渗透风,量,GS,最小新风量,Gw=Max,Gw1,、,Gw2,、,Gw3,空调房间最小新风量的确定方法,八、空调系统的种
9、类和特点,1,集中式空调系统：这种系统的特点是所有空气处,理设备,(,加热器、冷却器、加湿器、过滤器等,),以,及通风机全都集中在空调机房内。处理后的空气,经风道输送到各空调房间。通常，把这种由空气,处理设备及通风机组成的箱体称为空调箱或空调,机，把不包括通风机的箱体称为空气处理箱或空,气处理室。这种空调系统处理空气量大，需要集,中的冷源和热源，运行可靠，便于管理和维修，,机房占地面积较大。单风道空调系统、双风道空,调系统以及变风量空调系统均属此类。,2,半集中式空调系统：这种系统除设有集中的空,气调节机房外，还设有分散在被调房间内的空气,处理设备，它们可以对室内空气进行就地处理或,对来自集中
10、处理设备的空气再进行补充处理，以,满足不同房间对送风状态的不同要求。诱导器系,统，风机盘管系统等均属此类。,集中式空调系统和半集中式空调系统统称为中央,空调系统。,3,局部式空调系统：这种空调系统的特点是将所有,空气处理设备全分散设置在空调房间中或邻室内，,而没有集中的空调机房。空调房间使用空调机组,者属于此类。空调机组把空气处理设备、风机以,及冷热源都集中在一个箱体内，形成了一个非常,紧凑的空调系统，只要接上电源就能对房间进行,空调。因而使用灵活，同时安装简单，节省风道。,4,、变风量系统,变风量（,Variable Air Volume-VAV,）系统是利用,改变室内的送风量来实现对室内温
11、度调节的全空,气空调系统，它的送风状态保持不变。,（属于量,调节）,其特性是在大多时间内都在低于其最大风,量的状态下运行。,变风量系统的特点是：由于风量随负荷的变化而变,化，因而对湿度控制质量较差，风量减小时，会,影响室内气流分布；另外，变风量末端装置价格,高；控制系统较复杂，设备初投资较高。鉴于以,上特点它主要适用于新建的智能化办公大楼。,九、组合式空调机组,?,机组设有新、回风混合段、人字型初效过滤段、,袋式过滤段,(,分初、中效,),、中间段、表冷段、热,水加热段,(,可与表冷段合用,),、蒸汽加热段、电加,热段、风机段、消声段、加湿段,(,分电极、干蒸汽、,高压喷雾和加湿,),、排风段
12、、出风段、出风段等十,五种多个功能段，,?,开机前，先启动风机、通冷、热媒、再加湿，电,加热器通电。关机先断冷、热媒、加湿、电加热,器断开，再关风机。,十、空调系统的运行,1.,中央空调机房实行,24,小时值班，每三小时对机组进行巡,查并记录相关数据；,2.,交接班工作应在下一班正式上班时间前,10,分钟内进行；,3.,交接双方共同巡视，检查主要设备，核对交班前的最后,一次记录数据，问清上一班次的机组运行的具体情况；,4.,交接班双方要在交接班记录上签字；,5.,交接班时间以前发生的问题或故障未处理完不能交接班，,并由交班人员负责继续处理，接班人员配合，处理完方,可进行交接班；,6.,交接班过
13、程中发现的问题或故障，双方应共同处理，待,处理完后再办理交接班手续；,1.,家用空调,根据使用场所和制冷量的不同，可分为：,家用空调器,和,家用中央空,调,。,1.1,家用空调器,家用空调器有,窗式空调,和,分体空调,，适合于建筑面积,小，需要制冷量不是很大的房间。,1,）窗式：,整个空调器作为一个整体，如窗机。制冷范围,一般为,1800W5000W,。,2,）分体式：将空调器分为室内部分和室外部分。其制冷,范围一般为,1800W9000W,。,1,窗式空调,窗式空调是一种整体式空调器，是空调产业前期的代表品，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
14、场所使用；其主要缺点是噪声较大。其外观如下：,2,分体空调：,?,是在整体式空调器的基础上发展起来的，由室内和室外机组组成，两,者通过电缆和管道连接。,两组之间的管道采用铜管接头连接，它的优,点是：,（,1,）压缩机和冷凝器装在室外，离,房间较远，降低了噪音，改善了环境，,其噪音比窗式空调器低,20DB,左右。,（,2,）安装和检修方便，小修容易，,大修可分别拆卸。,（,3,）室内机组占地面积小，布置方,便，造型美观，可与室内装饰配套。,（,4,）增加了冷凝器的传热面积和风,量，散热条件比窗式空调器好,3.,家庭中央空调,家庭中央空调不仅适合于,50200,的普通家庭住宅，更适合于建筑面积,为
