空调的基本常识

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1、空调的基本常识、八、前言 空气调节（简称空调），是实现空间内空气温度、湿度、清洁度和空气流动速度等各种 参数的调节和控制。冷负荷： 为连续保持空调房间恒温、恒湿，在某一时刻需向房间供应的冷量。热负荷： 为补偿房间失热需向房间供应的热量。湿负荷： 为维持室内相对湿度恒定需从房间除去的湿量。 通常，房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统送风量以及各种设备容量的依据。空调系统的分类 一幢建筑的空调系统通常包括以下设备及其附件： 冷、热源设备提供空调用冷、热源； 冷、热介质输送设备及管道把冷、热介质输送到使用场所； 空气处理设备及输送设备及管道对空气进行处理并运送至需空气调节的房间； 温、湿度等参数的控制

2、设备及元器件。 根据以上设备的情况，可对空调系统进行一系列的分类。一、 按照处理空气所采用的冷、热介质来分类中央空调系统 通过冷、热源设备提供满足要求的冷、热水并由水泵输送至各个空气处理设备中与空气 进行交换后，把处理后的空气送至空气调节房间。简单的说，中央空调系统就是冷热源集中 处理空调调节系统。分散式系统 实际上已经不是空调设计中“系统”的概念，它是把冷热源设备、空气处理及起输送设 备组合一体，直接设于空气调节房间内。其典型的例子就是直接蒸发式空调机组，如分体式 空调机。其他空调系统 既有中央空调的某些特点，又有分散式空调的某些特点，变冷媒流量空调系统和水源热 泵系统等。二、按冷、热介质的

3、到达位置来分类 这里所提到的冷、热源介质，是指为空气处理所提供的冷、热源的种类而不包括被处理 的空气本身。全空气系统 冷、热介质不进入被空调房间而只进入空调机房，被空气调节房间的冷、热量全部由经 过处理的冷、热空气负担，被空气调节房间内只有风道存在。典型的例子是目前所常见的确一、二次回风空调系统。气-水系统 空气与作为冷、热介质的水同时送进被空气调节房间，空气解决房间的通风换气或提供 满足房间最小卫生要求的新风量，水则通过房间内的小型空气处理设备而承担房间的冷、热 量及湿负荷。直接蒸发式系统 利用冷媒直接与空气进行一次热交换，将使得在输送同样冷（热）量至同一地点时所用 的能耗更少一些。其作用范

4、围比中央空调系统小的多。空调风系统的分类一、 按所处理空气性质分类（一）直流式系统在直流式系统中，经过处理设备的空气全部为室外新鲜空气（因而有时也称其为全 新风空调系统）。在高层民用建筑中，它通常有两种方式：一种是处理后的空气承担全 部室内冷、热负荷，其空气处理机的风量及冷、热处理能力都比较大；另一种是新风仅 为保证室内最低卫生标准，风量较小且空气处理机组只承担新风与室内参数之间差值部 分的冷、热负荷（或极少量的室内负荷），室内负荷主要由其它室内空调设备来承担， 如目前常见的风机盘管加新风空调系统。（二）循环式系统在此系统中，不补充任何室外新风，所有空气均在室内、风管及空气处理设备中进 行循环

5、。因此，空气处理设备只承担室内负荷，如风机盘管本身的使用就是一个典型例 子。很显然，单独的这种系统由于没有新风，其卫生标准是极差的，因此，这一系统的 独立应用只限于一些经常无人停留但需要消除室内冷、热负荷的场所，在高层民用建筑 中，这些场所包括各种设备机房、无换气要求的库房等。（三）混合式系统混合式系统即人们常说的一次回风或二次回风系统。它是前两者的综合形式，也 是目前高层民用建筑中应用最广泛的空调系统之一。它既可较多地节省能源，又能满 足必需的卫生标准。在混合式系统中，又分为定新风比系统和变新风比系统两种形式。前者即是在空 调系统运行过程中，全年始终维持恒定的新、回风混合比（此混合比通常是以

