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中央空调系统的构成及工作原理

一、 空气调节

空气调节是以人工方式创造和保持一定空间内的空气状态参数,以满足生产工艺或生活舒适的需要。

空气调节就是采用加热、冷却、加湿、减湿、通风、空气过滤等方法,对一定空间内空气的温度、湿度、气流速度、洁净度进行调节,以满足人们生产和生活对空气参数的特殊要求。

二、 中央空调系统的分类及构成

人们常说的中央空调是由几个系统组成的,即:制冷(热)系统、空气调节系统及水系统组成。

人工制冷设备的种类繁多、形式各异,制冷所用的能源方式也各有不同,常用的有:压缩式制冷机、吸收式制冷机、热泵式制冷机等,其工作原理如下:

1、 压缩式制冷机组:

压缩式冷水机组由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大部件,形成一个封闭系统而组成。

制冷压缩机将蒸发器内低压低温的制冷剂气体(氨或氟利昂)吸入压缩机体内,经过压缩机的压缩做功,使之成为压力和温度都较高的气体排入冷凝器。在冷凝器内,高压高温的制冷剂气体与冷却水或空气进行热交换,把热量传给冷却水(水冷方式)或空气(风冷方式),而使制冷剂气体凝结为液体。高压液体再经过节流阀减压后进入蒸发器,在蒸发器内,低压制冷剂液体立即液化,而气化时,必须吸取周围介质(如冷媒水)的热量,从而使冷媒水因失热而降低了温度。这就是所需取的低温冷水。蒸发器中汽化形成的低压低温制冷剂气体又被制冷压缩机吸入压缩,周而复始,形成了制冷循环。

 


按压缩机种类可分为:活塞式、螺杆式、离心式

常见品牌有:约克、特灵、开利、麦克威尔等


2、吸收式制冷机组原理:

液体蒸发时必须从周围取得热量。把酒精洒在手上会感到凉爽,就是因为酒精吸收了人体的热量而蒸发。常用制冷装置都是根据蒸发除热的原理设计的。在正常大气压力条件(760毫米汞柱下),水要达到100℃才沸腾蒸发,而在低于大气压力(即真空)环境下,水可以在很低温度时沸腾。比如在密封的容器里制造6毫米汞柱的真空条件,水的沸点只有4℃。

溴化锂溶液就可以创造这种真空条件。因为溴化锂(Libr)是一种吸水性极强的盐类物质,可以连续不断地将周围的水蒸汽吸收过来,维持容器中的真空度。直燃机正是利用溴化锂作吸收剂,用天然气,柴油等燃料作加热浓缩的能源。其工作原理为:冷剂水在真空环境下大量蒸发,带走空调系统的热量。溴化锂溶液将水蒸气吸收,把水蒸气中的热量传递给冷却水,释放到大气中去。变稀了的溶液经过燃烧加热浓缩分离出的水再次去蒸发,浓缩液再次去吸收,使制冷循环进行。


 






三、热泵式制冷机组

作为自然现象,热量总是从高温端流向低温端,但如同水泵把水从低处提升到高处那样,人们可以用热泵技术把热量从低温端抽吸到高温端,所以热泵裨是一种热量提升装置,要本身水泵一部分能量(电能),把环境介质中储存的能量加以挖掘,提高温位进行利用,而整个热泵装置所水泵的功仅为供热量的三分之一或更低,这就是热泵节能的关键所在。

热泵机组根据能量摄取对象可分为:风冷、水源、地源。

以水源泉为例,水源泉热泵机组作原是是:利用地球表面浅层地热能如土壤、地下水电吸收的太阳能和地热能而形成为低位热剂能资源,采用热泵原理,通过少量的高们电能输入,在夏季利用制冷剂蒸发将空调空间中的热量取出,放热给封闭环境的不,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,而冬季,利用制冷剂蒸发吸收封闭环境流水中的热量,通过空气或水作为载冷剂提升温度后在冷凝器中放热能空调空间。

室外地换热系统←→水循环→水源热泵←→水或空气循环←→建筑物采暖或空调末端


冷却塔

冷却塔是利用空气将冷却水中的一部分热量带走,而使水温下降得到冷却的专用冷却水散热设备。

冷却塔是依靠通风装备或风机强迫通风使水冷却的冷却设备。目前最为广泛的冷却塔是机械通风或冷却塔,可为分横流式和逆流式两种,而在空调系统中应用最多的是逆流式冷却塔。

机械通风式冷却塔一般由塔体,淋水装置(后附资料)、配水系统、通风设备、空气分配装置、通风筒、收水器和集水池等部分组成。


冷媒水系统

空调系统一般以冷媒水作为传递总冷量的介质,冷媒水在制冷机的蒸发器中与制冷剂进行热交换,向制冷剂释放热量后,通过水泵和管道输送到各种空气调节处理装置中与被处理的空气进行热交换后,冷媒水又经过回水管道返回到制冷机的蒸发器中,如此循环,构成一个冷媒水系统。

一般冷媒水系统由下列部件组成:1、蒸发器;2、表冷器;3、水泵;4、Y型过滤器;5、膨胀水箱;6、分、集水器;7、阀门。


冷却水系统

冷却水系统是指人制冷压缩机的冷凝器出来的冷却水经水泵送至冷却塔冷却后的水从冷却塔靠位差在重力作用下自流至冷凝器的循环水段,其作用是将制冷机组吸收的热量散发出去。

冷却水系统通常由:冷却泵、Y型过滤器、阀门、冷却塔及管道连接组成。


膨胀水箱

在闭式冷媒水系统中均设有膨胀水箱,其作用是在水温升高时,容纳水膨胀增加的体积和水温降低时补充水体积缩小的水量以及有利于排除系统中的空气。


自动排污阀

为了排除水系统管路中因热胀冷缩及排污放水而产生的气体,往往在制高点或弯头等处安装自动排污阀,以排除气体,提高管路使用效率及降低能耗。


Y型过滤器

过滤器是输送介质的管道系统不可缺少的一种装置,其作用是清除介质中的各种杂质,以保护设备管道上的配件免受磨损和堵塞,通常安装在水泵、主机、风机盘管等设备的入口。


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