集中空调风、水系统重庆市环能职校培训集中空调风、水系统目录一 集中空调系统的基本概念二 集中空调系统的构成三 系统的工作原理四 空调冷热源设备，冷却设备五 空调冷、热水系统六 空调冷却水系统七 空调冷凝水系统八 空调送风系统九 排风系统集中空调系统的基本概念一、集中空调系统的基本概念集中空调系统的分类按处理空调负荷的输送介质划分：（1）全空气系统（2）空气水系统（3）全水系统（4）直接蒸发机组系统按服务对象的不同，集中空调又分为舒适性空调和工艺性 空调舒适性集中空调：以室内人员为对象，创造出使人感到舒 适的室内气候环境。民用建筑中的空调大多为舒适性空调 。工艺性集中空调：主要以生产工艺过程为对象，以满足生 产工艺所要求的室内气候环境为主。工艺性空调对温度变 化范围、湿度、空气洁净度和气流速度等往往有特殊要求 。如电子厂房，烟厂，环境实验室，洁净厂房等*集中空调系统的基本概念集中空调系统的基本概念按制冷方式的不同，空调又分为直接制冷系统和间接制冷系统。直接制冷系统 只包括制冷剂回路，制冷系统中的蒸发 器直接和被冷却介质或空间相接触进行 热交换，直接利用蒸发器冷却环境空气 或冻结物。大家最熟悉最常见的就是家 用的分体柜机，壁挂机。间接制冷系统 至少包括制冷剂和载冷剂两个回 路，制冷剂首先冷却载冷剂，再 通过载冷剂去实现冷却目的。冷水机组就属于间接制冷系统。间接制冷系统直接制冷系统集中空调系统的基本概念二、集中空调系统的构成集中空调系统（间接式)由以下几部分组成：1. 冷，热源系统如常见的冷水机组（离心式，螺杆式），风冷热泵机组，水源热泵机组，热水锅炉等。 2. 能量输送与分配系统指在建筑物内部传递冷量或热量的空调水及其载体管路系统，即空调水系统。 3. 空气处理系统即空调末端设备，包括组合式空调机组、风机盘管机组和新风机组等。 4. 控制系统 指空调系统的运行控制装置。集中空调系统的基本概念三、集中空调系统的工作原理集中空调系统的基本工作原理： 建筑物室内的热量通过四次热交换排放到室外去，从而实现建筑物内部的制冷。 集中空调系统的基本概念集中空调制冷，就是将空调的冷负荷（热量）从室内转移到室 外的过程，这是一个按照热力学第二定律进行的“逆卡若循环 ”的过程。 。 室内空气 循环冷冻水 循 环制冷剂 循 环冷却水 循 环室外空气 循环室内热量热量四空调冷热源、冷却设备冷水机组 热水锅炉 空气源热泵热水机组 冷却塔*空调冷热源、冷却设备 冷水机组 （1）离心式冷水机组： （Q580KW，COP值高，单机容量大，多级压缩可在15%100%无级调 节） （2）螺杆式冷水机组： （Q=5801700KW，COP值较高，可实现冷量无级调节） （3）涡旋式冷水机组： （Q100KW，振动小，噪声低，COP值较高） （4）活塞式冷水机组： （Q580KW，系统简单造价低，振动大，COP值低） （5）吸收式冷水机组： （Q=1703490KW，制冷量范围大，可实现无级调节，运动部件少， 振动小，一次能源性能系数低）*空调冷热源设备冷水机组 热水锅炉常压热水炉和真空热水炉 常压热水锅炉也称之为无压热水锅炉，属于民用生活锅炉的范畴，常 压热水锅炉是一种顶部设有通大气口，常压热水锅炉本体始终处于常 压运行状态的热水锅炉，它的主要特点就是锅炉不承压，没有安全隐 患，主要用于供暖热水和卫生热水，是我们比较常见的锅炉品种之一 有电热水炉；燃气热水炉；燃油热水炉；燃油燃气两用热水炉 常压热水锅炉按结构型式可分为，直接式和间接式二种常压热水锅炉 直接式热水锅炉的炉水直接参与循环，而间接热水锅炉的炉水不参与 循环系统，通过内置换热器输送热量 间接式和直接式热水锅炉在使用上有不同特点*空调冷热源设备-热水锅炉*空调冷热源设备-常压热水锅炉*空调冷热源设备-常压热水锅炉 真空热水锅炉 什么是真空?真空分为物理真空和工业真空两种。物理真空是指没有任何粒子存在 的空间，工业真空是指气压比一标准大气压小的气体空间，既常称之 为负压状态，一般是用特殊的抽气机得到真空的 真空锅炉的真空属于工业真空 什么是真空热水锅炉 真空锅炉是在封闭的炉体内部形成一个负压的真空环境，在机体内填 充热媒水。