中央空调安装与维修全攻略
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1.4.2 中央空调的运行参数

1 冷量

冷量是指封闭空间、房间或区域所需要的制冷量。所需冷量一般可根据房间面积大小及密封保温条件好坏、楼层、朝向、高度等因素,按每平方米配制冷量180~240W粗略计算制冷量大小,即

所需冷量=房间实际受冷面积×单位面积所需要的制冷量

一般情况下,房间实际受冷面积按照房间实际使用面积(若有到顶落地书架、衣柜等可以扣除相应占地面积)计算。

单位面积所需要的制冷量的计算很复杂,要考虑建筑结构、墙体厚度和导热系数、门窗面积/朝向、室内人数、各种设备、室内外温差等对热负荷的影响。一般情况下吊顶标高3m以内的标准层建筑可按照每平方米制冷量220W计算;若房间为建筑的顶层或有西晒情况,可在此基础上加20~40W/m2

例如,一个家庭中客厅面积为27m2,单位面积所需要的制冷量取230W,则客厅所需的制冷量为27m2×230W/m2=6210W≈2.5匹,即27m2的客厅需要2.5匹的室内机;主卧室面积为15m2,单位面积所需要的制冷量取210W,所需的制冷量为15m2×210W/m2=3150W≈1.5匹(小1.5匹)。

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家用电器要消耗制冷量的较大部分,电视机、电灯、电冰箱等每瓦功率要消耗制冷量1W。门窗的方向、大小和家居人数等都会消耗一定的制冷量,如东面窗150W/m2,西面窗280W/m2,南面窗180W/m2,北面窗100W/m2,如果是楼顶可考虑适当增加制冷量。

表1-7为各功能房间单位面积所需要的制冷量(数据有一定浮动范围,该表可作为基本情况参考)。

一般规定,15m2的居室所选用的空调制冷量在2500W左右,见表1-8。

表1-7 各功能房间单位面积所需要的制冷量

(续)

表1-8 不同面积房间选用空调制冷量对照参考表(粗略计算)

2 风量

送风量是指在规定的风量条件下,中央空调单位时间内向封闭空间、房间或区域送入的空气量,也就是每小时流过蒸发器的空气量,单位为m3/h。

标准风量是指将送风量换算成大气压为101.325kPa、温度为20℃、密度为1.204kg/m3标准条件下的风量,单位为m3/h。

风量是空调的重要参数之一。空调风量大,则进、出风口空气温差小,同时风机噪声大;而风量小时,噪声下降,进、出风口空气温差大,造成空调器能效比下降,电耗增加。

相对来说,在噪声符合标准要求的前提下,空调的风量越大越节能。

3 循环水系统的运行参数

水冷式中央空调系统中,循环水系统包括冷冻水循环系统和冷却水循环系统。循环水系统的运行参数直接影响水冷式中央空调系统的制冷效果。

循环水系统的运行参数主要包括进、出水的压差和进、出水的温差等。

(1)进、出水的压差

在正常情况下,水冷式中央空调冷冻水循环系统和冷却水循环系统中进、出水的压差应为0.08~0.15MPa。例如,若冷冻水的进水压力为0.5MPa,则出水压力应为0.42~0.35MPa。若压差过小,则可能的原因为机组水流量不够,需要对水循环系统进行检查,如确认水泵运行是否正常,阀门是否开启,过滤器是否堵塞等。

检查循环水系统进、出水的压差应在开机前进行。

(2)进、出水的温差

水冷式中央空调水循环系统的进、出水温差将直接影响热交换器的热交换效果。一般情况下,在机组正常运行时,水循环系统冷冻水、冷却水的进、出水的温差应为3~5℃。例如,若冷冻水的进水温度为16℃,其出水温度就应为11~13℃。若温差过小,则说明热交换效果差。

