1、概述概述建筑与建筑环境建筑与建筑环境建筑与建筑环境建筑与建筑环境1、建筑：、建筑：由围护结构构成的人类在其中生活与工作场所。2、建筑环境：、建筑环境：建筑场内冷、暖、湿度、空气洁净度、空气流速 声、光等组成。3、环境作用环境作用 起作用于人类的健康、寿命、工作效率、产品质量、科研开发等建筑与建筑环境建筑与建筑环境4、对环境的要求、对环境的要求 舒适性：舒适性：温湿度宜人，空气清新，光照柔和，宁静舒适。工艺性：工艺性：生产与科学实验，恒温：标准量具生产；恒湿：纺织；恒温恒湿：合成纤维生产；洁净：电子工业、生物工程；无菌：医药，医疗。建筑与建筑环境建筑与建筑环境空气调节（空气调节（Air Cond
2、itioning）简称空调简称空调定义定义：用来对房间或空间内的温度、湿度、洁净度和空度流动速度进行调节，并提供足够量的新鲜空气的建筑环境控制系统。空气调节空气调节空调的任务空调的任务：向室内提供冷量、热量、加湿或减湿，稀释室内的污染物，保证室内具有适宜的冷热舒适条件和良好的空气品质。空调工作原理空调工作原理：当室内得到热量或失去热量时，从室内取走热量或向室内补充热量，当室内得到湿量或失去湿量时，从室内排走湿量或补充湿量，当有污染气体时，排走污染空气，补入等量的清洁空气。空气调节基础原理基础原理1、空调主机怎么能源源不断的制取冷量呢？2、空调主机由哪几部分构成的呢？是怎么工作的呢？各部分都是起
3、什么样的作用呢？3、空调在冬季是怎么产生热量的？为什么室外温度低制热效果却不好呢？制冷工作原理放热吸热放热吸热固体 液体 气体气体 液体 固体找到一种可以在室温下吸热气化的物质？热力学小知识氟利昂氟利昂R22的特性的特性蒸发（气化）温度低 空调机组中 812冷凝（液化）温度高 空调机组中 4045 氟利昂R22压缩机将低压的制冷剂（氟利昂）气体压缩成高温高压的制冷剂气体进入冷凝器后，通过冷却系统（水冷或风冷）冷却变为中温高压的液体，经过节流装置（膨胀阀），再变为低温低压的制冷剂气体，通过蒸发器，在低压下蒸发，此过程中，制冷剂将吸收热量，产生冷气。通过上述循环，将封闭环境的空气进行冷却降温。制冷
4、工作原理冷凝器冷凝器室室 内内室室 外外蒸发器蒸发器低温低压气体8-12 低温低压液体6-8 高温高压气体90-110 中温高压液体40-45 制冷工作原理蒸发器蒸发器室室 内内室室 外外冷凝器冷凝器低温低压气体低温低压液体高温高压气体中温高压液体制冷工作原理消耗一定的外界功，将蒸发器内的氟利昂蒸汽吸入，并压缩到冷凝压力后，排入冷凝器中制冷部件压缩机制冷剂吸收被冷却介质（冷冻水）的热量后，由液态转变为气态制冷部件蒸发器制冷剂向外界散热，由气态转变为液态制冷部件冷凝器冷凝后的高压液体经节流机构后，变为低压液体n毛细管n膨胀阀制冷部件节流装置制冷和制热切换辅助部件四通换向阀平衡和稳定系统内的制冷剂
5、循环量一般设置在冷凝器和节流元件之间辅助部件储液器属于二次换热设备，在冷水机组内的工作原理与家用空调类似，只是在制冷剂蒸发侧不同。家用空调是直接将冷量交换给了需要处理的空气，而冷水机组是将冷量交换给循环水。循环水泵将被冷却了的水送到需要进行空气调节的房间内的风机盘管，通过风机盘管将冷量传送给空气。冷冻水系统主要由循环水泵、补水装置、膨胀水箱、排气阀、循环水管、风机盘管等末端设备部件组成：机组工作简介溴化锂机组工作原理 蒸汽压缩式制冷机的工作循环由压缩、冷凝、节流、蒸发四个基本过程组成。吸收式制冷机的基本工作过程实际上也是这四个过程，不过在压缩过程中，蒸汽不是利用压缩机的机械压缩，而是使用另一种
6、方法完成的。如图21所示，由蒸发器出来的低压制冷剂蒸汽先进人吸收器，成在吸收器中用一种液态吸收剂来吸收，以维持蒸发器内的低压，在吸收的过程中要放出大量的溶解热。热量由管内冷却水或其他冷却介质带走，然后用溶液泵将这一由吸收剂与制冷剂混合而成的溶液送人发生器。溶液在发生器中被管内蒸汽或其他热 源加热，提高了温度，制冷剂蒸汽又重新蒸发析出。此时，压力显然比吸收器中的压力高，成为高压蒸汽进入冷凝器冷凝。冷凝液经节流减压后进入蒸发器进行蒸发吸热，而冷(媒)水(或称冷冻水)降温实现了制冷。发生器中剩下的吸收剂又回到吸收器，继续循环。由上可知吸收式制冷机是以发生器、吸收器、溶液泵代替了压缩机。溴化锂机组工作
7、原理常用术语常用术语名义制冷量 W、kW、kcal/h、Btu/h、USRT名义制热量 同上消耗功率 W、kW能效比（EER、COP）循环风量（名义风量）m3/h基本术语能效比定义：在额定工况和规定条件下，空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。意义：一个综合性指标，反映了单位输入功率在空调运行过程中转换成的制冷量。空调能效比越空调能效比越大大，在制冷量相等时节省的电能就越多。制冷能效比EER和制热能效比COP：(1)空调器的能效比，就是名义制冷量(制热量)与运行功率之比，即EER和COP。基本术语(2)EER是空调器的制冷性能系数，也称能效比，表示空调器的单位功率制冷量。(3)COP
