暖通空调培训

§1空调系统为什么需要空调屋顶灯电脑等设备地板外墙太阳玻璃渗透人隔墙§1空调系统为什么需要空调干球温度湿度80°F[26.7°C]70°F[21.2°C]舒适区域A§1空调系统空调原理§1空调系统空调原理液变气液体气体吸收热量§1空调系统空调原理§1空调系统空调原理分体空调原理§1空调系统空调原理§1空调系统所谓“中央空调系统”由哪些部分构成？1．冷、热源部分（冷冻机、蓄冰装置、锅炉、冷却塔、冷却水泵等）2．输配部分（一级冷水泵、次级冷水泵、热水泵等）3．空调末端设备(风机盘管、新风机组、空调机组）室内机房室外§1空调系统空调系统的分类按照空气处理设备的设置情况来分集中系统：所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中的空调机房内。例如全空气系统；半集中系统：除空调机房外，还设有分散在房间内的二次设备，一般设有冷热交换装置，负责对进入房间前的空气进行进一步的补充处理。例如风机盘管+新风系统；分散系统：冷、热源和空气处理、输送设备集中设置在一个箱体内，形成紧凑的空调系统，不需要机房，灵活而分散的设置在空调房间内。例如多联机；§1空调系统空调系统的分类集中式空调系统（即全空气系统）便于管理和维修，但机房占地面积较大，一般用于房间面积大，热湿负荷变化类似，新风量变化大及对温湿度、洁净度等要求严格的场所，如体育馆、影剧院、会展中心、厂房、超市等。半集中式空调系统一般用于多层多室层高较低、热湿负荷不一致，各室空气不要串通及各房间要求单独调节的场所，如宾馆、酒店、写字楼等。§1空调系统空调系统的分类按照负担室内负荷所用的介质种类分类全空气系统：室内负荷全部由经过处理的空气来负担。需要较多的空气量才能达到效果，所以需要加大断面的风道或较高的风速。系统造价高，噪音大。全水系统：房间内的热湿负荷完全靠水作为冷热介质负担。但是仅靠水只能解决余热和余湿问题不能解决通风换气的问题，所以一般不能单独使用。空气-水系统：同时采用新风机和水来负担室内的负荷。经济而实用，为大多数用户采用，比如新风机组加风机盘管系统。冷剂系统：将制冷系统的蒸发器直接放在室内吸收余湿余热，通常用于分散安装的局部空调机组。但由于冷剂管道不便于长距离运输，所以不宜作为集中空调系统使用。§1空调系统空调系统的分类按照空气来源分封闭式系统：处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，完全为再循环空气。冷热耗量最少，但不适用于有人长期停留的场合。如设备机房直流式系统：处理的空气全部来自室外，空气经处理后送入室内，然后全部排出室外。在放射性实验室、及散发有害物的车间、手术室等场合采用。冷热量消耗最大，可考虑在系统中采用热回收装置来节约能源。如厨房混合式系统：最常用的一种系统，采用部分回风与部分室外新风混合后经处理送入室内。回风量所占比例越大越经济。§1空调系统空调系统的分类使用用途舒适性空调使室内人员处于舒适状态一般范畴空气调节工艺性空调确保生产中工艺和产品对空气环境的要求恒温、恒湿及净化空气调节按照使用用途分类§1空调系统（1）全空气系统是指空调房间的负荷全部由经过处理的空气来承担的空调系统。其主要的系统形式为：冷、热介质（水）不进入被空调房间而只进入空调机房，被空调房间内只有风管及风口存在。全空气系统§1空调系统全空气系统§1空调系统冷凝水管空调机新风7°C制冷机的冷凝器制冷机的蒸发器32°C37°C12°C冷却水循环泵空调房间制冷机房排风扇送风口冷冻水循环泵冷水管25°C回风口24°C房机调空18°C送风管消声器热水循环泵热水管烟气冷却水管热湿空气冷却塔烟囱热水锅炉60°C55°C全空气系统§1空调系统◆全空气定风量系统优点：１）空气处理设备集中设置在机房内，维修管理方便２）可以充分进行通风换气，室内卫生条件好３）可以实现全年多工况节能运行调节，经济性好４）可以有效地采取消声和减振措施缺点：１）机房面积大，风道断面大，占用建筑空间多２）风管系统复杂，布置困难３）一个系统供给多个房间，当各房间负荷变化不一致时，无法进行精确调节。