6、满足必 需的卫生要求而定的）;后者则是某些参数（室内、外温、湿度等）的变化而使新、回 风混合比在运行过程中从满足最低卫生要求（此时的新风比通常称为最小新风比）至 100%新风的范围内不断地变化。当新风比达到 100%时，实际上它已经变为直流式系 统了。二、 按空气流量状态分类（一） 定风量系统此系统在运行过程中，风量始终保持恒定，不随其它参数的变化而改变。因此，空 气处理机内的风机能耗在运行过程中也始终处于恒定状态，每个风口的风量在运行过程 中也始终保持不变。（二） 变风量系统系统及系统内各个风口的风量均按一定的控制要求在运行过程中不断调整，以满足 不同的使用要求。因此，空调机组内的风机总是处

7、于变参数运行状态，从风机理论中可 知，在低风量时可节省部分风机的运行性能。空调水系统 这里所说的空调水系统指由中央设备供应的冷（热）水为介质并送至末端空气处理设备 的水系统。空调水系统的形式是多样的，通常有以下几种划分方式： 按水压特性划分，可分为开式系统和闭式系统； 按冷、热水管道的设置方式划分，可分为双管制系统、三管制系统和四管制系统； 按各末端设备的水流程划分，可分为同程式系统和异程式系统； 按水量特性划分，可分为定水量系统和变水量系统； 按水的性质划分，可分为冷冻水系统、冷却水系统和热水系统。风机盘管的介绍风机盘管风机盘管机组简称风机盘管。它是由小型通风机、电动机和盘管（空气换 热器）

8、等组成的空调末端装置之一。盘管管内流过冷冻水或热水时与管外空气换热，使空气 被冷却去湿或加热来调节室内的空气参数。风机盘管内部的电机多为单向电容调速电机，可以通过调节电机输入电压使风量分为高、中、低三档，因而可以相应地调节风机盘管的供冷（热）量。蒸汽压缩式制冷原理单级蒸汽压缩制冷系统，是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成 它之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态 变化，与外界进行热量交换。其工作过程如图 1所示。图 1. 制冷系统的基本原理液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机 吸入、压缩成高压高温

9、的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质（水或空气）放热，冷凝 为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷 的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循 环。在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这 当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心 脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收 的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作 用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数

10、量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部 分。12.2 制冷系统主要部件构成空调机根据冷凝形式可分为：水冷式和空冷式两种，根据使用目的可分为单冷式和制冷制暖式两种，不论是哪一种型式的构成，都是由以下的主要部件组合而成的。1. 制冷系统主要部件有压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀（或毛细管、过冷却控制阀）、四 通阀、复式阀、单向阀、电磁阀、压力开关、熔塞、输出压力调节阀、压力控制器、贮液罐、 热交换器、集热器、过滤器、干燥器、自动开闭器、截止阀、注液塞以及其它部件组成。2. 电气系统主要部件有电机（压缩机、风机等用）、操作开关、电磁接触器、连锁继电器、 过电流继电器、热动过电流继电器、温度调节器、湿度调

11、节器、温度开关（除霜、防止结冻 等用）。压缩机曲轴箱加热器，断水继电器，电脑板及其它部件组成。3. 控制系统由多个控制器件组成，它们是：制冷剂控制器：膨胀阀、毛细管等。 制冷剂回路控制器：四通阀、单向阀、复式阀、电磁阀。 制冷剂压力控制器：压力开闭器、输出压力调节阀、压力控制器。电机保护器：过电流继电器、热动过电流继电器、温度继电器。 温度调节器： 温度位式调节器、温度比例调节器。 湿度调节器：湿度位式调节器。 除霜控制器：除霜温度开关、除霜时间继电器、各种温度开关。 冷却水控制：断水继电器、水量调节阀、水泵等。报警控制：超温报警、超湿报警、欠压报警及火警报警、烟雾报警等。 其它控制：室内风机

