5.设备监控系统 - 1 -暖通空调系统及其监控系统
2022-05-18 20:17:09 0 举报AI智能生成
5.设备监控系统 - 1 -暖通空调系统及其监控系统
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大纲/内容
空调与冷热源系统
空气调节的任务和作用
采用技术手段把某一特定空间内部的空气环境控制在一定状态下，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求，他控制的内容包括温度、湿度、空气流动速度及洁净度等
干扰源：室外气温变化、太阳辐射以及空气中有害物质的干扰
内部空间人员、设备与生产过程所产生的热、湿以及其他有害物的干扰
空调基数和空调精度
空调基数是指在空调房间所要求的基准温度与相对湿度
夏季： 温度：22~28℃
相对湿度：40%~65%
风速：不大于0.3m/s
冬季： 温度：18~24℃
相对湿度：30%~60%
风速：不大于0.2m/s
空调系统的基本组成
空调房间
空气处理设备
由过滤器、表冷器（表面冷却器）、空气加热器、空气加湿器等空气热湿处理和净化设备组合在一起
空气输配系统
由送风机、送风管道、送风口、回风口、回风管道组成。把经过处理的空气送至空调房间，将室内的空气送至空气处理设备进行处理或排出室外
冷（热）源
夏季降温冷源一般为制冷机组。冬季加热的热源可以使蒸汽锅炉、热水锅炉、热泵。
空调系统的分类
按空气处理设备的位置来分
集中式空调系统
空气处理设备（加热器、冷却器、过滤器、加湿器）以及通风机全部集中放置在空调机房内，空气经过处理后经风道输送和分配到各个空调房间。
优点：可以严格控制室内温度和相对湿度、可以实现理想的气流分布、可以对室外空气进行过滤处理，满足室内空气洁净度的不同要求。
缺点：风道系统布置复杂，当发生火灾意外时会通过风道迅速蔓延
应用于大空间办公建筑，例如商场等
半集中式空调系统
指空调机房集中处理部分或全部风量，然后送往各房间，有分散在各被调房间内的二次设备在进行处理的系统
优点：可以根据空调房间负荷自动调节，只需要新风机房，机房面积小，当末端装置与新风机组联合使用时，新风风量较小，风管较小，利于空间布置。
缺点：对室内温湿度要求严格时难以满足，水系统复杂，容易漏水
应用于小方几房间组成的建筑物，例如办公楼、旅馆、饭店等
分散式空调系统
指把空气处理所需的冷热源、空气处理设备和风机整体组装起来，直接放置在被调房间附近，控制一个或几个房间的空调系统。
优点：不需要空调机房，一般也没有输送空气的风道，系统布置灵活，各空调房间不会相互影响。
缺点：室内空气品质较差，气流组织困难
按室内负荷所用介质来分
全空气系统
室内的空调负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统
集中式空调系统就属于全空气系统
由于空气比热容较小，需用较多的空气才能消除室内的余热、余湿，因此这种空调系统需要较大断面的风道，占用建筑空间较多
全水系统
室内的空调负荷全部由经过处理的水来负担的空调系统
虽然所需水量较小，但是不能解决空间通风换气问题，因此不单独采用这种系统
空气-水系统
室内的空调负荷由空气和水共同来负担的空调系统
风机盘管加新风的半集中式空调系统就属于空气-水系统
既可以减少风道占用的建筑空间，又能保证室内的通风换气要求
制冷剂系统
指由制冷剂直接作为负担室内空调负荷介质的空调系统
如窗式空调器、分体式空调器、多联机等就属于制冷剂系统
通常用于分散式安装的局部空调
按空调系统使用的空气来源来分
直流式系统。
使用的空气来自室外，吸收余热余湿后又全部排掉，因而室内的空气得到百分之百的交换
耗能最多，适用于产生剧毒物质、病菌及散发放射性有害物质的空调房间。
封闭式系统
全部使用室内空气在循环
耗能最少，但是卫生条件最差，适用于无人操作、只需保持空气温湿度的场所以及很少进人的库房
回风式系统
一部分室外新风，一部分室内回风。
既经济又负荷卫生要求，在工程上根据使用回风次数的多少分为一次回风系统和二次回风
常用空调简介
一次回风系统
工作原理
典型的集中式空调，也属于典型的全空气系统。
由室内回风和室外新风进行混合，混合后的空气经过处理后，经风道输送到空调房间，
