中央空调基本知识理解.ppt

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1、2020/10/18,中央空调,空调基础知识理解,2020/10/18,中央空调,目录,空调常用单位换算 制冷原理 常见空调系统概述 变频空调介绍 空调类型比较,2020/10/18,中央空调,一 空调常用单位换算,1、长度单位换算 英制单位：英尺ft（feet)、英寸in（inch) 1 in=25.4 mm 1 ft=12 in 1 ft =0.3048 m30.5 cm 1 m=3.281 ft 2、体积流量单位 CMH：立米每小时 CMM：立米每分钟,2020/10/18,中央空调,3、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：

2、 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 = 3.412kbtu =0.279rt 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,2020/10/18,中央空调,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=126

3、59 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。,2020/10/18,中央空调,二 制冷原理,冷媒,冷凝器,主机,膨胀阀,压缩机,蒸发器,空气,空气,冷媒,冷凝器,主机,膨胀阀,压缩机,蒸发器,空 调 制 冷 系 统 流 程 示 意

4、图,室内空气循环,室外空气循环,2020/10/18,中央空调,1、制冷原理及分类 空调用制冷技术属于普通制冷范围，主要是采用液体气化制冷法。（主要是利用液体气化过程要吸收比潜热，而且液体压力不同，其沸点也不同，压力越低，沸点越低。） 另外根据热量从低温物体向高温物体转移的不同方式，可分为：蒸气压缩式制冷、吸收式制冷。 对于蒸气压缩式制冷，其工作原理就是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩、放热、接流和吸热四个主要的热力过程，以完成制冷循环。,2020/10/18,中央空调,2、制冷剂 1）制冷剂是制冷装置中进行制冷循环的工作物质，其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却

5、物质的热量而蒸发，在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水，而被冷却为液体，往复循环，借助于状态的变化来达到制冷的作用。 2）常用制冷剂 A、氨（NH3 R717） 氨最大的优点是单位容积制冷能力大，蒸发压力和冷凝压力适中，另外价格便宜，极易购得，特别是冷藏、冷库等大型制冷设备常采用。 但是氨最大的确定就是有强烈的刺激作用，对人体有危 害，目前规定氨在空气中的浓度不应大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空气中的体积百分比达1625%时，遇火焰就有爆炸的危险。,2020/10/18,中央空调,B、氟利昂 大多数的氟利昂本身无毒、无臭、不燃，适用于工程建筑或者实验室的空调制冷装置。尤其是氟利昂

6、R22，在我国空调制冷装置中已经广泛采用。其热力学性能与氨不相上下，而且安全可靠，是一种良好的制冷剂，但是目前价格较高，影响大规模的推广使用。 致命缺点：温室效应气体，其温室效应值比二氧化碳大1700倍，更危险的是会破坏大气层中的臭氧层。 根据国际上蒙特利尔议定书规定：R22于2020年将全面禁止，发展中国家可适当延期至2040年全面禁止生产。 目前国际上一致看好的R22的替代物是R407C、R410A。另外汽车制冷中常用的R12，采用R134A替代。目前国内的一些大中型项目，业主都明确要求采用环保冷媒如R407C等。,2020/10/18,中央空调,3、载冷剂 载冷剂是一种中间物质，如常用的

7、空调冷冻水，其在蒸发器内被冷却降温，然后远距离输送，来冷却需要被冷却的物体。 目前常用的载冷剂有水，它只能用于高于0 的条件，当要求低于0 时。一般采用盐水，如：氯化钠或者氯化钙水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。,2020/10/18,中央空调,4、压缩机,2020/10/18,中央空调,说明： 1）容积式制冷压缩机是靠改变工作腔的容积，将周期性地吸收到的定量气体压缩。离心式压缩机是靠离心力的作用，连续地将所吸收到的气体压缩。 2）回转式制冷压缩机是靠回转体的旋转运动替代活塞式压缩机中的活塞的往复运动，以改变气缸的工作容积，从而将一定数量的低压气态制冷剂进行压缩。 3）目前常用

