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      制冷暖通基礎知識科普

      • 分類:專業技術
      • 作者:
      • 來源:
      • 發布時間:2020-06-02 17:14
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      制冷暖通基礎知識科普

      【概要描述】

      • 分類:專業技術
      • 作者:
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      • 發布時間:2020-06-02 17:14
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      詳情

      一、中央空調的基礎知識

       

      1、什么是制冷劑,其工作原理是什么?

      在被冷卻對象和環境介質之間傳遞熱量,并最終把熱量從被冷卻對象傳給環境介質的制冷機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收被冷卻物質的熱量而蒸發。

       

      2、什么是載冷劑,其工作原理是什么?

      將制冷裝置的制冷量傳遞給被冷卻介質的媒介物質。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,來冷卻需要被冷卻的物體。

       

      3、什么是顯熱?

      即不改變物質的形態而引起其溫度變化的熱量稱為顯熱。顯熱變化可以用溫度測量儀器進行測量。

       

      4、什么是潛熱?

      不改變物質的溫度而引起物態變化(又稱相變)的熱量稱為潛熱。潛熱變化不能用溫度測量儀器進行測量。

       

      5、什么是動壓、靜壓、全壓?

      在選擇空調或風機時,常常會遇到靜壓、動壓、全壓這三個概念。

       

      靜壓(Pi):由于空氣分子不規則運動而撞擊于管壁上產生的壓力稱為靜壓。計算時,以絕對真空為計算零點的靜壓稱為絕對靜壓。以大氣壓力為零點的靜壓稱為相對靜壓。空調中的空氣靜壓均指相對靜壓。靜壓高于大氣壓時為正值,低于大氣壓時為負值。

       

      動壓(Pb):指空氣流動時產生的壓力,只要風管內空氣流動就具有一定的動壓,其值永遠是正的。

       

      全壓(Pq):全壓是靜壓和動壓的代數和:Pq=Pi + Pb 。全壓代表1m3氣體所具有的總能量。若以大氣壓為計算的起點,它可以是正值,亦可以是負值。

       

      二、空調的分類

       

      1、按照使用目的,空調可分為哪幾類?

      舒適空調:要求溫度適宜,環境舒適,對溫濕度的調節精度無嚴格要求、用于住房、辦公室、影劇院、商場、體育館、汽車、船舶、飛機等。

       

      工藝空調:對溫度有一定的調節精度要求,另外空氣的潔凈度也要有較高的要求。用于電子器件生產車間、精密儀器生產車間、計算機房、生物實驗室等。

       

      2、按照空氣處理方式,可分為哪幾類?

      集中式空調:空氣處理設備集中在中央空調室里,處理過的空氣通過風管送至各房間的空調系統。適用于面積大、房間集中、各房間熱濕負荷比較接近的場所選用。

       

      半集中式空調:既有中央空調又有處理空氣的末端裝置的空調系統。這種系統比較復雜,可以達到較高的調節精度。適用于對空氣精度有較高要求的車間和實驗室等。

       

      局部式空調:每個房間都有各自的設備處理空氣的空調,如分體式空調器。也可以是由管道集中給冷熱水的風機盤管式空調器組成的系統,各房間按需要調節本室的溫度。

       

      3、按照制冷量可分為哪幾類?

      大型空調機組:如臥式組裝淋水式,表冷式空調機組,應用于大車間、電影院等。

      中型空調機組:如冷水機組和柜式空調機等,應用于小車間、機房、會場、餐廳等。

      小型空調機組:分體式空調器,用于辦公室、家庭、招待所等。

       

      4、按新風量的多少來分,空調可以分為哪幾類?

      直流式系統:處理的空氣為新風,送到各房間進熱濕交換后排放到室外,沒有回風管。

      閉式系統:空調系統處理的空氣全部再循環,不補充新風的系統。

      混合式系統:空調器處理的空氣由回風和新風混合而成。

       

      5、按送風速度分類?

