格力中央空调大讲座

格力中央空调产品知识讲座 目 录 中央空调概述 2 第二章 中央空调机组分类 3 蒸气压缩式制冷原理 4 格力商用空调产品介绍 5 4.1 模块式风冷冷（热）水机组 5 4.2 户式中央空调机组系列 10 4.3 水冷冷水机组 11 4.4 单元式空调机组 13 4.5 末端设备 17 4.6 中央空调变频水系统 21 建筑物空调负荷估算 22 5.1 室内、外空气的空调参数 22 5.2 空调房间的冷负荷 23 5.3 空调房间的湿负荷 24 5.4 建筑物空调房间冷、热负荷估算 24 中央空调工程系统设计 25 6.1 空调系统的分类 25 6.2 常用空调系统的比较和适用性 27 6.3 风系统设计原则 28 6.4 风机盘管加新风空调系统 32 6.5 全空气集中式单风道空调系统 36 6.6 中央空调的水系统及管网 38 中央空调工程系统设计实例 46 空调工程费用预算 52 8.1 按国家有关工程定额进行工程预算 52 8.2 中央空调工程费用概算 54 附：《格力商用空调机组》样本（2000年11月印刷本） 中央空调概述 中央空调与现代建筑、工农业生产息息相关。尤其是现代建筑，中央空调已是不可缺少的设施之一。通常我们所说的中央空调是指中央空调机组、空气处理末端及控制等设备组成的空调系统。 中央空调系统的功能是对一个建筑物（群），以集中或半集中的方式对空调区域的空气进行净化（或纯化）、冷却（或加热）、加湿（或除湿）等处理，创造出一个生活或生产工艺所需的环境（其中包括温度、湿度、洁净度和新鲜度）。 常规的中央空调应包括如下部分： 中央空调机组：其功能是提供空气调节所需要的冷（热）水源。按制冷方式划分有电制冷与热制冷。电制冷机组有：活塞式冷（热）水机组、离心式冷水机组、螺杆式冷（热）水机组。热制冷机组有：直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组和蒸气及热水型溴化锂吸收式冷（热）水机组。 空气处理末端设备：其功能是对空气进行降温、加热、加湿、除湿以及净化过滤等。常规设备有风机盘管、风柜、组合式空调机组、新风机组等。 风管系统：其功能是引入室外新风、输送处理过的空气到各空调区域或把待处理的空气输送到空气处理末端设备。常规设备有各类送风口和通风机等。 空调水系统：其功能是把机组冷冻水输送到空气处理设备或末端的水力管路系统，对于水冷冷水机组来说，还有把机组热量输送到冷却塔的冷却水系统，输送冷冻水或冷却水的动力设备是水泵。 控制系统：其功能是在空调系统运行中，对机组、空气处理设备与空调过程进行人工或自动调节与监控。常规控制装置包括传感元件、执行与调节机构。 中央空调系统的设计、安装是一个专业强的行业。对于一个中央空调工程，只有通过正确的热负荷计算设计、水力管路设计、合理选择机组、末端与控制等，安装，科学运行管理，才能达到得满意的空调效果。 中央空调机组分类 中央空调机组是中央空调系统的核心部分。合理选择机组，对于一个中央空调项目来说至关重要。就冷（热）水机组的制冷方式和结构分类，可划分为以下几种类型： 蒸气压缩式制冷原理 以模块式风冷冷（热）水机组为例，来说明蒸气压缩式制冷循环的工作原理，见图3.1。 制冷循环：压缩机吸入蒸发器中的低压过热制冷剂蒸汽，经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽，在冷凝器（风冷式换热器）中向环境散热，从而冷凝成饱和或过冷的制冷剂液体，经膨胀阀节流降压流入蒸发器（板式换热器），吸收冷媒水的热量汽化后，再被压缩机吸入压缩，开始了新的循环。这样，经蒸发器的冷媒水被冷却，而被送入空调区域。 热泵循环：通过四通换向阀，使制冷剂流向相反。经压缩机压缩的高温高压制冷剂蒸汽经四通阀直接排入板式换热器中向冷媒水放出热量，从而产生制热效果，被冷凝后的制冷剂液体流经膨胀阀节流降压，在风冷式换热器中吸收环境的热量而蒸发，再吸入压缩机压缩构成热泵循环。 