中央空調(diào)器的基本知識(shí)

2025/2/141中央空調(diào)器的基本知識(shí)2023最新整理收集do

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什么是中央空調(diào)？空調(diào)系統(tǒng)可分為：A．局部機(jī)組式。（如分體空調(diào)，窗機(jī)）B．半集中式：將空氣處理設(shè)備分散布置，將產(chǎn)生冷、熱源的機(jī)組和水泵等設(shè)備集中設(shè)置在中央空調(diào)器房?jī)?nèi)。C．集中式：將空氣處理設(shè)備集中設(shè)置在專(zhuān)用機(jī)房?jī)?nèi)，空氣處理后由送風(fēng)管送入空調(diào)房間。一般來(lái)講，中央空調(diào)指半集中式或集中式空調(diào)系統(tǒng)。

3為什么要發(fā)展中央空調(diào)？1.高樓、大型商場(chǎng)、電影院、高潔凈的廠房、大型醫(yī)院等人口大量聚居場(chǎng)合的出現(xiàn)，迫切需要對(duì)這些場(chǎng)合進(jìn)行空氣的溫度、濕度、衛(wèi)生、含塵等空氣狀態(tài)進(jìn)行控制2.在大量采暖通風(fēng)需求的地方，中央空調(diào)有使用、維護(hù)方便，效率高（和分散調(diào)節(jié)相比較）等優(yōu)點(diǎn)；4中央空調(diào)分類(lèi)及特點(diǎn)：

（1）中央空調(diào)系統(tǒng)按大小分為大型和小型。（2）中央空調(diào)按主要工作介質(zhì)分為：水系統(tǒng)氟系統(tǒng)

（3）中央空調(diào)按制冷原理被分為：蒸汽壓縮式蒸汽吸收式以及蒸汽噴射式等等

5水系統(tǒng)和氟系統(tǒng)

的特點(diǎn)水系統(tǒng)的特點(diǎn)：制冷效果受環(huán)境溫度影響小，效果好，造價(jià)高，施工復(fù)雜。維護(hù)需專(zhuān)業(yè)人員。氟系統(tǒng)的特點(diǎn)：造價(jià)低，施工簡(jiǎn)單，效率高，便于維護(hù)，制冷效果受環(huán)境溫度影響。目前最常用的中央空調(diào)是氟系統(tǒng)，

其原理是蒸汽壓縮式為主，其它使用的是蒸汽吸收式和蒸汽噴射式中央空調(diào)2025/2/146

在蒸汽壓縮式制冷循環(huán)中,工質(zhì)在高壓（冷凝）側(cè)和低壓（蒸發(fā)）側(cè)，進(jìn)行放熱和吸熱。制冷劑在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)時(shí)，發(fā)生了：

壓縮機(jī)

冷凝器膨脹閥

低壓蒸汽————高壓蒸汽————高壓液體———低壓液體

放熱

蒸發(fā)器

————低壓蒸汽

吸熱等狀態(tài)的變化，通過(guò)載熱的形式，進(jìn)行加熱（放熱）或冷卻（吸熱）?；镜闹评溲h(huán)有壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)（毛細(xì)管或膨脹閥）和蒸發(fā)器四部分組成。蒸氣壓縮式中央空調(diào)系統(tǒng)介紹7

典型的中央空調(diào)系統(tǒng)圖8渦旋式風(fēng)冷冷水熱泵機(jī)模塊組(一)9渦旋式風(fēng)冷冷水熱泵機(jī)模塊組(二)10活塞式風(fēng)冷冷水熱泵模塊機(jī)組11活塞式冷水機(jī)組12螺桿式風(fēng)冷冷水機(jī)組(一)13螺桿式風(fēng)冷冷水機(jī)組(二)14螺桿式冷水機(jī)組15離心式冷水機(jī)組16

