电气工程师:中央空调系统特点是什么

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　　中央空调系统

　　中央空调系统有主机和末端系统。按负担室内热湿负荷所用的介质可分为全空气系统、全水系统 、空气-水系统 、制冷剂系统 。按空气处理设备的集中程度可分为集中式和半集中式。按被处理空气的来源可分为封闭式、直流式 、混合式(一次回风 二次回风)。主要组成设备有空调主机(冷热源)、组合式空调机组(风柜)、 风机盘管等等。

　　系统优点

　　―切实体现用户最高要求：

　　经济节能：主机由微电脑控制，每个区间

　　末端风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实际负荷做自动化运行，开机计费，不开机不计费，有效节约能源和运行费用。

　　环保：主机采用水源热泵型机组，电制冷，没有燃烧过程，避免了排污;整个系统为密闭式管路系统，可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。

　　节约空间：主机体积小巧，不设机房，无需占用设备层，减少公用设施 和土建投资，室内末端暗藏在吊顶内，极易配合屋内装修。

　　个性化：中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末端安装采用暗藏方式，不影响室内的审美观，不占据室内空间，适应用户的个性化需求。

　　简化管理：于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确，可简化空调设施管理。

　　提升档次：中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享受高档综合环境的同时，提升产品质量及量贩档次。

　　投资方便：可根据量贩发展情况，分期分批投资添置空调系统，同时量贩档次提升，因此资金周转快，有效地利用资金更进一步开发。

　　使用寿命长：中央空调一般使用寿命在15到25年，而普通空调超不过10年，如果保养好，中央空调的寿命还可以更长。

　　组成设备

　　一、按负担室内热湿负荷所用的介质可分为：

　　1、全空气系统 2、全水系统 3、空气-水系统 4、冷剂系统

　　二、按空气处理设备的集中程度可分为：

　　1、集中式 2、半集中式

　　三、按被处理空气的来源可分为：

　　1、封闭式 2、直流式 3、混合式(一次回风 二次回风)

　　主要组成设备有空调主机(冷热源)风柜风机盘管等等。

　　从本质上讲，均由空气处理设备，空气输送设备，空气分布装置三大部分组成。此外还有制冷系统，供热系统及自动调节系统。

　　空气热湿处理设备空气热湿处理设备主要是对空气进行加热、加湿、冷却、除湿等处理。

　　(1)喷水室。在民用建筑中不再采用，但在以调节湿度为主要目的的纺织厂和卷烟厂空调中仍大量使用。

　　(2)表面式换热器。冷却器、加热器、蒸汽盘管统称为表面式换热器。

　　1) 盘管表面式换热器有光管式和肋管式两种。根据加工方法不同，肋片管又可分成绕片管、串片管和轧片管。

　　为了便于使用和维修，冷、热煤管路上应设截至阀、止回阀、过滤器、平衡阀、压力表和温度计等。在蒸汽加热器的蒸汽管路上还要设蒸汽调节阀门和疏水器。为了保证表面式换热器正常工作，在水系统的最高点应设排空气装置(如立式和卧式排气阀)，而在最低点应设泄水阀门和排污阀门。

　　2) 电加热器。它有结构紧凑、加热均匀、热量稳定、控制方便的优点。但是电加热器利用的是高品位的热能，它只宜在一部分空调机组和小型空调系统中使用。在恒温精度要求较高的大型空调系统中，也常用电加热器控制局部加热或作末级加热使用。

