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1、第五章 空调冷源及空调水系统,5-1 空调冷源,冷源,天然冷源：地下水或深井水,人工冷源：利用制冷机不间断地制取所需的低温冷量,制冷机种类：,制冷设备,蒸气压缩式制冷机,溴化锂吸收式制冷机,蒸气喷射式制冷机,1,蒸气压缩式制冷机,活塞式,离心式,螺杆式,蒸气压缩式制冷机制冷原理,制冷系统：压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀组成。,冷凝器,蒸发器,压缩机,放热,吸热,制冷剂,膨胀阀,蒸气压缩式制冷机组类型,活塞式冷水机组 螺杆式冷水机组 离心式冷水机组,活塞式冷水机组组成,活塞式压缩机 冷凝器 蒸发器 热力膨胀阀 电控柜 机架,制冷系统,活塞式冷水机组分类 1.按冷凝器冷却方式分 2.水冷机组按总体
2、结构型式,风冷式,水冷式,普通,模块,普通水冷活塞式冷水机组,压缩机外形,模块化冷水机组,活塞式冷水机组的特点 1.用材简单，可用一般金属材料，加工容易，造价低；系统装置简单，润滑容易，不需要排气装置 2.零部件多，易损件多，维修复杂，频繁，维护费用高 3.单机头部分负荷下调节性能差，卸缸调节，不能无级调节；单机制冷量小。 4.属上下往复运动，振动较大,螺杆式冷水机组组成 螺杆制冷压缩机 冷凝器 蒸发器 膨胀阀 自控柜,螺杆式冷水机组分类 按冷凝器冷凝方式分 按螺杆数量分,风冷式,水冷式,单螺杆,双螺杆,螺杆式冷水机组,螺杆压缩机内部构造,单螺杆机螺杆与转子,螺杆冷水机组特点: 1.结构简单、
3、体积小、重量轻。 2.通过对滑阀的控制，可对制冷量进行调节。 3.易损部件少，管理维修方面。 4.适用于中小型空调工程。,离心式冷水机组,离心冷水机组组成 离心制冷压缩机 冷凝器 蒸发器 膨胀阀 自控柜,离心冷水机组特点 1.单机制冷量大，用于大中型空调工程。 2.结构紧凑、重量轻、尺寸小。 3.易损部件少，工作可靠，维修管理方便。 4.运行平稳、振动小、噪音低。 5.机组负荷可在30-100%范围内调节。,制冷机房图片,空调厂参观照片,空调机组现场安装图,溴化锂吸收式制冷机,蒸气型,热水型,直燃型,溴化锂吸收式制冷机,溴化锂制冷机特点,1.以热能为动力，电能耗用少，节能。 2.以溴化锂为工质
4、，安全可靠，利于环境保护。 3.运动部件少，振动少，噪音低。 4.冷量在10-100%间调节。 5.有空气时，溴化锂对普通碳钢有腐蚀，影响机组寿命和机组正常工作。 6.设备重，占地面积大。,空气处理设备,主要有: 1.空气处理机组 2.新风处理机组 用于集中空调系统和半集中空调系统(如:风机盘管+新风系统),5-2 空调冷冻水系统,是载冷剂，冷量的载体。 用于空气处理机组、新风机组及风机盘管,冷冻水系统应用 1.集中空调系统: 空气处理机组 2.半集中空调系统: 风机盘管+新风,冷冻水系统分类 1.按冷冻水管的数量：两管、三管及四管制系统 2.按系统是否与大气相通：开式和闭式系统 3.按冷冻水
5、通过各末端设备的路程长度：同程和异程系统,按冷冻水管数量分 对于集中空调系统：两管制 对于半集中式空调系统：两管制、三管制、四管制。,空调处理机组冷冻水图式,空调处理机,冷源,冷冻水供水,冷冻水回水,用于集中空调（全空气）系统，冷冻水系统一般为两管制。,空调房间,室内空气,新风,处理后的空气,风机盘管+新风系统冷冻水图式,空调房间,冷冻机房,新风机组,风机,冷冻供水,冷冻回水,新风管,盘管,风机盘管+新风系统冷冻水类型 两管制 三管制 四管制,两管制系统：简单、经济，冬季供热，夏季供冷。 管道少，管理维修方便，初投资省。,三管制系统：用于全年要求空调且建筑内部负荷差异很大的场合，冷、热供水管各
6、自设置，但回水共用，可能存在混合损失。,四管制系统初投资大，但运行经济，一般用于对舒适度要求高的建筑。,风机盘管水量调节,按冷冻水供、回水管所走路程分 1）同程式 特点：每一个环路的长度相等，各环路的阻力易于平衡；但浪费管材。,2）异程式 特点：每一个环路所经过的路线不一样，管路简单，初投资省，但管路系统阻力不易平衡。,按系统是否与大气相通分,1)开式系统,由于与大气相通,水质易污染,管路易腐蚀和产生污垢,水泵扬程较大,耗电量大。,2）闭式系统,不与大气相通，管道内始终充满水，不易产生污垢和腐蚀管道，系统简单，水泵扬程较小，耗电少。,空调闭式水系统的定压问题,在闭式循环的水系统中，需要给系统定
