空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)器是指用人工手段,對建筑或構(gòu)筑物內(nèi)環(huán)境空氣的溫度、濕度、流速等參數(shù)進行調(diào)節(jié)和控制的設(shè)備。
一般包括冷源/熱源設(shè)備,冷熱介質(zhì)輸配系統(tǒng),末端裝置等幾大部分和其他輔助設(shè)備。主要包括,制冷主機、水泵、風(fēng)機和管路系統(tǒng)。末端裝置則負責(zé)利用輸配來的冷熱量,具體處理空氣狀態(tài),使目標環(huán)境的空氣參數(shù)達到要求。
要調(diào)節(jié)大范圍空間的氣溫,比如大客廳或商業(yè)場所,立柜式空調(diào)合適。
空調(diào)分為單冷空調(diào)和冷暖兩用空調(diào),工作原理是一樣的,空調(diào)一般使用的制冷劑是氟利昂。 氟利昂的特性是:由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時,釋放大量的熱量。而由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)時,會吸收大量的熱量??照{(diào)就是據(jù)此原理而設(shè)計的。 壓縮機將氣態(tài)的制冷劑壓縮為高溫高壓的液態(tài)制冷劑,然后送到冷凝器(室外機)散熱后成為常溫高壓的液態(tài)制冷劑,所以室外機吹出來的是熱風(fēng)。 然后到毛細管,進入蒸發(fā)器(室內(nèi)機),由于制冷劑從毛細管到達蒸發(fā)器后空間突然增大,壓力減小,液態(tài)的制冷劑就會汽化,變成氣態(tài)低溫的制冷劑,從而吸收大量的熱量,蒸發(fā)器就會變冷,室內(nèi)機的風(fēng)扇將室內(nèi)的空氣從蒸發(fā)器中吹過,所以室內(nèi)機吹出來的就是冷風(fēng);空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發(fā)器后就會凝結(jié)成水滴,順著水管流出去,這就是空調(diào)會出水的原因。 制熱的時候有一個叫四通閥的部件,使制冷劑在冷凝器與蒸發(fā)器的流動方向與制冷時相反,所以制熱的時候室外吹的是冷風(fēng),室內(nèi)機吹的是熱風(fēng)。 其實就是用的初中物理里學(xué)到的液化(由氣體變?yōu)橐簯B(tài))時要排出熱量和汽化(由液體變?yōu)闅怏w)時要吸收熱量的原理。
中央空調(diào)是大廈里的耗電大戶,每年的電費中空調(diào)耗電占60%左右,因此中央空調(diào)的節(jié)能改造顯得尤為重要。
由于設(shè)計時,中央空調(diào)系統(tǒng)必須按天氣熱、負荷時設(shè)計,并且留10-20%設(shè)計余量,然而實際上絕大部分時間空調(diào)是不會運行在滿負荷狀態(tài)下,存在較大的富余,所以節(jié)能的潛力就較大,其中,冷凍主機可以根據(jù)負載變化隨之加載或減載,冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨負載變化作出相應(yīng)調(diào)節(jié),存在很大的浪費。
水泵系統(tǒng)的流量與壓差是靠閥門和旁通調(diào)節(jié)來完成,因此,不可避免地存在較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象,不僅大量浪費電能,而且還造成中央空調(diào)末端達不到合理效果的情況。為了解決這些問題需使水泵隨著負載的變化調(diào)節(jié)水流量并關(guān)閉旁通。
(1)為利用液氟過冷熱,在冷凝終了的液氟管路上串接一個生活熱水的預(yù)熱器(對于液氟來說是過冷器)8,然后再將過冷的液氟通入貯液器9。這不僅利用了過冷卻熱預(yù)熱了熱水,而且提高了工質(zhì)循環(huán)的性能(增加了工質(zhì)單位重量的制冷量)。
(2)為利用高溫高壓氣相氟利昂的冷凝熱,在壓縮機排氣口1與熱泵四通閥5之間設(shè)置再熱器(熱水器)3,用來全年制取生活熱水。
(3)四通閥2及單向閥4、21是為了切斷或打開通向再熱器3的氣相氟利昂管路之用,當不需要生活熱水或熱水溫度過高時,改變四通閥2的流向,使得高溫制冷工質(zhì)直接流入熱泵四通閥5中,或被風(fēng)冷凝(制冷時),或加熱空調(diào)用的熱水(制熱時)。
(4)生活熱水夏天具有蓄熱功能和直流加熱功能兩種方式,因為生活熱水不像空調(diào)冷熱水,每小時的流量比較恒定,而生活熱水必須適應(yīng)高峰時段的用水量,同時也宜利用夜間低價的谷電。因而適當加大蓄熱水箱的容積是有必要的。當上水溫度較高時,也可以達到直流供生活熱水的方式。對于生活熱水側(cè),還可以改為如圖7框線內(nèi)所示的流程。
(5)采用變頻壓縮機,來滿足用戶空調(diào)負荷和生活熱水負荷不斷變化的要求,尤其是冬季增大機組制熱功率和改善制熱性能系數(shù),是十分重要的一項措施。