8、的压缩机主要有活塞式压缩机、涡旋式、螺杆式以及离心式压缩机。其中活塞式制冷压缩机多为中型，但是由于其噪音大、效率低切容易发生故障，目前使用的已不多；涡旋式制冷压缩机目前主要用于小型制冷系统，在家用空调以及商用VRV等小型系统大量使用；而螺杆机具有结构简单、可靠性高及操作维护方便，另外技术成熟等一系列独特的优点，已经广泛应用于制冷、空调和多种工艺流程中 ；离心式压缩机结构简单紧凑，运动件少，工作可靠，经久耐用运行费用低，一般适用大于500RT的制冷系统中，并且可以实现无级调节，使机组的负荷在30%100%范围内工作。,2020/10/18,中央空调,4）评价制冷压缩机消耗能量方面先进性的指标：

9、a、制冷压缩机的性能系数 COP 即：单位轴功率的制冷量。 轴功率（压缩机的耗功率）指电动机传至压缩机机轴上 的功率，主要包括直接用于压缩空气的所耗功率和克服 运动机构的摩擦阻力所耗功率。 b、能效比 EER ：单位电动机输入功率的制冷量大小。 此指标考虑到驱动电机效率对能耗的影响。,2020/10/18,中央空调,5、溴化锂吸收式制冷 吸收式制冷和蒸气压缩式制冷一样，是利用液态制冷剂在低压低温下气化以达到制冷的目的。所不同的是蒸气压缩式制冷是靠消耗机械功（或电能）使热量从低温物体向高温物体转移；而吸收式制冷则靠消耗热能来完成这种非自发过程。 目前常用的两种吸收式制冷机： 1）氨吸收式制冷：氨

10、为制冷剂，水为吸收剂，制冷温度在+1-45 ； 2）溴化锂吸收式制冷：水为制冷剂、溴化锂为吸收剂，制冷温度在0 以上。 溴化锂简单介绍： 溴化锂是无色粒状结晶物，无毒。熔点：549 ；沸点：1265 。溴化锂极具吸水性，20 时溴化锂在水中的溶解度为111.2g/100g水。,2020/10/18,中央空调,溴化锂吸收式制冷原理图,2020/10/18,中央空调,制冷循环： 高压气态制冷剂在冷凝器中向冷却水放热被凝结为液态后，经过节流装置减压降温进入蒸发器。在蒸发器中该液体被气化成低压冷剂蒸气，同时吸收被冷却介质的热量产生制冷效应。 吸收循环： 在吸收器中，用液态的吸收剂吸收蒸发器产生的低压气

11、态制冷剂，形成制冷剂-吸收剂溶液，经溶液泵生压后进入发生器。在发生器中该溶液被加热、沸腾，其中沸点低的制冷剂气化形成高压气态制冷剂，与吸收剂分开。前者进入冷凝器液化，后者返回吸收器再次吸收低压气态制冷剂。,2020/10/18,中央空调,三、空调基础知识,一、空调的基本概念 1.1 空调的定义 1.2 空调的制冷量与制热量 1.3 空调的性能 1.4 常用单位换算 二、空调的分类 2.1 舒适性空调 2.1.1家用空调 2.1.2商用空调 2.2 工艺性空调（洁净空调）,2020/10/18,中央空调,（一）空调的基本概念,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

12、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。,2020/10/18,中央空调,1.2 空调的制冷量与制热量,2.1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。 2.2 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。,热量,2020/10/18,中央空调,1.3 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）

13、运转单位时间内从密闭空间除去的热量，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单位W/W。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. 噪声空凋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48分贝，室外机不大于58

14、分贝。,2020/10/18,中央空调,1、根据空调设备的集中程度不同分类 集中式系统 半集中式系统 分散式系统 2、根据负担室内热湿负荷的介质不同分类 全空气系统 全水系统 空气-水系统 冷剂系统 3、根据空调系统使用的空气来源分类 直流式系统 封闭式系统 回风式系统 4、功能要求分类及介绍 5、其他分类方式,二、空调的分类,2020/10/18,中央空调,1.根据空调设备的集中程度不同分类：,（一）集中式系统 （二）半集中式系统 （三）分散式系统,2020/10/18,中央空调,（一）集中式系统,2020/10/18,中央空调,（二）半集中式系统,2020/10/18,中央空调,（三）分散

