空調基礎學問教化訓練2014年1月16日書目空調常用單位換算制冷原理常見空調系統概述一空調常用單位換算1、長度單位換算英制單位：英尺ft（feet)、英寸in（inch)

1in=25.4mm1ft=12in

1ft=0.3048m≈30.5cm

1m=3.281ft2、體積流量單位

CMH：cubicmeterperhour

CFM：cubicfeetperminister

1CFM=1.699CMH3、功與能量的關系能量=功×時間

1焦耳（j）=1瓦（w）×1秒（s）（1）能量單位：國制：j、kj；英制：cal、kcal

1j=0.2388cal

(2)功率單位：國制：w、kw；英制：kcal/h(大卡）

1kcal/h=1.163w1kw=860kcal/h

習慣上的常用單位：馬力（匹）HP、冷噸RT

1HP=735w

1RT=3.516kw=3024kcal/h說明：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，所須要的冷量。美國是接受2000磅（907.2kg)作為一噸。因此1美國冷噸=12659kj/h；即：1RT=3.516kw2、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是依據能效比算出來的。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。二制冷原理冷卻水冷凍水冷媒冷凝器主機膨脹閥壓縮機蒸發器冷卻塔空調末端冷卻水冷凍水冷媒冷凝器主機膨脹閥壓縮機蒸發器冷卻塔空調末端空調制冷系統流程示意圖1、制冷原理及分類空調用制冷技術屬于一般制冷范圍，主要是接受液體氣化制冷法。（主要是利用液體氣化過程要吸取比潛熱，而且液體壓力不同，其沸點也不同，壓力越低，沸點越低。）另外依據熱量從低溫物體向高溫物體轉移的不同方式，可分為：蒸氣壓縮式制冷、吸取式制冷。對于蒸氣壓縮式制冷，其工作原理就是使制冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器等熱力設備中進行壓縮、放熱、接流和吸熱四個主要的熱力過程，以完成制冷循環。2、制冷劑1）制冷劑是制冷裝置中進行制冷循環的工作物質，其工作原理是制冷劑在蒸發器內吸取被冷卻物質的熱量而蒸發，在冷凝器中將所吸取的熱量傳給四周的空氣或者水，而被冷卻為液體，往復循環，借助于狀態的變更來達到制冷的作用。2）常用制冷劑A、氨（NH3R717）氨最大的優點是單位容積制冷實力大，蒸發壓力和冷凝壓力適中，另外價格便宜，極易購得，特殊是冷藏、冷庫等大型制冷設備常接受。但是氨最大的確定就是有猛烈的刺激作用，對人體有危害，目前規定氨在空氣中的濃度不應大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空氣中的體積百分比達16~25%時，遇火焰就有爆炸的緊急。B、氟利昂大多數的氟利昂本身無毒、無臭、不燃，適用于工程建筑或者試驗室的空調制冷裝置。尤其是氟利昂R22，在我國空調制冷裝置中已經廣泛接受。其熱力學性能與氨不前不后，而且平安牢靠，是一種良好的制冷劑，但是目前價格較高，影響大規模的推廣運用。致命缺點：溫室效應氣體，其溫室效應值比二氧化碳大1700倍，更緊急的是會破壞大氣層中的臭氧層。依據國際上《蒙特利爾議定書》規定：R22于2020年將全面禁止，發展中國家可適當延期至2040年全面禁止生產。目前國際上一樣看好的R22的替代物是R407C、R410A。另外汽車制冷中常用的R12，接受R134A替代。目前國內的一些大中型項目，業主都明確要求接受環保冷媒如R407C等。3、載冷劑載冷劑是一種中間物質，如常用的空調冷凍水，其在蒸發器內被冷卻降溫，然后遠距離輸送，來冷卻須要被冷卻的物體。目前常用的載冷劑有水，它只能用于高于0℃的條件，當要求低于0℃時。一般接受鹽水，如：氯化鈉或者氯化鈣水溶液或者接受乙二醇、丙二醇等有機化合物的水溶液。4、壓縮機蒸氣壓縮式制冷壓縮機容積式制冷壓縮機離心式制冷壓縮機往復活塞式制冷壓縮機回轉式制冷壓縮機旋轉式渦旋式螺桿式說明：1）容積式制冷壓縮機是靠變更工作腔的容積，將周期性地吸取到的定量氣體壓縮。離心式壓縮機是靠離心力的作用，連續地將所吸取到的氣體壓縮。