8、是空调器的制热性能系数，表示空调器的单位功率制热量。(4)数学表达式为：EER=制冷量/制冷消耗功率 COP=制热量/制热消耗功率(5)EER和COP越高，空调器能耗越小，性能比越高。基本术语风量、流量m3/h、m3/s、l/s压力、扬程Pa、kPa、MPa、bar负荷、制冷量、功率W、kW、kcal/h、Btu/h、USRT、匹1kg纯水温度升高或降低1摄氏度，所吸收或放出的热量为1kcal，即 1kcal4.1868kJ 常用单位 1 bar=105 Pa=0.1 MPa=1.02 kg/cm2 1 kW=860 kcalh 1 kcalh 1.163W，1 W 0.8598 kcalh；
9、1 Btuh 0.2931W，1 W 3.412 Btuh；1 USRT 3.517 kW，1 kW 0.28434 USRT；1 kcalh 3.968 Btuh，1 Btuh 0.252 kcalh；1 USRT 3024 kcalh，10000 kcalh 3.3069 USRT；1匹 0.735kw x cop 常用单位及换算空调系统按承担热负荷，冷负荷和湿负荷的介质分类n分为五大类（1）全水系统：系统中全部用水承担室内的冷、热负荷，介质为热水时，向室内提供热量，如热水供暖，为冷水时，（常称冷冻水）向室内提供冷量，承担室内冷负荷和湿负荷，风机盘管系统。（2）蒸汽系统：以蒸汽为介质向建筑
10、物供应热量，蒸汽供暖系统，暖风机系统，也可用于空气处理机中加热，加湿空气，加热全水系统的水，热水供应的水。空调系统的分类按承担热负荷，冷负荷和湿负荷的介质分类按承担热负荷，冷负荷和湿负荷的介质分类（3）全空气系统）全空气系统以空气为介质，向室内提供热量或冷量。如全空气空调系统，向室内提供处理后冷空气以除去室内显热冷负荷和潜热冷负荷。（4）空气水系统）空气水系统以空气和水为介质，共同承担室内负荷。风机盘管+新风系统（5）冷剂系统）冷剂系统以制冷剂为介质，直接对室内空气进行冷却去湿或加热，又称机组式系统。空调系统的分类按空气处理设备的集中程度分类按空气处理设备的集中程度分类 分为三大类分为三大类（
11、1）集中式系统）集中式系统空气集中于机房内进行处理（冷却，加热去湿加湿过滤等）房间内只有空气分配装置，全空气系统大部分高于集中式系统，机组式中，若采用大型带制冷机的空调机也属集中式，要占用机房面积，控制管理比较方便。（2）半集中式系统）半集中式系统对空气的处理的设备分设在各个被调节和控制的房间内，又集中部分处理设备，冷热水制备，新风集中处理。全水系统，空气-水系统，水环热泵系统、变制冷剂流量系统、都属这类系统。空调系统的分类按空气处理设备的集中程度分类按空气处理设备的集中程度分类 特点特点：占用机房少，易满足房间各自温湿度控制要求，管理维修的不方便，有风机的有噪音。（3）分散式系统）分散式系统
12、热湿处理设备全部分散于各房间内，分体空调电暖器，窗式空调。特点特点：不需专用机房，空气、水系统，维修管理不变，不美观，效率较低有噪音。空调系统的分类按用途分类（两类）按用途分类（两类）（1）舒适性空调）舒适性空调保证创造舒适健康环境的空调系统，民用建筑，商用建筑，公共建筑，住宅，办公楼等见教材/特点：特点：温度、湿度精度要求不高。（2）工艺性空调）工艺性空调为生产工艺过程和科学实验创造必要环境条件的空调系统。特点：特点：按工艺类型不同，功能，系统形式的差别很大，精度有时要求较高。电子电子：含尘浓度 组织：组织：相对湿度 计量室计量室：温度 医药：无菌空调系统的分类 冷凝方式：水冷、风冷、井水、
13、地热 压缩机形式：活塞式、螺杆式、涡旋式 根据冷凝方式及压缩机形式的不同搭配，常用主机形式如下：水冷螺杆式 风冷螺杆式 水冷涡旋式 风冷涡旋式 水源热泵机组 地源热泵机组 主机分类中 央 空 调 系 统 设 计主要介绍常规中央空调系统设备的设计选型1.水冷冷水机组空调系统2.风冷冷水机组空调系统空调系统设计 主要设备有（1）水冷螺杆冷水机组（2）冷却塔（3）冷冻水泵（4）冷却水泵（5）补水泵（6）电子水处理仪或全自动软化水处理装置（7）水过滤器（8）膨胀水箱（9）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）水冷冷水机系统水冷螺杆机水系统流程水冷螺杆机水系统流程 根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负