　　常用的电加热器有裸线式和管式两种。

　　为了确保安全，设计安装电加热系统特别是采用裸线式电加热器时，必须满足下列要求：

　　①电加热器宜设在风管中，尽量不要放在空调器内。

　　②电加热器应与送风机联锁。

　　③安装电加热器的金属风管应有良好的接地。

　　④电加热器前后各0.8m范围内的风管，其保温材料均应采用绝缘的不燃材料。

　　⑤安装电加热器的风管与前后风管连接法兰中间须加耐热不燃材料的衬垫。

　　⑥暗装在吊顶内风管上的电加热器，在相对于电加热器位置处的吊顶上应开设检修孔。

　　⑦在电加热器后的风管中应安装超温保护装置。

　　(3)常用空气湿处理设备。

　　空气的加湿方法一般有喷水加湿(湿膜加湿)、高压蒸汽加湿、超声波加湿、远红外线加湿等。利用蒸汽锅炉使水变成蒸汽和空气的混合过程为等温加湿过程。

　　1) 等温加湿。

　　①蒸气喷管和干蒸气喷管。

　　②干蒸汽加湿器。

　　③电热式加湿器。

　　2) 等焓加湿设备。直接向空调房间空气中喷水的加湿装置有压缩空气喷雾器、电动喷雾机、超声波加湿器。

　　3) 空气的减湿。

　　①冷冻减湿机。在既需要减湿又需要加热的场所使用冷冻减湿机较合适。而在室内产湿量大、产热量也大的地方，最好不采用冷冻减湿机。

　　②氯化程转轮除湿机。氯化理转轮除湿机利用一种特别的吸湿纸来吸收空气中的水分。

　　4)固体吸湿在空调工程中最常用的吸附剂是硅胶。

　　硅胶失去吸湿能力后，可以加热再生，再生后的硅胶仍可重新使用。

　　分类

　　☆ 风管机

　　一台定频室外机，一台定频室内机，通过风管把冷热风送至每个房间，可方便将室外新风引入;对空气进行加湿等集中处理也较容易，是廉价的机器，设计合理每个房间的噪声仅增加1～3分贝，卧室不必吊顶，每个房间在可高于主温控器设定的温度以上，对温度进行控制;可以有一定比例的能量转移，达到节能及加快空调冷热速度的效果。

　　室内机局部噪声较大，根据现场不同的安装条件，实测在42～52分贝之间，对设计及安装要求很专业。

　　☆ 一拖多机组

　　(1)定频多联机

　　把分体空调集中到一个室外机中，最多一拖三里面有三台压缩机，冷媒系统各自独立;把明装壁挂室内机改变成暗藏式;引进新风困难，是分体空调的一种变形，卧室内风机噪音由低到高要增加7～14分贝，最高达50分贝。每个卧室需增加长1.2m以上，宽0.6m，高0.3m的吊顶，另需设检修孔;每个内机都需有冷凝水排放的管路。

　　冷媒系统独立，但电路部分的有共用点;如发生外风机，外机温度探头、压力保护或电器局部短路等故障时，整套机器将无法运行。

　　(2)定、变频一拖多

　　其中有1～2台变频压缩机或另加1台定频压缩机，电路上有射频干扰，对电脑有影响。检修孔新风引入吊顶与冷凝水与多联机相同;对氟管的分支器要求设计合理;对上，下层共用1台机器，管路要求更高;较易在全开启时出现末端内机效果太差的情况。

　　☆ 冷热水机

　　定频冷热水机或变频冷热水机

　　大型中央空调的缩小，冷凝器由水冷变成风冷;用水泵将冷热水送至风机盘管。引入新风、检修孔、吊顶冷凝水排放、噪声指标与多联机相同。但又增加了冷热水管;由于温度差很大，密封问题突出，出现漏水对装潢的破坏较大。另外大型中央空调蒸发器都定时清理和酸洗;家用冷热水机对此还无良策，长期使用，冷热交换器的效率将大打折扣。如能与中央水处理系统相结合，可克服上述难点。

　　单独房间使用空调，其它房间风机盘管有冷热水管流过，也会产生能耗;现较流行采用电磁水阀来关闭水路;除去造价上的因素外;还会使局部水流速过高，产生噪声的问题。

　　工作原理

　　1.冷(热)水机组的基本工作过程是：室外的制冷(热)机组对冷(热)媒水进行制冷降温(或加热升温)，然后由水泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中，由风机盘管机组采取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。