通过燃烧或其它方式加热热媒水，由热媒水蒸发冷凝至 换热器上，再由换热器来加热需要加热的水 真空锅炉热量转换示意：*空调冷热源设备-真空热水锅炉真空锅炉的工作原理：利用水在低压情况下沸点低的特性，快速加热 封密的炉体内填装的热媒水，使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽，水蒸 汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水，达到供应热水的目的 真空锅炉内的热媒水，是经脱氧、除垢等特殊处理的高纯水，由工厂 出厂前一次冲注完成，使用时在机组内部封闭循环（汽化凝结 汽化），在运行过程中不增加不减少，在机组使用寿命内不需要补 充或更换。 一般是在-30Kpa以下的真空度运行，工作温度低于90特点是在锅炉本体内进行热交换，整机效率高达91%以上，启动后2-3 分钟内可提供70-80热水， 效率高、供热快、换热好，使燃料费用 节约20%以上。*空调冷热源设备-真空热水锅炉*空调冷热源设备-真空热水锅炉*空调冷热源设备-真空热水锅炉 锅炉的设置位置 一般设置在专用的机房内。可设在地下设备层，裙房屋面 ，建筑以外独立机房。 民用建筑中通常采用燃油，燃气或油气两用 燃油燃气锅炉热效率必须大于89% 烟囱的水平距离不能太长，否则会影响锅炉的出力甚至无 法正常运行 锅炉房内需设置燃气泄漏监测报警装置，并与事故排风系 统联动 应有大于站房面积10%以上的泄爆面*空调冷热源设备-热水锅炉 一、空气源热泵热水机组工作原理空气源热泵热水器内专置一种吸热介质冷媒，它在液化的状态下 低于零下20，与外界温度存在着温差，因此，冷媒可吸收外界的热 能，在蒸发器内部蒸发汽化，通过空气源热泵热水器中压缩机的工作 提高冷媒的温度，再通过冷凝器使冷媒从汽化状态转化为液化状态， 在转化过程中，释放出大量的热量，传递给水箱中的储备水，使水温 升高，达到制热水的目的。 系统组成:空气源热泵中央热水机组一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、 过滤器、储液罐、单向阀、电磁阀、冷凝压力调节水阀、储水箱等几 部分组成*空调冷热源设备-空气源热泵热水机组 1.低温低压制冷剂经膨胀机构节流降压后，进入空气交换机中蒸发吸 热，从空气中吸收大量的热量Q1 2. 蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温 高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从 空气中吸收的热量Q1，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时 转化成的热量Q2）； 3. 被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器，将其所含热量（Q1+Q2 ）释放给进入热换热器中的冷水，冷水被加热到55（最高达65） 直接进入保温水箱储存起来供用户使用； 4. 放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构，节流降压如此不间 断进行循环。*空调冷热源设备-空气源热泵热水机组*空调冷热源设备-空气源热泵热水机组*空调冷热源设备-空气源热泵热水机组 冷却塔冷却塔是一种特殊的热交换器，它利用水和空气的接触，通过 热交换与质交换来排放冷却水所吸收的空调系统废热。 圆形逆流式冷却塔 方形横流式冷却塔 冷却塔的分类冷却塔种类繁多，分类方式也很多，下面介绍 的是最常见的民用项目冷却塔。 按水和空气流动方向的相对关系分为逆流式冷却塔、横流式冷却塔。按形状分一般有圆形塔，方形塔。按材质分一般有玻璃钢塔，金属塔。 