格力商用空调产品介绍 到目前为此，格力公司已开发出的商用空调产品有模块式风冷冷（热）水机组、户式中央空调机组系列、水冷冷水机组系列、单元式空调系列、风机盘管系列及空气处理机系列等六大系列产品，并且在变频技术运用于中央空调领域进行了独到的研究。下面对这几方面进行简要介绍。（具体机组性能参数可参见《格力商用空调机组》样本，2000年11月印刷本） 模块式风冷冷（热）水机组 模块式风冷冷（热）水机组LSQRFM（LSQFM为单冷系列）是由多台冷（热）水模块单元组合而成。各单元模块的形式、性能完全相同。每个单元模块的制冷量为60kW，其中有两个完全独立的系统，制冷量分别为30kW。每个单元模块装有两台压缩机、两套板式蒸发器及冷凝器。机组可由1~6个模块组合而成，最大容量为360kW，工质为R22。 模块机结构紧凑、外形尺寸小、起吊费用低。风冷式设计为用户节省了冷却塔、冷却水泵等设施，减少土建工程投资。 机组运行由微电脑控制系统进行控制，能自动地按照负荷的大小启动相应台数的单元模块，使负荷从最小到最大的变化过程中，机组的输出与负荷均能保持最佳匹配，真正达到了最佳节能运行。 4.1.1型号编制方法 L S Q R F 60 M 模块式 制冷量kW 风冷式 热泵型 全封闭压缩机 冷水机组 4.1.2 主要特点 每个单元模块有两台全封闭压缩机； 压缩机、板式蒸发器、热力膨胀阀、风机、四通阀、干燥过滤器、视液镜、单向阀等均采用进口名牌制冷配件，性能优良、运行可靠； 微电脑控制、检测，稳定可靠，操作维护简易； 高可靠性的硬件资源，保证控制系统长期可靠地正常运行，安全保护功能齐全，具有强大的故障自诊断功能； 可与计算机联网，可纳入楼宇自动化系统； 与负荷始终处于最佳匹配，节约电能，体现环保概念； 制冷速度快，冬天低温制热性能稳定，化霜迅速彻底； 运转噪音低，振动小，适合各种类型工程； 采用模块化组态设计，体积小，结构紧凑，机体轻巧，便于运送，安装灵活； 保养、维修方便，维护费用低； 可选用变频水系统，变频技术与模块化组态设计完美结合，更现大家风范。 4.1.3 机组安装图 4.1.4 故障分析及排除方法 故障 可能原因 检测及排除方法 排气压力过高 系统中有空气或有其他不凝气体 冷凝器翅片脏或有杂物封堵 冷凝风量不足或冷凝风机故障 吸气压力过高 制冷剂充注过量 环境温度过高 从注氟嘴排除气体，必要时从新抽真空 清洗冷凝器翅片 检修冷凝风机，恢复运转 见“吸气压力过高” 放掉部分制冷剂 排气压力过低 吸气压力过低 制冷剂泄漏或充注不够 见“吸气压力过低” 检漏并充氟 吸气压力过高 排气压力过高 制冷剂充注过量 液态制冷剂从蒸发器流入压缩机 冷冻水进水温度高于允许最高值 见“排气压力过高” 放掉部分制冷剂 检查和调整膨胀阀，确保膨胀阀感温包与吸气管紧密接触并与外界完全隔热 吸气压力过低 环境温度过低 单向阀或干燥过滤器堵塞 膨胀阀未调节好或出故障 系统制冷剂不足 冷冻水进水温度明显低于规定温度值 冷冻水流量不够 更换单向阀或干燥过滤器 调节到合适的过热温度，或检查膨胀阀感温包是否有泄漏 检漏并充氟 检查安装情况 检查蒸发器进出水管路压力是否太低，调节冷冻水流量 压缩机因高压保护停机 环境温度过高 冷凝风量不足，冷凝风机故障 高压停机设定值不正确 充氟过量 检修冷凝风机 检查高压开关 检查充氟量，放掉部分制冷剂 压缩机因电机过载停机 电压过高或过低 排气压力过高或过低 回水温度过高 过载元件故障 环境温度过高 电机或接线端子短路 检查电压不得超出或低于额定电压20V，相位差不得超出±30% 检查排气压力并查找原因 检查回水温度并查找原因 检查压缩机电流，和上规定的满负荷电流进行比较 加强通风 检查电机和端子对应电阻 压缩机因内置温度控制器动作停机 电压过高或过低 排气压力过高 冷冻水进水温度过高 压缩机内置温度控制器故障 系统制冷剂不足 检查电压，不得超出上述规定范围 检查排气压力并查找原因 检查冷冻水进水温度并查找原因 检查是否漏氟 压缩机因低压保护停机 单向阀或干燥过滤器堵塞 膨胀阀故障 低压停机设定值不正确 制冷剂不足 更换单向阀或干燥过滤器 调整或更换膨胀阀 检查低压开关 充注制冷剂 压缩机噪音大 液态制冷剂由蒸发器流入压缩机而产生液击 调整制冷剂充注量。 