      高速系統:主風道風速20-30m/s。 

      低速系統主風道風速12m/s以下。

       

      三、空調的常用術語

       

      1、名義制冷量

      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排除的熱量,就叫名義制冷量。

       

      2、名義制熱量

      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。

       

      3、能效比(EER)

      單位電動機輸入功率的制冷量大小。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2.65;2500W至多4500W空調的能效比標準值為2.70。

       

      4、性能參數(COP)

      制冷壓縮機的性能參數COP值,即:單位軸功率的制冷量。

       

      5、常用空調計量單位及換算:

      一千瓦(KW)= 860大卡(Kcal/h)。

      一大卡(Kcal/h)= 1.163瓦(w)。

      1冷噸(USRT)= 3024大卡(Kcal/h)。

      1冷噸(USRT)= 3517瓦(W)。

       

      四、常見空調主機

       

      1、水冷冷水機組

      水冷冷水機組屬于中央空調系統中的制冷機組部分,其載冷劑為水,稱為冷水機組,而冷凝器的冷卻為利用常溫水的換熱降溫來實現。故稱為水冷機組,與水冷機組相對的稱為風冷機組,風冷機組的冷凝器由與室外空氣的強制通風換熱達到制冷目的。

       

      2、VRV系統

      VRV系統是即制冷劑流量可變式系統。其形式為一組室外機,由功能機和恒速機,變頻機組成。通過并聯室外機系統,將制冷管道集中進入一個管道系統,可以方便根據室內機的容量的匹配。

       

      室內機最多一組室外機可連接30臺室內機,室內單機最小容量為0.6KW,最大為3.75KW,室內機的容量可在室外機容量的50%至130%內調節。

       

      3、模塊機

      在VRV系統的基礎上發展而來,模塊機將傳統的氟利昂管路改變為水路系統,將室內外機合并為制冷機組,室內機改為風機盤管。利用載冷劑水的換熱來實現制冷過程。模塊機由于能夠根據冷負荷要求自動調節啟動機組數量,實現靈活組合而此得名。

       

      4、活塞式冷水機組

      活塞式冷水機組就是把實現制冷循環所需的活塞式制冷壓縮機、輔助設備及附件緊湊地組裝在一起的專供空調用冷目的使用的整體式制冷裝置。活塞式冷水機組單機制冷從60至900KW,適用于中、小工程。

       

      5、螺桿式冷水機組

      螺桿式冷水機組是提供冷凍水的大中型制冷設備。常用于國防科研、能源開發、交通運輸、賓館、飯店、輕工、紡織等部門的空氣調節,以及水利電力工程用的冷凍水。螺桿式冷水機組是由螺桿制冷壓縮機組、冷凝器、蒸發器以及自控元件和儀表等組成的一個完整制冷系統。它具有結構緊湊、體積小、重量輕、占地面積小、操作維護方便、運轉平穩等優點,因而獲得了廣泛的應用,其單機制冷量從150至2200KW,適用于中、大型工程。

       

      6、離心式冷水機組

      離心式冷水機組是由離心式制冷壓縮機和配套的蒸發器、冷凝器和節流控制裝置以及電氣 表組成整臺的冷水機組,單機制冷量從700至4200KW。其適用于大、特大型工程。

       

      7、溴化鋰吸收式冷水機組

      溴化鋰吸收式冷水機組以熱能為動力,以水為制冷劑,以溴化鋰溶液為吸收劑,制取0℃以上的冷媒水,可用作空調或生產工藝過程的冷源,溴化鋰吸收式以熱能為動力,常見的有直燃型、蒸汽型、熱水型三類,其冷量范圍為230至5800KW,適用于中型、大型、特大型工程。

       

      五、中央空調機組分類

       

      中央空調機組是中央空調系統的核心部分。合理選擇機組,對于一個中央空調項目來說至關重要。就冷(熱)水機組的制冷方式和結構分類,可劃分為以下幾種類型。

       

       