空调冷却设备-冷却塔*空调冷却设备-冷却塔空调冷却设备-冷却塔闭式冷却塔*闭式塔工作原理* 冷却塔的工作原理冷却水在冷却塔中的散热方式：接触散热和蒸发散热。 接触散热冷却水与空气接触时，视冷却塔进水温度Tw1与空气温度Tq1的 不同，有三种传热情况： 当Tw1Tq1时，冷却水向空气传递热量，冷却水得到冷却； 当Tw1Tq1时，冷却水与空气无热量传递，冷却水温不变； 当Tw1Tq1时，空气向冷却水传递热量，冷却水温度升高。因此，当外界环境温度等于或高于冷却水温时，冷却塔的接触 散热冷却失效。这时，其冷却效果将完全取决于冷却水的蒸发 散热，冷却效果将明显降低。 空调冷却设备-冷却塔 评价冷却塔冷却性能的技术指标衡量冷却塔的冷却性能常用三个指标： 冷却塔的进水温度Tw1和出水温度Tw2之差Tw，Tw被称为冷却温差。温差Tw越大，则冷却效果越好，所需的冷却水流量越少。 出水温度Tw2和空气湿球温度Tv之差Tv，Tv 称为冷却幅高，简称冷幅。Tv越小，则冷却效果越好。但Tv不可能等于零，一般为34。温差Tw与冷幅Tv之比，称为冷却效率，简称冷效， =Tw / Tv。 注：湿球温度Tv 代表在当地气温条件下，水可能被冷却的最低温度，也是冷却塔出水温度的极限值。重庆地区的夏季计算湿球温度为27左右 。 冷却塔的淋水密度。淋水密度指1m2有效面积上每小时所能冷却的水量。淋水密度大，则冷却塔的运行效率高；淋水密度小，则运行效率低。 空调冷却设备-冷却塔Building Information Modeling BIM 建筑信息模型 3D CAD*五 空调冷热水系统 冷冻水-在空调末端设备（如风机盘管，空调器）与冷水机 组蒸发器之间传递冷量和热量的介质。 1、冷冻水的制造 冷冻水系统的构成冷冻水系统主要由冷水机组，冷冻水泵、空调末端设备，分 水器、集水器、水处理装置，膨胀水箱及管路构成。系统的功能 是将冷水机组与空调末 端设备连接起来，保证冷冻水按照我们 设计所希望的流量通过供水管路输送和分配到各个空调末端设备 进行热交换。空调冷热水系统空调冷热水系统冷冻水的产生过程在冷冻循环泵的驱动下，12冷冻水回水流入冷水机组蒸发 器内的换热管，而管外的液态制冷剂蒸发汽化从冷冻水中吸 收大量汽化潜热，使其冷冻水温度由12 降低至7， 7的 冷冻重新被输送至各末端设备，通过末端设备与室内空气进 行热交换后上升至12。然后再次进行下一个循环，周而复 始。可见7冷冻水是在冷水机组的蒸发器中制造出来的。 空调冷热水系统蒸发器在离心式和螺杆式冷水机组中，常用的蒸发器主要是干式蒸发 器和满液式蒸发器两种。 干式蒸发器也称为直膨式蒸发器，制冷剂走管程，冷冻水走壳程。 满液式蒸发器 冷冻水走管程，制冷剂走壳程。 干式蒸发器 满液式蒸发器 空调冷热水系统评价制冷性能的技术参数 制冷性能系数COP（Coefficient of Performance）：在一定工 况下制冷机的制冷量与所消耗功率之比，即单位消耗功率的制冷 量。它是衡量制冷机动力经济性的指标， COP越大，制冷机的能 源利用效率越高。 现行的节能设计标准对各型冷水（热泵）机组制冷性能系数作 出了限制规定。即某一机型在一定制冷量范围，其制冷性能系数 COP值不能低于一个限定值。例如：螺杆式冷水机组，制冷量在 5281163KW范围时，COP值不小于4.3；离心式冷水机组，制冷量 在5281163KW范围时，COP值不小于4.7。一般情况下离心式冷水 机组COP值要高于螺杆式冷水机组。空调冷热水系统空调冷冻水的输送集中空调冷冻水的分配、输送与循环，是通过管路系统和 循环泵来实现的。管路系统是输送冷冻水的载体；循环水泵为 冷冻水提供输送动力。 空调冷冻水系统的形式多种多样，通常有以下几种划分方式：（1） 按水压特性划分，可分为开式系统和闭式系统。 （2） 按循环水流程划分，可分为同程式系统和异程式系统。 （3） 按循环水系统的制式，分为二管制、三管制，四管制系 统。 （4） 按水流量特性划分，可分为定