14、荷计算 统计建筑空调总冷负荷 大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建筑的同时使用率为7080%，特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。制冷机冷负荷为建筑空调总冷负荷与同时使用率的乘积。根据计算的制冷机冷负荷即可选择制冷主机。制冷主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定水冷冷水机组的选择建筑物冷负荷W/m2逗留者m2/人照明 W/m2送风量l/sm2显冷负荷总冷负荷办公室中部区659510605周边11016010606个人办公室16024015608会议室1852703609学校教室1301902.5409图书馆1301906309自助餐厅1502601.53010公寓高层，南向1
15、10160102010高层，北向8013010209戏院、大会堂11026012012实验室150230105010图书馆、博物馆9515010408医院手术室1103806208公共场所5015010308水冷冷水机组的选择建筑物冷负荷W/m2逗留者m2/人照明 W/m2送风量l/sm2显冷负荷总冷负荷卫生所、诊所130200104010理发室、美容院11020045010百货商店地下1502501.54012中间层13022526010上层1102003408药店11021033010零售店1101602.54010精品店11016053010酒吧13026021510餐厅11032021
16、712饭店房间8013010157公共场所11016010158工厂装配室1502603.5459轻工业160260153010水冷冷水机组的选择1、水泵的主要形式、水泵的主要形式 卧式离心泵 立式离心泵水泵的选择2、水泵的型号含义、水泵的型号含义 SLS 200-250叶轮名义直径叶轮名义直径泵进出口公称直径泵进出口公称直径SLS单级单吸立式离心泵单级单吸立式离心泵水泵的选择3、水泵的选择步骤、水泵的选择步骤 冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下公式进行计算，公式中的公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量为制冷主机制冷量L
17、(m3/h)=Q(kW)（4.55）x1.163X(1.151.2)冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中如果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的的Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。L(m3/h)=Q(kW)（4.55）x1.163第一步：水泵流量的确定第一步：水泵流量的确定水泵的选择第二步：水系统水管管径的计
18、算第二步：水系统水管管径的计算在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：算：L(m3/h)0.785x3600 xV(m/s)D(m)=公式中：公式中：L-所求管段的水流量（第一步已计算出）所求管段的水流量（第一步已计算出）V-所求管段允许的水流速所求管段允许的水流速水泵的选择流速的确定：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比水泵所在管
19、段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。目前管径的尺寸规格有：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、DN600水泵的选择 第三步：水泵扬程的确定第三步：水泵扬程的确定 冷冻水泵扬程的组成冷冻水泵扬程的组成 1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为57mH2O；（具体值可参看产品样本）2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为57mH2O；（据体值可参看产品样本
20、）3.回水过滤器阻力，一般为35mH2O；4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O；5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为710mH2O；综上所述，冷冻水泵扬程为2635mH2O，一般为3236mH2O。注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！验值！水泵的选择冷却水泵扬程的组成冷却水泵扬程的组成 1.制冷机组冷凝器水阻力：一般为57mH2O；（具体值可参看产品样本）2.冷却塔喷头喷水压力：一般为23mH2O 3.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为23mH2O 4.回水过滤器阻力，一般为35