15、,200500,的休闲别墅类住宅，在现代高档别墅群中有广泛的使用。,（一）家庭中央空调的特点：,1,）整个家庭都满足舒适性条件，避免了其它分体机造成,的直吹过冷和房内,冷热不匀的人体不适现象；,2,）装饰性好，配合装修无任何外露管线，整个系统处于隐蔽状态；,3,）操作简单，自动运行，无需维护；,4,）可根据各个房间的朝向、功能等增加和减少送冷（热）量；,5,）可加新风、加湿，使室内空气保持新鲜和卫生。,（二）家用中央空调的局限,:,1,布置上：,设计和安装要与装修结合才能达到良好的舒适性和装饰效果；,2,电源要求：,电负荷较大，老式住房要考虑电路负荷是否足够。,从审美观点和最佳空间利用上考虑，
16、使用中央空调使室内装饰更灵活，,更容易实现最佳装饰效果。即使您不再喜欢原来的装饰，重新装修，原来,的中央空调系统稍微改变即可与新的装修和谐一致。因此称中央空调为,一,步到位、永不落后的选择,。,（三）家用中央空调的种类？,常用家用中央空调大体可分为三种类型：,风冷管道系统、风冷冷,/,热水系,统、多联型系统。,1,）风冷管道系统,安装建筑顶面,送风风道（带保温）,天花板,室内机,回风风道,安装建筑顶面,前面1米内不得有障碍物,回风风道,室内机,装饰板,回风风口,单层带网百叶,双层百叶风口,送风风口,双层百叶或散流器,回风风口,单层带网百叶,原则说明:,回风风道截面送风管道截面；,回风风口面积送
17、风风口面积；,在送风方式为下送下回时，送回风口之间,间距C1.5M。,原则说明:,回风风道截面送风管道截面；,回风风口面积送风风口面积.,2,）风冷冷,/,热水系统,风冷冷,/,热水系统应用广泛，从几十平米到上千平米，平面或多层，房间结,构简单或复杂均可。机组的输送介质通常为水。它通过室外主机产生出空调,冷,/,热水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷,/,热水与室,内空气进行热量交换，产生冷,/,热风，从而消除房间空调负荷。它是一种集中,产生冷,/,热量，分散处理个房间空调系统形式。冷,/,热水机组的末端装置通常,为风机盘管。,3,）多联型系统,?,多联型系统即：,VRV,系统
18、（变制冷剂流量,Varied Refrigerant,Volume,），它是一种冷剂式空调系统，尤其适合于办公场所。,?,VRV,系统的一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过,控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地,而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。,?,它是由室内机和室外机组成。室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷,满足室内冷、热负荷要求，,VRV,系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，,附件组成，室内机是由直接蒸发式换热器和风机组成,。,商用中央空调（大型中央空调）,1,、商用中央空调原理图,2,、中央空调制冷机组和
19、大型空调设备,序,号,1,形式,吸收式,制冷机,离心机,动力,性质,燃油,和燃,气,电力,主要生产厂家,备注,吸收式制冷机是唯一具有自主,江苏双良、远大、三洋、开利、,知识产权的集中空调产品。中,烟台荏原和,LG,同和,国已经成为除日本外的第二大,吸收式制冷机的生产国。,约克、开利、特灵和麦克维尔,2,特点是采用水冷和通常大于,800kw,的大型机组,具有高性能和低噪音,多数是水冷型。但风冷型，特,别是风冷热泵机组逐步增长,3,螺杆机,电力,日立、大金、约克、特灵、,开利、顿汉布什、麦克维尔,和吉荣；大连冰山、浙江王,牌、上海富田、重庆嘉陵、,武汉冷冷机厂,开利、约克、麦克维尔和其,他国内品牌
20、如大连冰山、南,京五洲、吉荣和烟台冰轮,只有特灵能提供单台大型的,涡旋机组,4,活塞机,电力,多数机组的制冷量低于,350kw,Copeland,和,Danfoss,是中国最大,的涡旋压缩机供应商。大多数,涡旋压缩机用于单元式空调机,5,涡旋式,电力,3,、中央空调末端设备,1,、空调末端的主要类别,1,）空调箱：一般有吊顶式、卧式、立式机组,2,）组合式空调箱，根据要求可以有不同的功能段。,3,）风机盘管：主要形式有卧式暗装（有普通型与高静压之分）、立式,明装、卡式吸顶等。,4,、中央空调的分类,?,按照冷却形式分类,1,、水冷机组,2,、风冷机组,?,按照提供能量的形式分类,1,、单冷型,