系統(tǒng)熱力過(guò)程下圖為系統(tǒng)制冷循環(huán)的壓焓圖17圖中各點(diǎn)的意義如下：1：無(wú)過(guò)熱情況下的壓縮機(jī)進(jìn)口點(diǎn)

11：實(shí)際循環(huán)中的壓縮機(jī)進(jìn)口點(diǎn)2：無(wú)過(guò)熱情況下的壓縮機(jī)出口點(diǎn)

21：實(shí)際循環(huán)中的壓縮機(jī)出口點(diǎn)3：無(wú)過(guò)冷情況下的膨脹閥進(jìn)口點(diǎn)

31：實(shí)際循環(huán)中的膨脹閥進(jìn)口點(diǎn)4：無(wú)過(guò)冷情況下的膨脹閥出口點(diǎn)

41：實(shí)際循環(huán)中的膨脹閥出口點(diǎn)18換熱器的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)

在中央空調(diào)中，換熱器作為熱量交換的設(shè)備，常常被用作蒸發(fā)器和冷凝器。下圖是中央空調(diào)常用的殼管式蒸發(fā)器：19殼管式換熱器外形圖(一)1、Wout,Win為制冷劑的進(jìn)出口；2、P,L為載冷劑（一般是水）的進(jìn)出口；3、D是殼管的直徑；4、S是易熔塞或安全閥接口(或用于測(cè)量壓力,溫度的接口)20殼管式換熱器外形圖(二)21殼管式換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和流程22不銹鋼逆流盤(pán)管式換熱器

23板式換熱器24板式換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理25套管式換熱器26翅片式蒸發(fā)器27翅片式冷凝器28親水處理過(guò)的翅片_平片的形狀29沒(méi)有親水處理過(guò)的翅片_波紋片的形狀30沒(méi)有親水處理過(guò)的翅片_窗式翅片的形狀31風(fēng)機(jī)盤(pán)管32表冷器_表面式冷卻器33毛細(xì)管截流組件34Alco膨脹閥

外平衡式內(nèi)平衡式35Johnson風(fēng)壓差控制器36Johnson風(fēng)壓差控制器安裝尺寸37壓縮機(jī)

壓縮機(jī)容積式壓縮機(jī)

速度型壓縮機(jī)離心機(jī)活塞式轉(zhuǎn)子式渦旋式螺桿式其它形式

………………半封閉封閉半封閉封閉

38半封閉式活塞式壓縮機(jī)一般最大制冷量:20-70匹(48-168KW)

39半封閉式活塞式壓縮機(jī)40全封閉活塞式壓縮機(jī)一般最大制冷量:20-25匹(48-60KW)41全封閉渦旋式壓縮機(jī)一般最大制冷量:25匹(60KW)42渦旋壓縮機(jī)壓縮原理43單螺桿式制冷壓縮機(jī)一般最大制冷量:40-140匹(100-340KW)44單螺桿式壓縮機(jī)一般最大制冷量:40-140匹(100-340KW)45雙螺桿壓縮機(jī)一般最大制冷量:40-240匹(100-580KW)46螺桿式壓縮機(jī)壓縮原理47各種大小的螺桿式壓縮機(jī)螺桿壓縮機(jī)的排量：48壓縮機(jī)的并聯(lián)49活塞式冷凝機(jī)組50冷水冷凝機(jī)組(一)51冷水冷凝機(jī)組(二)

52空調(diào)器用風(fēng)機(jī)空調(diào)器用風(fēng)機(jī)一般要求:1.風(fēng)量大,體積小2.風(fēng)壓一般不高,為幾百Pa，3.噪聲要小，震動(dòng)小，能耗低53離心風(fēng)機(jī)54軸流風(fēng)機(jī)55小型軸流風(fēng)機(jī)56干燥過(guò)濾器

57車(chē)用空調(diào)器用貯液干燥器58氣液分離器59熱泵用四通閥外形適用于熱泵式冷暖機(jī)系統(tǒng)的切換60銅管接頭61制冷劑分配器62管道過(guò)濾器63制冷劑介紹

