暖通空調基礎

技術培訓

2021/5/91目錄

中央空調基礎知識2制冷基礎知識1中央空調系統節能控制原理3相關基礎知識42021/5/92

制冷基礎知識12021/5/93第一章制冷基礎知識

1、空調為什么會制冷？消耗一定的外界能量，迫使熱量從溫度較低的被冷卻物體，轉移給溫度較高的周圍介質，得到人們所需要的各種低溫.

2021/5/94第一章制冷基礎知識2、制冷原理圖：

2021/5/95

3、制冷原理的概念：

制冷壓縮機將蒸發器內的低壓的制冷劑氣體吸入壓縮機體內，經過壓縮機的做功，使之成為壓力和溫度都較高的氣體排入冷凝器。在冷凝器內，高溫高壓的制冷劑氣體與冷卻水或空氣進行熱交換，把熱量傳給冷卻水（水冷方式）或空氣（風冷方式），而使制冷劑氣體凝結成為液體，高壓液體再經節流閥降壓為低壓液體后進入蒸發器。

在蒸發器內，低壓制冷劑液體汽化，而汽化時必須吸取熱量，從而使冷媒水因失熱而降低了溫度，這就是所需制取的低溫冷水。蒸發器中汽化成低壓低溫的冷劑氣體又被制冷壓縮機吸入壓縮，這樣周而復始，不斷循環。第一章制冷基礎知識2021/5/96

4、中央空調系統圖第一章制冷基礎知識2021/5/97第二章中央空調基礎知識

1、中央空調的制冷量與制熱量制冷量：單位時間內，空調器在名義制冷工況下從空間區域或房間內排除的熱量。制熱量：單位時間內，空調器在名義制熱工況下向空間區域或房間內釋放的熱量。空間熱量外界制冷量空調器空間制熱量熱量2021/5/98第一章制冷基礎知識

7、常用的制冷單位及換算（1）冷噸：是一個英制的制冷量單位，1冷噸就是在24小時內凍結1噸0℃的水變成0℃的冰，所需要的冷量。1美國冷噸（USRT）=3024kcal/h；即：1RT=3.517kw（2）匹與制冷量的關系在小型空調工程中1HP指給壓縮機輸入735W的功率所能產生的制冷量。與一般的功率單位匹意義是不一樣的。這里的1HP是根據能效比算出來的。日本一般認為空調壓縮機的能效比平均為3.4，則輸入735W的電能所產生的制冷量為2500W。因此可以說1HP空調的制冷量相當于2500W的制冷量。小1匹一般為2200W，大1匹一般為2800W。數據采集中遇到的電機功率為4HP，則其電機功率為4×0.75=3KW2021/5/99第一章制冷基礎知識

8、空調工程中常用的冷（熱）水機組的機型：（1）活塞式冷水機組；（2）螺桿式冷水機組；2021/5/910第一章制冷基礎知識

8、空調工程中常用的冷（熱）水機組的機型：（3）離心式冷水機組；（4）蒸汽型溴化鋰雙效吸收式冷水機組；2021/5/911第一章制冷基礎知識

8、空調工程中常用的冷（熱）水機組的機型：（5）直燃型溴化鋰雙效吸收式冷（熱）水機組；（6）熱泵式冷（熱）水機組。2021/5/9128、空調工程中常用的冷（熱）水機組的機型：（7）水源熱泵機組；第一章制冷基礎知識2021/5/9139、主要制冷機生產廠家及品牌第一章制冷基礎知識2021/5/914第一章制冷基礎知識

10、制冷機的性能系數（COP-CoeffientofPerformance）

制冷機的性能系數COP是評價制冷機節能性能優劣的主要指標。它表示制取單位冷（熱）量所需消耗的能量。

COP=制冷量（KW）/制冷系統的軸功率（KW）制冷機的COP值越大，說明制取單位冷（熱）量所需消耗的能量少，制冷系統運行效率高，經濟性高。2021/5/915第二章

中央空調基礎知識22021/5/916第二章中央空調基礎知識

1、什么是中央空調中央空調是“空調大家族”中的重要組成部份。空調是空氣調節的簡稱。空調可分為中央空調和局部空調兩大類。局部空調泛指窗式空調器和分體式壁掛空調器或分體式柜式空調器。除局部空調以外的空調，則統稱為中央空調。中央空調原指用于大型工民建工程的集中式或半集中式的空調系統，而近年來又不斷涌現商用中央空調和家用中用空調，則可把用于大型工民建工程的中央空調概稱為大型工民建用中央空調。2021/5/917第二章中央空調基礎知識

