1、 空调技术 系统培训 2022-11-5第一章 制冷原理及各主要部件 1.什么是空调？【拼音】kng tio 法文名称：Air conditionn 【释义】(1)aircondition 空气调节，就是调节房屋、机舱、船舱、车厢等内部的空气温度、湿度、洁净度、气流速度等使达到一定的要求。(2)air-conditioner 指上述的装置：空调机。例：这个房间已经安上了空调。更正一下概述：空调，即房间空气调节器。一般国内缩写为 AC。2022-11-5物理现象现象：1.杯中热水静置一段时间变凉了 2.烧红的铁块放在水中，热量传给了 水，水分给蒸发了.3,涂抹到手上的酒精很快就挥发，手感觉到凉爽
2、 结论：a热量不可能自发的从低温物体向高温物体传递 b 要使热传递倒转过来，靠消耗功来实现 c 蒸发会吸热2022-11-5蒸发和液化蒸发液体在某一压力下被加热后因吸热而温度上升，当温度上升到某一定值时，液体开始沸腾并变为蒸汽，但此刻温度并不改变，这种现象叫沸腾。在制冷技术中，习惯上将液体汽化的两种形式：蒸发和沸腾统称为。冷凝把此蒸汽在同样压力下冷却，则会出项与上述情况完全相反的变化过程，在放出等于蒸发潜热的全部热量后液化，这一过程中所放出的热量称为冷凝潜热，这一过程称为过程。蒸发现象进行时的温度叫蒸发温度。冷凝现象进行时的温度叫冷凝温度。1 蒸发能制冷，温度越高，蒸发越快，压力越低，蒸发越快
3、，蒸发越快，制冷越好。2 加压和冷却都可以使气体变成液体，而且压力越高，越容易变成液体，温度越低，越容易变成液体。2022-11-5气体的物理性质 理想气体的状态方程 设想一种在任何条件下都符合下述关系式的气体P*V=R*T R为常数，V一定，由此可知，压力和温度是同步变化的。饱和气体和饱和液体 对于任何一种气态物质，在一定温度下都有一定的饱和蒸汽压。当该气体的分压等于饱和蒸汽压时，就称为饱和气体。对液体来讲，当一种可溶性物质溶于某一种液体，溶解度不能再增大时，此状态的液体称为该物质的饱和液体 2022-11-5制冷原理 空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排
4、至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。2022-11-5制冷剂 制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。2022-11-5性质要求（1）具有优良的热力学特性
5、，以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为：临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小，绝热指数低、单位容积制热量较大等.（2）具有优良的热物理性能 具体要求为：较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。（3）具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性，保证在最高工作温度下工质不发生分解。（4）与润滑油有良好互溶性（5）安全性 工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。（6）有良好的电气绝缘性（7）经济性 要求工质低廉，易于获得。（8）环保性 要求工质的臭氧消耗潜能值（ODP）与全球变暖潜能值（GWP）尽可能小，以减小对大气
6、臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。2022-11-5一般分类低压高温制冷剂冷凝压力Pk23/（绝对），T00 如R11（CFCl3），其T0=23.7。这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。通常30时，Pk3.06/。中压中温制冷剂冷凝压力PkT0-60。如R717.R12.R22等，这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。高压低温制冷剂冷凝压力Pk20/（绝对），T070。如R13（CF3Cl）、R14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或70以下的低温装置中。其中被广泛采用的只有以下几种：1.氨（代号：R717）价廉，单位
