中央空调基础知识新手入门共113页.docx
- 文档编号:23057340
- 上传时间:2023-04-30
- 格式:DOCX
- 页数:47
- 大小:41.53KB
中央空调基础知识新手入门共113页.docx
《中央空调基础知识新手入门共113页.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中央空调基础知识新手入门共113页.docx(47页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中央空调基础知识新手入门共113页
中央空调基础知识-新手入门
中央空调基础知识
孟祥龙
2008年7月15日
孟祥龙编写(biānxiě)
蒸发器的形式(xíngshì)分类
根据被冷却介质的种类不同(bùtónɡ)蒸发器可分为两大类
1冷却(lěngquè)液体载冷剂的蒸发器用于冷却液体载冷剂水盐水或乙二醇水溶液等
这类蒸发器常用(chánɡyònɡ)的有卧式蒸发器立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等
2冷却(lěngquè)空气的蒸发器这类蒸发器有冷却排管和冷风机
卧式蒸发器又称为卧式壳管式蒸发器其与卧式壳管式冷凝器的结构(jiégòu)基本相似按供液
方式可分为(fēnwéi)壳管式蒸发器和干式蒸发器两种
一卧式壳管式蒸发器
外观照片
内部结构
1卧式壳管式蒸发器是满液式蒸发器
即载冷剂以1~2ms的速度在管内流动管外的管束间大部分充满制冷剂体二者
通过管壁进行充分的热交换吸热蒸发的制冷剂蒸汽(zhēnɡqì)经蒸发器上部的液体分离器进
入压缩机
为了保证制冷系统正常运行(yùnxíng)这种蒸发器中制冷剂的充满高度应适中液面过高可
能使回气中夹带液体而造成压缩机发生液击反之(fǎnzhī)液面过低会使得部分蒸
1
孟祥龙编写(biānxiě)
发管露出液面而不起换热作用从而降低蒸发器的传热能力因此对于氨蒸发器其充
满高度(gāodù)一般为筒体直径的70~80%对于氟利昂蒸发器充满高度一般为筒体直径的55~
65%
卧式壳管式蒸发器广泛(guǎngfàn)使用于闭式盐水循环系统其主要特点是结构紧凑液体
与传热表面接触好传热系数高但是(dànshì)它需要充入大量制冷剂液柱对蒸发温度将会有
一定的影响且当盐水浓度降低或盐水泵因故停机时盐水在管内有被冻结(dòngjié)的可能若
制冷剂为氟利昂则氟利昂内溶解的润滑油很难返回压缩机此外清洗时需停止工作
2干式氟利昂蒸发器
这种蒸发器的外形和结构(jiégòu)与卧式壳管式蒸发器基本一样它们之间的主要区别在
于制冷剂在管内流动而载冷剂在管外流动节流(jiéliú)后的氟利昂液体从一侧端盖的下部
进入蒸发器经过几个流程后从端盖的上部引出制冷剂在管内随着(suízhe)流动而不断蒸发
所以(suǒyǐ)壁面有一部分为蒸气所占有因此它的传热效果不如满液式但是它无液柱对蒸
发温度的影响且由于氟利昂流速较高≥4ms则回油较好此外由于管外充入的
是大量的载冷剂从而减缓了冻结的危险
这种蒸发器内制冷剂的充注量只需满液式的12~l3或更少故称之为干式蒸发
器为了提高载冷剂的流速并使其横向(hénɡxiànɡ)冲刷管束在壳体内装有多块折流板以提高
传热效果干式氟利昂蒸发器常用(chánɡyònɡ)于冷却淡水水的流速一般为05~15ms铜管时
一般(yībān)取10ms
二立管式和螺旋管式蒸发器
立管式和螺旋管式蒸发器的共同点是制冷剂在管内蒸发整个(zhěnggè)蒸发器管组沉浸在盛
满载冷剂的箱体内或池槽内为了保证载冷剂在箱内以一定速度循环箱内焊有纵