21、mH2O；5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为58mH2O；综上所述，冷冻水泵扬程为1726mH2O，一般为2125mH2O。补水水泵扬程的计算：1.补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失。2.沿程阻力损失和局部阻力损失一般为35mH2O。水泵的选择型号流量扬程（m）电机功率(kW)转速（r/min）必需气蚀余量（m）重量（kg）（m3/h）（L/S）SLS150-31514038.933.83014503.544020055.63226072.228SLS150-315A13136.429.52214803.536018951.92
22、824367.524.5SLS150-315B12133.62518.514803.535017348.12422562.321 举例：如果计算出系统水流量为160m3/h,则水系统管径计算为DN200，所以水泵管径选DN150，扬程选为32mH2O，校核水泵 参数表中流量和扬程部分，选取：SLS150-315型号的水泵。水泵参数表水泵台数流量流量的增加值与单台泵运行比较流量的减少1100/2190905%32516116%42843329%53001640%由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数超过3台时，衰减尤为厉害。故强烈建议：1.选用多台水泵时，要考虑流量的衰减，留有余量
23、。2.空调系统中水泵并联不宜超过3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应，并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。水泵并联运行情况 冷却塔的主要形式圆形逆流冷却塔圆形逆流冷却塔方形横流冷却塔方形横流冷却塔当然冷却塔的分类形式还有很多种，在这里就不一一列举了。冷却塔选择 冷却塔的结构冷却塔选择冷却塔的设计选型1、冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应，可以不考虑备用；2、冷却塔的水流量=冷却水系统水量1.2；举例：假设空调系统冷却水量为160m3/h，那么冷却塔的冷却水量=160 1.2=192 m3/h，根据就近原则，选择冷却塔参数表
24、中冷却水量为200m3/h 的冷却塔。冷却塔选择 主要产品形式“Y Y”形过滤器形过滤器电子水处理仪电子水处理仪水处理仪、过滤器选择设计选型 空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般都按照设备所在管段的管径进行选择。冷却水系统属开式系统，必须使用电子水处理仪；冷冻水系统属闭式系统，要求不是那么严格，可以在冷冻水系统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水处理仪。水处理仪、过滤器选择 当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，系统的循环水和补水最好是软化水，该空调系统必须配置水软化装置，一般选用全自动软化水装置；全自动软化水装置的选用一般按照系统补水量进行选择。补水装置可以根据实际情况来选（装置
25、小，系统补水时间长；装置大，系统补水时间短）。工程图工程图片片软化水装置的选择 膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总水容量的23%选择 一般，一万平方米左右建筑空调水系统膨胀水箱的容积为24立方。膨胀水箱的选择风机盘管的选择 风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故有风机盘管的选择有如下两种方法：（1）根据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数三者的乘积即为房间的循环风量。利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。（2）根据房间所需的冷负荷选择：根据单位面积负荷和房间面积，可得到房间所需的冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管