7、制冷量高，泄露易发现，有毒，腐蚀 2.氟利昂学名二氟二氯甲烷，（代号：R12），无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸，很安全的制冷剂。任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物 ，但其吸水性极弱。3.氟利昂-22学名二氟一氯甲烷，（代号：R22）4.R-134a(代号：R134a）R-404A制冷剂 R-410A制冷剂 2022-11-5节流 在液体通路当中，通道突然缩小时，液体压力便会下降，所对应的沸点变也会下降，因此液体便开始汽化，便开始产生气体，汽化所耗的热量来自液体本身，这种变化只是状态的变化，与外界并没用热和功的交换，这种状态变化称为节流。2022-11-5分类分类 单体式即
8、窗机 送风量小、适用于小房间，价格便宜，噪音较 大 挂壁式 采用斜片不等距贯流风扇、噪音小、3941分贝以内。立柜式 采用筒式斜片不等距贯流风扇、并且优化风道、4549分贝以内。嵌入式（天井式）即吸顶机 室内机主体藏于天花板里面 2022-11-5制冷各主要部件 单级压缩制冷循环的基本组成 如前所述，蒸气压缩式制冷，是由压缩机、冷凝器、膨胀阀（或毛细管）和蒸发器四大部件组成的。实际上，单级压缩制冷循环的组成，除上述四大部件外，一般还有分油器、贮液器、汽液分离器及各种控制阀等部件。2022-11-5 制冷循环过程2022-11-5 制冷系统图举例2022-11-5压缩机2022-11-5三种主要
9、类型压缩机的工作原理 活塞式压缩机 活塞式压缩机的工作原理 活塞式压缩机属於最早的压缩机设计之一,活塞式压缩机的工作是气缸、气阀和在气缸中作往复运动的活塞所构成的工作容积不断变化来完成。如果不考虑活塞式压缩机实际工作中的容积损失和能量损失（即理想工作过程），则活塞式压缩机曲轴每旋转一周所完成的工作，可分为吸气、压缩和压缩过程、排气过程。2022-11-5 旋转螺杆式 螺杆式压缩机属於容积式压缩机，其活塞采用螺杆的形式；这是现今使用的最主要压缩机类型.螺杆式压缩机汽缸内装有一对互相啮合的螺旋形阴阳转子，两转子都有几个凹形齿，两者互相反向旋转。2022-11-5离心式压缩机 依靠叶轮对气体作功使气
10、体的压力和速度增加，而后又在扩压器中将速度能转变为压力能，气体沿径向流过叶轮.2022-11-5冷凝器冷凝器冷凝器是将压缩机排出的高压过热制冷剂蒸汽，通过它放出热量后，凝结成液体或过冷液体的设备。蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器是利用盘管外的喷淋水部分蒸发时吸收盘管内高温气态制冷剂的热量而使管内的制冷剂逐渐由气态被冷却为液态。蒸发式冷凝器是由冷却管组、填料、淋水器、轴流风机、集水槽、水泵、收水器、箱体等部件组成。2022-11-5壳管式冷凝器壳管式冷凝器是水冷冷凝器的一种，分为卧式和立式两大类。(1)卧式壳管式冷凝器 卧式壳管式冷凝器的基本结构形式是由圆筒形 外壳、端盖、管板和管束组成 工作原理：制冷
11、剂蒸汽在管外凝结，凝结后液体从筒体底部流出，冷却水在管内多次往返流动在正常情况下，筒上部只有少量液体，也有一些小型冷凝器的筒体下部不装管束，筒底部用以储存凝结的液体，使设备简化，有时筒下部设有集液包，制冷剂液体由此排出，并用以积存润滑油及机械杂质(2)立式壳管式冷凝器 这种冷凝器一般用于大、中型氨制冷装置。其筒体直立于储水池上，冷却水从顶部的分水箱进人管道后，沿壁面呈膜状向下流动.流下的水集中在下面的水池中。2022-11-5蒸发器蒸发器蒸发器是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发，转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量，达到制冷目的。根据被冷却介质的种类不同分为两大类：(1)冷却液体载冷剂的蒸发器。用
12、于冷却液体载冷剂水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。(2)冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。一、卧式蒸发器1、其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。2、干式氟利昂蒸发器这种蒸发器内制冷剂的充注量只需满液式的1/2l/3或更少，故称之为“干式蒸发器”。二、立管式蒸发器立管式和螺旋管式蒸发器的共同点是制冷剂在管内蒸发，整个蒸发器管组沉浸在盛满载冷剂的箱体内(或池、槽内)，为了保证载冷剂在箱内以一定速度循环，箱内焊有纵向隔板和装有螺旋搅拌器。载冷剂流速一般为0.30.7m/s，以增强传热。这两种蒸发器只能用于开式循环系统，故载冷剂必须是
