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1、中央空调系统操作员理论中央空调系统操作员理论培训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。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,一般称之满足人类或其它生物对舒适感的要求的空调,一般称之为为舒适性空调舒适性空调;而主要用来满足工艺生产过程和设备的;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
2、称之为运行要求,及人体的舒适度要求的空调,一般称之为工工艺性空调艺性空调。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(N2)氧(O2)氩(Ar)二氧化碳(CO2)氖(Ne)其他成分相对分子质量28.01331.998839.93444.0099521.183体积百分比()78.08420.94760.9340.03140.0018180.001182二、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/mg4.
3、相对湿度相对湿度定义:定义:=Pq/Pq,b;=0时时 干空气=100%时时饱和空气5h (kJ/ kg干)湿空气的焓是指每1kg干空气的焓hg和dkg水蒸气的焓两者的组合。? 即: h=hg+hq kJ/kg干6和和:单位容积的气体所具有的质量。: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: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、焓湿图及其应用三、焓湿图及其应用1 1、认识焓湿图、认识焓湿图空调中常用的状态参数有:空调中常用的状态参数有:t t,d d ,B B,
4、h h,P Pq q,其中:其中:t t ,d d ,B B为独立参数,其余可由公式求出。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,常用的是成线算图,常用的是h hd d图。它描述了在图。它描述了在一定大一定大气压条件气压条件下空气各参数的对应值。下空气各参数的对应值。PqdAtAAtstlhA2、焓湿图的应用、焓湿图的应用根据根据两个独立参数两个独立参数确定空气状态及其他参数(确确定空气状态及其他参数(确定状态点及其他参数)定状态点及其他参数)除同时知除同时知d,Pq及及ts,h外,在外,在t,d,,h,Pq,
5、ts中,中,只要知道任两个参数,即可确定状态点。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表示空气的状态变化过程两种不同状态空气混合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?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?表面换热器处理过程?tA100?喷水室处理过程?喷水室处理过程?id四、室内外参数的表示方法四、室内外参数的表示方法1 1、空调基数和空调精度、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基数:室内空气所要求的基准温度和基
6、准相对湿度空调精度:空调区内温度和相对湿度允许的波动范围。空调精度:空调区内温度和相对湿度允许的波动范围。如:如:t tn n=(22=(221)1),n n=(50=(5010)%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:tn=2428 , n=40%65%,0.3冬:tn=1822, 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:2025(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
7、时刻由外界进入空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?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潜热得热量得热量显热显热对流热对流热立刻构成冷立刻构成冷负荷负荷辐射热辐射热不能直接成为不能直接成为冷负荷冷负荷六、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半集中式空调
8、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3.3.按系统处理的空气来源划分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NONO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NNW冷却器CCOO直流式系统过滤器风机混合式系统4.4.按风道中空气流速划分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2030m/s低速空调系统流速为812 m/s除了以上列举除了以上列举的分类外,空调系统的分类外,空调系统还有以下几种分类方还有以下几种分类方式:据系统的用途不式:据系统的用途不同,可分
9、为舒适性和同,可分为舒适性和工艺性空调系统。据工艺性空调系统。据系统的送风量是否可系统的送风量是否可调,可分为定风量和调,可分为定风量和变风量空调系统。变风量空调系统。摘自暖通规范摘自暖通规范送风温差与换气次数室温允许波动范围室温允许波动范围1.01.00.50.10.2 送风温差送风温差156103623 换气次数换气次数(次次) 5(高大房间除外)(高大房间除外)812(工作时间不(工作时间不送风的除外)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=ngw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G
10、w=MaxGw1、Gw2、Gw3空调房间最小新风量的确定方法八、空调系统的种类和特点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
11、可以对室内空气进行就地处理或对来自集中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
12、内温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、出风段、出风段等十五种多个功能段,?开机前,先启动
13、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
14、不同,可分为:根据使用场所和制冷量的不同,可分为:家用空调器家用空调器和和家用中央空家用中央空调调。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、家庭凑、体积小、重量轻、安装方便等特点,适用于卧室、办公室
15、、家庭小计算机房等场所使用;其主要缺点是噪声较大。其外观如下:小计算机房等场所使用;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。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,它的优两组之间的管道采用铜管接头连接,它的优点是: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。
16、(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3.3.家庭中央空调家庭中央空调家庭中央空调不仅适合于家庭中央空调不仅适合于5020050200的普通家庭住宅,更适合于建筑面积的普通家庭住宅,更适合于建筑面积为为200500 200500 的休闲别墅类住宅,在现代高档别墅群中有广泛的使用。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:(一)家庭中央空调的特点:1 1)整个家庭都满足舒适性条件,避免了其它分体机造成)整个家庭都满足舒适性条件,避免了其它分体机造成 的直吹过冷和房内的直吹过冷和房内冷热不匀的人体不适现象;冷热不匀的人体不适现象;2 2)装饰性
17、好,配合装修无任何外露管线,整个系统处于隐蔽状态;)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 3)操作简单,自动运行,无需维护;)操作简单,自动运行,无需维护;4 4)可根据各个房间的朝向、功能等增加和减少送冷(热)量;)可根据各个房间的朝向、功能等增加和减少送冷(热)量;5 5)可加新风、加湿,使室内空气保持新鲜和卫生。)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: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;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:电源要求:电负荷较大,老式住房要考虑电路负荷是
