空調(diào)單位換算、結(jié)構(gòu)、原理、選型

更新時間：2020-04-29 點擊率：2144

1、制冷空調(diào)常用單位換算
能量 = 功×時間

1焦耳（j）=1 瓦（w）×1 秒（s）
（1）能量單位：

國制：j、kj；英制：cal、kcal

1 j = 0.2388 cal

（2）功率單位：

國制：w、kw；英制：kcal/h(大卡）

1 kcal/h = 1.163 w

1 kw = 860 kcal/h

（3）馬力（匹）HP 、冷噸 RT ：

1 HP = 735 w

1 RT = 3.516 kw =3024 kcal/h
（4）常用壓力單位：兆帕(MPa)、kg/cm2

1MPa=1000千帕(KPa) =10kg/cm2

1bar =1kg/cm2 =0.1MPa=14.70psi
說明：

1、冷噸：是一個英制的制冷量單位。1冷噸就是在24小時內(nèi)凍結(jié)1噸0℃的水變成0℃的冰，所需要的冷量。美國是采用2000磅（907.2kg )作為一噸。因此1美國冷噸=12659 kj/h；即：1 RT=3.516kw
2、匹與制冷量的關(guān)系：在空調(diào)工程中1HP指給壓縮機輸入735W的功率所能產(chǎn)生的制冷量。與一般的功率單位匹意義是不一樣的。
這里的1HP 是根據(jù)能效比算出來的。日本一般認為空調(diào)壓縮機的能效比平均為3.4，則輸入735W的電能所產(chǎn)生的制冷量為2500W。因此可以說1HP空調(diào)的制冷量相當于2500W的制冷量，實際上空調(diào)用735W的功率來計匹數(shù)更合適。
2、制冷原理、制冷劑、載冷劑
（1）制冷原理：

對于蒸氣壓縮式制冷，其工作原理就是使制冷劑在壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設備中進行壓縮、放熱、接流和吸熱四個主要的熱力過程，以完成制冷循環(huán)。

（2）制冷劑與載冷劑：
制冷劑是制冷裝置中進行制冷循環(huán)的工作物質(zhì)，其工作原理是制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻物質(zhì)的熱量而蒸發(fā)，在冷凝器中將所吸收的熱量傳給周圍的空氣或者水，而被冷卻為液體，往復循環(huán)，借助于狀態(tài)的變化來達到制冷的作用。
氨（NH3 R717）：氨大的優(yōu)點是單位容積制冷能力大，蒸發(fā)壓力和冷凝壓力適中，另外價格便宜，極易購得，特別是冷藏、冷庫等大型制冷設備常采用。
但是氨大的確定就是有強烈的刺激作用，對人體有危害，目前規(guī)定氨在空氣中的濃度不應大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空氣中的體積百分比達16~25%時，遇火焰就有爆炸的危險。
氟利昂：大多數(shù)的氟利昂本身無毒、無臭、不燃，適用于工程建筑或者實驗室的空調(diào)制冷裝置，尤其是氟利昂R22。
R22致命缺點在于溫室效應氣體，其溫室效應值比二氧化碳大1700倍，更危險的是會破壞大氣層中的臭氧層。目前R22的替代物是R407C、R410A、R32、還有碳氫制冷劑。這些年R32出了不少事情，R32也是可燃可爆冷媒，記得要抽真空，并且按規(guī)范操作。
碳氫制冷劑：很多人對碳氫制冷劑不了解，我們常聽說的R290即是碳氫制冷劑的代表，還有R433b、R436a、R600a等都是碳氫制冷劑。碳氫制冷劑主要用于熱泵空調(diào)、家用空調(diào)和其它小型制冷設備。R290由于其易燃易爆的特性，灌注量受到了限制，安全等級為A3級?？扇嫉捏w積分數(shù)在2%~10%之間。
碳氫制冷劑優(yōu)點是對臭氧層無破壞，對地球溫室效應很低，有一定的節(jié)能效果

（3）載冷劑：

載冷劑是一種中間物質(zhì)，如常用的空調(diào)冷凍水，其在蒸發(fā)器內(nèi)被冷卻降溫，然后遠距離輸送，來冷卻需要被冷卻的物體。
目前常用的載冷劑有水，它只能用于高于0 ℃的條件，當要求低于0 ℃時。一般采用鹽水，如：氯化鈉或者氯化鈣水溶液或者采用乙二醇、丙二醇等有機化合物的水溶液。
3、制冷壓縮機
目前常用的壓縮機主要有活塞式壓縮機、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機：

活塞式制冷壓縮機：多為中型（標準制冷量60~600KW）和小型（小于60KW），但是由于其噪音大、效率低切容易發(fā)生故障，空調(diào)使用的已不多，但冷庫上很多使用半封閉活塞壓縮機。

渦旋式制冷壓縮機：目前主要用于小型制冷系統(tǒng)，在家用空調(diào)以及商用VRV等小型系統(tǒng)大量使用；

螺桿式制冷壓縮機：具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高及操作維護方便，另外技術(shù)成熟等一系列*的優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用于制冷、空調(diào)和多種工藝流程中；

離心式制冷壓縮機：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運動件少，工作可靠，經(jīng)久耐用運行費用低，一般適用大于500RT的制冷系統(tǒng)中，并且可以實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，使機組的負荷在30%~100%范圍內(nèi)工作。

評價制冷壓縮機消耗能量方面先進性的指標：

制冷壓縮機的性能系數(shù)COP，即：單位軸功率的制冷量，指壓縮空氣的所耗功率和克服運動機構(gòu)的摩擦阻力所耗功率。

能效比 EER ：單位電動機輸入功率的制冷量大小。此指標考慮到驅(qū)動電機效率對能耗的影響。
制冷壓縮機常見問題：

A.蒸氣壓縮制冷機的“液擊”

