空調(diào)單位換算、結(jié)構(gòu)、原理、選型

1、制冷空調(diào)常用單位換算
能 量 = 功×時(shí)間

1焦耳（j）=1 瓦（w）×1 秒（s）
（1）能量單位：

國(guó)制：j、kj；英制：cal、kcal

1 j = 0.2388 cal 

（2）功率單位：

國(guó)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(shuō)明：

1、冷噸：是一個(gè)英制的制冷量單位。1冷噸就是在24小時(shí)內(nèi)凍結(jié)1噸0℃的水變成0℃的冰，所需要的冷量。美國(guó)是采用2000磅（907.2kg )作為一噸。因此1美國(guó)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(jī)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(lái)的。日本一般認(rèn)為空調(diào)壓縮機(jī)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(shuō)1HP空調(diào)的制冷量相當(dāng)于2500W的制冷量，實(shí)際上空調(diào)用735W的功率來(lái)計(jì)匹數(shù)更合適。
2、制冷原理、制冷劑、載冷劑
（1）制冷原理：

對(duì)于蒸氣壓縮式制冷，其工作原理就是使制冷劑在壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等熱力設(shè)備中進(jìn)行壓縮、放熱、接流和吸熱四個(gè)主要的熱力過(guò)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(jìn)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(fù)循環(huán)，借助于狀態(tài)的變化來(lái)達(dá)到制冷的作用。
氨（NH3   R717）：氨大的優(yōu)點(diǎn)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(jià)格便宜，極易購(gòu)得，特別是冷藏、冷庫(kù)等大型制冷設(shè)備常采用。
但是氨大的確定就是有強(qiáng)烈的刺激作用，對(duì)人體有危害，目前規(guī)定氨在空氣中的濃度不應(yīng)大于20mg/m3。氨是可燃物，氨在空氣中的體積百分比達(dá)16~25%時(shí)，遇火焰就有爆炸的危險(xiǎn)。
氟利昂：大多數(shù)的氟利昂本身無(wú)毒、無(wú)臭、不燃，適用于工程建筑或者實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)制冷裝置，尤其是氟利昂R22。
R22致命缺點(diǎn)在于溫室效應(yīng)氣體，其溫室效應(yīng)值比二氧化碳大1700倍，更危險(xiǎn)的是會(huì)破壞大氣層中的臭氧層。目前R22的替代物是R407C、R410A、R32、還有碳?xì)渲评鋭?。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?xì)渲评鋭?/span>很多人對(duì)碳?xì)渲评鋭┎涣私?，我們常?tīng)說(shuō)的R290即是碳?xì)渲评鋭┑拇?，還有R433b、R436a、R600a等都是碳?xì)渲评鋭?。碳?xì)渲评鋭┲饕糜跓岜每照{(diào)、家用空調(diào)和其它小型制冷設(shè)備。R290由于其易燃易爆的特性，灌注量受到了限制，安全等級(jí)為A3級(jí)?？扇嫉捏w積分?jǐn)?shù)在2%~10%之間。
碳?xì)渲评鋭﹥?yōu)點(diǎn)是對(duì)臭氧層無(wú)破壞，對(duì)地球溫室效應(yīng)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(yuǎn)距離輸送，來(lái)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(dāng)要求低于0 ℃時(shí)。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(jī)化合物的水溶液。
3、制冷壓縮機(jī)
目前常用的壓縮機(jī)主要有活塞式壓縮機(jī)、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機(jī)：

活塞式制冷壓縮機(jī)：多為中型（標(biāo)準(zhǔn)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(kù)上很多使用半封閉活塞壓縮機(jī)。 

渦旋式制冷壓縮機(jī)：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(jī)：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高及操作維護(hù)方便，另外技術(shù)成熟等一系列*的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制冷、空調(diào)和多種工藝流程中 ；

離心式制冷壓縮機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，運(yùn)動(dòng)件少，工作可靠，經(jīng)久耐用運(yùn)行費(fèi)用低，一般適用大于500RT的制冷系統(tǒng)中，并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，使機(jī)組的負(fù)荷在30%~100%范圍內(nèi)工作。

評(píng)價(jià)制冷壓縮機(jī)消耗能量方面先進(jìn)性的指標(biāo)：

制冷壓縮機(jī)的性能系數(shù)COP，即：?jiǎn)挝惠S功率的制冷量，指壓縮空氣的所耗功率和克服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦阻力所耗功率。

能效比 EER ：單位電動(dòng)機(jī)輸入功率的制冷量大小。此指標(biāo)考慮到驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率對(duì)能耗的影響。
制冷壓縮機(jī)常見(jiàn)問(wèn)題：

A.蒸氣壓縮制冷機(jī)的“液擊”

當(dāng)有過(guò)多的液珠進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸后，很難全部立即氣化。這時(shí)既破壞壓縮機(jī)的潤(rùn)滑，又會(huì)造成液擊，使壓縮機(jī)遭受破壞。為防止此類問(wèn)題發(fā)生，應(yīng)該系統(tǒng)上增加氣液分離器，保證干壓縮。
B.離心式壓縮機(jī)的“喘振”