2）回轉式制冷壓縮機是靠回轉體的旋轉運動替代活塞式壓縮機中的活塞的往復運動，以變更氣缸的工作容積，從而將確定數量的低壓氣態制冷劑進行壓縮。3）目前常用的壓縮機主要有活塞式壓縮機、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機。其中活塞式制冷壓縮機多為中型（標準制冷量60~600KW）和小型（小于60KW），但是由于其噪音大、效率低切簡潔發生故障，目前運用的已不多；渦旋式制冷壓縮機目前主要用于小型制冷系統，在家用空調以及商用VRV等小型系統大量運用；而螺桿機具有結構簡潔、牢靠性高及操作維護便利，另外技術成熟等一系列獨特的優點，已經廣泛應用于制冷、空調和多種工藝流程中；離心式壓縮機結構簡潔緊湊，運動件少，工作牢靠，經久耐用運行費用低，一般適用大于500RT的制冷系統中，并且可以實現無級調整，使機組的負荷在30%~100%范圍內工作。4）評價制冷壓縮機消耗能量方面先進性的指標：a、制冷壓縮機的性能系數COP即：單位軸功率的制冷量。軸功率（壓縮機的耗功率）指電動機傳至壓縮機機軸上的功率，主要包括干脆用于壓縮空氣的所耗功率和克服運動機構的摩擦阻力所耗功率。b、能效比EER：單位電動機輸入功率的制冷量大小。此指標考慮到驅動電機效率對能耗的影響。5）制冷壓縮機常見問題A、蒸氣壓縮制冷機的“液擊”當有過多的液珠進入壓縮機氣缸后，很難全部立刻氣化。這時既破壞壓縮機的潤滑，又會造成液擊，使壓縮機遭遇破壞。為防止此類問題發生，在蒸發器出口（或者附在蒸發器上）增加一個液體分別器，使氣液分別，保證干壓縮。另外在空調的運行過程中，假如冰機冷凍水上的流量計失靈，或者沒有裝，當冷凍水流量過少壓縮機照舊工作的話，會使蒸發器盤管凍破，使水進入壓縮機，損壞壓縮機，后果嚴峻。B、離心式壓縮機的“喘振”喘振是離心式壓縮機的特性。喘振的主要緣由是冷凝壓力過高或者吸氣壓力過低，出現氣體來回倒流撞擊現象。當調整壓縮機制冷實力，其負荷過小時（一般當低于30%時），也會發生喘振現象。發生喘振不但會增大噪聲和振動，也會使高溫氣體倒流充入壓縮機，損壞壓縮機及制冷裝置。5、溴化鋰吸取式制冷吸取式制冷和蒸氣壓縮式制冷一樣，是利用液態制冷劑在低壓低溫下氣化以達到制冷的目的。所不同的是蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機械功（或電能）使熱量從低溫物體向高溫物體轉移；而吸取式制冷則靠消耗熱能來完成這種非自發過程。目前常用的兩種吸取式制冷機：1）氨吸取式制冷：氨為制冷劑，水為吸取劑，制冷溫度在+1~-45℃；2）溴化鋰吸取式制冷：水為制冷劑、溴化鋰為吸取劑，制冷溫度在0℃以上。溴化鋰簡潔介紹：溴化鋰是無色粒狀結晶物，無毒。熔點：549℃；沸點：1265℃。溴化鋰極具吸水性，20℃時溴化鋰在水中的溶解度為111.2g/100g水。溴化鋰吸取式制冷原理圖制冷循環：高壓氣態制冷劑在冷凝器中向冷卻水放熱被凝合為液態后，經過節流裝置減壓降溫進入蒸發器。在蒸發器中該液體被氣化成低壓冷劑蒸氣，同時吸取被冷卻介質的熱量產生制冷效應。吸取循環：在吸取器中，用液態的吸取劑吸取蒸發器產生的低壓氣態制冷劑，形成制冷劑-吸取劑溶液，經溶液泵生壓后進入發生器。在發生器中該溶液被加熱、沸騰，其中沸點低的制冷劑氣化形成高壓氣態制冷劑，與吸取劑分開。前者進入冷凝器液化，后者返回吸取器再次吸取低壓氣態制冷劑。三、空調基礎學問一、空調的基本概念1.1空調的定義1.2空調的制冷量與制熱量1.3空調的性能1.4常用單位換算二、空調的分類2.1舒適性空調2.1.1家用空調2.1.2商用空調2.2工藝性空調（干凈空調）三、本次學習內容回顧一、空調的基本概念1空調的定義：空調是空氣調整的簡稱，它是利用設備和技術對室內空氣（或人工混合氣體）的溫度、濕度、清潔度及氣流速度進行調整，以滿足人們對環境的舒適要求或生產對環境的工藝要求。滿足人類或其它生物對舒適感的要求的空調，一般稱之為舒適性空調；而主要用來滿足工藝生產過程和設備的運行要求，及人體的舒適度要求的空調，一般稱之為工藝性空調。1.2空調的制冷量與制熱量2.1．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解除的熱量。2.2．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1.3空調影響質量好壞的三項國家標準