當有過多的液珠進入壓縮機氣缸后，很難全部立即氣化。這時既破壞壓縮機的潤滑，又會造成液擊，使壓縮機遭受破壞。為防止此類問題發(fā)生，應該系統(tǒng)上增加氣液分離器，保證干壓縮。
B.離心式壓縮機的“喘振”

喘振是離心式壓縮機的特性。喘振的主要原因是冷凝壓力過高或者吸氣壓力過低，出現(xiàn)氣體來回倒流撞擊現(xiàn)象。當調(diào)節(jié)壓縮機制冷能力，其負荷過小時（一般當?shù)陀?0%時），也會發(fā)生喘振現(xiàn)象。發(fā)生喘振不但會增大噪聲和振動，也會使高溫氣體倒流充入壓縮機，損壞壓縮機及制冷裝置。
4、空調(diào)的定義
空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡稱，它是利用設備和技術(shù)對室內(nèi)空氣（或人工混合氣體）的溫度、濕度、清潔度及氣流速度進行調(diào)節(jié)，以滿足人們對環(huán)境的舒適要求或生產(chǎn)對環(huán)境的工藝要求。
滿足人類或其它生物對舒適感的要求的空調(diào)，一般稱之為舒適性空調(diào)；而主要用來滿足工藝生產(chǎn)過程和設備的運行要求，及人體的舒適度要求的空調(diào)，一般稱之為工藝性空調(diào)。
制冷量：單位時間內(nèi)，空調(diào)器在名義制冷工況下從空間區(qū)域或房間內(nèi)排除的熱量。
制熱量：單位時間內(nèi)，空調(diào)器在名義制熱工況下向空間區(qū)域或房間內(nèi)釋放的熱量。
制冷（熱）量：空調(diào)器在制冷（熱）運轉(zhuǎn)單位時間內(nèi)從密閉空間除去的熱量，法定計量單位W（瓦）。國家標準規(guī)定空調(diào)實際制冷量不應小于額定制冷量的95%。
輸入功率：空調(diào)器在額定工況下進行制冷（熱）運轉(zhuǎn)時，消耗的功率，單位W。
能效比：又稱性能系數(shù)：是反映空調(diào)器制冷運轉(zhuǎn)時，的制冷量與制冷功率之比單位W/W。國家標準規(guī)定，2500W空調(diào)的能效比標準值為2.65；2500W至多4500W空調(diào)的能效比標準值為2.70
噪聲：空凋器運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的雜音，主要由內(nèi)部的蒸發(fā)機和外部的冷凝機產(chǎn)生。國家規(guī)定制冷量在2000W以下的空調(diào)室內(nèi)機噪聲不應大于45分貝，室外機不大于55分貝；2500W的分體空調(diào)室內(nèi)機噪聲不大于48分貝，室外機不大于58分貝。
5、家用中央空調(diào)的種類
常用家用中央空調(diào)大體可分為三種類型：風冷管道系統(tǒng)、風冷冷/熱水系統(tǒng)、多聯(lián)型系統(tǒng)。
風冷管道系統(tǒng)：

優(yōu)點：風冷管道式中央空調(diào)系統(tǒng)價格較低，空調(diào)系統(tǒng)可以設有新風裝置，空調(diào)設備的管理和維修比較方便。
缺點：風冷管道式中央空調(diào)系統(tǒng)不易調(diào)節(jié)各個房間的溫濕度，并且管道要占用一定的空間，設計時，供回風管的布置將是設計中困難的事情，同時，還要注意風系統(tǒng)的分配問題，避免出現(xiàn)送風不均的情況
風冷冷/熱水系統(tǒng)：

風冷冷熱水機組，顧名思義風冷即冷凝器通過空氣冷卻，冷熱水即機組能夠生產(chǎn)冷熱水；即家庭中常見的戶式水機中央空調(diào)系統(tǒng)。
它通過室外主機產(chǎn)生出空調(diào)冷/熱水，由管路系統(tǒng)輸送至室內(nèi)的各末端裝置，在末端裝置處冷/熱水與室內(nèi)空氣進行熱量交換，產(chǎn)生冷/熱風，從而消除房間空調(diào)負荷。它是一種集中產(chǎn)生冷/熱量，分散處理個房間空調(diào)系統(tǒng)形式。冷/熱水機組的末端裝置通常為風機盤管。
多聯(lián)型系統(tǒng)：

對于這種系統(tǒng)，就是VRV變制冷劑流量系統(tǒng)，它是一種冷劑式空調(diào)系統(tǒng)，尤其適合于辦公場所。
VRV系統(tǒng)的一臺室外機通過管路能夠向若干個室內(nèi)機輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量，可以適時地滿足室內(nèi)冷、熱負荷要求。VRV系統(tǒng)具有節(jié)能、高效優(yōu)點，而且各房間可獨立調(diào)節(jié)，能滿足不同房間不同空調(diào)負荷的需求。
6、中央空調(diào)末端設備
空調(diào)末端的主要類別：

空調(diào)箱：一般有吊頂式、臥式、立式機組

組合式空調(diào)箱，根據(jù)要求可以有不同的功能段。

風機盤管：主要形式有臥式暗裝（有普通型與高靜壓之分）、立式明裝、卡式吸頂?shù)取?/span>

按照冷卻形式分類：

水冷機組

風冷機組
按照提供能量的形式分類：

單冷型

冷暖型
7、機組空調(diào)系統(tǒng)的主要設備
水冷機組空調(diào)系統(tǒng)的主要設備：

制冷主機

冷卻塔

冷凍水泵

冷卻水泵