暖通空调基础知识培训.ppt
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1、312334空调系统组成空调系统组成空调基础知识空调基础知识空调功能的分类空调功能的分类制冷技术发展历史及展望制冷技术发展历史及展望目目 录录5空调系统分类空调系统分类6空调系统的消声与防火空调系统的消声与防火7空调系统调试和运行管理空调系统调试和运行管理1、制冷技术的发展历史及展望、制冷技术的发展历史及展望 古老人民取暖古老人民取暖制冷技术发展历史制冷技术发展历史水源热泵水源热泵制冷技术发展历史制冷技术发展历史太阳能空调太阳能空调制冷技术发展历史制冷技术发展历史空气源热泵:空气源热泵:受环境温度的限制,在冬季环境温度低于-5的北方地区,热泵系统无法进行除霜,导致系统无法运行,此技术仅适用于南
2、方地区;水源热泵:水源热泵:河水或湖泊水同样受到环境温度的限制,北方地区冬季环境温度低,机组无法正常运行;若采用地下水,回灌问题是制约水源热泵发展的瓶颈;地源热泵:地源热泵:不受上述问题限制,只要存在可利用的空间,就可以利用地源热泵。该能源属于可再生、无污染的绿色能源。热泵效率高,运行稳定,得到市场的认可。为普及地源热泵市场的投入,各级正政府加大财政补贴力度。比如重庆按制冷量进行补贴,比如重庆按制冷量进行补贴,800元元/KW。太阳能热泵:太阳能热泵:就是太阳能和空气源热泵相结合,作为中央热水系统的热源。两者互为备用,取长补短。从而改善热泵运行工况,提高热泵的cop;再者,保证全天候的生活热水
3、的供给。在我国的北方地区得到应用。热泵技术的现状热泵技术的现状大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点21世纪空调主题“节约能源,保护环境和获取趋于自然条件的舒适健康环节约能源,保护环境和获取趋于自然条件的舒适健康环境境”目前我国城乡既有建筑面积约为500亿M2,其中城镇建筑面积为200亿M2。能达到节能建筑标准的仅占8%左右。我国每年新增建筑面积约为20亿M2,到2020年,我国新增建筑面积达到200亿M2。随着人们的生活水平的提高,供暖逐步南移,采暖面积不断增加,新建建筑
4、将会有大约50亿M2以上需要供暖。按照目前地下水源热泵系统初投资为250420元/M2,地源热泵系统初投资为300480元/M2,也就是说在未来也就是说在未来10年内我国有年内我国有1250024000亿元的热泵市场份额。亿元的热泵市场份额。再者说到目前为止全国发电装机容量约为9亿KWh,而100米以内地下水每年可采集的低温能量为2.2*108KW,100米以内的土壤每年可采集的低温能量约为1.5*1012KW,则是发电量的1667倍。如果全国每年1亿M2建筑推广采用地源热泵系统供暖空调,每个采暖季可代替374万吨万吨左右的标准煤,或25亿亿M3左右的天然气,消减6.4万吨万吨氮氧化和物,93
5、3吨CO2,约16万万吨颗粒物的排放。地源热泵采用一种清洁再生能源,运行稳定,能效比高,巨大的市场份额,将会得到大力的发展!热泵技术的展望热泵技术的展望2、空调基础知识、空调基础知识暖通空调含义暖通空调含义 采暖、通风以及空气调节的含义:采暖、通风以及空气调节的含义:采暖采暖又称供暖,指向建筑物提供热量,保持室内一定温度。通风通风用自然或机械的方法向空间送入和排除空气的过程。空气调节空气调节(简称空调),是为满足生产、生活要求,改善劳动卫生 条件,用人工的方法使房间或密闭空间的空气温度、相对湿度、洁净度和气 流速度等参数达到一定要求的技术。暖通空调包括采暖、通风和空气调节这三方面的技术,缩写为