制冷（熱）量空調器在制冷（熱）運轉單位時間內從密閉空間除去的熱量，法定計量單位W（瓦）。國家標準規定空調實際制冷量不應小于額定制冷量的95%。輸入功率：空調器在額定工況下進行制冷（熱）運轉時，消耗的功率，單位W。2.能效比

又稱性能系數，是反映空調器制冷運轉時，的制冷量與制冷功率之比單位W/W。

國家標準規定，2500W空調的能效比標準值為2.65；2500W至多4500W空調的能效比標準值為2.70/3.噪聲

空凋器運轉時產生的雜音，主要由內部的蒸發機和外部的冷凝機產生。

國家規定制冷量在2000W以下的空調室內機噪聲不應大于45分貝，室外機不大于55分貝；2500W的分體空調室內機噪聲不大于48分貝，室外機不大于58分貝。二、空調的分類依據功能要求的不同：1、舒適性空調1.1家用空調1.2商用空調2、工藝性空調干凈空調家用空調2.1家用空調依據運用場所和制冷量的不同，可分為：家用空調器和家用中心空調。2.1.1家用空調器家用空調器有窗式空調和分體空調，適合于建筑面積小，須要制冷量不是很大的房間。1）窗式：整個空調器作為一個整體，如窗機。制冷范圍一般為1800W~5000W。2）分體式：將空調器分為室內部分和室外部分。其制冷范圍一般為1800W~9000W。1．窗式空調窗式空調是一種整體式空調器，是空調產業前期的代表品，有結構緊湊、體積小、重量輕、安裝便利等特點，適用于臥房、辦公室、家庭小計算機房等場所運用；其主要缺點是噪聲較大。其外觀如下：2．分體空調：是在整體式空調器的基礎上發展起來的，由室內和室外機組組成，兩者通過電纜和管道連接。兩組之間的管道接受銅管接頭連接，它的優點是：（1）壓縮機和冷凝器裝在室外，離房間較遠，降低了噪音，改善了環境，其噪音比窗式空調器低20DB左右。（2）安裝和檢修便利，小修簡潔，大修可分別拆卸。（3）室內機組占地面積小，布置便利，造型美觀，可與室內裝飾配套。（4）增加了冷凝器的傳熱面積和風量，散熱條件比窗式空調器好2.1.2家庭中心空調家庭中心空調不僅適合于50~200㎡的一般家庭住宅，更適合于建筑面積為200~500㎡的休閑別墅類住宅，在現代高檔別墅群中有廣泛的運用。（一）家庭中心空調的特點：1）整個家庭都滿足舒適性條件，避開了其它分體機造成的直吹過冷和房內冷熱不勻的人體不適現象；2）裝飾性好，協作裝修無任何外露管線，整個系統處于隱藏狀態；3）操作簡潔，自動運行，無需維護；4）可依據各個房間的朝向、功能等增加和削減送冷（熱）量；5）可加新風、加濕，使室內空氣保持簇新和衛生。（二）家用中心空調的局限:1．布置上：設計和安裝要與裝修結合才能達到良好的舒適性和裝飾效果；