18、否足够。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,使用中央空调使室内装饰更灵活,从审美观点和最佳空间利用上考虑,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 一一步到位、永不落后的选择步到位、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: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
19、/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
20、机产生出空调构简单或复杂均可。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,由管路系统输送至室内的各末端装置,在末端装置处冷/热水与室热水与室内空气进行热量交换,产生冷内空气进行热量交换,产生冷/热风,从而消除房间空调负荷。它是一种集中热风,从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷产生冷/热量,分散处理个房间空调系统形式。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热水机组的末端装置通常为风机盘管。为风机盘管。3)多联型系统?多联型系统即:多联型系统即: VRV 系统(变制冷剂流量系统(变制冷剂流量Varie
21、d Refrigerant Volume),它是一种冷剂式空调系统,尤其适合于办公场所。),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。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、压缩机和其他制冷它是由室内机和室
22、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,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,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大型空调设备、中央空调制冷机组和大型空调设备序号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
23、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 350kwCopeland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、中央空调末端设备1、空调末端的主要类别、空调末端的主要类
24、别1)空调箱:一般有吊顶式、卧式、立式机组)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。)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)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。明装、卡式吸顶等。4、中央空调的分类、中央空调的分类?按照冷却形式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按照提供能量的形式分类1、单冷型2、冷暖型5、水冷机组空调系统的主要设备、水冷机组空调系统的主要设备?制冷主机制冷主机冷却塔冷却塔冷冻水泵冷冻水泵冷却水泵冷
25、却水泵补给水泵补给水泵电子水处理仪或全自动软化水处理装置电子水处理仪或全自动软化水处理装置水过滤器水过滤器膨胀水箱膨胀水箱冷冻水末端设备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、风冷冷水机组空调系统主要设备?制冷主机制冷主机?冷冻水泵冷冻水泵?补给水泵补给水泵?电子水处理仪或全自动软化水处理装置电子水处理仪或全自动软化水处理装置?水过滤器水过滤器冷冻水冷媒?膨胀水箱膨胀水箱空蒸冷?末端设备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、空调主机的选型1)负荷计算:)负荷计算:(1)根据设计手册进行详细的计算。具体计算可参见设计手册(2)单位面积负荷
26、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。)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概算指标冷负荷冷负荷W/m2建筑物建筑物中部区中部区周边周边办公室办公室个人办公室个人办公室会议室会议室教室教室学校学校图书馆图书馆自助餐厅自助餐厅高层,南向高层,南向公寓公寓高层,北向高层,北向显冷负荷显冷负荷总冷负荷总冷负荷逗留者逗留者m2/人人照明照明W/m2送风量送风量l/sm2651101601851
27、30130150110809516024027019019026016013010101532.561.5101060606060403030202056899910109戏院、大会堂戏院、大会堂实验室实验室图书馆、博物馆图书馆、博物馆手术室手术室医院医院公共场所公共场所11015095110502602301503801501101061020504020301210888建筑物建筑物卫生所、诊所卫生所、诊所理发室、美容院理发室、美容院冷负荷冷负荷W/m2显冷负荷显冷负荷130110总冷负荷总冷负荷200200逗留者逗留者m2/人人104照明照明W/m24050送风量送风量l/sm21010
28、地下地下百货百货商店商店药店药店零售店零售店精品店精品店酒吧酒吧餐厅餐厅房间房间饭店饭店中间层中间层上层上层150130110110110110130110802502252002101601602603201301.52332.5522104060403040301517151210810101010127公共场所公共场所装配室装配室工厂工厂轻工业轻工业110150160160260260103.5151545308910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去的热量,法定计量单空调器在制冷(热)运转单位时间内从密闭空间除去的热量,法定计量
29、单位位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(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又称性能系数,是反映空调器制冷运转时的制冷量与与制冷功率之比。国家标之比。国家标准规定,准规定,2500W空调的能效比标准值为空调的能效比标准值为2.65;2500W至多至多4500W空调空调的能效比标准值为的能效比标准值为2.703. 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
30、凝机产生。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。国家规定制冷量在国家规定制冷量在2000W以下的空调室内机噪声不应大于以下的空调室内机噪声不应大于45分贝,室外机分贝,室外机不大于不大于55分贝;分贝;2500W的分体空调室内机噪声不大于的分体空调室内机噪声不大于48分贝,室外机不分贝,室外机不大于大于58分贝。分贝。功与能量的关系能能 量量 = 功时间功时间1焦耳(焦耳(j)=1 瓦(瓦(w)1 秒(秒(s)(1)能量单位:)能量单位:国制:国制: j、kj;英制:;英制:cal、kcal1 j = 0.2388 cal(2)功率单位:功率单位:国制:国制:w、kw;
31、英制:;英制: kcal/h(大卡)大卡)1 kcal/h = 1.163 w1 kw = 860 kcal/h习惯上的常用单位:马力(匹)习惯上的常用单位:马力(匹)HP 、冷吨、冷吨 RT 1 HP = 735 w1 RT = 3.516 kw =3024 kcal/h说明:说明:1、 冷吨:是一个英制的制冷量单位。1冷吨就是在24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=3.516kw2、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。日本一般认为日本一般认为空调压缩机的能效比平均为空调压缩机的能效比平均为3.4,则输入,则输入735W的电能所的电能所产生的制冷量为产生的制冷量为2500W。因此可以说。因此可以说1HP空调的制冷量空调的制冷量相当于相当于2500W的制冷量。小的制冷量。小1匹一般为匹一般为2200W,大,大1匹一匹一般为般为2800W。