21、2,、冷暖型,5,、水冷机组空调系统的主要设备,?,?,?,?,?,?,?,?,?,制冷主机,冷却塔,冷冻水泵,冷却水泵,补给水泵,电子水处理仪或全自动软化水处理装置,水过滤器,膨胀水箱,冷冻水,末端设备,冷媒,空,调,末,端,冷却水,蒸,发,器,主机,冷,凝,器,冷,却,塔,6,、风冷冷水机组空调系统主要设备,?,制冷主机,?,冷冻水泵,?,补给水泵,?,电子水处理仪或全自动软化水处理装置,?,水过滤器,冷冻水,冷媒,?,膨胀水箱,空,蒸,冷,?,末端设备,调,主机,发,末,端,器,凝,器,室,外,空,气,7,、空调主机的选型,1,）负荷计算：,（,1,）根据设计手册进行详细的计算。具体计算
22、可参见设,计手册,（,2,）单位面积负荷概算法。在实际工程中，有时要求对,建筑物空调负荷做一个预先估计，以便估算容量和投,资费用，常采用单位面积负荷概算法。各种建筑物的,冷热负荷概算指标可见下表。,2,）主机选择：根据计算所得的总冷负荷，参照产品型录选取设备。,冷负荷概算指标,冷负荷,W/m,2,建筑物,中部区,周边,办公室,个人办公室,会议室,教室,学校,图书馆,自助餐厅,高层，南向,公寓,高层，北向,显冷负荷,总冷负荷,逗留者,m,2,/,人,照明,W/m,2,送风量,l/sm,2,65,110,160,185,130,130,150,110,80,95,160,240,270,190,1
23、90,260,160,130,10,10,15,3,2.5,6,1.5,10,10,60,60,60,60,40,30,30,20,20,5,6,8,9,9,9,10,10,9,戏院、大会堂,实验室,图书馆、博物馆,手术室,医院,公共场所,110,150,95,110,50,260,230,150,380,150,1,10,10,6,10,20,50,40,20,30,12,10,8,8,8,建筑物,卫生所、诊所,理发室、美容院,冷负荷,W/m,2,显冷负荷,130,110,总冷负荷,200,200,逗留者,m,2,/,人,10,4,照明,W/m2,40,50,送风量,l/sm,2,10,10
24、,地下,百货,商店,药店,零售店,精品店,酒吧,餐厅,房间,饭店,中间层,上层,150,130,110,110,110,110,130,110,80,250,225,200,210,160,160,260,320,130,1.5,2,3,3,2.5,5,2,2,10,40,60,40,30,40,30,15,17,15,12,10,8,10,10,10,10,12,7,公共场所,装配室,工厂,轻工业,110,150,160,160,260,260,10,3.5,15,15,45,30,8,9,10,空调影响质量好坏的三项国家标准,1.,制冷（热）量,空调器在制冷（热）运转单位时间内从密闭空间除
25、去的热量，法定计量单,位,W,（瓦）。国家标准规定空调实际制冷量不应小于额定制冷量的,95%,。,输入功率：空调器在额定工况下进行制冷（热）运转时消耗的功率，单位,W,。,2.,能效比,又称性能系数，是反映空调器制冷运转时的,制冷量,与,制冷功率,之比。国家标,准规定，,2500W,空调的能效比标准值为,2.65,；,2500W,至多,4500W,空调,的能效比标准值为,2.70,3.,噪声,空调器运转时产生的杂音，主要由内部的蒸发机和外部的冷凝机产生。,国家规定制冷量在,2000W,以下的空调室内机噪声不应大于,45,分贝，室外机,不大于,55,分贝；,2500W,的分体空调室内机噪声不大于
26、,48,分贝，室外机不,大于,58,分贝。,功与能量的关系,能,量,=,功时间,1,焦耳（,j,）,=1,瓦（,w,）,1,秒（,s,）,（,1,）能量单位：,国制：,j,、,kj,；英制：,cal,、,kcal,1 j = 0.2388 cal,(2),功率单位：,国制：,w,、,kw,；英制：,kcal/h(,大卡）,1 kcal/h = 1.163 w,1 kw = 860 kcal/h,习惯上的常用单位：马力（匹）,HP,、冷吨,RT,1 HP = 735 w,1 RT = 3.516 kw =3024 kcal/h,说明：,1,、,冷吨：是一个英制的制冷量单位。,1,冷吨就是在,24
27、,小时内冻结,1,吨,0,的水变成,0,的冰，所,需要的冷量。,美国是采用,2000,磅（,907.2kg ),作为一吨。,因此,1,美国冷吨,=12659 kj/h,；即：,1 RT=3.516kw,2,、匹与制冷量的关系,在小型空调工程中,1HP,指给压缩机输入,735W,的功率所,能产生的制冷量。与一般的功率单位匹意义是不一样,的。这里的,1HP,是根据能效比算出来的。,日本一般认为,空调压缩机的能效比平均为,3.4,，则输入,735W,的电能所,产生的制冷量为,2500W,。因此可以说,1HP,空调的制冷量,相当于,2500W,的制冷量。小,1,匹一般为,2200W,，大,1,匹一,般为,2800W,。,