向隔板和装有螺旋搅拌器载冷剂流速一般为03~07ms以增强传热
这两种蒸发器只能用于开式循环系统故载冷剂必须(bìxū)是非挥发性物质常用的是盐
水和水等如用盐水蒸发器管子易被氧化且盐水易吸潮而使浓度降低(jiàngdī)这两种蒸发
器可以(kěyǐ)直接观察载冷剂的流动情况广泛用于以氨为制冷剂的盐水制冷系统
1立管式蒸发器
立管式蒸发器全部由无缝钢管焊制而成蒸发器的列管以组为单位(dānwèi)按照不同的
容量要求蒸发器可由若干组列管组合而成每一组列管由两个直径较大的水平集管
上面的称为蒸气集管下面称为液体集管和在集管上焊接两头弯曲的细立管及粗立管
组成(zǔchénɡ)
上下(shàngxià)水平集管的管径一般为D108×4或D121×4细立管的直径(zhíjìng)一般为D57×35
2
孟祥龙编写(biānxiě)
或D38×3粗立管的直径一般为D76×4上集管的一端接汽液分离器分离回汽中夹带
的液滴下集管的一端与集油器相连来自贮液器的高压常温液体制冷剂经节流后从
上集管中部的进液管进入蒸发器进液管位于粗立管中并往下伸至下集管这样就保证
液体能较均匀地分配到各根立管中由于细立管的相对换热面积较粗立管大所以在细
立管内液体(yètǐ)先蒸发产生大量的蒸气并引带液体上升汽液混合物进入上集管后其中大
部分液体又经粗立管返回下集管形成(xíngchéng)了内部循环而夹带的部分液滴的蒸汽进入汽液
分离器分离出来的液体(yètǐ)再次返回下集管蒸汽被压缩机吸走蒸发器的润滑油沉积在
集油器中以便定期(dìngqī)放出
2螺旋管式蒸发器
螺旋管式蒸发器是对立管式蒸发器改进后的一种变型其总结构与立管式相似二
者的不同是螺旋管式蒸发器在上下集管之间焊接的是用两排螺旋管取代了立管在集
管距离相等时使传热面积增大因此结构尺寸紧凑且焊接头较少加工(jiāgōng)制造容易
在此基础上国内又开发(kāifā)生产了双头螺旋管式蒸发器它的螺旋管是由螺径不同的内外
两圈组合而成这样(zhèyàng)使得蒸发器的结构更为紧凑
三冷却(lěngquè)排管
冷却排管是用来冷却空气的一种蒸发器长期以来广泛地应用于低温冷藏库中制
冷剂在冷却排管内流动并蒸发管外作为传热介质的被冷却空气作自然对流
冷却排管的型式繁多按管组在库房中的安装位置可分为三种墙排管顶排管和
搁架式排管若按结构分也可分为竖管式横管式和盘管式三类
冷却排管最大的优点是结构简单便于制作对库房内贮存的非包装(bāozhuāng)食品造成的干耗较
少但排管的传热系数较低且融霜时操作困难不利于实现(shíxiàn)自动化对于氨直接冷却
系统用无缝钢管焊制采用光管或绕制翅片管对于(duìyú)氟利昂系统大都采用绕片或套片
式铜管翅片管组
1立管式墙排管
这种冷却排管通常(tōngcháng)用于冻结物的冷藏间墙布置故称为墙排管立管式墙排管只适
用于重力供液的氨制冷系统
立管式墙排管由上下各一根直径为D76×35或D89×35的水平集管与数十根直径为
D38×22或D57×35mm高度为25~35m的立管焊接而成相邻两立(liǎnɡlì)管之间的中心距
为100~130mm立管的高度和根数可根据(gēnjù)所需的传热面积及库内净高而定
立管式墙排管工作时氨液由下集管进入产生的蒸汽(zhēnɡqì)由上集管排出因而蒸汽能
很容易地排出(páichū)传热效果较好除霜也方便它的缺点是焊接接头多制作工作量大
排管充液量大通常为排管容积的60%~80%且当排管的高度较大时由于静液柱的
3
孟祥龙编写(biānxiě)
影响使排管下部管段内的的氨液饱和蒸发温度显著(xiǎnzhù)增高从而使传热温差降低传热
量减少尤其当系统的蒸发(zhēngfā)温度较低时更突出故在较低蒸发温度低于33℃时不宜(bùyí)