制冷劑是易于液化、易于蒸發(fā)的氣體，在制冷裝置中，實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，起著把低溫部分的熱量轉(zhuǎn)運(yùn)到高溫部分的作用。

制冷劑必備的特性：

1在低溫條件下，應(yīng)在高于大氣壓的壓力下蒸發(fā)；在常溫條件下，應(yīng)在較低壓力下液化。

2臨界溫度要高，凝固溫度要低。

3蒸發(fā)熱和液體比熱要大，氣體比容要小。

4化學(xué)穩(wěn)定性好，高溫下不分解，不腐蝕金屬，不使?jié)櫥妥冑|(zhì)。

5粘度小，導(dǎo)熱系數(shù)良好。

6不易燃燒和爆炸，對(duì)人體無(wú)害，無(wú)惡臭。

7不污染環(huán)境。

8價(jià)格便宜。64656667686970設(shè)計(jì)內(nèi)容

設(shè)計(jì)內(nèi)容包括壓縮機(jī)、板式換熱器、水泵、熱力膨脹閥、電磁閥、過(guò)濾干燥器、儲(chǔ)液器及管路部分的選型和機(jī)組的安裝。71一、壓縮機(jī)的選型

在蒸汽壓縮式制冷裝置中，壓縮機(jī)是主要部件之一。由于壓縮機(jī)不斷的吸入和排出氣才使制冷循環(huán)的以周而復(fù)始地進(jìn)行，所以它是整個(gè)裝置的“心臟”。

1壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量Vs及輸氣系數(shù)λ2壓縮機(jī)的理論輸氣量

3壓縮機(jī)制冷量Q0

4壓縮機(jī)的理論功率N05壓縮機(jī)的指示功率Ni及指示效率ηi

6壓縮機(jī)的摩擦功率Nm

7壓縮機(jī)的軸功率Ne、機(jī)械效率ηm及總效率ηe

8壓縮機(jī)的單位軸功率制冷量Ke，2025/2/1472

選型結(jié)果：德國(guó)谷輪公司的D2DB—500型壓縮機(jī),其參數(shù)如下：馬力：5匹汽缸排氣量：28m3/h吸氣管直徑：13/811排氣管直徑：7/811汽缸數(shù)量：2制冷劑：R22冷凝溫度：35℃蒸發(fā)溫度：-15℃50Hz的制冷量：12700w

該結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求，故壓縮機(jī)選為D2DB—500型。73

二、板式換熱器

板式換熱器是一種高效緊湊的新型換熱設(shè)備，其設(shè)計(jì)原理早在一百多年前就已經(jīng)提出，本世紀(jì)二十年代開(kāi)始用于食品加工工業(yè)，目前已廣泛應(yīng)用與造船、動(dòng)力、冶金、化工、輕紡等工業(yè)部門(mén)。2025/2/1474運(yùn)行工況：

1蒸發(fā)器的制冷量為7Kw2熱側(cè)入口流體為-3℃的乙二醇溶液,乙二醇溶液的質(zhì)量濃度為19.8%，起始凝固溫度為-10℃，密度為1250kgm3,比容為1980j/kg*k3冷側(cè)流體為R22，蒸發(fā)溫度為-15℃運(yùn)行要求：熱側(cè)流體出口溫度為-7℃2025/2/1475

蒸發(fā)器的計(jì)算過(guò)程：

1熱側(cè)流體流量的確定

2對(duì)數(shù)平均溫差的確定

3換熱器的負(fù)荷計(jì)算

4換熱面積的計(jì)算

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選型：

BRQ065型釬焊板式換熱器的單板面積為0.0577m2，所以需要30片。流道布置方案為3*5/1*15

有效換熱面積為Ac=0.0577*30=1.731m2

單通道截面積：0.0003075。角孔直徑：DN32

選型結(jié)果：BRQ065-30

77下圖為該型號(hào)蒸發(fā)器的尺寸圖：78

2、冷凝器

冷凝器是一種能夠把在蒸汽轉(zhuǎn)化為液體過(guò)程中，釋放出來(lái)的熱量傳遞給冷卻劑的設(shè)備。間接或表面式冷凝器有一個(gè)薄壁，把冷卻劑同蒸汽及其冷凝液分開(kāi)。這里，熱量是通過(guò)薄壁傳遞的。在直接接觸的冷凝器中，蒸汽和冷卻劑混合在一起的，熱量直接傳給冷卻劑。