这种空调系统的空气处理设备集中放置在空调机房内，房间内的空调负荷全部输送到室内的空气负担。一次回风是指回风和新风在空气处理设备中至混合一次
系统应用
适用于空调面积大，各房间室内空调参数相近，各房间使用时间也比较一致的场合。会馆、电影院、商场、体育馆、旅馆的大堂、餐厅、音乐厅等公共建筑场所
风间盘管加新风空调系统
工作原理
半集中式空调系统，也属于空气-水系统
风机盘管设置在空调系统内作为系统的末端装置，将流过机组盘管的室内循环空气冷却、加热后送入室内：新风系统为了保证人体健康的卫生要求，给房间补充一定的新鲜空气。以下三种新风供给方式
靠渗入室外新鲜空气补给新风，这种方式比较经济，但是室内的卫生条件较差
墙洞引入新风直接进入机组，常用于要求不高或旧建筑中增设空调的场合
独立新风系统，由设置在空调机房的空气处理设备把新风集中并处理到一定参数，然后送入室内。新风一般单独接入室内
系统应用
广泛应用于宾馆、办公楼、公寓等商用和民用建筑
卧式暗装型、立式明装性、卧室明装型、立式暗装型
影响空调负荷的因素
影响室内冷热负荷的内外扰因素包括
围护结构传入的热量
外场进入的太阳辐射热量
人体散热量
照明散热量
设备、器具、管道及其他内部热源的散热量
食品或物料的热量
伴随着各种散湿过程产生的潜热量
影响室内湿负荷的内外扰因素包括
人体散湿
渗透空气带入的湿量
化学反应过程的散湿量
各种潮湿表面、液面或液流的散湿量
食品或物料的散湿量
设备散湿量
空调系统风量的确定
送风量的确定
总处理风量取决于空调负荷、送风温度与室内空气湿度
送风量除满足处理负荷外，还应满足一定的换气次数
新风量的确定
空气调节系统的新风量，应满足室内人员所需的新风量以及补偿排风和保持房间正压所需的新风量这两者的最大值来确定
空调房间的气流组织
经过处理的空气与室内空气进行热质交换后会形成气流流型和速度场，速度场是其他场存在的基础
影响气流的因素
送风口的空气流动规律
空气经喷嘴向周围气体的外射流动成为射流。射流按照流态不同分为层流射流和紊流射流；按其进入空间的大小分为自由射流和受限射流；按送风温度与室温的差异分为等温射流和非等温射流；按喷嘴形式不同分为圆射流和扁射流。空调中遇到的射流，均属于紊流非等温受限射流
等温自由紊流射流。射流温度与空间温度相同，房间体积比射流体积大的多，送风口长宽比小于十，射流呈紊流状态
非等温自由射流。射流出口温度与房间空气温度不相同。
受限射流
旋转射流
出风口的空气流动规律
吸风气流作用区，气流速度迅速下降，吸风影响范围很小
气流组织的形式
侧送侧回
在送风射流到达工作区之前已于房间空气进行了比较充分的混合，速度场与温度场趋于均匀和稳定，容易满足设计对于速度不均匀系数的要求。
上送下回
散流器送风和孔板送风是常见的上送下回，适用于对于温湿度要求精度高的房间
中送上下回
下部为工作区，上部为非工作区。保证下部工作区达到空调设计要求，伤不起六区负担排走非空调取得与热量
下送下回
对于室内与热量大热源又靠近天花板的场合，如计算机房、广播电台的演播大厅等
上送上回
适应于因各种原因不能在房间下部布置回风口的场合，应注意气流短路的现象发生
空气的基本处理方法
热湿处理
加热
主要实现途径是表面式空气加热器、电加热器加热空气
降温
表面式空气冷却器或温度低于空气湿度的水喷淋空气都可以进行降温
喷淋水温度等于空气露点温度》》降温
喷淋水温度低于空气露点温度》》去湿冷却
喷淋水温度高于空气露点温度》》冷却加湿
加湿
加入干蒸汽或者向空气喷入水雾
除湿
除了表冷器还可以使用液体或固体除湿剂
净化处理
典型的空气处理设备
表面式换热器
表面式空气加热器
用热水或蒸汽做热媒，实现对空气的等湿加热
表面式空气冷却器
用冷水或制冷剂做冷媒，实现空气的干式冷却或湿式冷却过程
直接蒸发式冷却器就是制冷系统中的蒸发器
表面式换热器的冷热水管一般装有阀门，用来根据负荷变化调节水的流量
喷水室
像流过的空气直接喷洒大量的水滴，进行热湿处理达到要求状态。
由喷嘴、水池、喷水管路、挡水板、外壳组成
优点：能够实现对多种空气进行处理，具有一定的空气净化能力，耗费金属少、容易加工
缺点：占地面积大、对水质要求高、水系统复杂、水泵耗电量大，而且要定期更换水池中的水，耗水量大
加热与除湿设备
喷蒸汽加湿
简单的加湿装置
优点是节省动力用电，加湿稳定迅速、运行费用低。