      六、制冷空調20個核心部件

       

      1、壓縮機

      是整個空調系統的核心,也是系統動力的源泉。整個空調的動力,全部由壓縮機來提供。壓縮機根據壓縮方式,容積型壓縮機可分為活塞式和回轉式兩大類。具體有:活塞式、滑片式、螺桿式、渦旋式、離心式、轉子式。 

       

      2、冷凝器

      作用是將壓縮機排出的高溫高壓的制冷劑過熱蒸汽冷卻成液體或氣液混合物。可以分為水冷式、空氣冷卻式、水和空氣混合冷卻式三種類型。 

       

       

      水冷式冷凝器:冷凝器中制冷劑的熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過,也可以循環使用。當循環使用時,需設置冷卻塔或冷卻水池。水冷式冷凝器分為殼管式、套管式、板式、螺旋板式等幾種類型。

       

      空氣冷卻式冷凝器:冷凝器中制冷劑放出的熱量被空氣帶走,制冷劑在管內冷凝。這種冷凝器中有自然對流空氣冷卻式冷凝器和強制對流空氣冷卻式冷凝器。通常,空氣冷卻式冷凝器也叫風冷冷凝器。

       

      水和空氣聯合冷卻式:冷凝器中制冷劑放出的熱量同時由冷卻水和空氣帶走,冷卻水在管外噴淋蒸發時,吸收氣化潛熱,使管內制冷劑冷卻和冷凝,因此耗水量少。

       

      3、蒸發器

      作用是利用液態低溫制冷劑在低壓下易蒸發,轉變為蒸氣并吸收被冷卻介質的熱量,達到制冷目的。 蒸發器的種類:蒸發器按冷卻介質的不同,分為冷卻液體載冷劑、冷卻空氣或其他氣體的兩大類型。

       

      冷卻液體冷劑有水箱式(沉浸式)蒸發器(包括立管式、螺旋管式、蛇型式)、板式蒸發器、螺旋板式蒸發器、殼管式蒸發器(包括臥式蒸發器、干式蒸發器)等。

       

      冷卻空氣蒸發器中有空調用翅片蒸發器、冷凍冷藏用空氣空氣冷卻器(冷風機)及排管蒸發器等。

       

      4、節流機構

      使冷凝器出來的高壓液體節流降壓,使液態制冷劑在低壓(低溫)下汽化吸熱。所以,它是維持冷凝器中為高壓、蒸發器為低壓的重要部件。

       

      節流部件按形式,可分為毛細管和膨脹閥毛細管用在較小的制冷設備中如電冰箱中裝在冷凝器和蒸發器之間的毛細管即是節流機構的一種。

       

       

      膨脹閥用在較大的制冷設備中,在大、中型裝置中應用的節流機構為節流閥,常用的節流閥有三種,即手動膨脹閥、浮球調節閥和熱力膨脹閥,后兩種為自動調節的節流閥。膨脹閥按膨脹的類型可分為電子膨脹閥和熱力膨脹閥等。 

       

      5、氣液分離器

      安裝與壓縮機的進口端,主要是防止返回壓縮機的低壓低溫蒸汽攜帶過多的液滴,防止液體制冷劑進入壓縮機氣缸,防止液擊,分離器同時具有過濾、回油、貯液等功能。

       

      氣液分離器使用時應注意:

      1、盡可能靠近壓縮機;

      2、在換向系統中,氣液分離器應該安裝在換向閥和壓縮機之間;

      3、正確的安裝進口(從蒸發器來)出口(去壓縮機吸氣口);

      4、必須向上安裝;

       

      6、風機

      風機是交流單、三相感應電動機與葉輪組合而成。 風機分為軸流風機和離心風機。 

      風機包括定速和變速兩大系列。 風扇分為金屬風葉、塑料風葉和金屬澆注風葉等,葉型有多種。 

       

