空调基础知识

1、TDX0706001空调基础知识学习目的大金作为一流的空调生产厂商，对专业技术有着不断革新的要求。作为一个大金的员工，无论身在哪个部门，都需要对空调的基础知识有个全面系统的掌握。目录1.空调概述2.空调工作原理3.空调工作流程4.空调的简单分类5.空调小知识6.答疑与讨论1、空调概述1.1 什么是空调空调，即空气调节其定义为:空气调节(Air condition)是一种根据舒适或工艺的需要,对自然状态下的空气在局部范围内对其状态参数进行调控的工程技术.空气状态参数:温度,压力,比重,湿度,比焓等描述空气状况的物理量.调节的对象包括（空调的四要素）：温度 湿度 洁净度 气流分布1.2 空调的四要

2、素温度：对室内空气进行加热或者冷却 太冷或者太热的环境都不利于人们的生活 某些物品的保存或制造只能在一定温度环境下进行湿度：减少或者增加空气中的水蒸气含量 过度的潮湿或干燥都会让人产生不舒服的感觉 物品的保存和制造同样对环境的湿润程度提出了要求洁净度：去除空气中的粉尘、颗粒数量 太多的粉尘颗粒对人体健康不利 精细电子元件和食物需要清洁的生产环境气流分布：让气流在整个空间中均匀循环 空气流动均匀可以避免局部冷局部热的现象， 空间环境更加舒适 一般目的制冷与制热工业目的温湿度调节 根据用途与目的的不同，将室内的空气条件控制到人体舒适的状态或生产所需要的状态舒适空气调节 人体的保健及环境的舒适工业空

3、气调节 人以外的动物及物品的保存、管理等空气调节1.3 空调的目的2、空调工作原理2.1 空调的工作内容空调器的主要任务就是把室内的热量转移到室外去，或者把室外的热量转移到室内来与内部的热传递与外界的热传递室内室外heatheatheatheatheatheatheatheatheatheatheatheatheat2.2 空调的工作原理利用温度差产生的热量转移比较有限利用物质相变时释放的热量更加有效物质在状态改变时吸收或放出的热量称为相变潜热相变过程，物质的温度没有变化但是热量却发生了很大的变化空调机中,制冷剂由液体变为气体时,从室内空气中吸收了蒸发热,使室内空气得到冷却;气体变成液体,将其

4、冷凝热放至室外的空气或水中空调就是这样工作的下雪后比下雪时更冷，就是这个道理所谓相变就是就是指物体的气、液、固三种状态的变化。例如：水蒸汽-水-冰空调制冷原理通常将热的物体同冷的物体放在一起，热量会从热的物体转移到冷的物体，就像水从高初向低处流那样。如果我们要将低处的水转移到高处，就必须采用水泵等措施，也就是需要做功。同样如果我们要将热量从低温物体转移到高温物体，也需要做功，而空调就是实现这一过程的一种设备。水泵与空调的对比泵泵地下水压缩机冷凝器膨胀阀蒸发器高水位低水位地面空调制冷原理2.3 空调的工作介质制冷剂1)水2)氨3)氟利昂. etc.制冷剂（冷媒）是指将空调机内把低温部位的热量传递

5、到高温部位的、较易蒸发的液体。For exampleheat冷媒1)经济的2)无害的3)无爆炸性4)无腐蚀性5)非易燃品6)稳定7)高汽化潜热8)容易蒸发和压缩在我们选择合适的热传递的媒介时，有以下必须考虑的因素：2.3.1 选择合适的制冷剂2.3.2 常用的制冷剂氟利昂是最常用的传热介质包括 :R22R134aR407CR410A. etc.Freon冷凝压力 Kpa成分处理的难易程度R221943单一冷媒最容易R407C21123种混合32/125/134a困难R410A30162种混合32/125容易氟利昂是卤代烃物质的总称，其中：含氯而无氢的CFC类，如R12，对臭氧层破坏严重；含氯而