26、型号。确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装），送回风方式（底送底回，侧送底回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。对于一般的住宅和办公建筑，房间面积在20m2以下，可选用FP-3.5,25m2左右的选用FP-5.0，30m2左右的选用FP-6.3,35m2左右的选用FP-7.1。房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。末端设备的选择空气处理机的选择 空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风，一般有空调工况和新风工况两种工作状态。空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定：风量、表冷器排管数和机外余压。先根据
27、系统需要的风量确定空气处理机组的型号，然后根据需要提供的冷量来决定其排管数，如此便可确定。根据系统需要的余压要求确定余压。空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。落地式包括立式和卧式两种。另外机组的送回风方式也有多不同。徐根据建筑情况和建筑业主要求进行最终的确定。注意：空调工况的制冷（热）量比新风工况时要小。组合式空调空调机组的选择（同上）末端设备的选择 设备费（除膨胀水箱、软化水箱、阀门管道和管件以外，全部为设备费，设备费的准确度应比合同最终签订价高8%10%左右）。设备运杂费（运输、包装费等）一般取设备费的1%2%（根据设备的产地和使用地的距离来确定）。设备安装费：一般取设备的5%8%，（除
28、散件设备，如：冷却塔的安装费：取冷却塔设备费的10%15%）。设备运行调试费：一般取设备费的0.5%1%。管道制作、安装、保温等费用，一般为设备费的20%40%。（根据系统的复杂程度来确定）。电气费、土建费用（应另行计算）。工程设计费，取以上所有费用合计的2.5%3%。工程的其他费用（包括各种税费、工程临时设施费、冬雨季施工费、利润等），一般取以上所有费用合计的5%8%。上述所有费用之和即工程总造价。中央空调工程概算 一般情况下 使用水冷冷水机组，末端为风机盘管没有新风的情况下，建筑空调造价为200元/m2左右，末端为风机盘管加新风的为250元/m2左右。使用风冷冷水机组，末端为风机盘管没有新
29、风的情况下，建筑空调造价为230元/m2左右，末端为风机盘管加新风的为280元/m2左右。中央空调工程概算 主要设备有：（1）风冷冷水机组（2）冷冻水泵（3）补水泵（4）电子水处理仪或全自动软化水处理装置（5）水过滤器（6）膨胀水箱（7）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）所有设备的选型方法和原则与水冷冷水机组空调系统一样！风冷热水机组空调系统谢谢！谢谢！中央中央空调空调基础基础知识知识培训培训2011年02月20日目录目录F制冷原理F常见空调系统概述F空调常用单位换算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
30、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。一 制冷原理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
31、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。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
32、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。3、载冷剂 载冷剂是一种中间物质，如常用的空调冷冻水，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。4、压缩机、压缩机蒸气压缩式制冷压缩机容积式制冷压缩机离心式制冷压缩机
33、往复活塞式制冷压缩机回转式制冷压缩机旋转式涡旋式螺杆式说明：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（标准制冷量60600KW）和小型（小于60KW），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
34、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。4）评价制冷压缩机消耗能量方面先进性的指标：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