电加湿器
利用电能使水汽化，用短管直接将蒸汽喷入空气中，电加湿器包括电热式和电极式两种。
电热式加湿器：由管状电热元件置于水槽中做成的。电热元件通电后加热水至沸腾产生蒸汽。为了防止断水空烧，补水通常采用浮球阀自动控制；为了避免蒸汽中夹带水滴，在电热加湿器的后面应装蒸汽过热器；为了减少加湿器的热耗和电耗，电热加湿器的外壳应做好保温。
电极式加湿器：利用三根不锈钢棒或镀铬铜棒做电极，插入水容器中组成。以水做电阻，通电后水被加热产生水蒸气；蒸汽由排气管送到空气里，水位越高、导热面积越大，通过电流越强，产生的蒸汽也越多；水位的高低通过改变溢流管的高低来调节，从而调节加湿量。使用电极式加湿器时，应足以外壳要有良好的接地，使用中要经常排污和定期清理。
冷冻除湿机
冷冻除湿机由制冷系统与送风装置组成。其中制冷系统的蒸发器能够吸收空气中的热量，并通过压缩机的作用，把吸收的热量从冷凝器排到外部环境中去。
工作原理是由制冷系统的蒸发器将要处理的空气除湿降温，再由制冷系统的冷凝器把降温除湿后的空气加热。这样处理后的空气温度较高，但是适度很低，适用于只需要除湿，而不需要降温的场合、
氯化钾转轮除湿机
这是固体吸湿剂除湿设备，是由除湿轮传动机构外壳风机与再生电加热器组成，它利用含有氯化钾和氯化锰的晶体的石棉纸来吸收空气中的水分。
这种设备吸湿能力强，维护管理简单，是比较理想的除湿设备。
电加热器
让电流通过电阻丝发热来加热空气的设备 。
优点：加热均匀、热量稳定、易于控制、结构紧凑，可以直接安装在风管内。
缺点：电耗高。
适用于温度精度要求高的空调系统和小型空调系统
组合式空调机组
将各种空气热湿处理设备和风机、阀门等组合成一个整体的箱式设备。
箱内的各种设备可以根据空调系统的组合顺序排列在一起，能够实现各种空气的处理功能
局部空调机组
属于直接蒸发表冷式空调机组
整体式局部空调
制冷系统、通风机、空气过滤器等组合在一个整机组内，如窗式空调器。
分体式局部空调
将压缩机和冷凝器及冷却冷凝器的风机组成室外机组，蒸发器和送风组成室内机组，两部分独立安装，如家用壁挂式空调其
组合式局部空调
压缩机和冷凝器组成压缩冷凝机组，蒸发器、送风机、加热器、加湿器、空气过滤器等组成空调机组，两部分可以装在同一房间也可以分别装在不同房间
空调机房
机房的位置
尽量设置在负荷中心，为了缩短送、回风管道，节省空气输送的能耗，减少风道占据的空间。
高层建筑的集中式空调机房宜设置在设备技术层，以便集中管理。
20层以内的高层建筑宜在上部或下部设置一个技术层。
20~30层的高层建筑宜在上部和下部各设一技术层
30层以上的建筑其中部还应增加一二个技术层
空调机房的划分应不穿越防火分区，所以大中型建筑应在每个防火分区设置空调机房，最好能在防火区的中心位置
各层空调机房最好能在垂直方向上的同一位置布置，这样可以缩短冷、热水管的长度，减少管道交叉，节省投资和能耗。
各层空调机房的位置应考虑风管的作用半径不要过大，一般为30~40m。一个空调系统的服务面积不宜大于500M2
机房的大小
影响因素：采用的空调方式、系统的风量大小、空气处理的要求等，还与空调机房内放置设备的数量和每台设备的占地面积有关
一般全空气集中式空调系统，当空气参数要求严格或有净化要求时，空调机房面积约为空调面积的10%~20%；舒适性空调喝一半降温空调系统，大约为5%到10% ；仅处理新风的空气-水系统，新风机房约为空调面积的1%~2%。如果空调机房、通风机房和冷冻机房统一估算，总面积约为总建筑面的几3%~7%
机房的高度一般净高为4~6M，对于总建筑面积小于3000M2的建筑物，空调机房敬告微4m;总建筑面积大于3000m2的建筑物，空调机房净高为4.5m；对于建筑物总面积超过20000m2的建筑物，其集中空调的大机房净高为6~7m，而分层机房则为标准层的高度，即2.7~3m
机房的结构
空调设备安装在楼板或屋顶上是，结构 的承重应按照设备重量和基础尺寸计算，而且应包括设备中冲注的水或制冷剂的重量及保温材料的重量等。对于一般的系统，空调机房的荷载估算约为500~600kg/m3，而屋顶机组的荷载应根据机组的大小而定
空调机房与其他房间的隔墙以240墙为宜，机房的门应采用隔声门，机房内墙表面应粘贴吸声材料
空调机房的门和拆装设备的通道应能顺利的运入最大设备构件，如构件不能从门运入，则应预留安装孔洞和通道，并考虑拆换的可能。