      7、儲液器

      制冷系統中的高壓儲液器(也稱儲液筒)是裝在冷凝器和膨脹閥之間的,儲液器的形式有多種,有單向和雙向之分;有立式和臥式之分。它的功能可歸納為以幾個方面:

       

       

      儲存冷凝器的凝液避免凝液在冷凝器中積存過多而使傳熱面積變小,影響冷凝器的傳熱效果。

       

      適應蒸發器的負荷變動對供應量的需求:在蒸發負荷增大時,供應量也增大,由儲液器的存液補給;負荷變小時,需要液量也變小,多余的液體儲存在儲液罐里。

       

      作為系統中高低壓側之間的液封:因為出液管是插在液面下,故可防止高壓側的蒸汽和不凝性的氣體進入低壓側。同時,儲液器也起到過濾和消音的作用。 

       

      8、油分離器

      安裝在壓縮機和冷凝器之間,它的工作原理為:壓縮機的排氣是制冷劑和潤滑油的混合氣體,通過油分離器的較大的腔體減速,霧狀的油就會聚集在沖擊的表面上,當聚集成較大的油滴后,流向油分離器的底部,并通過回油裝置返回壓縮機。 

       

      9、氣液分離器

      氣液分離器安裝在壓縮機進氣口,氣液分離器作用防止壓縮機進氣口吸進液態冷媒產生液擊損壞壓縮機。

       

      10、干燥過濾器
      過濾器的作用是為了防止制冷劑里含有水份或雜質進入制冷系統。當從冷凝器出來的高溫液體進入膨脹閥后,液體的溫度會大幅度的下降,一般都在零度以下,這時如果系統里含有水分的話,由于膨脹閥通過的截面很小,就會易出現冰堵的現象,影響系統的正常的運行。 

      11、四通換向閥

      四通換向閥適用于中央空調、單元式空調器等熱泵型空調系統,它被用來切換制冷工質的流通路徑,以達到制冷和制熱的目的。

       

      12、水泵

      是用于加速水流動的工具,以達到加強水在換熱器中換熱的效果。 

       

      13、水流開關用

      作管道內流體流量的控制或斷流保護,當流體流量到達調定值時,開關自動切斷(或接通)電路。 

       

       

      14、壓力控制器
      壓力控制器用作壓力控制和壓力保護之用,機組有低壓和高壓控制器,用來控制系統的壓力的工作范圍,當系統壓力到調定值時,開關自動切斷(或接通)電路。

       

      15、壓差控制器

      用作壓力差的控制,當壓力差到達調定值時,開關自動切斷(或接通)電路。

       

      16、溫度控制器

      用作機組的控制或保護,當溫度到達調定值時,開關自動切斷(或接通)電路。溫度的控制常用到,用水箱溫度來控制機組的開停機情況。還有些象防凍都需要用到溫度控制器。 

       

      17、視液鏡

      視液鏡用于指示:

      1、制冷裝置中液體管路的制冷劑的狀況;

      2、制冷劑中的含水量;

      3、回油管路中來自油分離器的潤滑油的流動狀況。有的視液鏡帶有一指示器,它通過改變其顏色來指出制冷劑中的含水量。(綠色表示干燥,黃色表示潮濕) 。

       

       

      18、電磁閥

      電磁閥是一種依靠電磁力自動開關的截止閥。在制冷空調裝置中,常用電磁閥控制系統制冷劑。它可適用于各種氣體、液體制冷劑、潤滑油等介質。

       

      19、膨脹水箱

      膨脹水箱的作用:

      • 因溫度變化而引起水的體積變化,膨脹水箱用來貯存這部分膨脹水;

      • 對系統起穩壓定壓的作用。

      • 能給系統補償部分水。

       

      20、冷卻塔

      冷卻塔是用水作為循環冷卻劑,從一系統中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的裝置。其冷是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產生蒸汽,蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去制冷空調中產生的余熱來降低水溫的蒸發散熱裝置,以保證系統的正常運行,裝置一般為桶狀,故名為冷卻塔。

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