2．電源要求：電負荷較大，老式住房要考慮電路負荷是否足夠。

從審美觀點和最佳空間利用上考慮，運用中心空調使室內裝飾更靈敏，更簡潔實現最佳裝飾效果。即使您不再寵愛原來的裝飾，重新裝修，原來的中心空調系統略微變更即可與新的裝修和諧一樣。因此稱中心空調為"一步到位、永不落后的選擇"。（三）家用中心空調的種類？常用家用中心空調大體可分為三種類型：風冷管道系統、風冷冷/熱水系統、多聯型系統。1）風冷管道系統2）風冷冷/熱水系統風冷冷/熱水系統應用廣泛，從幾十平米到上千平米，平面或多層，房間結構簡潔或困難均可。機組的輸送介質通常為水。它通過室外主機產生出空調冷/熱水，由管路系統輸送至室內的各末端裝置，在末端裝置處冷/熱水與室內空氣進行熱量交換，產生冷/熱風，從而消退房間空調負荷。它是一種集中產生冷/熱量，分散處理個房間空調系統形式。冷/熱水機組的末端裝置通常為風機盤管。3）多聯型系統多聯型系統即：VRV系統（變制冷劑流量VariedRefrigerantVolume），它是一種冷劑式空調系統，尤其適合于辦公場所。VRV系統的一臺室外機通過管路能夠向若干個室內機輸送制冷劑液體。通過限制壓縮機的制冷劑循環量和進入室內各換熱器的制冷劑流量，可以適時地滿足室內冷、熱負荷要求VRV系統具有節能、舒適、運轉平穩等諸多優點，而且各房間可獨立調整，能滿足不同房間不同空調負荷的需求。它是由室內機和室外機組成。室外主機由室外側換熱器、壓縮機和其他制冷附件組成，室內機是由干脆蒸發式換熱器和風機組成。商用空調2.2商用中心空調（大型中心空調）1、商用中心空調原理圖2、中心空調制冷機組和大型空調設備序號形式動力性質主要生產廠家備注1吸收式制冷機燃油和燃氣江蘇雙良、遠大、三洋、開利、煙臺荏原和LG同和吸收式制冷機是唯一具有自主知識產權的集中空調產品。中國已經成為除日本外的第二大吸收式制冷機的生產國。2離心機電力約克、開利、特靈和麥克維爾特點是采用水冷和通常大于800kw的大型機組3螺桿機電力日立、大金、約克、特靈、開利、頓漢布什、麥克維爾和吉榮；大連冰山、浙江王牌、上海富田、重慶嘉陵、武漢冷冷機廠具有高性能和低噪音多數是水冷型。但風冷型，特別是風冷熱泵機組逐步增長4活塞機電力開利、約克、麥克維爾和其他國內品牌如大連冰山、南京五洲、吉榮和煙臺冰輪多數機組的制冷量低于350kw5渦旋式電力只有特靈能提供單臺大型的渦旋機組Copeland和Danfoss是中國最大的渦旋壓縮機供應商。大多數渦旋壓縮機用于單元式空調機3、中心空調末端設備1、空調末端的主要類別1）空調箱：一般有吊頂式、臥式、立式機組2）組合式空調箱，依據要求可以有不同的功能段。3）風機盤管：主要形式有臥式暗裝（有一般型與高靜壓之分）、立式明裝、卡式吸頂等。4、中心空調的分類依據冷卻形式分類1、水冷機組2、風冷機組依據供應能量的形式分類1、單冷型2、冷暖型5、水冷機組空調系統的主要設備制冷主機冷卻塔冷凍水泵冷卻水泵補給水泵電子水處理儀或全自動軟化水處理裝置水過濾器膨脹水箱末端設備冷卻塔空調末端冷卻水冷凍水冷媒冷凝器蒸發器主機6、風冷冷水機組空調系統主要設備制冷主機冷凍水泵補給水泵電子水處理儀或全自動軟化水處理裝置水過濾器膨脹水箱末端設備空調末端冷凍水冷媒冷凝器蒸發器室外空氣主機7、空調主機的選型1）負荷計算：（1）依據設計手冊進行具體的計算。具體計算可參見設計手冊（2）單位面積負荷概算法。在實際工程中，有時要求對建筑物空調負荷做一個預先估計，以便估算容量和投資費用，常接受單位面積負荷概算法。各種建筑物的冷熱負荷概算指標可見下表。2）主機選擇：依據計算所得的總冷負荷，參照產品型錄選取設備。冷負荷概算指標建筑物冷負荷W/m2逗留者m2/人照明

W/m2送風量l/sm2顯冷負荷總冷負荷辦公室中部區659510605周邊11016010606個人辦公室16024015608會議室1852703609學校教室1301902.5409圖書館1301906309自助餐廳1502601.53010公寓高層，南向110160102010高層，北向8013010209戲院、大會堂11026012012實驗室150230105010圖書館、博物館9515010408醫院手術室1103806208公共場所5015010308建筑物冷負荷W/m2逗留者m2/人照明

W/m2送風量l/sm2顯冷負荷總冷負荷衛生所、診所130200104010理發室、美容院11020045010百貨商店地下1502501.54012中間層1102003408藥店1102