對(duì)于本系統(tǒng)，選用板式換熱器作為冷凝器。

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運(yùn)行工況

1冷凝器的熱負(fù)荷為9Kw

2

熱側(cè)流體為R22，冷凝溫度為35℃3冷側(cè)入口流體為18℃的地下水

運(yùn)行要求：流體出口溫度為22℃80換熱器的計(jì)算過(guò)程：1冷側(cè)流體流量的確定

2對(duì)數(shù)平均溫差的確定

3換熱器的負(fù)荷計(jì)算

4換熱面積的計(jì)算

81選型：

BRQ065型釬焊板式換熱器的單板面積為0.0577，所以要23片。流道布置方案為1*11/1*11

有效換熱面積為Ac=0.0577*23=1.33

單通道截面積：0.0003075。角孔直徑：DN32

選型結(jié)果：BRQ065-23

82下圖為該型號(hào)冷凝器的尺寸圖：83

三、水泵

水泵的配置與選用每臺(tái)冷水機(jī)組（或熱水器）應(yīng)配置一臺(tái)冷（熱）水泵。用戶(hù)在選擇水泵的規(guī)格時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

選用水泵的流量應(yīng)小于水源的正常水量；

水泵的揚(yáng)程應(yīng)按實(shí)際需要的揚(yáng)程選用，并考慮水泵的管路損失；

選用水泵時(shí)應(yīng)考慮水泵的安裝高度。通過(guò)計(jì)算得到水泵的流量V=2.3m3/h,揚(yáng)程H=12.21m

所以根據(jù)流量和揚(yáng)程選擇水泵IS50-32-200J。

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四、熱力膨脹閥

熱力膨脹閥主要用于氟里昂制冷系統(tǒng)中，作為非滿(mǎn)液式蒸發(fā)器、中間冷卻器等制冷劑供液量控制用。通過(guò)對(duì)熱力膨脹閥形式的分析和容量的選擇，采用上海恒溫控制器廠提供的HC（E）3HW型熱力膨脹閥，該型號(hào)熱力膨脹閥適用于R22制冷劑，在蒸發(fā)溫度為-17.8℃，△P=0.99時(shí)，制冷量為9kw，對(duì)于負(fù)荷為7kw的蒸發(fā)器有近30%的富余量，符合設(shè)計(jì)要求，其接管進(jìn)口尺寸為Φ6×1喇叭口，出口尺寸為Φ12×1喇叭口。

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五、電磁閥

電磁閥是一種自動(dòng)開(kāi)啟的閥門(mén)，用于自動(dòng)接通和切斷制冷系統(tǒng)的管路，廣泛應(yīng)用于氟里昂系統(tǒng)中。電磁閥通常安裝在膨脹閥與冷凝器之間，位置應(yīng)盡量靠近膨脹閥，因?yàn)榕蛎涢y只是一個(gè)節(jié)流元件，本身無(wú)法關(guān)嚴(yán)，因而需要利用電磁閥切斷供液管路。86下圖是間接作用式電磁閥的結(jié)構(gòu)示意圖：

1—閥體；2—浮閥；3—銜鐵；4—閥針；5—線(xiàn)圈；6—調(diào)節(jié)桿87選型通過(guò)制冷劑種類(lèi)和制冷量的分析，選用美國(guó)“艾高”公司提供地200R系列的200RA6F5型電磁閥。