除此之外,一般情况下,冷冻水、冷却水的出水温度与蒸发器制冷剂温度、冷凝器制冷剂温度的温差应不大于2.5℃。例如,冷冻水的出水温度是12℃,蒸发器制冷剂温度就应为10~12℃;冷却水的出水温度是28℃,冷凝器制冷剂温度就应为26~28℃。温差越小,说明机组热交换器热交换效果越好。

冷却水塔的进、出水温度也有一定的温差要求。当进水温度接近环境温度时,温差应在3~5℃之间。例如,冷却水塔的进水温度是32℃(接近环境温度),冷却水塔的出水温度就应为27~29℃。若温差过小,说明冷却水塔的冷却效果较差。当冷却水塔的进水温度高于环境温度时,环境温度与冷却水塔的出水温度的温差应不大于3℃。

4 制冷系统的运行参数

中央空调制冷系统的运行参数主要有蒸发温度和蒸发压力、冷凝温度和冷凝压力、压缩机吸气和排气温度、压缩机吸气和排气压力。

(1)蒸发温度和蒸发压力

蒸发温度是指制冷剂液体沸腾时的温度,而制冷剂液体沸腾时所对应的压力值即为蒸发压力。通常,蒸发压力(低压)越低,蒸发温度也就越低。蒸发温度与制冷量的关系是,在制冷剂流量一定时,蒸发温度越低,那么与热负荷(热风)的温差就越大,制冷量越大,换言之,蒸发压力越低,制冷量就越大,并且相同质量的同一制冷剂,在不同的温度下蒸发,其蒸发潜热也不相同,蒸发温度越低,蒸发潜热越大,吸热能力越强。

(2)冷凝温度和冷凝压力

冷凝温度是指过热制冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝为制冷剂液体时的温度。而制冷剂冷凝为液体时所对应的压力值即为冷凝压力。在制冷剂冷凝过程中,冷凝压力(高压)一定,冷凝温度也一定。两者的关系是一一对应的。

(3)压缩机的吸、排气温度和吸、排气压力

压缩机的吸、排气温度和吸、排气压力是压缩制冷系统重要的运行参数。一般来说,压缩机吸气温度高,则排气温度也高;压缩机的排气温度可通过排气管路的温度计测得。

压缩机的吸气压力是指压缩机吸气口的压力,排气压力是指压缩机出口处排气管内制冷剂气体的压力。这两个压力与蒸发温度、冷凝器温度、制冷剂类型和压缩机类型有关。

一般认为吸气压力接近于蒸发压力;排气压力近似等于冷凝压力。

5 润滑系统的运行参数

中央空调润滑系统的运行参数主要包括油温、油压差和油液高度。

(1)油温

油温是指润滑油在系统运行过程中的温度。油温的高低与润滑油的黏度有着密切的关系。如果系统在实际运行过程中油温偏低,则导致润滑油黏度提高,润滑油的流速会随之减慢,造成功耗增加。反之,若油温偏高,则会使得润滑油的黏度降低,使得油体膜厚度无法达到要求,进而大大增加运行部件之间的磨损。

(2)油压差

油压差是润滑系统中润滑油能够正常循环的动力保证。油压差不能达到设计要求,润滑系统便无法向系统供应足量的润滑油,整个空调系统的运行部件便不能得到很好的润滑和冷却。

(3)油液高度

通常,在储油容器上都会标识油液高度。该参考值对空调系统运行非常重要。特别是压缩机在运行过程中对油量有着严格的要求。若油液高度达不到标称值,则意味着系统中的油量不能满足正常运转的需要,设备内极易出现磨损,引发运行事故。因此,一旦发现实际油液高度偏低,需要及时为系统补充油量以满足系统正常运转。

6 机组工作电源参数

中央空调机组工作电源一般要求采用独立电源,设备应符合如下供电条件:

单相供电:50Hz,220V(1±10%);

三相供电:50Hz,380V(1±10%)。

中央空调机组运行对电源要求比较严格,电压过高或过低都会造成机组压缩机电动机运行电流偏大,严重时可能会烧坏压缩机电动机绕组。通常,电源三相电压不平衡度应不大于2%;电源三相电流不平衡度应不大于10%。