检查膨胀阀和吸气过热度是否正常 压缩机不能启动 过流继电器跳开，保险烧坏 控制电路没有接通 无电流 高压保护或低压保护 接触器线圈烧坏 电源相序连接错误 水系统故障，水流开关断路 手操器有报警信号 手操器开停机时间设定有误 温度传感器检测温度超过设定值 更换损坏元件 检查控制系统接线 检查供电 见前面吸、排气压力故障部分 更换损坏元件 重新连接，调整其中两条接线 检查水系统 查看报警类别，采取相应措施 检查并从新设定 4.2 户式中央空调机组系列 4.2.1 型号编制方法 H L R 15 名义制冷量号kW 热泵型 户式冷水（热泵）机组 4.2.2 产品特点 格力人秉承“好空调，格力造”的传统，经过一年多精心研究，终于研制出户式中央空调。它并非传统意义上的家电产品，而是家电的延伸，它是为不同户型、不同面积（100—1000m2）的住宅提出了“空气调节的全面解决”。其主要的特点如下： 主机采用进口名牌全封闭涡旋压缩机及制冷配件，运行平稳，噪声低，可靠性高。机组体积小、结构紧凑，外形美观，与现代建筑搭配和谐。 与大型中央空调相比，户式中央空调机组可以使用户在较少的投入下享受到中央空调的舒适，更适合于现代家居生活。 格力户式中央空调机配有储能系统，制冷、制热效果好，储能系统能根据系统负荷变化自动调节储能量，可以很好地适应一日内冷负荷的变化，避免了压缩机频繁启动，运行经济节能，特别是冷负荷比较小（如春夏换季或客流量较少）时，户式中央空调机更显其节能效果。 户式中央空调机为风冷机组，可将主机置于阳台或楼顶，无须专门机房，并且节省了冷却水泵、冷却水塔、冷却水管、热水锅炉等多项投资。利用末端供冷，实现一台主机满足不同房间供冷需求，彻底解决了普通家用空调装两台以上室外机会影响房屋外观的问题。 各房间均装有智能控制器，可根据用户需要单独控制，随意调温及启停，计费灵活，对于房间长租用户，又可分开计费，不开机则不收费等。 4.2.3 产品应用 户式中央空调机组主要适用于大面积多居室高级公寓、复式楼及别墅等高档住宅，也广泛适用于单元写字楼、餐厅、商店、娱乐场所等需要空调的环境。 4.3 水冷冷水机组 水冷冷水机组是冷凝器冷却方式为水冷的冷水机组。采用水冷冷水机组的中央空调系统，除主机外，尚需配置冷冻水泵、冷却塔、冷却水管等设备，其冷却效果比风冷机组好。 4.3.1水冷冷水机组分类 水冷冷水机组按功能分类：常规型、蓄冷式、热回收式和模块式等。 主机按压缩机类型分类：活塞式（开启式、半封闭式及全封闭式）、螺杆式、离心式、涡旋式等。 4.3.2 型号编制方法 LS 按压缩机型式分类：—开启式；—半封闭式B；—全封闭式Q 按压缩机类型分类：—往复活塞式；—双螺杆式LG；单螺杆式DG；涡旋W。 按机组功能分类：—单冷式；—制冷及热泵制热兼用R，包括热泵制热和电加热制热同时使用的机组及热泵制热和电加热装置切换使用的机组；—制冷及电加热兼用的机组D。 按热源侧（放热侧）热交换方式分类:—水冷式（水热源）；—风冷式F；蒸发冷却式Z。 按制冷剂种类分类；—R22、R134a等制冷剂；—R717氨制A；—R407C、R410A等混合制冷剂H。 例：LSQ70M：LS-冷水机组代号，Q-全封闭压缩机，70-70kW冷量，M-模块式。 