88六、過(guò)濾干燥器

制冷劑過(guò)濾器用于清除制冷劑液體或氣體的機(jī)械雜質(zhì)，如金屬屑、焊渣、氧化皮等。液體過(guò)濾器通常設(shè)在節(jié)流閥、熱力膨脹閥、浮球調(diào)節(jié)閥、電磁閥和液泵之前的液體管路上，以保護(hù)閥的嚴(yán)密性和液泵的運(yùn)轉(zhuǎn)部件。氣體過(guò)濾器設(shè)在壓縮機(jī)的吸入口，用以保護(hù)壓縮機(jī)的汽缸和閥片以免磨損。在氟里昂制冷系統(tǒng)中還要設(shè)置干燥器以吸附氟里昂中的游離水分，防止管路截面狹窄處（特別是熱力膨脹閥口處）形成冰塞。通常氟里昂系統(tǒng)的過(guò)濾器與干燥器合為一體，稱(chēng)之為過(guò)濾——干燥器。89下圖為氟里昂過(guò)濾—干燥器的結(jié)構(gòu)示意圖

90選型

通過(guò)分析意大利Castel公司提供的4008/4型過(guò)濾干燥器。

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七、儲(chǔ)液器

儲(chǔ)液器又稱(chēng)儲(chǔ)液桶，用于儲(chǔ)存制冷劑液體。按儲(chǔ)液器功能和用途的不同，分為高壓儲(chǔ)液器和低壓儲(chǔ)液器兩種。高壓儲(chǔ)液器用于儲(chǔ)存由冷凝器來(lái)的高壓液體制冷劑，以適應(yīng)工況變化時(shí)制冷系統(tǒng)中所需制冷劑量的變化，并減少每年補(bǔ)充制冷劑的次數(shù)。高壓儲(chǔ)液器一般為臥式結(jié)構(gòu)。

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高壓儲(chǔ)液器的選擇：

高壓儲(chǔ)液器的選擇主要是確定其容積，其容積應(yīng)能使得在制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)在其中的最大貯液量不超過(guò)容積的70%，最少貯液量不少于容積的10%。通過(guò)計(jì)算可以得到：儲(chǔ)液器的容積V=3.64*0.000868/0.70=4.51（L）

93八、管路

空調(diào)系統(tǒng)管路的設(shè)計(jì)應(yīng)合理選擇管材、管徑，盡量縮短管線(xiàn)長(zhǎng)度，以減少管路阻力損失，并防止制冷劑產(chǎn)生“閃氣”現(xiàn)象。中、小型空調(diào)器多采用R22為制冷劑，因此管材多選用紫銅管。如果管徑較大（d>25mm），亦可采用無(wú)縫鋼管。94安裝部分

由于系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候有高速轉(zhuǎn)動(dòng)，為防止由壓縮機(jī)運(yùn)行而產(chǎn)生的震動(dòng)，應(yīng)在機(jī)組底部先安裝一個(gè)固定鋼板，與地面緊密連接。將壓縮機(jī)固定在鋼板上以后，給壓縮機(jī)裝好油壓控制閥，然后通過(guò)連接管路，給壓縮機(jī)串聯(lián)接上油過(guò)濾器、液位指示計(jì)及油分離器與壓縮機(jī)組成回路。從壓縮機(jī)的排氣出口安裝好壓縮機(jī)消聲器，此時(shí)將從壓縮機(jī)消聲器出口的管路引出，連上冷凝器制冷劑入口，同時(shí)在冷凝器的制冷劑入口分出一個(gè)管路，連上高壓控制閥的入口，冷凝器的制冷劑出口也和高壓控制閥相連接。冷凝器附近同時(shí)應(yīng)安裝選擇好的水泵及冷凝溫度控制器。從高壓控制閥的出口引出管路，進(jìn)入儲(chǔ)液器入口，從冷凝器的出口至熱力膨脹閥入口的管路上依次串聯(lián)好過(guò)濾——干燥器，電磁閥和液體濕度指示計(jì)，應(yīng)注意在過(guò)濾——干燥器的進(jìn)出口各安裝一個(gè)閥門(mén)，使得過(guò)濾——干燥器在停止工作的時(shí)候防止水分進(jìn)入，延長(zhǎng)其使用壽命。從熱力膨脹閥的出口至蒸發(fā)器的入口通過(guò)管路連接起來(lái)，在蒸發(fā)器側(cè)應(yīng)安裝蒸發(fā)溫度控制器，從蒸發(fā)器的出口至壓縮機(jī)吸氣入口的管路上依次串聯(lián)安裝上過(guò)熱器、蒸氣壓力調(diào)節(jié)器以及吸氣壓力控制器。將雙重壓力的兩個(gè)接口依次安裝在壓縮機(jī)的吸氣進(jìn)口與排氣出口上。至此，整個(gè)制冷機(jī)組的安裝過(guò)程結(jié)束。95安裝過(guò)程可由下圖一目了然