空调机房应有非正立面的外墙，以便设置新风口让新风进入空调系统。如果空调机房位于地下室或大型建筑的内区，则应有足够断面的新风竖井与新风通道
空调机房内的布置
操作面积不小于1m的净距离，需要检修的设备旁边要有不少于0.7m的检修距离。
经常调节的阀门应设置在便于操纵的位置。需要检修的地点应设置检修照明
风管布置应尽量避免交叉，以减少空调机房与天花板的高度。放在天花板内的阀门等需要操作的部件，如天花板不能上人，则需要在阀门附近预留检查孔以便在天花板下操作。
空调水系统
组成
冷（热）水系统
指由冷水机组（或换热器）制备出的冷水（或热水）的供水，由冷水（或热水）循环泵，通过供水管输送至空调末端设备，释放出冷量或热量后的冷水（或热水）的回水，经回水管返回冷水机组（或换热器）。对于高层建筑，该系统通常为闭式循环环路，除循环泵外，还设有膨胀水箱、分水器和积水器、自动排气阀、除雾器和水过滤器、水量调节阀及控制仪表等。对于冷水水质要求较高的冷水机组，还应设软化水制备装置、补水水箱和补水泵等
冷却水系统
指用于冷却水机组冷凝器的水系统，冷却水系统一般由冷循环水泵、冷却塔、除污器、冷却水管路等组成
冷凝水系统。
指装置在空调末端，夏季工况时用来排出冷凝水的管路系统
作用
以水为介质在空调建筑物之间和建筑物内部传递热量或冷量。正确的水系统是整个空调系统运行的重要保证，也是节能电能的有效手段
分系统
冷水系统
冷水管道系统为循环水系统（简介）
闭式系统
闭式系统与外界空气接触少，可以减缓腐蚀现象，必须采用壳管式蒸发器，用户侧则应采用表面式换热设备
开式系统
需要设置冷水箱和回水箱，系统水容量大、运行稳定、控制简便。
按供冷方式分
直接供冷
将制冷装置的蒸发器直接置于需冷却的对象处，使低压液态制冷剂直接吸收该对象的热量。
优点：投资和机房占地面积小，制冷系数高
缺点：蓄冷能力差，制冷剂渗漏的可能性大，所以使用于中小型系统
间接供冷
首先利用蒸发器冷却某种载冷剂，然后将此载冷剂输送到各个用户，使需冷却对象降低温度
这种供冷方式使用灵活、控制方便，特别适合区域性供冷
按调节特征分
定水量系统
定义：水流量不变，通过改变供、回水温度来适应空调房门的冷负荷变化。
变水量系统
定义：通过改变水流量来适应冷负荷变化，而供、回水温度基本不变
一级泵系统
在供、回水集管之间设置一根旁通管，以保持冷水机组测为定流量运行，而用户侧处于变流量运行。
目前，由于冷水机组可在减少一定水量情况下正常运行，所以供、回水机关之间可不设置旁通管，而整个系统在一定负荷范围内采用变流量运行，这样可以使水泵能耗大为降低。
一级泵系统组成简单、控制容易、运行管理方便，一般多采用此种系统
二级泵系统
它由两个环路组成，由一次泵、冷水机组和旁通管组成的这段管路称为一次环路；由二次泵、空调末端和旁通管组成的这一段管路称为二次环路。一次回路负责冷水的制备，二次环路负责冷水的输配
这种系统的特点是采用两组泵来保持冷水机组一次环路的定流量运行，而用户侧二次环路为变流量运行，从而解决空调末端设备要求变流量与冷水机组蒸发器要求定流量的矛盾。
该系统完全可以根据空调负荷需要，通过改变二次水泵的台数或水泵的转速调节二次环路的循环水量，以降低冷水的输送能耗。
二次泵系统的优点是能够分区、分录供应用户侧所需的冷水，因而适用于大型系统
由于冷水的循环和输配能耗占整个空调制冷系统能耗的15%~10%。而空调负荷需要的冷水量也经常性地小于设计流量，所以变水量系统非常具有节能潜力
冷却水系统
直流式冷却水系统
最简单的冷却水系统，将升温后的冷却回水直接排走，不重复使用。
根据当地水质情况，冷却水可为地面水、地下水或城市自来水。城市自来水价格较高，只有小型制冷系统采用。直流式供水系统中，冷凝器用过的冷却水直接排入下水道或用于农田灌溉，只适用于水源充足的地区
混合式冷却水系统
采用深井水的直流式供水系统，由于水温较低，一次使用后升温不大，但在直流供水系统中却将大量水排掉，是对大自然资源的浪费。
当然可以加大冷却水再冷凝器中的温升，可以大大减少深井水的用量，但这样使冷凝器的传热效果变差。因此，为了节约深井水的用量，减少打井的初投资，而又不降低冷凝器的传热效果，常采用混合式冷却水系统