　　2.风管(道)式机组的基本工作过程是：供冷时，室外的制冷机组吸收来自室内机组的制冷剂蒸气经压缩、冷凝后向各室内机组输送液体制冷剂。供热时，室外的制冷机组吸收来自冷凝器的制冷剂蒸气经压缩后向各室内机组输送汽体制冷剂，室内机组通过布置在天花板上的回风口将空气吸入，进行热交换后送入安装在室内各房间天花板中的风管(道)内，并通过出风口上的散流器向室内各房间输送空气。在风管(道)上设计有新风门和排风门，可以按一定比例置换空气，以保证室内空气的质量。

　　3.变频一拖多机组的基本工作过程是各室内机组通过暗装的方式布置在天花板上。通过其回风口将空气吸入，进行热交换后送入，再从送风口将处理后的空气采取就地回风的方式送回室内。

　　机组在能量调节方式上由微电脑控制，室外机组的变频式压缩机根据室内冷热负荷的变化，自动调节压缩机的工作状态，以满足室内冷热负荷的要求。

　　验收

　　室内外机

　　室内外机的安装必须水平、牢固，当有较多室外机连接在一起时必须排放准齐、间距均匀，朝向一致，高低协调。室外机的底平面应离地250px以上，且要使用4只的铁膨胀螺栓固定在水泥墩上，或者用4只的螺栓固定在用槽钢做成的底座上，其前后左右离障碍物的距离以及室外机与室外机的最小距离必须大于它所允许的最小距离。室内机采用4只圆钢螺栓吊挂，其上下可调节范围4~5公分，室内机的进出风口至墙壁、烟管、灯具、电脑、无线电等设备要有一定距离，在同一单元安装多太同样的室内机时要要注意前后左右对称。

　　室外机电源线

　　室外机电源线为三相五线制，室内机电源线为单相三线制，室内外机的电源线只可以使用铜线，其允许通过的电流必须大于或等于其正常工作时的额定电流。在同一系统中，可以只使用一个电源开关，但必须严格选择开关可断路器的容量规格，配电施工中所使用的部件和材料以及电器作业都必须符合当地法规。室内外机必须可靠接地，室内外机的电源线宜采用铜管保护，在离机器很近的地方用橡皮金属软管与机器连接。

　　冷媒配管

　　为了确保使用效果每个独立的冷媒系统的实际配管长度、等效配管长度、室内几与室外机、室内几与室内机之间的高低差，分支以后的配管长度、冷媒分支及配管的选择都必须严格遵循有关规定进行。

　　管路

　　铜管、水管、信号线管、电源线管的走向应尽可能横平竖直，以求美观。

　　管道材质

　　安装过程中使用的铜管、水管、隔热材料等主要材料的材质、规格、隔壁、壁厚，用于固定室内外机的底座、支架所使用的型钢、螺帽、螺栓等辅助材料都必须达到中央空调安装说明书中规定的要求，安装使用的辅助材料尽可能为阻燃或不可燃制品。

　　铜管焊接

　　铜管在焊接时一定要冲注适量的氮气，以防内壁过度氧化，在对某系统作业(焊接、扩口)时要对管道进行清洗(5kg/cm2 的氮气气体3~4次持续1~2分钟吹污)并且要求在连接到机器上后用40kg/cm2的氮气持续24小时保压实验，具体在确认绝对不漏气的请况下开始补充冷媒。

　　管道保温套

　　铜管和水管的保温套管宜采用10mm厚以上的玻璃纤维或聚已烯发泡材料做成，其接头处应用胶布或胶水粘连。

　　铜管固定支架支架

　　铜管固定支架的间距小于或等于1.2m，各规格盘管的弯曲半径不得小于其最小弯曲半径，否则会造成铜管截面积变小，影响冷媒的流量和流速。

　　分支接头

　　制冷回路中的分支接头只允许平放或垂直安装，不允许侧放或斜放，否则会由于冷媒自身重量的而影响冷媒的流向，进而改变使用效果。

　　冷凝水的排水管

　　冷凝水的排水管应采用PVC给水管，其固定支架的间距小于等于1m，主管道的管径要随着所连接的室内机容量的增加而逐渐加大，在安装高度允许的情况下要保证1/100的倾斜度，以便冷凝水排出。