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一、制冷機(jī)組的安裝

壓縮機(jī)

壓縮機(jī)是制冷機(jī)的心臟，由于它是最重要的部分，所以安裝時(shí)要小心在意。本系統(tǒng)小選用的是碟閥式半封閉壓縮機(jī)，下面就對(duì)該類(lèi)型的壓縮機(jī)的安裝進(jìn)行分析。97操作上的注意事項(xiàng)

1在配管現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切管、彎管加工時(shí)，應(yīng)注意不得使水分、灰塵等異物進(jìn)入配管中。安裝時(shí)對(duì)此項(xiàng)需確認(rèn)無(wú)誤。

2加工好的零件不直接使用時(shí)，應(yīng)將開(kāi)口密封。

3進(jìn)行配管焊接時(shí)，應(yīng)通入氮?dú)?，進(jìn)行無(wú)氧化釬焊，使配管內(nèi)部不產(chǎn)生氧化膜。

4釬焊時(shí)的焊劑應(yīng)全部清除，以防止生銹。

98二、制冷劑及配管施工

制冷機(jī)的制冷機(jī)配管是制冷循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分。制冷劑管路實(shí)施的好壞，對(duì)制冷裝置的性能影響很大，制冷裝置許多時(shí)常的原因大多是由制冷劑配管所引起。下面介紹制冷劑配管基本的注意點(diǎn)。99制冷劑的基本知識(shí)1配管的位置、管徑、形狀應(yīng)能保證很好的回油。2管不應(yīng)該妨礙對(duì)各個(gè)機(jī)器的操作、供養(yǎng)檢查。3配管應(yīng)規(guī)定無(wú)壓力降的長(zhǎng)度、彎曲半徑，減少管接頭和法門(mén)等使壓力降增加的部件。4配管應(yīng)不受其他熱源的影響。5應(yīng)符合高壓氣體管理法、保安規(guī)則的規(guī)定。100操作上的注意事項(xiàng)

1在配管現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切管、彎管加工時(shí)，應(yīng)注意不得使分、灰塵等異物進(jìn)入配管中。安裝時(shí)，對(duì)此項(xiàng)需確認(rèn)無(wú)誤。

2加工好的零件不直接使用時(shí)，應(yīng)將開(kāi)口密封。

3進(jìn)行配管焊接時(shí)，應(yīng)通入氮?dú)?，進(jìn)行無(wú)氧化釬焊，使配管內(nèi)部不產(chǎn)生氧化膜。

4釬焊時(shí)的焊劑應(yīng)全部清除，以防止生銹。101三、電氣施工

“電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”和“內(nèi)線(xiàn)規(guī)程”適用于電氣配線(xiàn)，所以應(yīng)按照各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行電氣施工。電氣施工的檢查部位如下：

1確認(rèn)電源?？隙ㄍ评錂C(jī)的電源規(guī)格相吻合。

2確認(rèn)電源電壓。確保電