15、式系统,2020/10/18,中央空调,2.根据负担室内热湿负荷的介质不同分类：,（一）全空气系统,2020/10/18,中央空调,（二）全水系统,2020/10/18,中央空调,（三）空气-水系统,2020/10/18,中央空调,（四）冷媒系统,2020/10/18,中央空调,3.根据空调系统使用的空气来源分类：,（一）直流式系统,2020/10/18,中央空调,（二）封闭式系统,2020/10/18,中央空调,（三）回风式系统,2020/10/18,中央空调,4.功能要求分类集介绍：,1、家用空调 2、商用空调,2020/10/18,中央空调,家用空调,2020/10/18,中央空调,2.

16、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。 2.1.1 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。,2020/10/18,中央空调,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、家庭小计算机房等场所使用；其主要缺点是噪声较大。其外观如下：,2020/10/18,中央空调,

17、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,2020/10/18,中央空调,2.1.2 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200500 的休闲别墅类住宅，在现代高档别墅群中有广

18、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。,2020/10/18,中央空调,（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，使用中央空调使室内装饰更灵活，更容易实现最佳

19、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。,2020/10/18,中央空调,（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、水源空调系统、多联型系统、地源空调系统、燃气及太阳能空调系统。 1）风冷管道系统,2020/10/18,中央空调,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

20、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。,2020/10/18,中央空调,3）水源空调系统 水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。,水源热泵系统在应用适当时，是一种很有特点的系统，具有下列优点： （1）具有热回收功能，节能效果主要在冬季和过渡季显著，可以将“内区”的余热，通过循环水系统向“外区”转移，供 给“外区”供暖，特别适用于冬季有大量稳定

21、热回收的建筑。（2）系统简单，只有一套集中循环水系统，以及循环水的冷却和加热设备，可节省机房占用的面 积和空间。（3）循环水系统的管道无需保温和保冷。（4）运行灵活，能源消耗便于分别计量。,2020/10/18,中央空调,在该工程的具体条件下应用，就显出它的一些缺陷和局限性： 在冬季供暖期间使用时，因不存在明显的“内区”，总能耗要大于一般散热器或空调供暖系统，除需提供数量略少的外部 热源外，水源热泵机且的压缩机和循环水系统仍需进行，用电量在全负荷时约为240kW，如按平均负荷计约为100kW，而北京地区的 供暖期长达5个月。该工程使用性质为商场和办公等，属于每天间断使用的建筑，但总要有少量值班

22、房间需昼夜使用，无论是夏季或冬季，集 中的循环水系统需不间断运行。需设置散热器值班供暖系统,以保证各种水管道在冬季夜间或假日不被冻坏。如果设置了散热器值班供暖系统，就提出了 可否扩大散热器供暖系统的问题，即在冬季空调系统不运行？经计算是可行的。水源热泵机组进风温度，一般不应低于130，极限最低温度为50，冬季用作新风机组时，需解决 水源热泵新风机组进风的预热处理，并设置水预热排管的可靠防冻设施。水源热泵新风机组最好能增设加湿装置，以保证冬季空调 的舒适标准。由于压缩机在机内，相对于集中冷源的空调机组，噪声偏大。造价偏高，仅水源热泵机组价格，不计附加的厂家调试费用，已约折合人民币625元/m2。

23、 根据以上情况，该工程又不得不对原有的水源热泵空调系统，进行了完善和改善，增设了散热器供暖系统和新风机组进风的 预热装置，投资又增加了约60元/m2。最终达到的空调综合效果，同如此昂贵的造价难以相称，不得不使建设单位产生 了对采用该种系统合理性的怀疑。,2020/10/18,中央空调,2020/10/18,中央空调,产品说明： 利用可再生能源:属可再生能源利用技术地源热泵从常温土壤或地表水（地下水）中吸热或向其排热，利用的是可再生的清洁能源，可持续使用 高效节能，运行费用低：属经济有效的节能技术地源热泵的冷热源温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使得地