采用
2蛇管式排管
蛇管式排管多是用D38×22mm的无缝钢管弯制而成可以是单排的也可以是双排
的每排由一根或两根光管组成如当库房的热负荷较大所需的传热面积较大时可
用两根单排或双排的盘管式排管因为这种排管的结构比较紧凑与单根单排相比可
以获得较大的传热面积但不管是单排还是双排每一供液回路(huílù)的总长度不应超过一定
值否则后段盘管为蒸气(zhēnɡqì)所充满传热效果很差此外在垂直方向上盘管的管数应为偶
数使制冷剂在同一侧进入(jìnrù)和引出便于安装连接
蛇管式排管的适用范围较广蛇管式顶管重力(zhònglì)供液或氨泵供液均可单排和双排蛇
管式墙排管可用于下进上出式的氨泵供液系统及重力供液系统对单根蛇管式排管还可
用于氨泵上进下出供液系统和热力膨胀阀供液系统氟利昂系统所采用的蛇管式排管通
常为单排式其可以是D25×225钢管或D19×15~D22×15紫铜管及黄铜管
蛇管式排管的优点是结构简单易于制作(zhìzuò)存液量较小适用性强其主要缺点为
排管下段产生(chǎnshēng)的蒸气不能及时引出必须经过排管的全长后才能排出故传热系数小
汽液二相流动阻力(zǔlì)大为此设计蛇管式排管时应限制单管的总管长对于重力供液系统
每一供液回路(huílù)的总长度不宜大于120m对于氨泵供液系统则可达350m
3U形排管
常用的U形排管由两层或四层光滑无缝钢管构成每组排管各有上下两根集管
下集管D57×35供液上集管D76×35回汽上下两根集管间焊接数十根U形管
一般排管水平方向(fāngxiàng)的管子中心距为120mmU形管的中心距单排为180mm双排为200mm
因其吊装在距库房顶板或楼板下300mm处作顶排管使用故常称为(chēnɡwéi)集管式顶排管通常
应用(yìngyòng)于低温冷藏间和冰库对于小型的不用冷风机的冻结间也常采用
U形顶排管优点是结霜比较均匀制作和安装(ānzhuāng)较方便充液量小约占其容积的50
%适用重力供液系统和氨泵下进上出氨制冷系统在冷库中获得较广泛的应用但其
占据库房的有效空间较多且上层排管不易除霜
4搁架式排管
搁架式排管多用于冻结室中冷冻加工食品的设备(shèbèi)它是由许多组蛇形盘管组合而
成
搁架式排管一般(yībān)采用D38×22或D57×35的无缝钢管制作(zhìzuò)目前这种排管也有采
用矩形无缝钢管焊制的冷冻加工时将食品置于冻盘中放在搁架上进行(jìnxíng)冻结由于排管
4
孟祥龙编写
与食品近乎直接接触所以其传热效能较高适用于冻结鱼类家禽等食品整个冻结
装置(zhuāngzhì)结构紧凑空间利用率高而且可省掉许多辅助设备其缺点是钢材消耗量大且
不利于机械化连续化和自动化操作故目前(mùqián)仅用于小型的冻结间
搁架式(jiàshì)排管一般来说不送风既采取空气自然对流换热但为了提高传热系数可
在库内设置风机(fēnɡjī)采用强制送风循环这对老设备的改造也是一个可取的方向
四冷风机空气冷却器
冷风机多是由轴流式风机与冷却排管等组成的一台成套设备它依风机强制库房
内的空气流经箱体内的冷却排管进行热交换使空气冷却从而达到降低库温的目的
冷风机按冷却空气所采用的方式可分为干式(ɡànshì)湿式和干湿混合式三种其中制冷
剂或载冷剂在排管内流动通过管壁冷却管外空气的称为(chēnɡwéi)干式冷风机以喷淋的载冷剂
液体直接(zhíjiē)和空气进行热交换的称为湿式冷风机混合式冷风机除冷却排管外还有载
冷剂的喷淋装置下面(xiàmian)介绍目前冷库广泛使用的干式冷风机
冷库常用的干式冷风机按其安装的位置又可分为吊顶式和落地式两种类型它们都
由空气冷却排管通风机及除霜装置组成且冷风机内的冷却排管都是套片式的大型
