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空调单位换算、结构、原理、选型

空调单位换算、结构、原理、选型

作者:张明明    来源:市场部    发布时间:2020-04-29 14:23    浏览量:
1、制冷空调常用单位换算
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   
(3)马力(匹)HP  、冷吨 RT :
1 HP = 735 w
1 RT = 3.516 kw =3024  kcal/h
(4)常用压力单位:兆帕(MPa)、kg/cm2
1MPa=1000千帕(KPa) =10kg/cm2 
1bar =1kg/cm2 =0.1MPa=14.70psi
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,实际上空调用735W的功率来计匹数更合适。
2、制冷原理、制冷剂、载冷剂
(1)制冷原理:
对于蒸气压缩式制冷,其工作原理就是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩、放热、接流和吸热四个主要的热力过程,以完成制冷循环。

(2)制冷剂与载冷剂:
制冷剂是制冷装置中进行制冷循环的工作物质,其工作原理是制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发,在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水,而被冷却为液体,往复循环,借助于状态的变化来达到制冷的作用。
氨(NH3   R717):氨最大的优点是单位容积制冷能力大,蒸发压力和冷凝压力适中,另外价格便宜,极易购得,特别是冷藏、冷库等大型制冷设备常采用。
但是氨最大的确定就是有强烈的刺激作用,对人体有危害,目前规定氨在空气中的浓度不应大于20mg/m3。氨是可燃物,氨在空气中的体积百分比达16~25%时,遇火焰就有爆炸的危险。
氟利昂:大多数的氟利昂本身无毒、无臭、不燃,适用于工程建筑或者实验室的空调制冷装置,尤其是氟利昂R22。
R22致命缺点在于温室效应气体,其温室效应值比二氧化碳大1700倍,更危险的是会破坏大气层中的臭氧层。目前R22的替代物是R407C、R410A、R32、还有碳氢制冷剂。这些年R32出了不少事情,R32也是可燃可爆冷媒,记得要抽真空,并且按规范操作。
碳氢制冷剂:很多人对碳氢制冷剂不了解,我们常听说的R290即是碳氢制冷剂的代表,还有R433b、R436a、R600a等都是碳氢制冷剂。碳氢制冷剂主要用于热泵空调、家用空调和其它小型制冷设备。R290由于其易燃易爆的特性,灌注量受到了限制,安全等级为A3级。可燃的体积分数在2%~10%之间。
碳氢制冷剂优点是对臭氧层无破坏,对地球温室效应很低,有一定的节能效果
(3)载冷剂:
载冷剂是一种中间物质,如常用的空调冷冻水,其在蒸发器内被冷却降温,然后远距离输送,来冷却需要被冷却的物体。
目前常用的载冷剂有水,它只能用于高于0 ℃的条件,当要求低于0 ℃时。一般采用盐水,如:氯化钠或者氯化钙水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。
3、制冷压缩机
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:
活塞式制冷压缩机: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,空调使用的已不多,但冷库上很多使用半封闭活塞压缩机。 
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;
螺杆式制冷压缩机: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 ;
离心式制冷压缩机: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。
评价制冷压缩机消耗能量方面先进性的指标:
制冷压缩机的性能系数COP,即:单位轴功率的制冷量,指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。
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。
制冷压缩机常见问题:
A.蒸气压缩制冷机的“液击”
当有过多的液珠进入压缩机气缸后,很难全部立即气化。这时既破坏压缩机的润滑,又会造成液击,使压缩机遭受破坏。为防止此类问题发生,应该系统上增加气液分离器,保证干压缩。
B.离心式压缩机的“喘振”
喘振是离心式压缩机的特性。喘振的主要原因是冷凝压力过高或者吸气压力过低,出现气体来回倒流撞击现象。当调节压缩机制冷能力,其负荷过小时(一般当低于30%时),也会发生喘振现象。发生喘振不但会增大噪声和振动,也会使高温气体倒流充入压缩机,损坏压缩机及制冷装置。
4、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。
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。
制冷(热)量:空调器在制冷(热)运转单位时间内从密闭空间除去的热量,法定计量单位W(瓦)。国家标准规定空调实际制冷量不应小于额定制冷量的95%。 
输入功率:空调器在额定工况下进行制冷(热)运转时,消耗的功率,单位W。
能效比:又称性能系数:是反映空调器制冷运转时,的制冷量与制冷功率之比单位W/W。国家标准规定,2500W空调的能效比标准值为2.65;2500W至多4500W空调的能效比标准值为2.70
噪声:空凋器运转时产生的杂音,主要由内部的蒸发机和外部的冷凝机产生。国家规定制冷量在2000W以下的空调室内机噪声不应大于45分贝,室外机不大于55分贝;2500W的分体空调室内机噪声不大于48分贝,室外机不大于58分贝。 
5、家用中央空调的种类
常用家用中央空调大体可分为三种类型:风冷管道系统、风冷冷/热水系统、多联型系统。
风冷管道系统:
优点:风冷管道式中央空调系统价格较低,空调系统可以设有新风装置,空调设备的管理和维修比较方便。
缺点:风冷管道式中央空调系统不易调节各个房间的温湿度,并且管道要占用一定的空间,设计时,供回风管的布置将是设计中最为困难的事情,同时,还要注意风系统的分配问题,避免出现送风不均的情况
风冷冷/热水系统:
风冷冷热水机组,顾名思义风冷即冷凝器通过空气冷却,冷热水即机组能够生产冷热水;即家庭中最常见的户式水机中央空调系统。
它通过室外主机产生出空调冷/热水,由管路系统输送至室内的各末端装置,在末端装置处冷/热水与室内空气进行热量交换,产生冷/热风,从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷/热量,分散处理个房间空调系统形式。冷/热水机组的末端装置通常为风机盘管。
多联型系统:
对于这种系统,就是VRV变制冷剂流量系统,它是一种冷剂式空调系统,尤其适合于办公场所。
VRV系统的一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量,可以适时地满足室内冷、热负荷要求。VRV系统具有节能、高效优点,而且各房间可独立调节,能满足不同房间不同空调负荷的需求。
6、中央空调末端设备
空调末端的主要类别:
空调箱:一般有吊顶式、卧式、立式机组
组合式空调箱,根据要求可以有不同的功能段。
风机盘管:主要形式有卧式暗装(有普通型与高静压之分)、立式明装、卡式吸顶等。
按照冷却形式分类:
水冷机组
风冷机组
按照提供能量的形式分类:
单冷型
冷暖型
7、机组空调系统的主要设备
水冷机组空调系统的主要设备:
制冷主机
冷却塔
冷冻水泵
冷却水泵
补给水泵
水过滤器
膨胀水箱
末端设备
电子水处理仪或全自动软化水处理装置。
风冷冷水机组空调系统主要设备:
制冷主机
冷冻水泵
补给水泵
水过滤器
膨胀水箱
末端设备
电子水处理仪或全自动软化水处理装置
空调主机的选型:
负荷计算:
根据设计手册进行详细的计算。具体计算可参见设计手册。
单位面积负荷概算法。在实际工程中,有时要求对建筑物空调负荷做一个预先估计,以便估算容量和投资费用,常采用单位面积负荷概算法。各种建筑物的冷热负荷概算指标可见下表。
主机选择:根据计算所得的总冷负荷,参照产品型录选取设备。
 

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