24、源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。在制热制冷时，输入1KW的电量可以得到5KW以上的制冷制热量。运行费用每年每平方米仅为2533元，比常规中央空调系统低40%左右。 节水省地: 1）以土壤(水)为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染。 2）省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观 环境效益显著: 该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，在供热时，没有燃烧，没有排烟，也

25、没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。 运行安全稳定，可靠性高：地源热泵系统在运行中无燃烧设备，因此不可能产生二氧化碳、一氧化碳之类的废气，也不存在丙烷气体，因而也不会有发生爆炸的危险，使用安全。燃油、燃气锅炉供暖，其燃烧产物对居住环境污染极重，影响人们的生命健康。由于土壤深处温度非常恒定，主机吸热或放热不受外界气候影响，运行工况非常稳定，优于其它空调设备。不存在空气源热泵供热不足，甚至不能制热的问题。整个系统的维护费用也较锅炉制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。维修量极少，折旧费和维修费也都大大地低于传统空调。 地源热泵

26、空调机组实行模块组合，可以任意组合，可以根据用户的不同需求采取分层控制，分户独立计费，还可根据特殊要求采取特殊的控制，实行某个区域的独立计费。,2020/10/18,中央空调,太阳能空调系统,燃气空调系统,2020/10/18,中央空调,4）Multi型系统 Multi型系统即它是一种冷媒式空调系统，尤其适合于别墅、高级住宅及小型办公场所等。 Multi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，可以适时地满足室内冷、热负荷要求Multi系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调

27、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、压缩机和其他制冷附件组成，室内机是由直接蒸发式换热器和风机组成。,2020/10/18,中央空调,商用空调,2020/10/18,中央空调,2.2 商用中央空调（中央空调） 1、商用中央空调原理图,水冷式系统,2020/10/18,中央空调,直接蒸发式系统,2.2 商用中央空调（中央空调） 2、多联机原理图,2020/10/18,中央空调,3、中央空调制冷机组和大型空调设备,2020/10/18,中央空调,4、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

28、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）多联机末端：形式种类多样较水冷机组末端样式、种类更加齐全更利于设计使用；,2020/10/18,中央空调,5、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 3、多联机（风冷式） 按照提供能量的形式分类 1、单冷型 2、冷暖型 3、冷暖共用型,2020/10/18,中央空调,6、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 末端设备,2020/10/18,中央空调,7、风冷冷水机组空调系统主要设备,制

29、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 膨胀水箱 末端设备,2020/10/18,中央空调,变频空调器介绍,一、变频(速)压缩机 变频空调以其效率高，噪声低以及控制灵敏等特点在空调器市场上名声大噪。目前市场上的变频空调有两种直流变频空调与交流变频空调，他们的区别在于使用何种压缩机(交流变频压缩机还是直流变频压缩机)以及因压缩机的不同而带来控制器的变化。交流变频压缩机本质上仍是三相交流异步电动机，通过定、转子之间磁场的相互作用使转子旋转。但其特别的设计使得可以在较大范围内通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速，因此称之为交流变频。交流变频压缩机转子采用了交流感

30、应电机转子结构，其工作原理为：定子产生旋转磁场，转子在定子旋转磁场作用下感应电流产生感应磁场，经定子磁场与转子磁场相互作用使转子旋转。交流变频压缩机旋转的基础是定子与转子的电磁感应，使压缩机旋转的同时也带来了电磁感应噪音与转子损耗等负面作用。 直流变频压缩机的叫法不太科学，因为直流是没有频率可言的，更谈不上变频 了，其实直流变频压缩机实际上指的就是直流调速压缩机。,2020/10/18,中央空调,变频空调器介绍,直流调速压缩机用直流电动机作为驱动源，该电机的定子线圈与感应电动机的构造相同，而转子采用稀土永磁材料制作而成不用线圈，用了永久磁铁，其工作原理为：定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用