混合式冷却水系统是将一部分已用过的冷却水与深井水混合，然后再用水泵压送至各台冷凝器使用。这样，既不减少通入冷凝器循环使用。循环是冷却水系统大大降低了冷却水的消耗量
循环式冷却水系统
定义：循环式冷却水系统就是将来自冷凝器的冷却回水先通入蒸发式冷却装置，使之冷却降温，然后再用水泵送回冷凝器循环使用。循环是冷却水系统大大降低了冷却水的消耗量
自然通风冷却循环系统
机械通风冷却循环系统
采用机械通风冷却塔，冷凝器的冷却回水由上部被喷淋在冷却塔内的填充层上，以增大水与空气的接触面积，被冷却后的水从填充层流之下不水池内，通过水泵再送回冷水机组的冷凝器中循环使用。冷却塔顶部装有通风机，使室内空气以一定流速自下而上通过填充层，以加强冷却效果。这种冷却塔的冷却效率较高、结构紧凑、适用范围广，并由定型产品可供选择
冷凝水系统
定义：空调冷水系统夏季供应冷水的水温较低，当换热器外表温度低于与之接触的空气路店温度时，其表面会因结露而产生凝结水。这些凝结水汇集在设备的集水盘中，然后通过冷凝水管排走
1）系统形式：一般采用开式重力非满管流
2）凝水管材料：为避免管道腐蚀，冷凝水管道可采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。当采用镀锌钢管时，为防止冷凝水管道表面结露，通常需设置保温层。
3）冷凝水管设计要点
保证足够的管道坡度。冷凝水管必须沿凝水流向设坡，其支管坡度不宜小于0.01，干管坡度不宜小于0.005，且不允许有积水的部位
当冷凝水集水盘位于机组内的负压区时，为避免冷凝水倒吸，积水盘的出水口必须设置水封，水封的高度应比积水盘处的负压大50%左右。水封的出口与大气相通
冷凝水立管顶部应设计通大气的透气管
冷凝水管管径按冷凝水流量和冷凝水管最小坡度确定。一般情况下，每1KW冷负荷最大冷凝水量可按0.4~0.8kg估算。
空调冷源和制冷原理
天然冷源
包括一切可能提供的低于正常环境温度的天然物质，如深井水、天然冰等。
其中地下水时常用的天然冷源。但是我国水资源不够丰富在北方尤其突出，许多城市，由于对地下水的过分开采，导致水位明显降低，甚至造成地面沦陷。因此节约用水和重复利用水是空调技术中的一项重要课题。
人工冷源
压缩式制冷机
工作原理
利用“液体汽化时要吸收的热量”这一物理特性，通过制冷剂的热力循环，以消耗一定量的机械能作为补偿条件来达到制冷的目的
组成
制冷压缩机
2.低温低压的制冷剂蒸汽被压缩机吸入，并被压缩成高温高压的蒸汽后排入冷凝器，在压缩过程中，制冷压缩机消耗的机械工为W
冷凝器
3.在冷凝器中，高温高压的制冷剂蒸汽被冷却水冷却，冷凝成高压的液体，放出热量Qk（Qk=Q0+W）
5.由于冷凝器中所使用的冷却介质（空气或水）的温度比被冷却介质的温度高得多，因此上述人工制冷过程实际上就是从低温物质夺去热量而传递给高温物质的过程。由于 热量不可能自发地从低温物体转移到高温物体，故必须消耗一定量的机械工W作为补偿条件，正如要使水从低处流向高处时，需要通过水泵消耗热量才能实现一样。
膨胀阀
蒸发器
1.低温低压的制冷剂液体吸收其中被冷却介质（如冷水）的热量。蒸发成低温低压的制冷剂蒸汽，每小时吸收的热量Q0即为制冷量
4.从冷凝器排出的高压液体，经膨胀阀节流后变成低温低压的液体，进入蒸发器在进行蒸发制冷
制冷剂
常用的制冷剂有氨和氟利昂。氨具有良好的热力学性能，介个便宜，但具有强烈的刺激作用，对人体有害，而且易燃易爆。氟利昂是饱和碳氢化合物卤族衍生物的总称，种类很多，可以满足各种制冷要求，国内常用的是R12和R22。这种制冷剂的优点是无毒无臭，无燃烧爆炸危险但价格高，极易渗透并不易发现。而且过多使用氟利昂会导致臭氧空洞，加大全球变暖
吸收式制冷
工作原理
与压缩式制冷基本相似，不同之处是用发生器、吸收器和溶液泵代替了制冷压缩机，吸收式制冷不是靠消耗机械工来实现热量从低温物质到高温物质的转移，而是靠消耗热能来实现这种非自发的过程
工作过程
在吸收式制冷机中，吸收器相当于压缩机的吸入侧，发生器相当于压缩机的压出侧。低温低压的液态制冷剂在蒸发器中吸热蒸发成为低温低压的制冷剂蒸汽后，被吸收器中的液态吸收剂吸收，形成制冷剂-吸收剂溶液，经溶液被加热、沸腾，其中沸点低的制冷剂变成高压制冷剂蒸汽，与吸收及分离，然后进入冷凝器液化，经膨胀阀节流的过程与压缩式制冷一致
常用工质
溴化锂-水溶液，水是制冷剂，液化锂为吸收剂，制冷温度为0℃以上。