　　信号线和遥控线

　　信号线和遥控器线必须采用0.75~1.25mm2 的双芯屏蔽线，且要用PVC管保护。

　　其他注意事项

　　中央空调用材：所有用材都应具有一定防腐作用;排风管道必须采用不燃材料或者是难燃材料;空调配件不能使用对人体有害材料。

　　噪音：必须小于或等于48分贝。

　　温度控制：空调在运行稳定后，制冷、制热效果必须正常。

　　密封性：空调系统各部分不应有制冷剂、载冷剂泄漏的现象。

　　电路板容量：安装时，空调系统必须使用专用的电路板，其容量应大于空调系统最大电流的1.5倍。

　　商用空调

　　单冷式：将室内热湿空气吸入，经蒸发器将其中的水蒸气冷凝，然后将干燥、凉爽的空气送入室内，起到降温、降湿的作用。

　　冷热式：既能降温、降湿，又可制热、取暖。制热方式可分为热泵式和电热式。热泵式空调取暖时，室外空气温度在5℃以上才能正常工作。

　　窗式：是空调制冷、通风、控制系统的组合体。

　　移动式：它与窗式空调器的区别是采用水冷方式，冷凝水通过软管排出，可以在室内随意移动，不用安装。

　　分体式：它由室内机箱和室外机箱组成，室外机箱组合了制冷系统中的压缩机、冷凝器和轴流风机等。

　　变频空调：是由电脑控制的变频器和变频压缩机组成的,它运用变频控制技术，使空调根据环境温度自动选择制冷、制热和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度，并在低转速低能耗状态下以较小的温差波动，实现快速、节能和舒适的控温效果。

　　水冷式：由室内盘管，室外机可以是水冷螺杆或冷却搭(这种也属于单冷式)，机组里面的东东就不说了，四大部件你应该知道的吧。

　　风冷式：室内盘管，室外机是风冷螺杆或模块机组。

　　中央空调系统是由一系列驱动流体流动的运动设备(如水泵、风机及压缩机)、各种型式的热交换器(如风机盘管、蒸发器、冷凝器及中间热交换器等)及连接各种装置的管道(如风管、水管及冷媒管)和阀件所组成。系统一般可分下列五个循环 ：

　　(1)室内空气循环;

　　(2)冷水循环;

　　(3)冷媒循环;

　　(4)冷却水循环;

　　(5)室外空气循环。

　　按服务对象不同，中央空调还可分为：舒适性空调和工艺性空调。舒适性空调通常应用于家庭或公共场所;工艺性空调通常应用于工厂，实验室等对空气有特殊要求的场合。如图所示为全新风机组，属于集中式空调系统。其工作原理为：室外新鲜空气经新风口进入空气处理室，经过过滤器清除掉空调中的灰尘，再经过表冷器、加热器等设备的处理，使空气达到设计要求的温度和湿度后，由送风机经风量控制系统送入风管系统送入消声装置降低噪声后，经过各房间风量调节装置，由出风口送到各空调房间，吸收了房间里的余热、余湿后，自回风口经风道排出室外。

　　家用空调

　　是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的 房间以达到室内空气调节目的的空调。采用风管送风方式，用一台主机即可控制多个不同房间并且可引入新风，有效改善室内 空气的质量，预防空调病的发生。家用中央空调的最突出特点是产生舒适的居住环境，其次从审美观点和最佳空间利用上 考虑，使用家用中央空调使室内装饰更灵活，更容易实现各种装饰效果，即使您不喜欢原来 的装饰，重新装修，原来的中央空调系统稍微改变即可与新的装修和谐一致。因此称家用中央空调为一步到位、永不落后的选择。家用中央空调(或称户式中央空调、单元式可调中央空调)是指由一个室外机产生冷(热)源进而向各个房间供冷(热)的空调，它是属于(小型)商用空调的一种。家用中央空调分为风系统和水系统两种。风系统由室外机、室内主机、送风管道以及各个房间的风口和调节阀等组成;水系统由室外机、水管道、循环水泵及各个室内的末端(风 机盘管、明装等)组成。

　　特点：

　　1.整个家庭都处于舒适性条件下，避免其它分体机造成的直吹过冷和房内冷热不匀的人体不适现象;