４）空调房间之间有风管连通，有可能使各房间产生噪声传播适用性：主要用于恒温恒湿、无尘室、对噪音要求高的等高级环境的场合，如净化室、医院手术室、电视台、播音室等。也可用于大空间房间或居留人员多的场合，如商场、影剧院、展览厅、餐厅、多功能厅以及体育馆等。全空气系统§1空调系统◆全空气变风量系统优点：１）风量随负荷变化而变化，节省风机能耗，运行经济。２）同一系统可以实现负荷不同、温度要求不同的单个房间的温度自动控制。３）适合于建筑物的改建及二次装修，只要在系统设备容量范围之内，不需对系统进行太大变动。缺点：１）室内相对湿度控制质量稍差、。２）变风量末端装置价格高，控制系统较复杂，设备初投资较高。３）风量减少时，会影响室内气流分布。适用性：主要用于空调区域的各房间需要分别调节室温，但温度和湿度控制精度不高的场所，如高档写字楼和一些用途多变的建筑物。全空气系统§1空调系统2)空气－水系统空调房间的热湿负荷同时用经过处理的空气和水来负担的空调系统。其主要的系统形式为：空气与作为冷、热介质的水同时送进被空调房间，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来承担房间冷、热负荷及湿负荷。通常有新风加冷辐射吊顶空调系统、风机盘管机组加新风空调系统。空气-水系统§1空调系统新风机组新风风机盘管送风回风冷冻水新风冷冻水回风风管风机盘管空气-水系统§1空调系统空气-水系统§1空调系统风机盘管机组加新风空调系统优点：１）可以独立地调节室温，并可随时根据需要启停机组，节省运行费用。2）风管量少尺寸小，节省建筑空间。3）只需新风空调机房，机房面积小。缺点：１）分散布置，敷设各种管线较麻烦，维修管理不方便。2）机组压头小，室内气流分布受限制。3）水系统复杂，易漏水，维修点多。适用性：主要用于酒店客房、公寓、医院病房、大型办公楼建筑、需要增设空调的小面积多房间的建筑。空气-水系统§1空调系统3）制冷剂系统是将制冷系统的蒸发器直接设置在室内来承担空调房间热、湿负荷的空调系统。其主要的系统形式为：单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调器系统、变冷媒流量（VRV）多联机空调系统。空调系统的分类§1空调系统§1空调系统水冷系统§1空调系统水冷系统7℃12℃37℃32℃§1空调系统水冷系统节流降压制冷剂汽化吸热§1空调系统水冷系统§1空调系统冷水机组§1空调系统冷水机组§1空调系统冷水机组§1空调系统优缺点优点：1.相同制冷量的水机组与风冷机组比较，水冷式机组的总体耗电量（包括冷却水泵及冷却塔风机的电耗量）仅为风冷式机组耗电量的70％；2.冷水机组全年制冷效果都很好，可靠性高3.冷水机组使用寿命长缺点1.需专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵等设备，初期投资较大；2.需要循环水，水资源消耗大；3.水冷机组不仅要对机组进行维护对冷却设施也需要很多的维护，较风冷机组相比维护费用高；4.若考虑冬季采暖，则需另设热水锅炉作为系统热源。§1空调系统地源热泵§1空调系统地源热泵§1空调系统地源热泵§1空调系统§1空调系统风冷热泵§1空调系统风冷热泵§1空调基本知识风冷热泵机组过冷器室外空气冷凝盘管轴流风机§1空调系统风冷热泵机组§1空调系统风冷热泵机组§1空调系统风冷热泵机组风冷热泵系统：优点：1）制冷、制热可一机实现，不须另行设置热源；2）系统运行可靠；3）冷量调节程度较高，部分负荷运行时，可根据末端负荷的变化,减少主机及水泵开启运行台数,以达到节能目的；4）若主机采用变频压缩机，水泵采用变频调速，则其运行费用可进一步降低。缺点：1）初投资高；单机容量小，室外机较多；2）同样作为水系统中央空调，其空调系统复杂，调节及控制较为繁琐，系统维护保养工作量较大；3）其配电系统容量较高；由于其制冷效率较低，则系统运行费用相对较高。4）同时由于其制冷受室外环境温湿度影响较大，其整体负荷比设计负荷需增加20%左右。