氨-水溶液，氨是制冷剂，水是吸收剂，制冷温度可以低于0℃
吸收式制冷可利用低位热能（如0.05MPa蒸汽会80℃以上热水）用于空调制冷，因此有利用余热或废热的优势。由于吸收式制冷机的系统耗电量仅为离心式制冷机的20%左右，在供电紧张的地区可选择使用。
制冷压缩机
容积型压缩机
靠改变工作腔的容积，周期性的吸入气体并压缩
常用的容积型压缩机有活塞式压缩机、螺杆式压缩机、滚动转子压缩机和涡旋式压缩机
活塞式压缩机
是应用最为广泛的一种制冷压缩机，它的压缩装置是由活塞和气缸组成。活塞式压缩机有全封闭式、半封闭式和开启式三种构造形式。
全封闭式压缩机一半是小型的，多用于空调机组中；
半封闭式压缩机除用于空调机组外，也常用于小型的制冷机房中，
开启式压缩机一般用于制冷机房中。氨制冷压缩机和制冷量较大的氟利昂压缩机多为开启式
螺杆式压缩机
是回转式压缩机的一种，这种压缩机的气缸内有一对相互啮合的螺旋形阴阳转子（即螺杆），两者相互反向旋转。转子的齿槽与汽缸体之间形成V形密封空间，随着转子的旋转，空间的容积不断变化，周期性吸入压缩一定量的气体。与活塞式压缩机相比，螺杆式压缩机的特点是效率高、能耗小，可实现无极调节、
速度型压缩机
靠机械的方法使流动的蒸汽获得很高的转速，然后在急剧减速，是蒸汽压力提高。
这类压缩机包括离心式和轴流式两种，应用较广的是离心式制冷压缩机
离心式压缩机
离心式压缩机是靠离心力的作用，连续地将所吸入的气体压缩。离心式压缩机的特点是制冷能力大、结构紧凑、重量轻、占地面积小、维修费用低，通常可在30%~100%负荷范围内无级调节
制冷系统的其他部件
蒸发器
直接蒸发式表面冷却器
只能用于无毒害氟利昂系统，直接装在空调机房的空气处理室中。
冷却盐水或普通水用的蒸发器，在这种蒸发器类型的蒸发器中，氨制冷系统常采用一种水箱式蒸发器，其外壳是矩形截面的水箱，内部装有直立管组或螺旋管组。
卧式壳管型蒸发器，可用于氨和氟利昂制冷系统
冷凝器
立式壳管式
用于氨制冷系统，它的特点是占地小，可以装在室外，可以在系统进行中清洗水管，对冷却说水质要求可以放宽一些。缺点是冷却水源只能进行比较有效的热交换，因而耗水量比较大，使用与水质较差、水温较高位水量充足的地区。
卧式管壳式
在氨和氟利昂制冷系统中均可使用。这种冷凝器可以装于室内或室外，也可装置在贮液器的上方。卧式冷凝器必须停止运行才能清洗水管，是用于水质较好、水温较低、水量充足的地区。
以水作为冷却介质，冷却水通过圆形外壳内的许多钢管或铜管内，制冷剂蒸汽在管外空隙处冷凝
膨胀阀
作用
保证冷凝器和蒸发器之间的压力差。这样可以使蒸发器中的液态制冷剂在要求的低压下蒸发吸热；同时，式冷凝器中的气态制冷剂在给定的高压下放热、冷凝
供给蒸发器一定数量的液态制冷剂。供液量过少，将使制冷系统的制冷量降低；供液量过多，部分液态制冷剂来不及在蒸发器内汽化，就会随同气态制冷剂一起进入压缩机，引起湿压缩，甚至发生冲缸事故。
常用的膨胀阀有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀。
发展现状
目前，以水作为冷媒的空调系统，常采用冷水机组做冷源。所谓冷水机组，就是将制冷系统中的制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、附属设备、控制仪器、制冷剂管路等全套零部件组成一个整体，安装在同一底座，可以整机出厂、运输和安装。
热泵
定义
即制冷机组消耗一定能量从低温热源取热。向需热对象供应更多热量的装置。热泵机组可以在夏季制冷，冬季供热
作用
利用余热是有效利用低温热能的一种节能技术手段
分类
空气源热泵
通过对外界空气的放热进行制冷，通过吸收外界空气的热量来供热。这种热泵机组随着室外温度的下降，其性能系数明显下降，当室外温度下降到一定温度时（-5℃~-10℃），该机组将无法正常运行，故该机组一般在长江以南的应用较多。
1）用空气作为低位热源，取之不尽，用之不竭，到处都有，可以无偿获取
2）空调水系统中省去了冷却水系统，无需另设锅炉或热力站
3）要求尽可能地将空气源热泵冷水机组布置在室外，如布置在群房楼顶上等，这样可以不占用建筑物的有效面积
4）安装简单，运行管理方便，不污染使用场所的空气，有利于环保。
水源热泵