6、HVAC(Heating、Ventilating、Air Conditioning)。物质三态是什么?相互之间是怎么转换的?A、固态、液态、气态B、物质状态之间的相互转换液态汽化成气态过程:吸热;液态汽化成气态过程:吸热;气态液化成液态过程:放热;气态液化成液态过程:放热;固态熔化成液态过程:吸热;固态熔化成液态过程:吸热;液体凝固成固态过程:放热;液体凝固成固态过程:放热;固态升华成气态过程:吸热;气态凝华成固态过程:放热;注:固态液态转换在冰蓄冷系统将会用到;改变状态将会储存大量的能量:潜热。固 态气气 态态液 态物质状态物质状态比热:比热:使1克的某种物质温度升高1所需的热量。显热:显热
7、:当物体吸热(或放热)仅使物体分子的热动能增加(或减少),即仅是使物体温度升高(或降低),并没有改变物质的形态,那么它所吸收(或放出)的热量。潜热:潜热:当物体吸热(或放热)仅使物体分子的热位能增加(或减少),使物体状态发生改变,而其温度不变,那它所吸收的(或放出)的热称为潜热。物质状态物质状态温度定义:温度定义:温度定义:温度定义:温度是用来表示物质冷与热的程度。分为干球温度和湿球温度:干球温度是温度计在普通空气中所测出的温度,即我们一般天气预报里常说的气温。湿球温度是指同等焓值空气状态下,空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度,在空气焓湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100%相对湿度线上,对应
8、点的干球温度。用湿纱布包扎普通温度计的感温部分,纱布下端浸在水中,以维持感温部位空气湿度达到饱和,在纱布周围保持一定的空气流通,使于周围空气接近达到等焓。示数达到稳定后,此时温度计显示的读数近似认为湿球温度。空调系统参数空调系统参数焓的定义:焓的定义:焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,常用符号H表示。数值上等于系统的内能U加上压强p和体积V的乘积,即H=U+pV。焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量,也就是物质所带能量的多少。湿空气的焓:为干空气的焓和相应水气的焓之和,也常用干空气为计算基准。一般规定一般规定0时干空气和液态水的焓和,相对应水气的焓值为零。时干空气和液态水
9、的焓和,相对应水气的焓值为零。露点:露点:将湿空气在总压和湿度保持不变的情况下冷却,当湿空气达到饱和时的温度即为露点。若湿空气的温度降到露点以下,则所含超过饱和部分的水蒸汽将以液态水的形式凝结出来。空调系统参数空调系统参数室内湿负荷不变、热冷负荷变化室内湿负荷不变、热冷负荷变化ACBB空调系统参数空调系统参数湿度的定义湿度的定义又称为含湿量,为单位质量干空气所带的水蒸汽质量。单位:g/kg湿度分为绝对湿度和相对湿度:湿度分为绝对湿度和相对湿度:绝对湿度:以单位体积空气中所含水蒸气的质量来计算,单位:kg/m3 相对湿度:为湿空气中水气的分压与同温度、同总压下饱和空气中的水气分压之比。(RH)相
10、对湿度是湿空气饱和程度的标志。相对湿度愈低,距饱和就愈远,该湿空气容纳水气的能力就愈强。当相对湿度为100时,湿空气中的水气已达饱和,该湿空气不再能容纳水气,也就不能用途作干燥介质。绝对干空气的相对湿度为零相对湿度为零。暖通专业常用单位及换算:1US.RT=3.517KW1P=735W;制冷量中的1P约为2500W.1KCal=1.16W华氏温度()=32+(9/5)摄氏温度()1公斤(公斤力/cm2)=105Pa=1bar1MPa=10Kg1bar=14.5psi流量(Q):1m3/h=16.67L/Min能效比(EER:Energy Efficiency Ratio)=制冷量/输入功率能效