　　2.装饰性好，配合装修无任何外露管线;

　　3.操作简单，自动运行，无需维护;

　　4.可根据各个房间的朝向、功能等增加或减少送风(热)量;

　　5.可加新风和加湿，使室内空气保持新鲜和卫生。

　　局限性：

　　1.布置上：设计和安装要与装修结合才能达到良好的舒适性和装饰效果;

　　2.电源要求：电负荷较大。老式住房要考虑电路负荷是否足够。

　　主要组成部分分类：

　　一、按负担室内热湿负荷所用的介质可分为:

　　1.全空气系统

　　2.全水系统

　　3.空气-水系统

　　4.冷剂系统

　　二、按空气处理设备的集中程度可分为:

　　1.集中式

　　2.半集中式

　　三、按被处理空气的来源可分为:

　　1.封闭式

　　2.直流式

　　3. 混合式(一次回风 二次回风)

　　主要组成设备有空调主机(冷热源) 风柜 风机盘管等等

　　设备简析

　　一、中央空调软化水设备工作原理：

　　由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器)，将水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。

　　当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。

　　由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。

　　二、中央空调软化水设备工艺流程及简要介绍：

　　一般控制阀的运行流程为：运行、反洗、吸盐、慢洗、盐箱补水、正洗。

　　工作(有时叫做产水，下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近，只是由于实际工艺的不同或控制的需要，可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中，全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。

　　反洗：工作一段时间后的设备，会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，离子交换树脂才能完全曝露出来，再生的效果才能得到保证。

　　吸盐(再生)：即将盐水注入树脂罐体的过程，传统设备是采用盐泵将盐水注入，全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。

　　慢冲洗(置换)：在用盐水流过树脂以后，用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程。

　　快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对树脂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的软水。

　　三、中央空调软化水设备概况：

　　全自动软化水设备是在国产机械式软化水设备的基础上经过逐步提升，吸收了进口阀的负压吸盐补水的特点，集成了电磁阀、平面多路阀、微电脑控制器、吸盐射流器、盐水流量变送器、软水流量变送器等部件，所有零件已采取模具化制作，阀体材质采用高强度工程塑料注塑成型，阀内采取陶瓷密封，控制器已采取液晶屏中文人性化显示和操作，尤其是盐水流量变送器和软水流量变送器的采用，只要在出厂时按原水硬度设定好相应运行参数，能够始终保证设备的稳定运行，保证软化水质和低盐耗。

　　四、中央空调软化水设备产品特点

　　1、全新的微电脑控制器控制设备自动进行供水，反冲洗，吸盐，再生，正洗过程，可实现无人管理。

　　2、连续稳定的供水可定时，定流量自动再生，确保生产高品质软化水。

　　3、合理紧凑的结构，一体化的交换罐和控制阀，节省安装空间，进一步提高运行可靠性。

　　4、多功能盐水系统可自动溶盐、吸盐、调节盐液的液位，确保可靠地自动再生。

　　5、均匀的布水系统可提供罐体内均匀的水流，确保高效的利用树脂，防止树脂流失。

　　6、能源消耗低：自用水量产水量<3%，盐耗<100克/mol,电耗10W～40W，耗电量相当于机械式软化水设备的3%。

　　7、灵活的设计选型可选时间、流量控制方式;一用一备，交替再生;双罐连续供水等运行方式。

　　五、中央空调软化水设备技术指标及工作要求：

　　入口水压：0.18～0.6Mpa

　　工作温度：5～45℃

　　原水硬度：ㄑ8mmol/L

　　操作方式：手动/自动

　　出水硬度：ㄑ0.03mmol/L

　　再生剂：Nacl(大颗粒工业用盐)

　　再生方式：逆流再生

　　交换剂：001×7强酸性阳离子交换树脂

　　控制方式：时间/流量

　　工作电源：220V/50Hz

　　六、中央空调软化水设备应用范围：全自动软水器：可广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、交换器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统的补给水的软化。还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓等生活用水的处理及食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行业的软化水处理。