利用地球表面或浅层水源（如地下水、河流和湖泊），或者是人工再生水源（工业废水、地热尾水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
水源热泵技术利用热泵机组实现低温热能像高温热能转移，将水体和底层储能分别在冬、夏季作为供暖的热源和空调的冷源，即在冬季，把水体和底层中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖，夏季把室内的热量取出来，释放到水体和地层中去。
制冷机房
定义
设置制冷设备的房屋称为制冷机房或制冷站。小型制冷机房一般敷设在主体建筑内，氟利昂制冷设备也可设在空调机房内。规模较大的制冷机房，特别是氨制冷机房，应单独修建
对制冷机房的要求
单独修建的制冷机房，宜布置在厂区夏季主导风向的下风侧。在动力站区域内，一般应布置在乙炔站、锅炉房、煤气站、堆煤场等的上层侧，以保持制冷机房的清洁
制冷机房应尽可能设在冷负荷的中心处，力求缩短冷水河冷却水管路。当制冷机房是主要用电负荷时，还应尽量靠近变电站。
制冷机房的高度：对于氟利昂压缩式制冷，不应低于3.6m；对于氨压缩式制冷，不应低于4.8m。溴化锂吸收式制冷顶部至屋顶的距离应不低于1.2m
制冷机房应有每小时不少于三次换气的自然通风措施，氨制冷机房还应有每小时不少于其次换气的事故通风设备
制冷机房的机器间和设备间应有良好的自然采光，窗孔透光面积与地板面积的比例不小于1:6.
在仪表集中处应设局部照明，在机器间及设备间的主要通道和站房的主要出入处应设事故照明
制冷机房的面积一般占总建筑面积的0.6%~0.9%，一般按每1163kw冷负荷需要100m2估算
设备布置原则
制冷系统一般应由两台以上制冷机组组成，但不宜超过6台。制冷剂的型号应尽量统一，以便维护管理。除特殊要求外，可不设备用制冷机。大中型制冷系统，宜同时设置1~2台制冷量较小的制冷机组，以适应低负荷运行时的需要
机房内的设备布置应保证操作、检修的方便，同时要尽可能使设备布置紧凑，以节省占地面积。设备上的压力表温度计等应设在便于观察的地方
机房内各操作通道的宽度必须满足设备运输和安装的要求
制冷机房应设有主要设备安装维修的大门及通道，必要时可设置设备安装孔
制冷机房的高度，应根据设备情况确定。对于R22,R134a等压缩式制冷，不应低于3.6m；对于氨压缩制冷，不应低于4.8m。制冷机房的高度是指自地面至屋顶或楼板的净高
制冷机房的地面载荷约为4~6t/m2，且有振动
冷却塔一般设置在屋顶上，占地面积一般为总建筑面积的0.5%~1%
冷却塔的基础荷载是：横式冷却塔为1t/m2；立式冷却塔为2~3t/m2
空调系统的监控
空调通风监控系统
分支主题
分支主题
新风、回风机组的监控
对于新风机组中的空气-水换热器，夏季通入冷水对新风进行降温除湿，冬季通入热水对空气加热，其中水蒸气加湿器用于冬季对新风加湿。回风是为了充分利用能源，冬季利用剩余热量，夏天利用剩余冷气。对于新风、回风机组进行监控的要求如下
1）检测功能：监视风机电动机的运行/停止状态；监测风机出口的空气文、湿度参数，检测过滤波器两侧压差，以了解过滤器是否更换；监视风机阀门打开/关闭的状态
2）控制功能：控制风机的启动停止；控制空气-水换热器两侧调节阀，使风机出口温度达到设定值；控制水蒸气加湿器阀门，使冬季风机出口空气湿度达到设定值
3）保护功能：在冬季时，当某种原因造成热水温度降低或热水停供时，应停止风机，并关机风机阀门，以防止机组内温度过低冻裂空气-水换热器；当热水恢复正常供热时，应启动风机，打开风机阀门，恢复机组正常运行
4）集中管理功能：智能大楼各机组附近的DDC（直接数字传感器）通过现场总线与响应的中央管理机相连，显示各机组起/停状态；传送送风温度、湿度及各阀门的状态值；发出任意机组的起/停控制信号；修改送分参数设定值；任一风机机组工作出现异常时，发出报警信号。
空调机组的监控
空调机组的调节对象是对应区域的温度、湿度，故送入装置的输入信号还包括被调区域内的温度、湿度信号。当被调区域较大时，应安装机组温度、湿度监测点，一个点测量信号的平均值或主要位置的测量值作为反馈信号；
若被调区域与空调机组DDC安装位置距离较远时，可设置一台智能化的数据采集装置，状语被调区域，将测量信息处理后通过现场总线送至空调DDC.
