【中央空调基础知识培训教材】
本文将深入探讨中央空调的基础知识,包括制冷原理、常见空调系统的概述、空调常用单位换算,以及核心组件的详细说明。
1. 制冷原理
制冷技术主要依赖于液体的气化吸热特性。在一定压力下,液体蒸发时会吸收大量潜热,导致自身温度降低。这一过程可以通过两种主要方式实现:蒸气压缩式制冷和吸收式制冷。蒸气压缩式制冷是最常见的方法,它通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器之间的相互作用,完成制冷循环,使制冷剂经历压缩、放热、节流和吸热四个阶段。
2. 制冷剂
制冷剂是制冷系统的核心成分,负责热量的传递。常见的制冷剂包括氨(R717)和氟利昂系列。氨具有较高的单位容积制冷能力和适中的蒸发与冷凝压力,但因其刺激性和潜在的危险性(可燃、对皮肤和眼睛有伤害),在封闭环境中使用需谨慎。氟利昂(如R22)因其无毒、无臭、不易燃的特性广泛应用,但因其对环境的严重破坏(如导致臭氧层损耗和温室效应加剧),已被国际协议规定逐步淘汰。目前,环保型制冷剂如R407C和R410A正在逐步取代R22,而R134A则作为R12的替代品在汽车空调中使用。
3. 载冷剂
载冷剂是传输冷量的媒介,如空调冷冻水。在蒸发器中冷却后,载冷剂将冷量输送到需要冷却的地方。水是常用的载冷剂,但在低于0℃的环境中,通常使用盐水或乙二醇、丙二醇等有机溶液来防止冻结。
4. 压缩机
压缩机是制冷系统的心脏,根据工作原理分为容积式和离心式。容积式压缩机(如活塞式、旋转式)通过改变气缸容积压缩气体,而离心式压缩机则利用离心力连续压缩气体。各种类型的压缩机各有优缺点,例如活塞式压缩机因噪音大、效率低逐渐被淘汰,涡旋式压缩机多用于小型空调系统,螺杆式压缩机因结构简单、可靠性和效率高而在中大型系统中广泛使用,而离心式压缩机则适合大型制冷系统,具有运行成本低和负荷无级调节的优点。
5. 制冷系统原理图
典型的中央空调制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和冷却塔。制冷剂在系统中循环,经过冷却水和冷冻水的热交换,实现室内温度的调节。制冷剂从低温低压气体被压缩成高温高压气体,然后在冷凝器中释放热量,通过膨胀阀降压后在蒸发器中吸热蒸发,再由压缩机送回冷凝器,如此反复,完成制冷过程。
中央空调系统是一个复杂而精细的工程,涉及到多个科学原理和工程技术。了解这些基础知识对于正确安装、维护和优化空调系统至关重要,同时也有助于我们选择更环保、高效的产品,为构建绿色、节能的建筑环境贡献力量。