31、，实现压缩机运转。可以通过改变送给电机的直流电压来改变电机的转速，直流变频压缩机不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用，克服了交流变频压缩机的电磁噪音与转子损耗，具有比交流变频压缩机效率高与噪音低特点，直流变频压缩机效率比交流变频压缩机高10%-30%，噪音低5分贝-10分贝。但是，直流变频空调的成本要高于交流变频空调。 关DC直流变转速空调和AC变频空调的简单区别:直流调速只经过一次电压转换，所以能源损耗比调频调速要小。另外，由于这种直流电机的转子是永磁的，又省却了三相交流异步电机的转子电流消耗。所以，它从电网电源到电动机这一段的功率因数要比调频调速方式高，节省了一定的能量。,2020/10

32、/18,中央空调,变频/变转速空调器相对于传统空调器来讲，主要有5大特点: 启动电流低，故不存在启动电流对电网和对电度表的冲击，也减少了对室内其它正在使用的家用电器的脉冲干扰影响。 低温运行性能好，制暖性能明显优于传统空调器。 控温波动小，避免了传统空调器采用的开/ 停运转控制方法易造成的室内温度上下波动大 、感觉不舒服的缺陷。 电网电压适应性强，相比较传统空调器，有些变频空调器能在较宽电压范围内工作。有的甚至在低于187V时也能运行自如。 控温速度快，能迅速将房间带入控温范围。,2020/10/18,中央空调,电机 无刷直流电机 无刷直流电机与普通的交流电机或有刷直流电机的最大区别在于其转子

33、是由稀土材料的永久磁钢构成，定子采用整距集中绕组，简单地说来，就是把普通直流电机由永久磁铁组成的定子变成转子，把普通直流电机需要换向器和电刷提供电源的线圈绕组转子变成定子。这样，就可以省掉普通直流电机所必须的电刷，而且其调速性能与普通的直流电动机相似，所以把这种电机称为无刷直流电机。无刷直流电机既克服了传统的直流电机的一些缺陷，如电磁干扰、噪声、火花可靠性差、寿命短，又具有交流电机所不具有的一些优点，如运行效率高、调速性能好、无涡流损失转子位置检测 由于无刷直流电机在运行时，必须实时检测出永磁转子的位置，从而进行相应的驱动控制，以驱动电机换相，才能保证电机平稳地运行。实现无刷直流电机位置检测通

34、常有两种方法，一是利用电机内部的位置传感器（通常为霍尔元件）提供的信号；二是检测出无刷直流电机相电压，利用相电压的采样信号进行运算后得出。在无刷直流电动机中总有两相线圈通电，一相不通电。一般无法对通电线圈测出感应电压，因此通常以剩余的一相作为转子位置检测信号用线，捕捉到感应电压，通过专门设计的电子回路转换，反过来控制给定子线圈施加方波电压；,2020/10/18,中央空调,低,更低,比普通系统高,比交流变频系统更高,20130%,40110%,比普通系统的振动小,比交流变频系统振动更小,低,更低,比普通系统高,比交流变频系统更高,直流变速,AC 变频,定子,定子,交流电机,BLDC 电机,转子

35、,转子,Cast steel,永磁铁,Ferrite Magnet,Neodymium Magnet,Aluminum Squirrel cage,-,比交流变频系统高些,比普通系统小 (normal),比交流变频系统更小,温度波动,COP,容量调节范围,振动,噪音,SEER,电机结构,电机类型,转子,外形,项目,价格,2020/10/18,中央空调,更大的运行频率范围 (向更低的方向发展). 更大的能力调节范围. (应对更低的运行范围) 低负载或部分负载运行 时控制更加方便,频率 & 能力,优点,2020/10/18,中央空调,转子每转一圈都要检测其相位角以便更好的控制其转速,没有位置检测,