喘振是離心式壓縮機(jī)的特性。喘振的主要原因是冷凝壓力過(guò)高或者吸氣壓力過(guò)低，出現(xiàn)氣體來(lái)回倒流撞擊現(xiàn)象。當(dāng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷能力，其負(fù)荷過(guò)小時(shí)（一般當(dāng)?shù)陀?0%時(shí)），也會(huì)發(fā)生喘振現(xiàn)象。發(fā)生喘振不但會(huì)增大噪聲和振動(dòng)，也會(huì)使高溫氣體倒流充入壓縮機(jī)，損壞壓縮機(jī)及制冷裝置。
4、空調(diào)的定義
空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)稱，它是利用設(shè)備和技術(shù)對(duì)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(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足人們對(duì)環(huán)境的舒適要求或生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的工藝要求。
滿足人類或其它生物對(duì)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(lái)滿足工藝生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備的運(yùn)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(shí)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(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)單位時(shí)間內(nèi)從密閉空間除去的熱量，法定計(jì)量單位W（瓦）。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定空調(diào)實(shí)際制冷量不應(yīng)小于額定制冷量的95%。 
輸入功率：空調(diào)器在額定工況下進(jìn)行制冷（熱）運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，的制冷量與制冷功率之比單位W/W。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，2500W空調(diào)的能效比標(biāo)準(zhǔn)值為2.65；2500W至多4500W空調(diào)的能效比標(biāo)準(zhǔn)值為2.70
噪聲：空凋器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的雜音，主要由內(nèi)部的蒸發(fā)機(jī)和外部的冷凝機(jī)產(chǎn)生。國(guó)家規(guī)定制冷量在2000W以下的空調(diào)室內(nèi)機(jī)噪聲不應(yīng)大于45分貝，室外機(jī)不大于55分貝；2500W的分體空調(diào)室內(nèi)機(jī)噪聲不大于48分貝，室外機(jī)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(fēng)冷管道系統(tǒng)、風(fēng)冷冷/熱水系統(tǒng)、多聯(lián)型系統(tǒng)。
風(fēng)冷管道系統(tǒng)：

優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)冷管道式中央空調(diào)系統(tǒng)價(jià)格較低，空調(diào)系統(tǒng)可以設(shè)有新風(fēng)裝置，空調(diào)設(shè)備的管理和維修比較方便。
缺點(diǎn)：風(fēng)冷管道式中央空調(diào)系統(tǒng)不易調(diào)節(jié)各個(gè)房間的溫濕度，并且管道要占用一定的空間，設(shè)計(jì)時(shí)，供回風(fēng)管的布置將是設(shè)計(jì)中困難的事情，同時(shí)，還要注意風(fēng)系統(tǒng)的分配問(wèn)題，避免出現(xiàn)送風(fēng)不均的情況
風(fēng)冷冷/熱水系統(tǒng)：

風(fēng)冷冷熱水機(jī)組，顧名思義風(fēng)冷即冷凝器通過(guò)空氣冷卻，冷熱水即機(jī)組能夠生產(chǎn)冷熱水；即家庭中常見(jiàn)的戶式水機(jī)中央空調(diào)系統(tǒng)。
它通過(guò)室外主機(jī)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(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生冷/熱風(fēng)，從而消除房間空調(diào)負(fù)荷。它是一種集中產(chǎn)生冷/熱量，分散處理個(gè)房間空調(diào)系統(tǒng)形式。冷/熱水機(jī)組的末端裝置通常為風(fēng)機(jī)盤管。
多聯(lián)型系統(tǒng)：

對(duì)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(chǎng)所。
VRV系統(tǒng)的一臺(tái)室外機(jī)通過(guò)管路能夠向若干個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送制冷劑液體。通過(guò)控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量，可以適時(shí)地滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求。VRV系統(tǒng)具有節(jié)能、高效優(yōu)點(diǎn)，而且各房間可獨(dú)立調(diào)節(jié)，能滿足不同房間不同空調(diào)負(fù)荷的需求。
6、中央空調(diào)末端設(shè)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(jī)組

組合式空調(diào)箱，根據(jù)要求可以有不同的功能段。

風(fēng)機(jī)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(jī)組

風(fēng)冷機(jī)組
按照提供能量的形式分類：

單冷型

冷暖型
7、機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備
水冷機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備：

制冷主機(jī)

冷卻塔

冷凍水泵

冷卻水泵

補(bǔ)給水泵

水過(guò)濾器

膨脹水箱

末端設(shè)備

電子水處理儀或全自動(dòng)軟化水處理裝置。

風(fēng)冷冷水機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備：

制冷主機(jī)

冷凍水泵

補(bǔ)給水泵

水過(guò)濾器

膨脹水箱

末端設(shè)備

電子水處理儀或全自動(dòng)軟化水處理裝置

空調(diào)主機(jī)的選型：

負(fù)荷計(jì)算：

根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。具體計(jì)算可參見(jiàn)設(shè)計(jì)手冊(cè)。

單位面積負(fù)荷概算法。在實(shí)際工程中，有時(shí)要求對(duì)建筑物空調(diào)負(fù)荷做一個(gè)預(yù)先估計(jì)，以便估算容量和投資費(fèi)用，常采用單位面積負(fù)荷概算法。各種建筑物的冷熱負(fù)荷概算指標(biāo)可見(jiàn)下表。
主機(jī)選擇：根據(jù)計(jì)算所得的總冷負(fù)荷，參照產(chǎn)品型錄選取設(shè)備。