§1空调系统VRA系统§1空调系统VRA系统该系统主要由室外主机、制冷剂管路、室内机以及一些控制装置组成。该空调系统除了具有分体空调的基本特点外，一台室外机可带多台室内机，连接管线最长距离可达130m～150m，当系统处于低负荷时，通过变频控制器控制压缩机转速，使系统内制冷剂循环流量得以改变，从而对制冷量进行自动控制以符合使用要求。§1空调系统VRA系统§1空调系统VRA系统§1空调系统VRA系统总管长300m最大等效管长175m50m5m15m最大实际管长150m40m§1空调系统优点：1）室外机设置在室外，无需机房。2）系统内只有冷媒管和凝结水管，占用建筑空间小。3）施工工作量小，施工周期短。4）运行稳定可靠，系统设计简单。缺点：１）设备价格较高。2）室内、外机的管线长度及高差有限制。3）室外机的设置有碍建筑美观。适用性：特别适合于专业管理能力弱，如学校；房间使用率低，如度假村、别墅、高档公寓；空调房间分散，分室分户收费，集中管理，如出租写字楼、办公楼、商住楼；更适合于中小型项目如几千平方米的企事业办公楼、酒店、夜总会、洗浴中心；负荷波动大，使用功能有区别，如大型商场、体育馆等的部分办公室；部分改造项目等。VRA系统§1空调系统吸收式制冷系统§1空调系统吸收式制冷系统§1空调系统吸收式制冷系统§1空调系统直燃型溴化锂吸收式制冷机组蒸发器吸收器低温发生器冷凝器高温发生器控制盘变频器§1空调系统直燃型溴化锂吸收式制冷机组优点：1.以水作制冷剂，溴化锂溶液作吸收剂，因此它对人体无危害，对大气臭氧层无破坏作用。2.对热源要求不高。3.整个装置基本上是换热器的组合体，除泵外，没有其他运动部件。4.结构简单，制造方便。5.整个装置处于真空状态下运行，无爆炸危险。6.操作简单，维护保养方便，易于实现自动化运行。7.能在10％～100％范围内进行制冷量的自动、无级调节，而且在部分负荷时，机组的热力系数并不明显下降。缺点：1.溴化锂溶液对金属，尤其是黑色金属有强烈的腐蚀性，因此对金属的密封性要求非常严格。2.由于系统以热能作为补偿，加上溴化锂溶液的吸收过程是放热过程，故对外界的排热量大。3.一般只能制取5℃以上的冷水，多用于空气调节及一些生产工艺用冷冻水。4.溴化锂价格较贵，机组充灌量大，初投资较高。5、直燃型溴化锂吸收式制冷机组存在的主要问题是COP值较低，仅为1.30左右§1空调系统冰蓄冷系统所谓冰蓄冷技术，就是在电力负荷很低的夜间，即用电低谷期，采用电制冷机制冰，将冷量以冰的方式储存起来；而在电力负荷较高的白天，也就是用电高峰的时期，把储存的冷量释放出来，从而满足建筑物空调负荷的需要，实现用电负荷的“移峰填谷”。通俗的说，就是利用夜间3毛多钱的电做白天1块多钱的事。最大限度实现中央空调用户能源运行费用节省。§1空调系统冰蓄冷系统§1空调系统冰蓄冷系统A.夜间蓄冰模式(制冰工况)红线左侧为空调机房设备，右侧为空调末端！§1空调系统冰蓄冷系统B.冰槽单独融冰供冷模式（融冰工况）§1空调系统冰蓄冷系统C.蓄冰冷机单独供冷模式（主机供冷工况）§1空调系统冰蓄冷系统D.蓄冰冷机和冰槽融冰联合供冷模式其中V1、V2、V3、V4根据需要自动进行调节状态。§1空调系统冰蓄冷系统冰蓄冷空调系统的主要优点:(1)利用低谷段电力，具有平衡峰谷用电负荷，缓解电力供应紧张；(2)冰水主机的容量减少，节省增容费用；(3)总用电设施容量减少，可减少基本电费支出；(4)利用低谷段电价的优惠可减少运行电费；(5)冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔容量减少；(6)制冷设备经常在设计工作点上平衡运行，效率高，机器损耗小；(7)充分利用24h有效时间，减少了能量的间歇耗损；(8)充分利用夜间气温变化，提高机组产冷量；§1空调系统冰蓄冷系统冰蓄冷空调系统的主要缺点:(1)系统异常复杂、庞大。冰蓄冷空调除了通常的制冷系统和空调设备外，还配备复杂的蓄冷设备，蓄冷设备包括蓄冷槽，乙二醇溶液泵、制冰泵、蓄冷介质（如冰球等）、热交换器等设施。(2)占地面积大：由于系统复杂，特别是蓄冷设施