4.3.3 机组工作原理 制冷压缩机将低温低压的制冷剂蒸气压缩成高温高压蒸气后，排入水冷式冷凝器；冷却水将冷凝器的高温高压蒸气冷却成高压常温液体，冷却水在冷凝器中吸收热量后，由冷却水泵将冷却水循环送至冷却塔，在冷却塔与空气进行热交换，被空气冷却；冷凝器中的高压常温制冷剂液体经膨胀阀节流后降压进入蒸发器中沸腾蒸发，吸收由冷冻水从用户端带回的热量，成为低温低压的蒸汽，这些低温低压的制冷剂蒸气再回到压缩机，重复上述过程，达到连续制冷不断地向空调区域提供循环冷水的目的。简而言之，三个循环：制冷剂循环系统、冷却水循环系统、冷冻水循环系统。 4.3.4 产品特点 单机与模块组合：可单机使用，也可多模块并联使用。机组安装后，若要增加容量，可灵活增加模块数。通过分水器（代替传统的各机组水管串连方式）、变频水泵和网络神经控制实现多级能量调节，始终使机组和负荷处于最佳匹配状态。 单机柜式结构，外型美观，同时机组的冷凝器和蒸发器均采用板式换热器，体积小，重量轻，该系列机组的体积和重量不到同冷量普通冷水机组的2/3。 安装方便：可室内安装，也可室外安装。 机组运行稳定可靠，具有多种保护功能。 4.4 单元式空调机组 一种向封闭空间、房间或区域直接提供处理空气的设备。它主要包括制冷系统以及空气循环和净化装置，还可以包括加热、加湿和通风装置。 4.4.1 分类 代号 型式 结构 L 水冷式冷风型 LD 水冷式冷风电热型 LF 风冷式冷风型 压缩机在室内侧 压缩机在室外侧 LFD 风冷式冷风电热型 压缩机在室内侧 压缩机在室外侧 RF 风冷式热泵型 压缩机在室内侧 压缩机在室外侧 H 水冷式恒温恒湿型 HF 风冷式恒温恒湿型 压缩机在室内侧 压缩机在室外侧 4.4.2 机组介绍 A、水冷柜式空调机 a、特点： 水冷柜机采用冷却水来进行制冷剂的冷凝液化。 柜式空调机其外形似一立柜而得名。其产品有单冷型、冷热两用热泵型及电热型等几种。整体式柜机与分体式空调机不同，它没有室外机组，出风口有两种形式：前出风和上出风。风压高、风量大的可安装风道。回风口也有两种形式，一种设在机组下方，一种设在背面，会风口均需安装空气过滤器，以便对室内循环风进行过滤净化。 水冷柜机的压缩机、冷凝器等均设在一个柜壳内，其振动与噪声比分体机要大些。 型号编制方法 风冷分体柜式空调机 a、特点： 分体柜式空调机与整体柜式空调机不同之处在于：室内机组与室外机组分开而且冷凝器冷却方式为风冷式（强制通风冷却）。 分体柜机的室内机组外形似一立柜，室外机组则有多种形式，有上送风和侧送风等。室内送风形式也有两种：上送风和前送风。风量大、风压高的机组还可连接风管。 分体柜机中有一种远离式冷凝器，其室内机组中仍有压缩机，室外机组仅有风冷式冷凝器。 真正的分体式风冷柜机应该是压缩机、冷凝器设在室外机组中，以减少振动和噪声。而室内机组中仅有蒸发器和送风风机等。 风冷分体式空调机主要有冷风型、热泵型、电热型及恒温恒湿型。 冷风型通过制冷系统和送风系统向房间吹送冷风，适用于夏季空调。冷、热两用型其制冷原理和冷风型基本相同，所不同的是冬季加热，电热型用电热丝或电热棒加热，热泵型通过四通阀来改变制冷剂的流动方向在冬季完成制热循环。 热泵型空调机冬季供暖循环与夏季制冷循环完全相反，在冬季使用时，室外温度过低时不易正常启动和运转。 风冷分体柜机中的恒温恒湿机是对空气进行全面处理（冷却降温、干燥去湿、加湿、加热等）的且能使其温度、湿度参数控制在一定精度内的较精密的空调设备，电子计算机房所用的空调机属于此类。 恒温恒湿分体空调机有下气流（下送上回）和上气流（上送下回）等多种形式以适应不同送回风方式。 b、型号编制方法 4.4.3 技术要求 A、工作条件 1）风冷柜机 a、热泵型空调机环境温度：-7~43℃； b、冷风型空调机环境温度：18~43℃； c、恒温恒湿型空调机环境温度：18~43℃。 2）水冷柜机 水冷柜机、恒温恒湿机制冷运行时冷凝器的进水温度应不超过34℃。 B、适用范围 1）恒温恒湿型：当温度设定在18~28℃时，控制精度±1 ℃；相对湿度设定在50%~70%时，控制精度±1 0%。 2）冷风型和热泵型：当温度设定在18~30℃时，控制精度±2 ℃。 