中央空调系统介绍

7
能效比
GB19577-2004《冷水机组能效限定值及能源效率等级》 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
。空调能效比越高就越省电，家里也就越省钱。为了迎合消费者的这一消费新 需求，空调厂家有关空调能效比的系数也就翻着跟头上升，从3.0到4.0、5.0、 6.0一直到了7.0，是否马上追着能效比买空调需要思考。 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 (4)EER和COP越高，空调器能耗越小，性能比越高。
量及量贩档次。 7、投资方便：可根据量贩发展情况，分期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。
29
中央空调系统工作原理
中央空调系统组成： 制冷压缩机系统、冷媒(冷、热)循环水系统、冷却循环 水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统等组成。
制冷压缩机组通过压缩机将空调制冷剂(冷媒介质如R410a、R134a、R22等)压缩成液 态后送蒸发器中，冷冻循环水系统通过冷冻水泵将常温水泵入蒸发器盘管中与冷媒进行 间接热交换，这样原来的常温水就变成了低温冷冻水，冷冻水被送到各风机风口的冷却 盘管中吸收盘管周围的空气热量，产生的低温空气由盘管风机吹送到各个房间，从而达 到降温的目的。冷媒在蒸发器中被充分压缩并伴随热量吸收过程完成后，再被送到冷凝 器中去恢复常压状态，以便冷媒在冷凝器中释放热量，其释放的热量正是通过循环冷却 水系统的冷却水带走。冷却循环水系统将常温水通过冷却水泵泵入冷凝器热交换盘管后， 再将这已变热的冷却水送到冷却塔上，由冷却塔对其进行自然冷却或通过冷却塔风机对 其进行喷淋式强迫风冷，与大气之间进行充分热交换，使冷却水变回常温，以便再循环 使用。
13
全水系统
14
中央空调系统的分类
3、空气-水系统
由经过处理的空气和水共同负担室内热湿负荷 ，典型装置是风机盘管加新风 系统。
15
中央空调系统的分类
16
17
中央空调系统的分类
18
中央空调系统的分类
19
中央空调系统的分类
4、冷剂系统
利用直接蒸发的制冷剂吸热来调节室内温度、湿度，通常称为VRV空调 或多联机
式制冷压缩机多为中型（标准制冷量60~600KW）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。
两种空调的优缺点
集中式中央空调
半集中式中央空调
处理空气量大，有集中的冷 源和热源，运行可靠，便于 管理和维修，但机房占地面 积较大
适用于空气调节房间较多， 且各房间要求单独调节的 建筑物
27
中央空调制冷机组和大型空调设备
序 号
Fra Baidu bibliotek形式
动力 性质
主要生产厂家
备注
1
吸收式 制冷机
燃油 和燃
气
江苏双良、远大、三洋、开利、 烟台荏原和LG同和
34
压缩机
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
35
压缩机
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。
此指标考虑到驱动电机效率对能耗的影响。
习惯上的常用单位：马力（匹）HP 、冷吨 RT 1 HP = 735 w 1 RT = 3.516 kw =3024 kcal/h
6
空调常用单位换算
说明： 1、 冷吨：是一个英制的制冷量单位。 1冷吨就是在24小时内冻结1吨0℃的水变成0℃的冰，所需要的冷量。 美国是采用2000磅（907.2kg )作为一吨。 因此1美国冷吨=12659 kj/h；即：1 RT=3.516kw 2、匹与制冷量的关系 在小型空调工程中1HP指给压缩机输入735W的功率所 能产生的制冷量。与一般的功率单位匹意义是不一样 的。这里的1HP 是根据能效比算出来的。日本一般认为 空调压缩机的能效比平均为3.4，则输入735W的电能所 产生的制冷量为2500W。因此可以说1HP空调的制冷量 相当于2500W的制冷量。小1匹一般为2200W，大1匹一 般为2800W。（2010年6月1日颁布定速机的能效比新标准，1-3级，分别是3.6 3.4 3.2）
28
中央空调系统优点
1、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。
2、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；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。
牌、上海富田、重庆嘉陵、
别是风冷热泵机组逐步增长
武汉冷冷机厂
开利、约克、麦克维尔和其
4
活塞机 电力 他国内品牌如大连冰山、南
多数机组的制冷量低于350kw
京五洲、吉荣和烟台冰轮
5
涡旋式
电力
只有特灵能提供单台大型的 涡旋机组
Copeland和Danfoss是中国最大 的涡旋压缩机供应商。大多数
涡旋压缩机用于单元式空调机
8
中央空调系统
中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成，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 、混合式(一次回风 二次回风)。
10
中央空调系统的分类
一、按负担室内热湿负荷所用的介质分类 1、全空气系统
空调房间的室内热湿负荷全部由经过处理的空气来承担，利用空调装置送出风 调节室内空气的温度、湿度。
11
全空气系统
12
中央空调系统的分类
2、全水系统 全部由经过处理的水负担室内热湿负荷 ，利用冷冻机处理后的冷冻水(或锅炉 制出热水)送往空调房间的风机盘管中对房间的温度、湿度进行处理的。