在控制方式上一般采用串级调节形式，以防止室内外的热干扰、空调区域的热惯性及各种调节阀门的非线性等因素的影响
对于带有回风，虚增加新风、回风空气参数监测点。但回风通道存在较大的惯性，是的回风空气状态不完全等同于室内空气状态，故室内空气参数信号须有设在空调区域的传感器取得
新风、回风混合后，空气流通混乱，温度不均匀，很难得到混合后的平均空气参数。所以，不测量混合空气的状态，该状态也不作为DDC控制的任何依据
变风量系统的监控
变风系统（VAV）系统是一种新型的空调方式，在智能大楼的空调中被越来越多的采用，带有VAV装置的空调系统各环节需要协调控制，其内容主要体现在以下几方面
1）由于送入个房间的风量是变化的，空调机组的风量将随之变化，所以应采用调速装置对送风机转速进行调节
2）送风机速度调节时，需引入送风压力检测信号参与控制，不使各房间内压力出现大的变化，保证装置正常工作
3）对于VAV系统，需要检测个房间风量、温度及风阀位置等信号并经过统一的分析处理后才能给出送风温度设定值
4）在进行送风量调节的同事，还应调节新风、回风阀，以使各房间有足够的新风
变风量系统的控制具有被控设备分散、控制变量之间相互关联性强的特点。主风道变风量空调机组的变频风机和各个末端分布位置分散，同时各个末端风阀的开度数据是对变频风机进行控制的一句，这就要求采用的控制设备能够具有智能，同时设备之间还要有通信能力，且在工程实现上比较容易。
根据组合式变风量空调机组的特点，控制器应选择MN200型DDC。该控制器处于LonWorks控制网上，通过LonWorks网络与变风量末端控制器进行通信，向上通过网络控制器（UNC）与工作站进行数据交换。根据变风量末端的特点，控制器选择MNL-V2RV2型变风量末端控制器，该控制器也处于LonWorks控制网中，通过LonWorks网络可与其他变风量末端控制器及变风量机组控制器进行通信，向上通过网络控制器（UNC）与工作站进行数据交换。
暖通系统的监控
概况
暖通系统主要包括热水锅炉房、换热站及供热网。供暖锅炉房的监控对象可分为燃烧系统和水系统两大部分，其监控系统可有若干DDC及一台中央管理机组成，各ＤＤＣ分别对燃烧系统、水系统进行检测控制，由供热状况控制锅炉及各循环泵的开启台数，设定供水温度及循环流量，协调各DDC完成监控管理功能。
（1）锅炉燃烧监控系统
热水锅炉燃烧过程的监控任务，主要是根据对产热量的要求控制送煤链条速度及进媒挡板高度，根据炉内燃烧情况、排烟含氧量及炉内负压控制鼓风、引风机的风量。检测的参数有：排烟温度，炉膛出口、省煤器及空气预热器出口温度，供水温度，炉膛、对流受热面进出口、省煤器、空气预热器、除尘器出口的烟气压力，一次风、二次风压力，空气预热器前后压差，排烟含氧量信号，挡煤板高度位置信号。燃烧系统需要控制的参数有炉排速度、鼓风机、引风机风量及挡煤板高度。
（2）锅炉水系统监控
1）保证系统安全运行。主要保证主循环泵的正常工作及补水泵的及时补水，使锅炉中的循环水不致中断，也不会由于欠压缺水而放空。
2）计量和统计。确定供水回温度、循环水量和补水流量，以获得实际供热量和累积补水量等统计信息。
3）运行工况调整。根据要求改变循环水泵运行台数和改变循环水泵转速，调整循环水量，以适应供暖负荷的变化，节省电能。
冷热源及其水系统的监控
（1）冷却水系统的监控
冷却水系统的主要作用是通过冷却塔、冷却水泵及管道系统向制冷机提供冷水，监控的目的主要是保证冷却塔风机、冷却水泵安全运行，确保制冷机冷凝器侧有足够的冷却水通过，根据室内外气候情况及冷负荷调整冷却水运行工况，使冷却水温度在要求的设定范围内。
（2）冷冻水系统的监控
冷冻水系统由冷冻水循环泵通过管道系统连接冷冻机蒸发器及用户各种冷水设备组成。监控的目的是保证冷冻机蒸发器通过足够的水量以使蒸发器正常工作，向冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求，在满足使用要求的前提下尽可能减少水泵耗电，实现节能运行。
（3）热水制备系统的监控
热水制备系统已热交换器为主要设备，其作用是产生生活空调及供暖用热水。监控的目的是监测水力工况以保证热水系统的正常循环，控制热交换机过程以保证要求的供热水参数。
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