蒸发式空调机组

• 图 ８-８ 所示为恒温恒湿空调机组的原理图.其包括制冷系统(制冷压 缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器)、电加热器、加湿器及温湿度自动 控制元件等.其工作原理是:夏季利用蒸发器把回风和新风混合的空气 冷却,然后再经过通风机加压送至室内.通过室温反馈用自动控制仪表 控制电加热器,以保证室内温度.用制冷系统中的蒸发器将空气冷却降 温,通过湿球温度反馈控制制冷压缩机的停与开,调节室内温度及湿度. 冬季用自动控制电加热器加热空气,保证室内温度.用室内湿球温度反 馈控制电极式加湿器调节室内相对湿度.
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第二节 单元式空调机组
• 图 ８-９ 所示为下送风型计算机房恒温恒湿空调机组室内柜机的侧面 结构示意图.其回风口位于机组顶部,机组上部为蒸发器,下部为离心风 机.为防止凝结水被带入风机,蒸发器的迎风面积做得很大,使凝结水能 顺蒸发器翅片间流入下部积水盘,而不会被经过翅片间自上而下的空 气带入离心风机.
• 屋顶式空调机组的主要特点如下: • (１ )机组结构紧凑,自带冷源,采用风冷结构,维护方便. • (２ )机组置于屋顶,从屋顶上直接送风至顶层空调房间,无须吊顶空间.
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第二节 单元式空调机组
• 屋顶式空调机组的结构可分为压缩冷凝和空气处理两个部分.图 ８-１ １ 所示为大型屋顶式空调机组的结构示意图.根据使用场合的不同要 求,可以将空气处理部分设计为具有各种空气处理功能,如可以增设加 湿器等使其具有恒温恒湿调节功能,或增设中、高效过滤器使其具有 净化功能等.
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第二节 单元式空调机组
• 图 ８-６ 所示为高静压卧式风管机室内机的外形图.为降低机组高度, 该机组采用了 ４ 台小风机,因此有 ４ 个风机出口.
• 在工业建筑中,常采用立柜式冷风机组对车间(或仓库等)进行降温、除 湿.机组往往直接放在车间内,而回风口直接开在机组立面上.图 ８-７ 所示为水冷整体式柜式空调机组的结构示意图.如需冬季供热,则机组 也可做成热泵型或采用电加热、蒸汽加热.
• 四、 净化空调机组
• 在精密仪表、电子、制药工业及医院手术室等场合,往往有净化要求, 应用于这类场合的单元式空调机组即净化空调机组.与采用冷冻水为 冷源的空气处理箱相比,单元式净化空调机组风量和冷量一般较小,独 立成一个系统,控制管理方便.其特别适合空调净化区域不大或多个净 化区域要求能分别独立控制的车间等场合.
• 二、 恒温恒湿空调机组
• 恒温恒湿空调机组也是一种柜式空调机组,但它可以精确控制室内的 温度和相对湿度,一般应用于工业生产、图书档案保存、标准检测等 对温湿度要求高的场合.与普通柜式空调机组相比,其不仅有蒸发器、 加热器(电加热或热水、蒸汽盘管),还有加湿设备.由于功能多、控制 精度高,其控制系统的成本也较高.
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第二节 单元式空调机组
• 六、 低温空调机组
• 低温空调机组主要用于有低温空调环境要求的场合,如感光器材、录 音带、文史资料、医药卫生用品、化工用品等的储藏,农业种子的储 存和培育,人工环境模拟室和产品标准检测室以及各种生产工艺过程 中提出低温的特殊空调环境要求的场合.由于工作环境为１０℃~－３ ０℃ 的低温环境,它与常规空调机组在结构、流程和工作参数方面均 有较大差异.
第八章 直接蒸发式空调机组
• 第一节 房间空调器 • 第二节 单元式空调机组 • 第三节 多联式空调系统
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第一节 房间空调器
• 一、 分体式空调器
• 分体式空调器是把制冷压缩机、冷凝器(热泵运行时为蒸发器)同室内 空气处理设备分开安装的空调机组,如图 ８-１ 所示.冷凝器和压缩机 组成一个机组,置于室外,称为室外机;空气处理设备组成另一个机组, 置于室内,称为室内机.室外机和室内机之间用制冷剂管道连接.
• (３ )采用下出风盘管上的水分易被风带到地面,因此,盘管表面风速要 非常低,通常盘管迎风面积要比同冷量的空调机组大一倍以上.
• (４ )机组设有初效过滤器,有的还设有Байду номын сангаас效过滤器.