37
冷凝器
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。
30
中央空调冷水机组
31
中央空调制冷原理图
32
中央空调制冷系统
主要通过冷冻水循环，制冷剂循环，冷却水循环三个循环 把室内的热量传到室外。
压缩机出来的冷媒高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷 却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流经节流装置，成为低温低压液体， 流经蒸发器，吸热，再经压缩。在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统，制冷剂 在此处吸收热量使冷冻水降温，然后流到用户端，再经风机盘管进行热交换， 将冷风吹出。
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。
36
制冷部件-压缩机
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
33
制冷剂循环
主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器、压缩机及 冷媒（制冷剂）等组成，其工作循环过程如下： 首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。在冷凝过 程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外 的冷却塔上，最终释放到大气中去。随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发 器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。 冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。最 后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环 往复。
1 ft=12 in
1 ft =0.3048 m≈30.5 cm
1 m=3.281 ft
2、体积流量单位
CMH：cubic meter per hour
CFM：cubic feet per minister
1 CFM = 1.699 CMH
5
空调常用单位换算
3、功与能量的关系
能 量 = 功×时间 1焦耳（j）=1 瓦（w）×1 秒（s） （1）能量单位： 国制： j、kj；英制：cal、kcal 1 j = 0.2388 cal (2)功率单位： 国制：w、kw；英制： kcal/h(大卡） 1 kcal/h = 1.163 w 1 kw = 860 kcal/h
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 国已经成为除日本外的第二大 吸收式制冷机的生产国。
2
离心机
电力 约克、开利、特灵和麦克维尔
特点是采用水冷和通常大于800kw的 大型机组
日立、大金、约克、特灵、
开利、顿汉布什、麦克维尔
具有高性能和低噪音
3
螺杆机 电力 和吉荣；大连冰山、浙江王
多数是水冷型。但风冷型，特
1
目录
空调的基本概念 中央空调分类 空调系统原理 组成部件介绍 空调末端系统
中央空调系统
空调的基本概念
1、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、湿度、清洁度及气流速度进行调节，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。
20
VRV空调
21
水环热泵系统
内区变风量末端
外区水环热泵室内机
水环热泵变风量空调机组
冷却塔
V1 V2
内区变风量末端 水环热泵变风量空调机组
外区水环热泵室内机
加热装置 V3
V4
水泵
22
中央空调系统的分类
二、按处理设备的情况分类
1、集中式空调 空气处理设备和送、回风机等集中设在空调机房内，通过送、回风管道与被调 节的空调场所相连，对空气进行集中处理和分配。
23
集中式一次回风系统
24
中央空调系统的分类
2、半集中式空调 送入空调房间的新风由空调机房集中处理，空调房间内的空气由分散 在房间内的装置处理的系统
25
半集中式空调系统：将各种非独立式的空调设备分散设置，而将冷、热源 设施和输送冷、热水的水泵等设备集中设置在中央机房内。
26
中央空调系统的分类
3、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。
4、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。
5、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。 6、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
3
中央空调系统
空调的基本概念
2、空调的制冷量与制热量 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。 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。
4
空调常用单位换算
1、长度单位换算
英制单位：英尺ft（feet)、英寸in（inch)
1 in=25.4 mm
主要组成设备有空调主机(冷热源) 风柜 、风机盘管等等
9
中央空调系统
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。