11、比反映空调机组性能的重要指标,数值越大代表机组匹配性能越好,运行越经济。注:磅(psi)单位英寸面积所受的力(P);常用单位及换算常用单位及换算常用术语常用术语各种建筑冷热负荷概算各种建筑冷热负荷概算203、空调功能的分类、空调功能的分类按室内空气环境要求以及功能的不同可以分为:舒适性空调舒适性空调及工艺性空调。舒适性空调舒适性空调:能够向人们提供一个适宜的工作环境或生活环境,从而提高工作效率或维护良好的健康水平的空调系统。服务对象为:人。适用场合:写字楼、商场、剧院、酒店等等舒适性空调舒适性空调舒适性空调的参数舒适性空调的参数舒适性空调的“四度四度”是什么,各位多少?空调舒适性影响因素有哪些
12、?人体的冷热感与温度、湿度、风速、内表面温度、活动量、衣着、年龄、性别、身体状况等因素有关;湿度的影响与温度有关。为满足不同的需求,国家出台空调舒适性的评价方法:热舒适性指标:热舒适性指标:PMV:预计平均热感觉指数,7级:33;代表热、温暖、较温暖、适中、较凉、凉、冷 PPD:预期不满意百分率;PMV=0相当于PPD5;规范要求:PMV=1 PPD27注:PMV是同一环境中大多 数人的冷热感觉平均值舒适性空调标准舒适性空调标准是能够满足室内生产、科研等工艺过程所要求的特定空气参数的空调系统。服务对象为:生产、科研、设备等工艺。适用场所:研发实验室、医院手术室、纺织车间、电子产品车间等等工艺性
13、空调工艺性空调4、空调系统组成、空调系统组成空气调节系统组成空气调节系统组成冷热源(热泵)冷媒输配管道空气处理设备自动控制装置空气分配装置被调节对象冷热源冷热源水冷离心机组水冷螺杆机组锅炉风冷螺杆机组热泵热泵压缩机冷凝器节流阀蒸发器压压缩缩机机冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器节节流流阀阀高温高压气体高温高压液体低温低压液体低温低压气体49103393732127制冷系统制冷系统空调是怎样制冷制热制冷制热的?为什么会制冷制热制冷制热?低温低压的制冷剂蒸汽被吸入压缩机,通过压缩机进行压缩,变成高温高压的制冷剂蒸汽被输送到冷凝器,通过冷凝器进行冷凝(放热),变成高温高压的制冷剂液体(热量通过载热剂进行释放)
14、。高温高压的制冷剂液体在通过节流阀(膨胀阀)降压后,变为低温低压的制冷剂液体进入蒸发器,通过蒸发器进行蒸发(吸热),变为低温低压的制冷剂气体(冷量通过载冷剂进行能量释放),进行再次制冷循环,周而复始。空调原理空调原理1 1压力压力 焓焓P Pe eP Pc cP P1 1压压压压压压缩缩缩缩缩缩机机机机机机A AB B2 23 34 4蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器节节节节节节流流流流流流阀阀阀阀阀阀压焓图压焓图压缩机(螺杆)工作模式压缩机(螺杆)工作模式空调原理空调原理地源热泵地源热泵热回收装置冷冻机日常维护冷冻机日常维护冷冻机冷冻机检查节油器浮子功能是否正常;检查压缩机、蒸发器、冷凝器、油泵以及
15、冷媒管道的密封性;检查系统制冷剂的压力是否正常;检查油位是否正常;电机绝缘电阻是否正常;检查各继电器是否运转正常;冷水机组冷水机组对机组的密封部件进行检查、鉴定和调整对温度计、压力表、油压计进行检测对冷凝器进行清洗压缩机油更换对电机绝缘进行检测等冷水机组定期保养冷水机组定期保养冷媒输配管道冷媒输配管道冷媒输配送管道(水系统)的功能是输配冷热能量,满足末端设备或机组的符合要求。根据配送热量的不同分为冷却水系统冷却水系统和冷冻水系统。冷冻水系统。冷媒输配管道冷却水冷冻水空调水系统组成空调水系统组成水系统末水系统末端配置端配置冷水冷水机组机组两器两器空调冷却水系统空调冷却水系统冷却泵旁通压压缩缩机机