12、调速控制器、室外风机调速控制器等。2.3 常用制冷剂及其性质 制冷剂的种类较多，现就氟里昂 12和22作简要介绍：a. 氟里昂12(CF2Cl2)代号R12氟里昂12是一种无色、无臭、透明、几乎无毒性的制冷剂， 但空气中含量超过80%时会引起人的窒息。 氟里昂12不会燃烧也不会爆炸，当与明火接触 或温度达到400C以上时，能分解出对人体有害的氟化氢、氯化氢和光气(CoCl2)。R12是 应用较广泛的中温制冷剂，适用于中小型制冷系统，如电冰箱、冰柜等。 R12 能溶解多种 有机物，所以不能使用一般的橡皮垫片(圈)，通常使用氯丁二烯人造橡胶或丁睛橡胶片或密 封圈。b. 氟里昂22(CHF2Cl)代

13、号R22 R22不燃烧也不爆炸，其毒性比R12稍大，水的溶解度虽比 R12大，但仍可能使制冷系统发生冰塞现象。R22能部分地与润滑油互相溶解，其溶解度 随着润滑油的种类及温度而改变，故采用R22的制冷系统必须有回油措施。R22在标准大气压力下的对应蒸发温度为-40.8C，常温下冷凝压力不超过15.68X105 Pa， 单位容积制冷量与比R12大60%以上。在空调设备中，大都选用R22制冷剂全热交换器通常是指一 种含有全热交换芯体的新风、排风换气 设备。其工作原理是：产品工作 时，室内 排风和新风分别呈正交叉方式流 经换热器芯体时，由于气流 分隔板两侧气流 存在着温差和 蒸汽分压差，两股气流通过

14、 分隔板时呈现传热传质现象 ，引起全热交换 过程。夏季运行时，新风从空 调排风获得冷量，使温 度降低，同时被空调风 干燥，使 新风含湿量降 低；冬季运行时，新风从空 调室排风获得热量，温度升高 ，同时被空调 室排风加湿。 这样，通过换热芯体的全热换热 过程，让新风从空调排风中回 收能量 设备主要 由机箱、全热交换芯体和送排风 机组成。目前国内 国外有多家工厂生产，如：国外 ：大金，三菱重工，麦克维尔 等； 国内：台州普 瑞泰，北京环都，亚都，广东绿 岛风等。风机盘管机组应用现状研究1 引言风机盘管机组是空调工程中最常用的末端设备，并且随着新型空调方式的出现，其应用领域也在不断扩展。例如：在户

15、式中央空调系统和多联变频中央空调系统中的应用。随之也带来了我国的风机盘管机组年产量的迅猛增长，年产量已从八十 年代初的数千台激增到目前的五十多万台。因此，研究风机盘管机组的应用现状中存在的问题，用于指导风机盘管机组的改 进和风机盘管空调系统的设计就具有很重要的意义。以美国特灵、约克、开利等公司为代表的国外风机盘管制造业，已相继 完成了产品的更新换代，并推出了一代全新产品。其产品理念也发生了许多变化。2 风机盘管机组产品理念的变化风机盘管机组应该生产成何种形式，对风机盘管机组的产品质量如何评价？回顾走过的历程，我们发现经历了几个不同 的变化过程。初期，对风机盘管机组的认识停留在主要满足风量要求的

16、基础上。认为只要风量大就满足了要求，就是一台好 的风机盘管。在这种理念的指导下，当时生产的风机盘管机组的主要特征是风量普遍超标，随之带来的是机组噪声大，耗能 量大，检测当时生产的风机盘管机组其单位功率制冷量只有 40W 左右。由于噪声大，当时的情况是人们在享受空调带来的习 习冷风的同时，也不得不忍受烦人的噪声之苦。为了解决以上问题，国家开始着手修改风机盘管机组产品标准。修正后的我国行业标准JB/T4283-91风机盘管机组中对产品的风量、供冷（热）量、单位风机功率供冷量、噪声、 水阻力等参数都要做出统一规定，还在配套标准JB/T50056-95风机盘管机组产品质量分等中规定按以上参数大小来划 分产品质量等级。新的标准的出台对控制和提高风机盘管机组产品的质