C、性能要求 制冷系统密封性能：制冷系统各部分不应有制冷剂泄露。 运转：电流、电压、输入功率等参数应符合设计要求。 制冷量：实测名义工况下的制冷量不应小于名义制冷量的95%。 制冷消耗功率：实测名义工况下制冷消耗功率不应大于名义制冷消耗功率的110%。水冷式空调机制冷量每300W增加10W作为冷却水系统水泵和冷却水塔风机的功率消耗。 热泵制热量：实测名义工况下的制热量不应小于名义制热量的95%。 热泵制热消耗功率：实测名义工况下制热消耗功率不应大于名义制热消耗功率的110%。 电加热器制热消耗功率：每种电加热器的消耗功率允差为额定值的-10%~+5%。 4.5 末端设备 A、末端设备的定义 自身不配置冷（热）源的空气处理设备。 B、末端设备的分类 C、末端设备工作原理 末端设备主要由换热器、风机、过滤网及机壳等组成。制冷时，来自外部的7℃冷水进入换热器与室内循环空气进行热交换，使空气温度降低，达到空气调节的目的；制热时，来自外部的45℃热水进入换热器与室内循环空气进行热交换，使空气温度升高，达到空气调节的目的。进入换热器的冷（热）水源自空调主机。为达到所需的空气品质，如恒温、恒湿、高洁净度等要求，末端设备中将增加相应的装置和控制系统。 4.5.1 风机盘管 型号编制方法 F P 12.5 特征差异：Y—压力，Z—蒸汽 进水方向：Z—左，Y—右 安装形式：A—暗装，M—明装 名义风量：数字x100m3/h Z Y W A 结构形式：W—卧式，L—立式 风机盘管机组 产品特点 冷（热）量大，噪音小； 具备排气、放水功能； 接水盘整体模压成型，保温采用整体压粘工艺； 表冷器采用优质铜管和高效铝翅片经机械涨管加工而成； 三速电机，三档风量； 不同类型机组的异同 1）、相同之处：同型号（如FP-3.5WA和FP-3.5LM）的风量、冷量、功率、水阻力等相同。噪音值基本相同。 2）、不同之处：同型号（如FP-3.5WA和FP-3.5LM）的外形尺寸、安装方式、结构特点不同。 4.5.2 柜式风机盘管机组 型号编制方法 G I 3 D F A W Z Y 管排数：Ⅰ—4排，Ⅱ--6排 加湿型式：D—电加湿 进水方向：Z—左，Y—右 盘管组成型式：Z—冷热水组合型 送风方式：F—风管式 安装形式：A—暗装 结构形式：W—卧式，L—立式 名义风量：数字x1000m3/h 柜式风机盘管机组 技术参数 产品特点 冷（热）量大，噪音小； 具备排气、放水功能； 采用铝合金框架，喷塑面板，聚氨脂发泡保温； 表冷器采用优质铜管和高效铝翅片经机械涨管加工而成； 选用高效、低噪音离心风机； 过滤网拆装方便； 4.5.3 组合式空气处理机组 A、型号编制方法 Z K W 12.5 进水方向：Z—左，Y—右 Ⅰ Z J T 管排数：Ⅰ--4，Ⅱ--6， Ⅲ--8 用途特征：T—通用 箱体材料：J—金属，B—玻璃钢 名义风量：数字x1000m3/h 结构形式：W—卧式，L—立式 组合式空气处理机组 产品特点 冷（热）量大，噪音小； 具备排气、放水功能； 采用铝合金框架，喷塑面板，聚氨脂发泡保温； 表冷器选用优质铜管和高效铝翅片经机械涨管加工而成； 选用高效、低噪音离心风机； 过滤网拆装方便； 配备视镜和箱内灯； 4.6 中央空调变频水系统 中央空调变负荷调节系统是用变频的方式控制水泵的频率，在不同的负荷下水泵运行频率不同，从而在部分负荷时节能。在控制过程中要保证两个重点，第一是保证主机流过水量为其额定水量，只有这样主机才能正常工作。第二是要保证末端流过足够的水量，否则室内温度将达不到要求，空调效果不好。为此我们采样两路压差信号输入控制器进行处理，控制器输出控制变频器和旁通阀。 图4.6.1 中央空调变负荷调节系统原理图 图4.6.2 变负荷控制系统控制原理图 资料来源：烟台道源机械设备有限公司 www.ytdaoyuan.com 地址：山东省烟台市芝罘区幸福南路9-2号