36、AC/DC Control,位置检测控制,2020/10/18,中央空调,实际上空调系统还可以根据另外一些 原则进行分类可以分为： 1.定风量和变风量空调系统； 2.低速（V=8-12M/S）和高速（V=20- 30M/S）空调系统； 3.工艺性和舒适性空调系统； 4.一般空调系统和高精度空调系统； 5.全年性空调系统和季节性空调系 统；,4.其他分类方式：,2020/10/18,中央空调,2020/10/18,中央空调,2020/10/18,中央空调,2020/10/18,中央空调,2020/10/18,中央空调,2020/10/18,中央空调,Multi V vs 水冷机组 - 空间,专用

37、的空调机房, 需要冷却塔,不需要空调机房 - 更好的空间利用率,Multi V,水冷机组,锅炉,2020/10/18,中央空调,Multi V vs 水冷机组 扩大系统,可以简单的系统容量增加,Multi V,水冷机组,难以添加系统容量, 应用于机械水泵, 冷却塔, 管路和连接部分必须重新设计及维修。,2020/10/18,中央空调,Multi V,水冷机组,环保产品,浓盐水中含有乙二醇将导致 10000 倍的 COD 值增加 本质上是有毒的 含有重金属 泄漏: 非常危险 废弃: 需要适当的处理,Multi V vs 水冷机组 安全,2020/10/18,中央空调,Multi V,水冷机组,不

38、会发生管路冻结,室外环境温度过低会造成管路断裂 为了防止管路冻裂，必须把管路中的水 全部放光，或者冬季空调系统不能停机。,Multi V vs 水冷机组 安全,2020/10/18,中央空调,Multi V,水冷机组,整个系统性能是经过认证的 认证单位可以被审计 (KTL),整个系统性能 是有限度的 需要很多的辅助设备维持系统的稳定 可靠性很低,?,Multi V vs 水冷机组 保证资料,2020/10/18,中央空调,Multi V,水冷机组,制冷剂管路是无害的,腐蚀可能造成泄漏 造成系统容量减少 防冻剂增加了管路被腐蚀的速度 必须应用防腐添加剂,Multi V vs 水冷机组 管路腐蚀,

39、2020/10/18,中央空调,需要进行水垢处理 水垢 导致高压损失 系统效率下降 水垢/生锈会引起水的污染,Multi V,水冷机组,没有水管 没有水垢污染,23 年以后,56 年以后,78 年以后,10%,2530%,3540%,Multi V vs 水冷机组 水垢污染,2020/10/18,中央空调,Multi V,灵活控制 - 可以单机控制也可以集中控制 (能源节约), 单机控制, 分区控制, 中央控制,单机控制 困难 能源浪费, (当一些房间空调不用的时候， 空调还在运行） 只能进行分区控制, 有限的控制,水冷机组,Multi V vs 水冷机组 独立控制,2020/10/18,中央

40、空调,Multi V,容量控制 可以根据负荷的要求开启相应台数的机器, Needed area operating,需要区域特别控制,有限的容量控制（ 节假日/ 加班 工作） 部分负荷调节 不能精确的控制,水冷机组,Multi V vs 水冷机组 控制,2020/10/18,中央空调,Multi V,单独的系统控制 和 网络解决方案 系统通可靠性高,没有满意的标准控制 使用者的不同 系统可靠性降低,设备制造者,V/V, Damper maker,水冷机组,Multi V vs 水冷机组 控制,2020/10/18,中央空调,Multi V,电力成本可以根据使用者多少来计算 电力分配能记录操作过

41、程 每个区域的应用空调时间 总体的空调系统运行时间 按使用分配计量电力,累计成本计算 不可能根据实际应用空调时间计算成本 例如商业用楼、办公楼, 商店等。,水冷机组,Multi V vs 水冷机组 电力成本分配,2020/10/18,中央空调,Multi V,精确的温度控制是通过模糊逻辑电路 0.5 温度控制范围,设定温度.,普通控制,人工智能控制,Time,Room Temp.,不能精确的温度控制,Time,Room Temp.,水冷机组,普通控制,设定温度.,Multi V vs 水冷机组 温度控制,2020/10/18,中央空调,Multi V,如果一个部分损坏，系统可以维持正常使用,