2、中央空調系統的分類中央空調系統按空氣調節的作用分為舒適性中央空調和工藝性中央空調兩大類型。（1）舒適性中央空調（家用空調、商用空調）舒適性中央空調是應用于以人為主的環境的空氣調節設備，其作用是維持良好的室內空氣狀態，為人們提供適宜的工作或生活環境，以利于保證工作質量和提高工作效率，以及維持良好的健康水平。（2）工藝性中央空調（工業用空調、潔凈空調）工藝性中央空調主要應用于以工農業生產及科學實驗過程，其作用是維持生產工藝過程或科學實驗要求的室內空氣狀態，以保證生產的正常進行和產品的質量。2021/5/918第二章中央空調基礎知識

3、中央空調系統的類型中央空調系統按其負擔室內熱濕負荷所用的介質分為全空氣系統（集中式）、空氣-水系統（半集中式）和冷媒系統（多聯機、VRV）三大類型。

2021/5/919第二章中央空調基礎知識

全空氣系統（集中式）：屬于典型的全空氣系統，即空調房間的室內負荷全部由經過處理的空氣來負擔。適用場所：商場、車間等大空間場所2021/5/920第二章中央空調基礎知識

空氣-水系統（半集中式）：除了集中空調機房外，還設有分散在被調房間內的二次設備（末端裝置），其中多半設有冷熱交換裝置（如風機盤管），它的功能主要是在空氣進入被調房間之前，對來自集中處理設備的空氣作進一步補充處理。適用場所：辦公室、實驗室等空間較小、有控溫要求的場所2021/5/921第二章中央空調基礎知識

冷媒系統（多聯機、VRV）：戶用中央空調的一個類型，俗稱”一拖多”，指的是一臺室外機通過配管連接兩臺或兩臺以上室內機，室外側采用風冷換熱形式、室內側采用直接蒸發換熱形式的一次制冷劑空調系統。多聯機系統目前主要應用在中小型建筑和部分公共建筑中。2021/5/922第二章中央空調基礎知識

4、空氣調節系統的組成一個典型的空調系統應由空調冷熱源、空氣處理設備、空調風系統、空調水系統及空調自控和調節裝置組成。（1）空調冷熱源：2021/5/923第二章中央空調基礎知識

4、空氣調節系統的組成

（2）空氣末端處理設備：2021/5/924第二章中央空調基礎知識

4、空氣調節系統的組成

（2）空氣末端處理設備：風機盤管廣泛應用于賓館、辦公樓、醫院、商住、科研機構。風機將室內空氣或室外混合空氣通過表冷器進行冷卻或加熱后送入室內，使室內氣溫降低或升高，以滿足人們的舒適性要求。2021/5/925第二章中央空調基礎知識

4、空氣調節系統的組成

（3）空調水系統2021/5/926第二章中央空調基礎知識

4、空氣調節系統的組成

（4）自控及調節裝置2021/5/927第二章中央空調基礎知識

5.中央空調系統流程圖

2021/5/928第二章中央空調基礎知識

6、空調水系統的組成：空調水系統包括冷熱水系統、冷卻水系統、和冷凝水系統。（1）冷熱水系統指則冷水機組（或換熱器）制備出的冷水（或熱水）的供水，由冷水（或熱水）循環泵，通過供水管路輸送至空調末端設備，釋放冷量（或熱量）后的冷水（或熱水）的回水，經回水管路返回冷水機組（或換熱器）。2021/5/929第二章中央空調基礎知識

6、空調水系統的組成：(2)冷卻水系統是指利用冷卻塔向冷水機組的冷凝器供給循環冷卻水的系統。該系統是由冷卻塔、冷卻水池（箱）、冷卻水泵和冷水機組冷凝器等設備組成。(3)冷凝水系統是指空調末端裝置在夏季工況時用來排出冷凝水物管路系統。2021/5/930第二章中央空調基礎知識

6、空調水系統的組成2021/5/931第二章中央空調基礎知識

7、空調水系統的形式空調水系統，可按以下方式進行分類：（1）按循環方式，可分為開式循環和閉式循環系統；（2）按供、回水制式（管數），可分為兩管制水系統、四管制式水系統和分區兩管制水系統；（3）按供回水管路的布置方式，可分為同程式系統和異程式系統；（4）按運行調節的方法，可分為定流量系統和變流量系統；（5）按系統中循環泵的配置方式，可分為一次泵系統和二次泵系統。閉式系統：管路系統不與大氣相接觸，可在系統最高點設置膨脹水箱或在機房設置定壓出補水裝置。開式系統：管路系統與大氣相通。2021/5/932第二章中央空調基礎知識