7、压，其目的是保证系统管道及设备内充满水，以避免空气被吸入系统中。为此，必须保证管道中任何一点的压力都要高于大气压力。 目前，空调水系统的定压方式有两种， 一是高位开式膨胀水箱方式； 二是气压罐方式（俗称落地式膨胀水箱）。 在工程中，应优先采用高位开式膨胀水箱，因为它运行时无需消耗电能，工作稳定可靠。只有当建筑物无法设置高位开式膨胀水箱时，采用气压罐方式。,在闭式循环的空调水系统中，膨胀水箱的作用 容纳水受热膨胀后多余的体积； 解决系统的定压问题；,一、冷却水作用 空调系统中设置冷却水系统：冷却冷凝器。 冷凝器,5-3 空调冷却水系统,用水冷却的：水冷式机组,用风冷却的：风冷式机组,一、冷却水系
8、统的形式,直流式供水系统：适用于水源水量特别充足的地区，一般用于采用立式冷凝器的系统,循环式供水系统：将来自冷凝器的冷却水通过冷却塔冷却后循环使用。供水系统复杂，需设冷却塔和冷却水泵。,冷却水泵,二、冷却塔,1）作用（空气和水之间的热交换） 通过接触散热、辐射散热及蒸发散热来降低水温。,冷凝器,冷却塔,蒸发器,空气处理器,压缩机,膨胀阀,冷却塔处理冷却水的过程,32,37,二、冷却塔分类 1.按冷却方式分,自然通风冷却塔：利用风和局部自然对流来散热，但受到气候条件的限制。,机械通风冷却塔：利用风机造成空气快速流动达到降低水温的目的。,2.按冷却塔形状分,圆形,方形,机械通风冷却塔按热交换方式分
9、,逆流式：散热效果较好，塔身可多面进风。,横流式：散热效果没有逆流好，塔身两面进风。,圆形逆流冷却塔,冷却塔补水 由于水份蒸发、飞溅、排污等原因，造成冷却水量减少，故需补充冷却水量，补水可利用自来水进行。 冷却塔设置： 1、设置在空气畅通的地方 2、要远离有安静要求的建筑。 3、必要时，需做减噪处理。,方形横流冷却塔,冷却塔照片,冷却塔的结构,空调水管路管材和管道敷设,（1）空调冷（热）媒水管道，采用碳素钢管: 公称直径DN50mm，采用普通焊接钢管； 公称直径DN50mm，采用无缝钢管； 公称直径DN250mm，采用螺旋焊接钢管。 空调冷（热）水管道均应按节能要求作保冷或保温。保冷、保温材料
10、可采用岩棉管壳、玻璃棉管壳或者其它的如发泡橡塑隔热材料等。,（2）空调冷凝水管道，宜采用聚氯乙烯塑料管、 塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。为防止冷凝水管道表面结露，必须进行防结露验算。对于聚氯乙烯塑料管、 塑料管可不做保温，而对于镀锌钢管应作保温。,（3）空调冷（热）媒水管道，在敷设时可不作坡度 （4）空调冷凝水管道应设坡度，且坡向附近的地漏和下水道 。,空调水系统的水质处理问题,对于采用压缩式冷水机组和换热器的系统，冷（热）水可不作水质处理，因为无结垢可能，即使有少量结垢对防止电化学腐蚀应一定的保护作用；,空调水系统中水泵的选择,卧式泵是最常用的空调水泵，其结构简单，造价相对低廉，运行稳
11、定性好，噪声较低，减振设计方便，维修比较容易，但需占用一定的面积。 立式泵当机房面积较为紧张时，可采用立式泵。由于电机设在水泵的上部，其高宽比大于卧式泵，因而运行的稳定性不如卧式泵，减振设计相对困难，维修难度比卧式泵大一些。在价格上一般高于卧式泵。,中央空调系统,集中式空调系统：全空气空调系统 半集中式空调系统：风机盘管+新风空调系统,水冷式冷水机组中央空调系统,主要设备有 （1）螺杆机组或离心机组 （2）冷却塔 （3）冷冻水泵 （4）冷却水泵 （5）补水泵 （6）电子水处理仪或全自动软化水处理装置 （7）水过滤器 （8）膨胀水箱 （9）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）,冷却塔补水,冷却水管,冷冻水管,膨胀管,作业： 1.蒸气压缩式制冷机有哪几种？ 2.螺杆式冷水机组有哪些特点？ 3.常用的机械通风冷却塔有哪两类？ 4.冷冻水系统按冷冻水管数量分为几种？ 5.冷却水系统分为哪两类？,