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第二节 单元式空调机组
• (５ )机组内设电加热装置.一般机组内至少有两台制冷压缩机及两段 电加热,采用分段控制,以达到精确控制温度和湿度的目的.两台制冷压 缩机的制冷系统为独立系统,以增加机组运行的可靠性,满足计算机房 全年不间断运行的需求.
• (６ )由于全年均为冷负荷,需要机组全年制冷.对于采用水冷方式的机 组,为防止冬天使用时水塔冷却水水温过低,导致制冷系统不能正常工 作,冷却水管路上需设置一组流量调节阀或水温控制水塔开关等以维 持冷却水温度.
• (７ )为了节约运行能耗,有的机组设有自然供冷系统.当室外空气温度 低于 １.６ ℃ 时,机组中的乙二醇自然冷却系统就可提供全部冷量;当 室外气温为 １.６℃~１８.３℃ 时,自然冷却系统可提供部分冷量.从 而减少了制冷压缩机的运行时间.
• 图 ８-１０ 所示为水冷式恒温恒湿净化空调机组的结构示意图.该机 组的水冷冷凝器采用了套管式冷凝器,其体积小,布置紧凑.除常规恒温 恒湿空调机组的配置和功能外,该机组还配置了初效(在蒸发器前的回 风口入口,图中未能表示出来)、中效和高效过滤器,以及活性炭过滤器 和紫外线灯等空气净化处理设备.
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第二节 单元式空调机组
• 五、 屋顶式空调机组
• 屋顶式空调机组采用风冷方式,其所有制冷、加热、空气净化及送风 部件均组合在一个整体内.由于安装在屋顶上,故称为屋顶式空调机组. 与其他单元式空调机组相比,屋顶式空调机组相当于把室外机和室内 机结合在了一起.由于空调房间位于机组下方,因此机组送风口的位置 多为水平或底出风.
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第二节 单元式空调机组
• 恒温恒湿空调机组一般为立柜式,有在顶部设置侧吹风口直接往室内 送风的直吹型,也有类似于图 ８-７ 通过顶部出风口送风的风管型.前 者机组容量一般较小,可直接置于空调房间内使用.恒温恒湿空调机组 的外形与立柜式冷风机组相差不大,有的厂家生产的这两种产品为同 一个机组构架,仅是内部组成的部件有所不同.
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第二节 单元式空调机组
• 净化空调机组按功能可分为普通净化空调机组和恒温恒湿净化空调机 组.普通净化空调机组无空气湿度控制能力,仅能控制室内温度或具有 一定除湿能力.
• 制冷量较小的机组在要求不高的场合可以直接放在室内,通过机组顶 部出风口将处理的净化空气直接吹入室内,从而省去了机房.这种净化 空调机组需要将高效过滤器安放在机组顶部出风口前.
• 当房间面积较大而且层高又较高时,为了减少占地面积,可以采用四面 出风型,如图８-２ 所示.四面出风型室内机回风口位于四个条形出风 口的中间,布置十分紧凑.机组内配置了微型排水泵,排水管比机组底部 最多高出 ７５０mm ,这样,可以避免排水管为排出凝结水而低于吊顶 影响美观.四面出风型室内机在小型餐饮等商用场合应用最多.其底部 安装高度应在 ４.２m 以下,过高会影响其冬季送热风的效果.
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第二节 单元式空调机组
• 三、 计算机房恒温恒湿空调机组
• 计算机房恒温恒湿空调机组是根据计算机房对空调的特殊要求设计制 造的,按其冷凝器的冷却方式分为风冷式和水冷式两大类;按机组的外 形分为立柜式和卧式吊顶式,一般以立柜式机组居多;按机组的出风方 式分为下送上回型和上送下回型,其中,上送下回型还可分为直吹型和 风管型.
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第一节 房间空调器
• 分体一拖多空调器的室内机与分体式空调器的室内机可通用. • 分体式空调器和分体一拖多空调器均有单冷型和热泵型两种形式.部
分分体式空调器还采用了制冷压缩机变频技术,使其舒适性和节能性 均得到了明显提高. • 分体式空调器和分体一拖多空调器系统在家用空调及空调面积不大的 商用空调领域应用十分广泛.由于室内机形式多样,可满足不同建筑中 空调的装饰要求.分体一拖多空调器的多个制冷压缩机组合形式,既减 少了室外机占用空间,其成本也低于多联式变频(或数码涡旋)空调系统, 成为分体式空调和多联式空调的应用领域之间的补充.