6、有氢的HCFC，如R22，对臭氧破坏较弱；含氢而无氯的HFC，如R134a，对臭氧无破坏作用Do you know ? 2.3.3 制冷剂的发展蒙特利尔协定书哥本哈根修正案要求在2016年我国HCFC类（R22）物质生产和消费需冻结在2015年水平上，到2040年将停止使用。虽然对于中国来说，R22在短期内没有强制要求停止使用。但是考虑到世界范围内的冷媒替代趋势，R22冷媒的生产和销售将会越来越少，因此对R22冷媒空调系统的开发和研究也将减少。采用新冷媒的空调系统，将是以后的主流趋势。 关于R22的冷媒替代，主要有两种冷媒 R407C和R410A。3、空调的工作流程制冷循环蒸发压力0.5 MP

7、aR410A=0.83MPa蒸发温度5 RRA标准制冷循环吹出热风（4247）吸入室外空气温度35向室外空气中放出冷凝热（蒸发热压缩热）液压缩机做功冷风（1217）吹出吸入室内空气温度27飽和状態从室内空气中吸收蒸发热膨胀阀压缩机蒸发器冷凝器饱和状态冷凝压力1.9 MpaR410A2.96 Mpa冷凝温度50 气体压缩机吸入温度 气体压缩机吐出温度过热气体过热度低温低压高温高压液过冷液温度过冷液过冷度3.1 空调的主要部件压缩机冷凝器节流装置蒸发器空调器的运转是以制冷循环为基础的，而制冷循环主要由以下几个部分构成：节流装置压缩机冷凝器蒸发器空调器中的压缩机就象人体的心脏提供动力、维持制冷剂在系

8、统里的循环。3.1.1 压缩机=冷凝器，顾名思义，就是制冷剂冷凝放热的地方从压缩机排出的制冷剂在这里由气态变为液态,并释放热量3.1.2 冷凝器制冷剂在蒸发器中吸热蒸发,从而降低外部介质的温度3.1.3 蒸发器蒸发器 (风机盘管)节流装置(例如:膨胀阀)的作用是调节冷媒流量,并促进冷媒从液态转变到气态3.1.4 节流装置蒸发压力0.5 MPaR410A=0.83MPa蒸发温度5 RRA标准制冷循环吹出热风（4247）吸入室外空气温度35向室外空气中放出冷凝热（蒸发热压缩热）液压缩机做功冷风（1217）吹出吸入室内空气温度27飽和状態从室内空气中吸收蒸发热膨胀阀压缩机蒸发器冷凝器饱和状态冷凝压力

9、1.9 MpaR410A2.96 Mpa冷凝温度50 气体压缩机吸入温度 气体压缩机吐出温度过热气体过热度低温低压高温高压液过冷液温度过冷液过冷度制热循环如何进行？压缩机冷凝器蒸发器节流装置室内侧制冷时节流装置蒸发器冷凝器压缩机室内侧制热时核心部件:四通换向阀3.2 热泵式空调系统热泵式空调:兼具”制冷”和”制热”两种功能的空调注意:制冷和制热两种效果不同同时实现压缩机室内热交换器室外热交换器制冷时四通阀的状态制暖时四通阀的状态制冷循环制冷循环热泵循环（四通阀）4、空调的简单分类室内热量转移方式室外散热方式系统结构4.1 空调系统分类 一空调器分体式整装式整装式一拖一多联机空冷式水冷式冷水系统

10、直接膨胀式(冷媒)空冷式分体式整装式水冷式水-空气系统全水系统中央系统全空气系统冷水机+空气处理机+风管冷水机+空气处理机+VAV每层空气处理机+风管冷水机+双管道风机盘管冷水机+三管道风机盘管冷水机+四管道风机盘管独立系统全冷媒系统整装式空调系统多联式空调系统(VRV)4.2 空调系统分类 二4.3 常见空调系统的比较室外机室内机冷媒配管室外机通过冷媒管与多台室内机连接，每个房间的内机均为冷媒与空气直接换热。冷媒系统室外机(冷水机组)和室内机(风机盘管)通过水管连接。（室外机组产生冷水，用水泵送入每个室内机，室内空气与水换热达到温度调节的目的。)水系统风机盘管水泵冷热水机组水管风机盘管风机盘