干式冷风机常为落地式
1落地式冷风机
落地式冷风机主要由上中下三部分组成(zǔchénɡ)它的下部是水盘用来收集冷风机冲霜
用水并用以支承风机主体(zhǔtǐ)同时又是空气的吸入口上部为排风的风帽内装凤机
根据风量和风压要求去选用轴流式或离心式风机(fēnɡjī)及其相应的台数轴流式风机的风压一
般比离心式风机(fēnɡjī)的低但风量大得多在风帽和管簇之间装设淋水管作为水冲霜之用
中间部分是一个空气冷却排管蒸发管组对于套片式冷风机来说其冷却管簇为在
D25×25mm的无缝钢管上套有05mm的镀锌钢片或05mm铝片的套片管
冷库用的落地式冷风机有三种KLD型用于冻结物冷藏间KLL型用于冷却物冷藏
间KLJ型用于冻结(dòngjié)间
2吊顶式冷风机
吊顶式冷风机装在库房平顶之下不占用库房面积根据吊顶式冷风机的送风(sònɡfēnɡ)形式
可分为单面送风和双面送风根据(gēnjù)它的翅片形式有绕片式和套片式氟利昂冷风机一
般是单向(dānxiànɡ)吊顶套片式冷却管一般用D1020的紫铜管其外套有02~03mm的薄铝肋
片为了使冷风机出口的制冷剂有一定的过热度冷风机中制冷剂的走向与空气的流向
一般采用错流
5
孟祥龙编写(biānxiě)
一次泵变流量(liúliàng)的资料
一次泵变流量不是(bùshi)在什么情况下都通用的
首先要确定你的冷机是电制冷机还是直燃机如果制冷机是电制冷机那么(nàme)采用一
次泵系统时不能使水泵变频变流量因为如果进入制冷机蒸发器的水流量小于额定
流量很多时管路中水流速减小水流状态为层流会发生冻结若进入制冷机蒸发器
的水流量大于额定流量时管路中水流速增大水流对管路的摩擦增大使主机内管路
过早的磨损或产生普破坏性振动(zhèndòng)还有流量的变化过快还会引起其它的一些问题所以
电制冷机在采用一次泵时不能变频但为了在部分负荷时节约(jiéyuē)能量便有了二次泵系
统即一次泵定频二次泵变频由于(yóuyú)直燃机允许流量在60100的范围内变化所
以可以采用(cǎiyòng)一次泵变频
一次泵变流量------一般在末端上装电动2通阀水泵定频供回水主管上加压差旁通
保护主机
一次泵变流量------一般在末端上装电动2通阀水泵定频供回水主管上加压差旁通
保护主机
一次泵变流量示意图
6
孟祥龙编写(biānxiě)
空调系统运行压力及水泵(shuǐbèng)并联
一空调(kōnɡdiào)运行压力
水泵停止时系统最高压力等于系统静水压力和水力高度(gāodù)有关
水泵瞬间启动时系统最高压力是系统静水压力和水泵全压之和
水泵正常运行后最高压力等于水泵出口静水压力和水泵静压之和
运行压力就是等于密度gh水泵的全压水泵的最大扬程-水泵出口处动压v2
密度12
通风与空调(kōnɡdiào)工程施工质量验收规范GB50243-2002》
com管道系统(xìtǒng)安装完毕外观检查合格后应按设计要求进行水压试验当设计
无规定时应符合(fúhé)下列规定
1冷热水冷却水系统的试验(shìyàn)压力当工作压力小于等于10Mpa时为15倍工作压
力但最低部小于06Mpa当工作压力大于10Mpa为工作压力加05Mpa
1系统运行压力其实质就是系统工作压力即是系统正常工作时所应保持的压力这里
的工作是对系统内的管道设备附件而言的但实际应用的重点是设备
2工作压力关乎于水系统的静水压力即确定水系统的水头(shuǐtóu)高度系统一旦确定该
静水压力就是确定唯一的但系统最低处与最高处变对应着不同的水头(shuǐtóu)高度这分别是
工作(gōngzuò)压力的一个组成部分
3工作压力还关乎水系统水力特性(tèxìng)曲线其所需循环压力的大小通过选择水泵的扬升