• 分体式空调器的室内机可根据用户的要求选择任意位置来布置,但室 内机和室外机之间的连接管道长度应不大于 １５m ,高差应小于 １０ m ,以保证润滑油顺利返回制冷压缩机.室外机布置在室外,使制冷压缩 机和冷凝器风扇噪声被隔绝在室外,因此,室内噪声大大下降.
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第一节 房间空调器
• 分体式空调器的室内机有壁挂式、落地式(柜式)、嵌入式(四面出风型 及双面出风型,又称卡式机)、卧式暗装型等.壁挂式是家庭中使用最多 的空调器,如图 ８-１ 所示.但其受室内机布置形式的限制,一般用于面 积较小的房间.当房间面积较大(如客厅)时,采用落地式较多,其冷量及 风量较大,空调控制区域也较大.
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第二节 单元式空调机组
• 一、 单元柜式空调机组
• 单元柜式空调机组按布置形式可分为立式和卧式(吊顶式);按冷却方式 可分为风冷式和水冷式.其中,风冷式一般为分体式;而水冷式有整体式 和分体式两种.
• 应用于民用建筑舒适性空调系统的单元柜式空调机组俗称风管机.风 管机进、出口分别接、送回风管,也可在回风管上接新风管.通过风管 上设置的送风口将冷(热)风送到各空调房间或空调区域.一般风冷热泵 型吊顶式风管机在我国长江流域南北等地区的民用建筑中应用较多, 如面积数百平方米的门厅、饭店和别墅等.对于出口静压较低的吊顶 式风管机,一般回风先经过风机加压,再经蒸发器至出风口,其结构与直 接送风的卧式暗装型室内机是相同的;对于出口静压较高的吊顶式风 管机,一般回风先经过蒸发器,再由风机吸入后送至出风口.这时连接的 风管需接变径管.
• 二、 分体一拖多空调器
• 分体一拖多空调器一般为 １ 个室外机,连接 ２~４ 个室内机.室外机 可以根据室内机的数量,设置 １~２ 台制冷压缩机.图 ８-４ 所示为 １ 台制冷压缩机拖动 ２ 台室内机的连接方式,该方式系统成本较低,但系 统可靠性略差.图 ８-５ 所示为 ２ 台制冷压缩机分别拖动 ２ 台室内 机,实际上是两套独立的制冷系统,只是室外机合在一个机壳内.该方式 系统可靠性强,目前国内的一拖多空调器多为该形式.
• 图 ８-１２ 所示为中小型屋顶式空调机组的结构俯视图.其左侧为压 缩冷凝部分,冷凝器布置在两侧,制冷压缩机及制冷附件置于冷凝器之 间;右侧为空气处理部分,回风从侧面进入(可有两个方向选择),经蒸发 器冷却后,由离心风机加压送入送风管.调整离心风机的安装位置,还可 将出风口改为上出风、下出风.回风口可做成下回风的形式.屋顶式空 调机组也可做成热泵型.
• 图 ８-１３ 所示 为 HD-９ 型 低 温 空 调 机 组 的 制 冷 流 程 图. • 该机组的工作特点如下: • (１ )采用小焓降大风量,以提高蒸发温度,使机组的制冷效率得以提高. • (２ )蒸发器采用铜管串整体波纹铝片的结构.
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第二节 单元式空调机组
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第一节 房间空调器
• 卧式暗装型室内机需暗装在吊顶内,采用侧送风形式,因此,多用于商用 和层高较高的别墅.其结构与集中式空调系统的风机盘管十分相似,如 图 ８-３ 所示.室内空气经回风口被离心式风机吸入后,经蒸发器处理 后直接送入房间内.卧式暗装型室内机在安装时,其进、出风口还需接 一小段风管和百叶送、回风口.
• 计算机房恒温恒湿空调机组的特点如下: • (１ )计算机房空调的显热大,空调的送风量大(一般为普通恒温恒湿机
组的 ２ 倍),使蒸发温度得以提高,送风焓差小,显热比大,以满足计算机 房热负荷大、湿负荷小的特点.
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第二节 单元式空调机组
• (２ )机组送风形式常为下送风、上回风.计算机组空调系统的送风大 多是从活动地板下部形成的静压箱,通过地板送风口向机房和机柜送 风,然后从机组顶部回风.这种下送上回的送风方式一方面有助于计算 机散热;另一方面是因为计算机房一般要求地板架空以布置电缆,送风 静压箱与地板架空层合而为一,大大节约了机房空间,省去了风管,并大 大简化了机组安装.