11、管室外机通过冷媒管道与风管式室内机(或空调箱)连接，由内机(或空调箱)统一处理空气，然后通过风管把处理过的空气送入每个房间。风管系统室内机室外机风管几年要进行一次水管清洗，否则严重降低换热效率，增加能耗。 存在着漏水的隐患 优点:使用舒适、每个房间可以单独控制 缺点:维护麻烦 有漏水的隐患 换热效率低节能性一般 辅助部件多，系统故障率提升如不及时维护，换热效率降低，运行费用大大上升破坏装潢运行费用高，支出电费多风机盘管风机盘管泵冷热水机组风机盘管4.3.1 水(风机盘管) 系统室外机室内机风管即使是一间房间使用空调，系统也必须全部启动。和冷媒系统相比电费要高出2-3倍。温度调节器是对整个系统进

12、行调节，不能对各个房间分别调节。 优点：初投资较低 缺点：噪音大 每个房间不能单独控制 风管占据空间大 运行费用大 人对温度的敏感有个体差异，无法满足不易与装潢配合易产生烦躁不安的感觉4.3.2 风系统室外机室内机 优点：使用舒适 每个房间可以单独控制 换热效率高节能性好 无漏水隐患 系统维护方便 缺点：初投资较高不易生空调病直流变速冷媒系统，室外机可以根据室内负荷不同调节转速，节能省电可以满足人对温度要求的个体差异节能省电维护简单，费用低廉冷媒配管4.3.3 冷媒系统中央空调风管系统风机盘管水系统多联式冷媒系统构成室外侧：制冷机与室外侧盘管为一整机。室内侧：冷媒盘管与风机。 室外侧：热泵机组

13、室内侧：各个房间设有风机盘管，机组室内分布系统为水管 。室外侧：室外机室内侧：各种类型的室内机，室内外依靠冷媒管路连接。 优点初投资较小风口设置灵活可提供新风单独控制调节灵活,节能性好局部吊顶,空间影响小单独控制自动化程度高配合其他设备可引入少量新风缺点层高要求高噪音大/费电难以单独调节水系统,安装运行不慎,存在隐患(如 漏水)一般难以引入新风价格较贵管路安装要求高代表产品特灵 约克 麦克维尔 开利 天加 美国瑞姆等特灵 约克 麦克维尔 清华同方 浙江盾安 上海豪申等日本大金 松下 三菱 日立 海尔 美的4.3.4 综合对比5、空调小知识EER/COP（GB规定）1.能效比EER(Energy

14、 Efficiency Ratio)在额定工况和规定条件下，空调器进行制冷运转时，制冷量与有效功率之比2.性能系数COP(Coefficient of Performance)在额定工况（高温）和规定条件下，空调器进行热泵制热运行时，制热量与有效输入功率之比以上参数用于衡量空调系统的节能效果，EER/COP越高，则代表系统的节能效果越显著5.1 常见术语冷凝空气中的水蒸气在接触低温表面的时候，会被冷却到露点以下，凝结成水珠，这就是冷凝结露现象。冷凝水在夏天空调的制冷过程中，蒸发器周围的空气遇冷，水蒸气凝结析出，就产生了“冷凝水”。冷凝水应该及时排出，否则容易滋生细菌；水量多时可能溢出空调器，让

15、房间出现漏水、滴水的情况。“水往低处流”，所以排水管道应该倾斜安装，不然水无法排出结霜和化霜在制冷设备中，当空气被冷却到0以下时，空气中的水分会在设备表面冻结成霜。霜层的存在，会阻止设备的热量交换，因此结霜不利于空调的运行，需要适时把霜层化掉。化霜的方法有：热水洗 电加热 从压缩机流出的热冷媒来除霜（空调逆向运行）HP（匹）功率单位，1HP=735W；空调行业中多用于指代在1HP输入功率下系统输出的冷量/热量。由于不同厂家、不同的空调机组性能不同，故每HP所指代的制冷量是不同的(在相同的工况下)kcal/h（大卡）功的单位，1 kcal/h =1.163W；工程中常用的热量单位，现已逐渐为国际单位W所取代。上海地区气象参数夏季空调干球温度 34 夏季空调湿球温度 28.2冬季空调干球温度 -4 冬季相对湿度 73%民用建筑的舒适性空气调节设计参数 夏季 冬季 温 度 24 28 18 20相对湿度 40% 65% 40% 60% 5.2 一些数据5.3 空调负荷在某一时刻为保持房间恒定温度，需向房间供应、或者排出房间的热量称为负荷单位：kw 、 kcal/h 等总的热负荷 = + + + + + 1)外界日照热量、墙体传递热量3) 照明设备发热4) 机器