35、虑到驱动电机效率对能耗的影响。5.制冷系统原理图制冷系统原理图冷却水冷冻水冷媒冷凝器主机膨胀阀压缩机蒸发器冷却塔空调末端空空 调调 制制 冷冷 系系 统统 流流 程程 示示 意意 图图低温低压气体7123237高温高压气体低温高压液体低温低压液体5.1 5.1 蒸发过程蒸发过程 蒸发过程：蒸发过程是在蒸发器中进行的。液态制冷剂在蒸发器中蒸发时吸收热量，使其周围的介质温度降低或保持一定的低温状态，从而达到制冷的目的。蒸发器制冷量大小主要取决于液态制冷剂在蒸发器内蒸发量的多少。气态制冷剂流经蒸发器时不发生相变，不产生制冷效应，因而应限制毛细管的节流汽化效应，使流入蒸发器的制冷剂必须是液态制冷剂。另
36、外，蒸发温度愈低，相应的制冷量也略为降低，并会使压缩机的功耗增加，循环的制冷系数下降。5.2 5.2 压缩过程压缩过程 压缩过程：压缩过程在压缩机中进行，这是一个升压升温过程。压缩机将从蒸发器流出的低压制冷剂蒸气压缩，使蒸气的压力提高到与冷凝温度对应的冷凝压力，从而保证制冷剂蒸气能在常温下被冷凝液化。而制冷剂经压缩机压缩后，温度也升高了。5.3 5.3 冷凝过程冷凝过程 冷凝过程：冷凝过程在冷凝器中进行，它是一个恒压放热过程。为了让制冷剂蒸气能被反复使用，需将蒸发器流出的制冷剂蒸气冷凝还原为液态，向环境介质放热。冷凝器按工作过程可分为冷却区段和冷凝区段。冷凝器的入口附近为冷却区段，高温的制冷剂
37、过热蒸气通过冷凝器的金属盘管和散热片，将热量传给周围的空气，并降温冷却，变成饱和蒸气。冷凝器的出口附近为冷凝区段，制冷剂由饱和蒸气冷凝为饱和液体放出潜热，并传给周围空气。5.4 5.4 节流过程节流过程 节流过程：电冰箱的节流阀是又细又长的毛细管。由于冷凝器冷凝得到的液态制冷剂的冷凝温度和冷凝压力要高于蒸发温度和蒸发压力，在进入蒸发器前需让它降压降温。液态制冷剂通过毛细管时由于流动阻力而降压，并伴随着一定程度的散热和少许的汽化，因此节流过程是一个降压降温的过程。节流汽化的制冷剂量越大，蒸发器中的制冷量就越少，因而必须减少节流汽化。空调器的基本功能是调节房间空气的温度和湿度。依据系统的用途的不同
38、，空调分为工艺性空调和舒适性空调。舒适性空调的基本工况为制冷、制热和除湿。6.空调器的基本工作原理 空调器要不断把房间内的多余热量转移到室外，使室内温度保持在一个较低的范围内。它包括两个循环制冷循环和空气循环。（1）制冷循环。空调器采用蒸气压缩制冷循环方式，它包括压缩、冷凝、节流和蒸发4个热力过程，如图1所示。制冷剂经节流降压后，在室内侧的蒸发器中等压蒸发，吸收潜热，变成低温低压的蒸气，然后经过压缩机压缩，变成高温高压的蒸气，最后在室外侧的冷凝器中冷凝成液体，放出潜热。如此周而复始，不断循环。小型空调器节流装置为毛细管，大、中型空调器节流装置为膨胀阀。6.1 制冷工况 图图1 空调器的制冷循环
39、空调器的制冷循环 空气循环是利用机内电风扇强迫室内、室外空气按一定路线对流，以提高换热器的热交换效率。空调器的空气循环包括室内空气循环、室外空气循环和新风系统。下面以窗式空调为例，说明这3种循环。室内空气循环如图2所示。室内空气从回风口进入空调器，通过滤尘网后，进入室内侧蒸发器进行热交换，冷却后再吸入离心风扇，冷风最后由送风口吹回到室内。6.2 空气循环图图2 室内空气循环室内空气循环 空调器制热方式有两种：一种是电热，即电流通过电热丝发热；另一种是热泵制热，即气态制冷剂冷凝放热。在制冷循环中，冷凝器进行的冷凝过程是一个放热过程，蒸发器内进行的蒸发是一个吸热过程，如果将室内侧的蒸发器改作冷凝器
40、，而将室外侧的冷凝器改作蒸发器，空调器就从制冷状态转变为制热状态，而热泵型空调器就是根据这个原理设计的，如图3所示。空调器制冷系统中，加一个电磁四通换向阀，以切换高低压制冷剂在管道中的流向，使空调器既能制冷，又能制热。6.4 制热工况图图3 热泵型空调器运行原理热泵型空调器运行原理 空调器在制冷工况时，蒸发器盘管表面的温度往往低于空气的露点温度，因而室内循环空气流经蒸发器时，空气中的水蒸气就会冷凝成水，落在积水盘上，排出室外，从而使室内空气的含湿量降低。所以，空调器制冷运行时兼有除湿作用。但由于室内空气含湿量减少，绝对湿度降低，并不等于相对湿度也降低。而影响舒适性空调质量的湿度指标是相对湿度而
41、不是绝对湿度，因而有些空调器增加了独立除湿功能。6.5 除湿工况三、空调基础知识三、空调基础知识3.1、空调的基本概念3.1.1 空调的定义3.1.2 空调的制冷量与制热量3.1.3 空调的性能3.1.4 常用单位换算3.2、空调的分类3.2.1 舒适性空调（1）家用空调（2）商用空调3.2.2 工艺性空调（洁净空调）3.3、本次学习内容回顾1、空调的基本概念、空调的基本概念1.1 空调的定义：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（或人工混合气体）的温度温度、湿度湿度、清洁度清洁度及及气流气流速度速度进行调节，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