42、失灵,循环操作 每个压缩机的循环运转周期都有相等寿命, 因此 保证系统的寿命,水冷机组系统 如果一点损坏整个系统都会 停止运转 例如管路泄漏、阀门损坏等,水冷机组,防止任何一个压缩机损害，而导致系统 停止运转,Multi V vs 水冷机组 堵塞运转,2020/10/18,中央空调,Multi V,无需维护人员 降低成本和维护简单,需要专业技能人员 ( 费用高) 锅炉和水冷机组需要持证人员进行操作和维护,水冷机组,Multi V vs 水冷机组 维护人员,2020/10/18,中央空调,Multi V,无需专门职员进行操作,夜间运行 (蓄热系统) 二十四小时都需要维护人员, 进行冰蓄冷和 制冷

43、操作 制冰操作时间 - 22:00 08:00 (冷却器, 盐水泵, 冷却塔运转),水冷机组,Multi V vs 水冷机组 夜间工作人员,2020/10/18,中央空调,Multi V,不用对污水进行处理 / 无菌的,冷却塔需要消毒和清扫 设备表面会残留病菌 (不适当清扫会产生病菌),水冷机组,Multi V vs 水冷机组 冷却塔的维护,2020/10/18,中央空调,变频技术和数码涡旋技术进行比较。1 两种技术的比较 1.1 工作原理1.1.1变频：压缩机的容量是通过变频压缩机马达的转速改变的。当室内负荷要求提高时，压缩机马达的频率随之增大，从而导致马达转速更快，容量更高。同样地，当室内

44、负荷要求随之降低时，压缩机的频率减小，从而使容量降低。从变频压缩机电机转速公式（1）可以看出，在电机选定的条件下，频率与转速是一一对应的关系。调节电机输入频率，即可改变电机的转速，从而控制冷媒流量以适应不同的室内负荷。 1.1.2数码涡旋:压缩机容量是通过涡旋盘的周期性啮合与脱开来改变的。当外部电磁阀关闭时，数码涡旋象标准型压缩机一样工作，容量达到100%，当外部电磁阀打开时，两个涡旋稍微脱离。此时压缩机无制冷剂被压缩，从而也无容量输出，其不同容量输出时的原理示意如图1所示。图1中说明了输出容量分别为10%、50%、100%时的数码涡旋压缩机的变容量的原理。以一个20s的循环周期为例，如果PW

45、M阀（数码涡旋无级能量调节阀）关闭（涡旋盘加载）2s，打开（卸载）18s，其容量,2020/10/18,中央空调,2020/10/18,中央空调,2020/10/18,中央空调,一个电磁阀, 两个电磁阀，数码涡旋 型,1,1,2,数码涡旋 型,变 频 型,宣传彩页上图片,实际产品, 构造单纯,两个电磁阀,压缩机信赖性,2020/10/18,中央空调,区 分,变频型,数码涡旋 型,压缩机容量 可变范围,10 130 %,10 100 %,容量控制手段,周波数 可变 (回转数 控制),电磁阀 开/关 控制,效 率,在全部负荷领域中高效率,压缩机使用现况,LG、大金,三菱 等 40个公司,三星，美的

46、等六个公司,负荷控制,30%,130%,大,小,空调负荷,容 量 控 制,变频控制 20105Hz,线形控制 (Linear control),60%,100%,大,小,空调负荷,容 量 控 制,压缩,非压缩,Step控制 (Step control),实际功率大于定额功率,2020/10/18,中央空调,室 外 机,膨胀阀,结冰防止区域,Check Valve,制暖,室 外 机,结冰防止区域,制暖,100%,过冷却冷媒回路,变频型,By-pass型,除霜时间短促,制暖性能向上,除霜时间变长,制暖性能底下,膨胀阀,2020/10/18,中央空调,0,20,40,60,80,100,120,0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,COP,能力 (%),周运转区间,变频 型,压缩机效率 (COP) 特性比较图,数码涡旋 型,2020/10/18,中央空调,变频型,29% 节俭,300,400,500,600,700,金额(单位:一万韩元),数码涡旋型,2020/10/18,中央空调,日本公司产品比较资料,Compressor performance,Capacity,COP (Cooling),Inverter,PWM,