13、非挥发性物质，常用的是盐水和水等。如用盐水，蒸发器管子易被氧化，且盐水易吸潮而使浓度降低。这两种蒸发器可以直接观察载冷剂的流动情况，广泛用于以氨为制冷剂的盐水制冷系统。2022-11-5三、冷却排管冷却排管是用来冷却空气的一种蒸发器。广泛应用于低温冷藏库中，制冷剂在冷却排管内流动并蒸发，管外作为传热介质的被冷却空气作自然对流。冷却排管最大的优点是结构简单，便于制作，对库房内贮存的非包装食品造成的干耗较少。但排管的传热系数较低，且融霜时操作困难，不利于实现自动化。对于氨直接冷却系统用无缝钢管焊制，采用光管或绕制翅片管；对于氟利昂系统，大都采用绕片或套片式铜管翅片管组。1、蛇管式排管蛇管式顶管重力
14、供液或氨泵供液均可；单排和双排蛇管式墙排管可用于下进上出式的氨泵供液系统及重力供液系统，对单根蛇管式排管还可用于氨泵上进下出供液系统和热力膨胀阀供液系统。蛇管式排管的优点是结构简单，易于制作，存液量较小，适用性强。其主要缺点为排管下段产生的蒸气不能及时引出，必须经过排管的全长后才能排出，故传热系数小，汽液二相流动阻力大。2022-11-5 2、U形排管常用的U形排管由两层或四层光滑无缝钢管构成。U 形顶排管优点是结霜比较均匀，制作和安装较方便，充液量小，约占其容积的50，适用重力供液系统和氨泵下进上出氨制冷系统，在冷库中获得较广泛的应用。但其占据库房的有效空间较多，且上层排管不易除霜。四、冷风
15、机(空气冷却器)冷风机多是由轴流式风机与冷却排管等组成的一台成套设备。它依靠风机强制库房内的空气流经箱体内的冷却排管进行热交换，使空气冷却，从而达到降低库温的目的。冷风机按冷却空气所采用的方式可分为干式、湿式和干湿混合式三种。其中，制冷剂或载冷剂在排管内流动，通过管壁冷却管外空气的称为干式冷风机；以喷淋的载冷剂液体直接和空气进行热交换的，称为湿式冷风机；混合式冷风机除冷却排管外，还有载冷剂的喷淋装置。下面介绍目前冷库广泛使用的干式冷风机。冷库常用的干式冷风机按其安装的位置又可分为吊顶式和落地式两种类型。它们都由空气冷却排管，通风机及除霜装置组成，且冷风机内的冷却排管都是套片式的。大型干式冷风机
16、常为落地式 2022-11-5节流阀节流阀 用改变通道的过流面积或长度来控制流体流量的阀。2022-11-5辅助元件辅助元件 除上述四大部件外，一般还有分油器、贮液器、汽液分离器及各种控制阀等部件。2022-11-5第二章第二章 制冷系统的分类制冷系统的分类 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。）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。2022-11-5蒸气压缩式制冷 气态制冷工质（如氟利昂）经压缩机压缩成高温高压气体后进入冷凝器，与水（空气）
17、进行等压热交换，变成高温高压液态。液态工质经干燥过滤器去除水份、杂质，进入膨胀阀节流减压，成为低温低压液态工质，在蒸发器内气化。蒸气压缩式制冷系统主要分为水冷式和风冷式 2022-11-5吸收式制冷吸收式制冷是液体气化的一种形式，它和蒸气压缩式制冷一样，是利用液态制冷剂在低温低压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，而吸收式制冷则是靠消耗热能来完成这种非自发过程的。吸收式制冷机主要由四个交换设备组成，即发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，它们组成两个循环环路：制冷剂循环与吸收剂循环。左半部是制冷剂循环，属逆循环，由冷凝器、节流装置
18、和蒸发器组成。吸收式制冷机中的吸收剂通常并不是单一物质，而是以二元溶液的形式参与循环的，吸收剂溶液与制冷剂吸收剂溶液的区别只在于前者所含沸点较低的制冷剂量比后者少，或者说前者所含制冷剂的浓度比后者低。二元溶液通常有溴化锂水溶液、氨水溶液等。原理：发生器中充有溴化锂溶液，且压力较低，稍加热时，水便从溴化锂溶液中蒸发由来(水比溴化锂易蒸发)。蒸发出来的水蒸汽在冷凝器中冷凝，成为制冷剂水，经节流阀在蒸发器中蒸发。带走箱内的热量，蒸发出的水气又被吸收器中的溴化锂溶液吸收(溴化锂溶液特易吸收水气)，此溶液再在发生器中加热蒸发，就这样不断循环，实现制冷循环。2022-11-52022-11-5冰蓄冷 冰蓄