16、冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器节节流流阀阀高温高压气体高温高压液体低温低压液体低温低压气体49103393732127冷却塔空调冷却水系统空调冷却水系统空调冷却水系统由冷却水管道、冷却泵、冷凝器、冷却塔组成。冷却塔平衡管冷却塔平衡管冷凝器冷凝器空调冷却水系统按照供水方式,可以分为:直流供水直流供水 循环供水循环供水冷却水供水方式分类冷却水供水方式分类直流式供水系统直流式供水系统冷却水经冷凝器等用水设备后,直接排入下水道或河道,利用后的冷却水可以综合利用:比如生产、生活用水循环水冷却系统循环水冷却系统空调工程中大量采用循环冷却水系统:空调工程中大量采用循环冷却水系统:自然通风冷却循环系统自然通风冷却循
17、环系统机械通风冷却循环系统机械通风冷却循环系统:采用机械通风冷却塔或喷射式冷却塔,使冷却水与机械通风接触进行热量交换冷却塔水箱容积:不应小于系统流量的1.2倍。冷却系统补水量一般为1-2%系统流量空调冷冻水系统空调冷冻水系统风柜旁通冷冻泵冷却泵旁通压压缩缩机机冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器节节流流阀阀高温高压气体高温高压液体低温低压液体低温低压气体49103393732127冷却塔空调冷冻水系统空调冷冻水系统空调冷冻水系统由冷冻水管道、冷冻泵、蒸发器、末端空调设备组成蒸发器蒸发器根据配置形式、水泵配置、调解方式等不同,可以分成不同的类根据配置形式、水泵配置、调解方式等不同,可以分成不同的类型。型。水
18、系统分类水系统分类冷冻水系统分类冷冻水系统分类按照水系统是否与大气相通,可以分为开式系统和闭式系统按照水系统是否与大气相通,可以分为开式系统和闭式系统开式系统闭式系统49开式与闭式系统比较开式与闭式系统比较开式系统:冷却系统、水、冰蓄冷系统、生活供水等场合闭式系统:冷冻、供暖系统等场合50同程式系统异程式系统冷冻水系统分类冷冻水系统分类按照空调水系统的回水布管方式,可以分为同程式和异程式两种回按照空调水系统的回水布管方式,可以分为同程式和异程式两种回水方式水方式P51同程式与异程式比较同程式与异程式比较同程系统:系统较大、热负荷分散不均等场合异程系统:系统较小、热负荷分散较均匀的场合52冷机锅
19、炉FCU两管制冷机锅炉FCU三管制冷机锅炉FCU四管制分区两管制冷冻水系统分类冷冻水系统分类按照水系统管道配置的多少,可以分为两管制、三管制、四管制以按照水系统管道配置的多少,可以分为两管制、三管制、四管制以及分区两管制方式及分区两管制方式53各管制系统比较各管制系统比较54两管制系统:两管制系统:适用于同一热源,采暖供冷不同时使用的场合;如地 源热泵、北方地区。三管制系统:三管制系统:能量损耗较大,采用该种方式较少。四管制系统:四管制系统:采用两个热源(冷机+锅炉)存在同时供冷供热场所。如办公室和实验室混用的建筑场所等。分区空调系统:分区空调系统:采用两个热源(冷机+锅炉)存在同时供冷供热场
20、所。如建筑物单层面积较大的商场等多管制系统实用场所:多管制系统实用场所:55冷冻水系统分类冷冻水系统分类按照冷冻水系统的调节方式不同,可以分为定流量和变流量两种方按照冷冻水系统的调节方式不同,可以分为定流量和变流量两种方式式冷机锅炉FCU冷机锅炉FCU定频变频56定流量和变流量系统比较定流量和变流量系统比较定流量系统:热负荷变化较小的车间、洁净室、商场、车站、剧院等等场所。该系统节能空间较小。变流量系统:适用于热量变化较大酒店、客房等场所。该系统存在较大节能空间57单式泵复式泵冷冻水系统分类冷冻水系统分类按照能源侧与负荷侧是采用合用同一循环系统还是采用两个循环系按照能源侧与负荷侧是采用合用同一