压力进行表征系统一旦确定该扬升压力也是确定唯一的对应于水泵出口与最不利
环路设备末端该扬升压力在对应设备处也表现出最高与最小的水头压力其实最小应
在水泵吸入口但这里仅阵地设备相对而言这也分别是工作压力的一个组成部分
4因此系统对应(duìyìng)处的工作压力即为该处对应的静水压力扬升压力其表现出的
就是该处运行压力但系统选择(xuǎnzé)工作压力时均考虑静水压力最大处的设备管道承压
能力而进行选择(xuǎnzé)校核
二空调水泵并联(bìnglián)变频
设备启动后一台主泵在变频控制下变频运行当供水压力达到设定值且流量与用水量
平衡时水泵电机稳定在某一转速当变频泵达到最大转速后用水量仍在增加时根
7
孟祥龙编写
据可编程控制器设定(shèdìnɡ)的参数系统将变频泵切换到工频运行然后变频器启动另一台水
泵使之变速运行在多台泵组合供水时每当变速泵达到最大转速(zhuànsù)时都将发生上述切
换并有新的水泵投入(tóurù)运行
当水量减少时变频(biànpín)泵降低水泵转速若用水量进一步减小系统将按先开先停的顺序
逐台关闭工频泵直到剩下一台变速泵运行这种系统控制的水泵无台数限制如果夜
间负荷很低只有一台变速泵运行用水量很小时如夜间此时关闭主泵启动附属
的一台小水泵保持管网压力即可
8
孟祥龙编写(biānxiě)
空调(kōnɡdiào)经验资料
一空调变频节能(jiénénɡ)的安装
1空调冷冻水泵及冷却水泵的变频要求并联(bìnglián)的水泵同时变频才能达到预期的效果
否则会出现某台水泵的功率能耗转变成热能造成水泵和管道温度急速上升
2两台并联的水泵流量肯定小于两台流量之和
3并联水泵的优点
避免水泵的台数突然(tūrán)增减对水系统造成的压力波动导致水系统压力的不稳
定
同样的流量条件下多台水泵低频运行(yùnxíng)比减少水泵台数满负荷运行更节能
W1QHknkn2KN3
12
23
W22QH2[kn2]kn214KN
12
当变频只做一台水泵而另一台水泵变频过小时(xiǎoshí)会引起流量变小甚至会倒流
二机组(jīzǔ)和水泵的安装位置和顺序
1水泵(shuǐbèng)设于机组的出水管处主要是考虑机组的承压问题
2水泵和定压点分别设于机组的两侧并不会(bùhuì)减小机组的承压反而会增加
3只要定压点置于水泵吸入口处附近就不会发生汽蚀
4水泵安装在机组的出水口处可以增加主机的换热效率
三关于小温差送冷冻水的节能技术
1这种系统适用于温湿负荷小人员密度小的房间
2这种系统的状态点很难控制
3显热负荷占50时就不得不用7度的冷冻水来实现(shíxiàn)空气调节降低温度
四5
空调(kōnɡdiào)供回水温差为55度的解释
7度的选择是因为空调(kōnɡdiào)的标准工况所决定的空调的标准工况蒸发温度为5度冷
凝温度为35度或40度5度的温差(wēnchā)主要是考虑到经济性现在也有大温差的机组出现
舒适性场合可以提高冷水机组的供水温度可以提高冷水机组的制冷量对于温湿度
要求高的场合要根据温湿度状态点来控制冷水机组的供水温度在实际运行中冷水
机组的温差是根据(gēnjù)负荷的变化不断改变的但一般温差都不要小于4度
采暖通风(tōngfēng)与空气调节设计规范GB50019-2003com
空气调节冷热水参数应通过技术经济比较后确定(quèdìng)宜采用以下数值
1
11空气调节(kōnɡqìdiàojié)冷水供水温度59度一般为7度
2
22空气调节冷水供回水温差510度一般为5度
3
33空气调节热水供水温度4065度一般为60度
4
44空气调节热水供回水温差(wēnchā)4215度一般为10度
舒适性空调未必需要(xūyào)7度的供水8度或9度也是可行的有利于提高主机效率