19、冷空调系统，是在电力负荷较低的用电低谷期，利用优惠电价，采用电制冷空调主机制冰，并贮存在蓄冰设备中；在电力负荷较高的白天，避开高峰电价，停止或间歇运行电制冷空调主机，把蓄冰设备储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。2022-11-5第三章第三章 中央空调系统中央空调系统 中央空调分类 中央空调系统 有主机和末段系统。按负担室内热湿负荷所用的介质可分为全空气系统、全水系统、空气-水系统、冷剂系统。按空气处理设备的集中程度可分为集中式和半集中式。按被处理空气的来源可分为封闭式、直流式（动物房空气处理方式）、混合式(一次回风 二次回风)。主要组成设备有空调主机(冷热源)风柜 风机盘管等等2
20、022-11-5 中央空调构成 中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。2022-11-5中央空调系统优点 切实体现用户最高要求：经济节能：主机由微电脑控制，每个区间末端风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实际负荷做自动化运行，开机计费，不开机不计费，有效节约能源和运行费用。环保：主机采用水源热泵型机组，电制冷，没有燃烧过程，避免了排污
21、；整个系统为密闭式管路系统，可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。节约空间：主机体积小巧，不设机房，无需占用设备层，减少公用设施 和土建投资，室内末端暗藏在吊顶内，极易配合屋内装修。个性化：中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末端安装采用暗藏方式，不影响室内的审美观，不占据室内空间，适应用户的个性化需求。简化管理：于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确，可简化空调设施管理。提升档次：中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享受高档综合环境的同时，提升产品质量及量贩档次。投资方便：可根据量贩发展情况，分期
22、分批投资添置空调系统，同时量贩档次提升，因此资金周转快，有效地利用资金更进一步开发。2022-11-5中央空调系统是由一系列驱动流体流动的运动设备(如水泵、风机及压缩机)、各种型式的热交换器(如风机盘管、蒸发器、冷凝器及中间热交换器等)及连接各种装置的管道(如风管、水管及冷媒管)和阀件所组成。系统一般可分下列五个循环：（1）室内空气循环；（2）冷媒循环；（3）冷冻水循环；（4）冷却水循环；（5）室外空气循环。2022-11-5 中央空调的工作原理 1冷(热)水机组的基本工作过程是：室外的制冷（热）机组对冷(热)媒水进行制冷降温(或加热升温)，然后由水泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风
23、机盘管机组中，由风机盘管机组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。2022-11-52022-11-5 2风管式机组的基本工作原理是：（传统中央空调运行模式）先由冷热水机组、空气处理机组处理好空气再由风机将处理好的空气送入室内。2022-11-5 回风：在室内空气排出室内时留取一部分排风回收与新风混合供给给室内。一次回风：室内回风和室外新风混合后，经过表冷器冷却降湿后，直接送 入空调房间或者加热后再送入空调房间 二次回风：二次回风是指经过表冷器的处理后，把加热段的功能由二次回风来代替的系统 新风：从室外收集到室内的新鲜空气，要经过除湿干燥加湿再热表冷等过程。2022-
24、11-5中效过滤器捕集1-5un的颗粒灰尘及各种悬浮物。型式：无框式和有框袋式 滤料：特殊无纺布或玻璃纤维 效率：60%95%15um（比色法 2022-11-5高效过滤器主要用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物 过滤精度高：对水中悬浮物的去除率可达95%以上 采用不对称纤维束材料作为滤料 2022-11-5 相对湿度：湿空气中水蒸气分压力与相同温度下水的饱和压力之比。表冷器：利用制冷剂在表冷器内吸热,使之被冷却空间温度逐渐降低。如翅片式冷凝器 除湿器：降低空气中水蒸气含量的器件。除湿干燥加湿再热表冷：各种工艺要求满足室内温湿度状态点。温湿度：工业生产要严格控制温度湿度条件，满足生产需