42、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。1.2 空调的制冷量与制热量空调的制冷量与制热量1.2.1制冷量：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。1.2.2 制热量：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。空间热量外界外界制冷量空調器空空間間制熱量热量1.3 空调影响质量好坏的三项国家标准空调影响质量好坏的三项国家标准 1.制冷（热）量制冷（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，法定计量单位W（瓦）。国
43、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.能效比能效比又称性能系数，是反映空调器制冷运转时，的制冷量制冷量与制冷功率制冷功率之比单位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分贝。3.2、空调的分类、空调的分类按照功能要
44、求的不同：3.2.1、舒适性空调（1）家用空调（2）商用空调3.2.2、工艺性空调洁净空调1.家用空调家用空调 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。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 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
45、点是噪声较大。其外观如下：2分体空调：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泛的使用。
46、（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。（二）家用中央空调的局限（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，更容易实现最佳装饰效果。即使您不再喜欢原来的装饰，
47、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。（三）家用中央空调的种类？（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、风冷管道系统、风冷冷风冷冷/热水系统、多联型系统。热水系统、多联型系统。1）风冷管道系统）风冷管道系统室 内 机送 风 风 道（带 保 温）回 风 风 道天 花 板安 装 建 筑 顶 面送 风 风 口双 层 百 叶 或 散 流 器单 层 带 网 百 叶回 风 风 口原 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
48、 为 下 送 下 回 时，送 回 风 口 之 间间 距 C 1.5M。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.室 内 机装 饰 板安 装 建 筑 顶 面回 风 风 口回 风 风 道双 层 百 叶 风 口前 面 1米 内 不 得 有 障 碍 物2）风冷冷）风冷冷/热水系统热水系统 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/热水与室内空气进行热量交换，产生冷
49、/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。3）多联型系统）多联型系统 多联型系统即：VRV 系统（变制冷剂流量Varied Refrigerant Volume），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，VRV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
50、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。2.2 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序号号形式形式动力动力性质性质主要生产厂家主要生产厂家备注备注1吸收式吸收式制冷机制冷机燃油燃油和燃和燃气气江苏双良、远大、三洋、开江苏双良、远大、三洋、开利、烟台荏原和利、烟台荏原和LG同和同和吸收式制冷机是唯一具有自主吸收式制冷机是唯一具有自主知识产权的集中空调产品。中知识产权的集中空调产品。中国已经成为除日本外的第二大国已经成为除日本外的第二大吸收式制冷机的生产国。吸收式制冷机的生产国。2离心机离心机电