21、循环系统还是采用两个循环系统,可以分为单式泵和复式泵两种系统。统,可以分为单式泵和复式泵两种系统。单式泵和复式泵的比较单式泵和复式泵的比较单式泵:适用于系统较小、热负荷均匀的场所。如:洁净室、车间等场所复式泵:适用于系统较大、各区域系统需求较大的场所。如:市政热力、科技园区等水系统设计参数水系统设计参数系统阻力参数:系统阻力参数:管道沿程阻力一般为100-300Pa/m,通常最大值不应超过400Pa/m局部阻力因设备不同而不同:冷水机组蒸发器阻力:30-80KPa 冷凝器阻力:50-80KPa 吸收式机组蒸发器阻力:40-100KPa 冷凝器阻力:50-100KPa 风机盘管阻力表冷器阻力:1
22、0-20KPa 热交换器阻力:20-80KPa 热交换器阻力:20-50KPa 冷却塔阻力:20-80KPa 自动控制阀门阻力30-50KPa系统流速选择:系统流速选择:水泵吸水管:1.2-2.1m/s水泵出水管:2.4-3.6m/s一般供水管:1.5-3.0m/s排水管:1.2-2.0m/s自来水供水管:0.9-2.0m/s冷却水管道流速:管径:DN250流速:1.5-2.0m/s管径:250 DN 500流速:2.0-2.5m/s管径:DN500流速:2.5-3.0m/s空调水系统的水质管理空调水系统的水质管理系统水质管理的主要任务是:严格控制和管理水系统中的水质,控制和管理水系统中的水在
23、运行中不被污染,采取合理的水处理方法和防止污染的措施。管道和设备表面沉淀的水垢和水渣,影响导热;腐蚀金属,缩短系统寿命;不溶解杂质在管道内沉积,减小通流面积,增大水流阻力,增及运行费用;开式系统水与空气接触,空气中的杂质、细菌会进入水系统。引起空气污染,影响人的身体健康、促进腐蚀、产生粘泥和水藻可堵塞管路。空调水系统水质管理空调水系统水质管理闭式水系统的水质控制:冷冻水系统多为闭式水系统,该系统不与空气接触,只有补给水会给循环水带入溶解氧而引起腐蚀。冷冻水温比较低(7-12)腐蚀速度很慢,只要向系统系统中投入腐蚀抑制剂作为防腐蚀的水处理技术措施,就可以满足防腐要求。系统停止运行时,系统要充满水
24、。该系统不需要为防止结垢和抑制水藻而进行添加药剂。开式系统的水质控制:开式水系统与空气接触容易产生结垢、腐蚀、粘泥和水藻。对开式系统要采水处理技术措施。防结垢水处理方法:排污法、酸化法、软化水以及投入阻垢剂;防腐蚀水处理方法:系统中投入腐蚀抑制剂的药物,如:有机磷酸盐、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚磷酸盐等。防水藻、粘泥处理办法:常用药剂有氧化型和非氧化型两大类。比如:液氯、次氯酸钠和二氧化氯。空调水系统水质管理空调水系统水质管理建立健全空调水系统定期清洗、定期检查、定期水质化验的制度定期清洗使设备和系统保持良好的运行状态。方法:注水法、专用设备清洗法和化学清洗法。定期检查:发现结垢生藻的设备要及时
25、清洗。定期水质化验:才能知道是否有藻和菌,及时向水中投药;才知道水质是否合格,决定采取强排技术措施等冷却塔的检修冷却塔的检修检查风机功能,调整轴承和皮带松紧度;检查散水和喷雾状态是否正常;检查流入冷却塔的水是否均匀;检查填料是否完好;检查水质是否合格;检查水滴是否飞溅,漂移量是否过大;检查水箱浮球或继电器是否正常;水箱底部是否漏水。水泵水泵检查水泵的联轴器、止回阀、轴承是否正常;检查水泵的减振器、软连接是否正常;检查水泵运转是否有噪音或震动检查水泵的排气旋塞、启动旋塞、密封垫是否正常检查电机绝缘是否正常.水系统设备日常维护水系统设备日常维护空调通风系统空调通风系统新风风柜旁通冷冻泵冷却泵旁通压
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