25、求。能量回收机组：目前公司所做的节能产品，具体原理为热管与热泵联合控制回收排风能量，用来预热（冷）新风，从而达到节能的目的。2022-11-5 3一拖多机组（多联机机组，即冷剂系统）工作原理：不会产生冷却水，将制冷剂直接送抵房间就地回风进行风冷。2022-11-5第四章第四章 空气洁净技术空气洁净技术 应用领域 军事：飞机、军舰、导弹、核武器 工业部门：光学、机械、化工、宇航、半导体、电子 其他：医疗、制药、生物工程、动物饲养 总之随着经济与科学技术的发展，空气洁净技术在各行各业的应用在加大，占据重要的地位。空气洁净技术的水平与应用已成为衡量一个国家和一个地区现代化经济和科技的重要标志。202
26、2-11-5洁净空调的基本概念 洁净空调是空调工程中的一种，它不仅对室内空气的温度、湿度、风速有一定的要求，而且对空气中的含尘粒数、细菌浓度等都有较高的要求，此相应的技术称为空气洁净技术。2022-11-5洁净室是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计的房间 2022-11-5关于洁净方面的几个名词空气洁净度 指洁净空气环境中空气所含尘埃量多少的程度。在一般情况下，指单位体积的空气中所含大于等于某一粒径粒子的数量。含尘量高则洁净度低。洁净室 指对空气洁净度
27、、温度、湿度、流速、压力、噪声等参数根据需要都进行控制的密闭性较好的空间。2022-11-5空气洁净度等级标准及规范等级每立方米（升）空气中0.5m0.5m尘粒数每立方米（升）空气中5m5m尘粒数1001003535*100100（3.53.5100010003535*10001000（3535250250（0.250.2510000100003535*1000010000（35035025002500（2.52.51000001000003535*100000100000（350035002500025000（25252022-11-5洁净室的分类 按气流形式：乱流、对角流、层流（垂直、水平
28、）；按受控粒子的性质：尘埃（工业洁净）、生物（生物洁净）。生物洁净必须用高温、药物、紫外线等方法灭菌。2022-11-5第四章第四章 热泵与热管相关知识热泵与热管相关知识 热泵是什么？热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置，热泵是一种能量增幅器。热泵的工作循环与热机的工作循环正好相反，热机是利用高温热源的能量来产生机械功的，而热泵是靠消耗机械功将低温热源的热量转移到高温物体中去。作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温区流向低温区。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的
29、作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。2022-11-52022-11-5热泵的分类 按热源获取来源的种类可分为：水源热泵，地源热泵，空气源热泵，双源热泵（水源热泵和空气源热泵结合）2022-11-5热管原理2022-11-5 热管的基本工作（1）热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到（液汽）分界面；（2）液体在蒸发段内的（液汽）分界面上蒸发；（3）蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；（4）蒸汽在冷凝段内的汽液分界面上凝结：（5）热量从（汽液）分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源：（6）在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。2022-11-5名词解释名词解释1 新风：从室外收集到室内的新鲜空气，要经过除湿干燥加湿再热表冷等过程。回风：在室内空气排出室内时留取一部分排风回收与新风混合供给给室内。分为一次回风 二次回风 一次回风：一般向，回收后不经过除湿干燥加湿再热表冷处理，属于舒适性空调。二次回风：工艺性空调向，回收后一部分依然要经过除湿干燥加湿再热表冷处理，工艺需求导致。2022-11-5