2021/5/933第二章中央空調基礎知識

8、空調水系統的形式

一次泵系統：二次泵系統：2021/5/934第二章中央空調基礎知識

9、蓄冷空調（1）什么是蓄冷空調蓄冷空調是將建筑物空調時所需冷量的部份或全部在非空調時間制備好，并以某種形式儲存起來供空調使用。當空調使用時間和非空調時間，與電網高峰和低谷時間同步時，就可將電網高峰時的空調用電量，轉移至電網低谷時使用，達到節約電費的目的。常用的晝夜蓄冷調荷技術，是讓制冷機組在夜間電力負荷低谷期運行，并將產生的冷量儲存起來，在次日需要時，再將冷量釋放出來，滿足生產和生活用冷負荷的需求，運用將冷量的生產和冷量的使用，在時間上相分離的方法進行調荷，以實現用戶側冷負荷用電的“移峰填谷”，達到均衡電網負荷的目的。2021/5/935第二章中央空調基礎知識

9、蓄冷空調（2）蓄冷空調的分類蓄冷空調按蓄冷介質分類，可以有水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷。（3）水蓄冷空調系統的特點Ⅰ:水蓄冷空調系統的優點a:以水為蓄冷介質，節省蓄冷介質費用。b：可利用消防水池、原有水池作為蓄冷水槽，初投資低。C:可以使用常規的制冷機組。d：適用于常規空調系統的改造。Ⅱ：水蓄冷空調系統的缺點a:水蓄冷密度低，在同樣蓄冷量條件下，需要大量的水，使用時受到空間條件的限制。b:蓄冷槽內不同溫度的水容易混合，影響其蓄冷效果。C:由于一般使用開啟式蓄冷水槽，水與空氣接觸容易產生菌藻，管路也易生銹，增加水處理費用。2021/5/936第二章中央空調基礎知識

蓄冷工況2021/5/937第二章中央空調基礎知識

放冷工況2021/5/938第二章中央空調基礎知識

10、無費制冷

冬季、過渡季節，室外天然冷源可充分利用，通過相應的管網流程優化，利用立思專利無費制冷控制技術（LIS-Free-Cooling）和設備，將室外大氣中的冷量通過冷卻塔傳遞給冷凍水系統，停止制冷主機運行，減少主機運行時數，滿足工藝要求的前提下，大幅度節能系統能耗，并且在之前的基礎上改進工藝，使其能在不關機的情況下切換無費制冷工況。常規制冷無費制冷2021/5/939第二章中央空調基礎知識

2021/5/940第二章中央空調基礎知識

11、中央空調主機配置方案中常見的幾種類型：

（A）水冷冷水中央空調機組

（B）風冷冷水中央空調機組

（C）地源（水源）熱泵空調機組

地源熱泵是利用地球表面淺層水源（如地下水、河流和湖泊）和土壤源中吸收的太陽能和地熱能，并采用熱泵原理，既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。2021/5/941第三章

中央空調系統節能控制原理32021/5/942第三章中央空調系統節能控制原理

1、中央空調系統的節能空間中央空調系統通常由空調主機、空調水及其管網系統、空調末端裝置等組成。中央空調系統的設計通常按建筑物所在地的極端氣候條件來計算其最大冷負荷，并由此確定空調主機的裝機容量及空調水系統的供水流量。然而，實際上每年只有極短時間出現最大冷負荷的情況。因此，中央空調系統在絕大部分時間里，都是在部分負荷（遠小于其額定容量）條件下運行的。因而出現了“大馬拉小車”的現象，這無疑造成了大量的能源白白浪費。而且，空調水系統的水泵、風機等機電設備，長期處在工頻額定狀態下高速運行，機械磨損嚴重，導致設備故障增加和使用壽命縮短。另一方面，空調負荷又具有變動性。由于季節交替、氣候變幻、晝夜輪回、使用變化及人流量增減等各種因素變化的影響，中央空調系統的負荷具有起伏變化和不恒定的特點，如果中央空調的運行方式不能根據負荷的變化而調節，始終在額定容量（即滿負荷狀態）下運行，也勢必造成巨大的能源浪費。20