9
孟祥龙编写(biānxiě)
减少的除湿能力(nénglì)似乎本来就不必要
供回水温差也未必是5度最好6度或7度也是可行的由于流量减少有利于减少
水泵能耗随之引起的主机效率下降似乎也很有限
当然凡事都有个度供水温度不能太高供回水温差也不能太大否则矛盾的主
要方面(fāngmiàn)又会转化
1
11首先蒸发(zhēngfā)器蒸发温度其受限于制冷剂的物理性质还有压缩机的安全运行工况
在制冷剂适用的名义工况下标准空调蒸发器工况规定冷冻(lěngdòng)水出口温度为7c°
2
22其次蒸发器物理(wùlǐ)结构上作为载冷剂冷冻水温度也受其物理性质的影响一般
不能整定过低冷水温度0c°以下会使传热管冻裂
3
33再次蒸发温度越低压缩机相对进气压力(yālì)就越低这对压缩机不利将导致
压缩机效率(xiàolǜ)降低
4
44国家规范规定蒸发器冷冻水出回水(huíshuǐ)工况其温差范围限定于7至12c°
①制冷机组的制冷剂载冷剂结构限定情况(qíngkuàng)下蒸发换热温差范围受限于冷凝换热
温差冷凝温差又受限于冷却介质温差冷却介质温差受限于冷却设备冷却能力当然
蒸发换热温差同时受限于负荷侧的换热温差
②根据名义工况温差制造(zhìzào)的制冷机组冷冻水进出口温差控制在4-5℃时制冷机组
一般在高效(ɡāoxiào)区运行
③《公共(gōnggòng)建筑节能设计标准GB50189-2005》
com空气调节冷热水系统的设计应符合(fúhé)下列规定
7℃冷水机组的冷水供回水设计温差不应小于5℃在技术可靠经济合理的前
提下宜尽量加大冷水供回水温差
条文说明冷水机组的冷水供回水设计温差通常为5℃近年来许多研究结果表
明加大冷水供回水设计温差对输送系统减少的能耗大于由此导致的设备传热效率
下降所增加的能耗因此对于整个空调系统来说具有一定的节能(jiénénɡ)效益目前有的实际工
程已用到8℃温差从其运行情况看也反映良好的节能(jiénénɡ)效果由于加大冷水供回水温
差需要(xūyào)设备的运行参数发生变化不能按通常的5℃温差选择因此(yīncǐ)采用此方法时应进
行技术经济的分析比较后确定
五风冷热泵机组除霜问题
空气湿度高一般在雨雪天可能造成结霜严重化霜不彻底可人工强制化霜
在采用非智能化霜控制器的热泵的运行管理中管理人员根据气候特点随时根据气候
的变化调整化霜间隙及化霜时间可明显提高热泵机组的供热效率减少能源浪费
空气源热泵机组盘管上出现结霜会影响机组的正常(zhèngcháng)有效的供热故必须定时化霜
10
孟祥龙编写(biānxiě)
目前在市场上应用的各类空气源机组的融霜方式各种各样但效果(xiàoguǒ)差异很大目前大部
分机组采用反向循环来化霜此时不仅(bùjǐn)这一部分压缩机停止供热运行而且作制冷运转
故系统供热量受明显影响结霜严重时平均半小时化一次霜一次化霜的时间为5分
钟左右因化霜减少的供热量达17左右另外室外温度降低时热泵机组的出力明
显减少(jiǎnshǎo)0℃条件(tiáojiàn)下热泵机组的实际出率为额定工况下的90左右-5℃情况(qíngkuàng)下出力
只有额定(édìng)工况下的750左右-10℃条件下供热量只有额定工况下的60左右根据有
关文献摘录经二年的现场跟踪测试其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的102
而由于除霜控制方法问题大约27的除霜功能是在翅片表面结霜不严重不需要除霜
的情况下进入除霜
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中央空调 基础知识 新手入门 113