專業：建築環境與裝置工程姓名：*** 學號：*********
前言實習目的：了解採暖系統的原理、組成及各裝置的功能；了解空調系統的原理、組成及各裝置的功能；了解通風、防排煙的構造與原理；了解冷卻塔系統的原理、組成及各裝置的功能。
實習時間：2023年9月1日到9月2日
實習地點：金格商場和燃氣檢查所，曇小苑小區的地下車庫，南屏街家樂福和昆華醫院新建大樓。
實習內容
一、 空調的認知：
空調是空氣調節器的簡稱。空氣調節器空調的主要內容是製冷：用工人的方法來實現熱量的轉移
空調是空氣調節器的簡稱。空調的主要內容是製冷：用工人的方法來實現熱量的轉移。關於熱量：物體在絕對零度下是沒有熱量的。絕對零度為 -273℃.
空調原理的預備知識：
只要提醒一下，大家都會明白這個道理。大家都打過針吧？起碼打過預防針。
打針時，**將酒精棉球擦到我們的**上，我們馬上就會感到被擦的地方好涼爽。可以講，這是世界上最簡單的空調。因為人為的製造了涼爽。
為什麼會感到涼爽呢？大家知道，這是酒精蒸發的結果。物體從液態轉換為汽態是要吸收大量的熱量的，酒精在常溫下容易蒸發。
從而可以得出乙個結論，蒸發能製冷。把水抹到**上，也會感到有涼意，不過沒有酒精作用明顯。因為酒精比水更容易蒸發，比水蒸發得更快。就是蒸發越快，製冷越好。
汽化有兩種方式，蒸發和沸騰
蒸發沸騰
共同點 （1） 汽化現象
（2） 需要吸收熱量 （1）汽化現象
（2）需要吸收熱量
區別 （1） 液體表面發生汽化
（2） 在任何溫度下都可發生
（3） 緩慢的汽化
（4） 影響蒸發快慢的因素：液體的溫度、液體的表面積的大小、液體表面的氣流大小 （1） 表面和內部同時發生汽化
（2） 在一定的溫度下發生
（3） 劇烈的汽化
（4） 影響沸點高低的因素：液面上氣壓的大小
影響蒸發快慢的因素還有溫度，溫度越高，蒸發越快。洗曬的衣服，夏天比冬天容易幹，就是因為夏天溫度高，蒸發快的結果。影響蒸發快慢的因素還有壓力。
壓力越低，蒸發越快。在青藏高原燒開水，90℃不到就開了，就沸騰了，就大量蒸發了，就是因為青藏高原地勢高，壓力低的結果。
人們為了製冷，千方百計地尋找容易蒸發的物質。現在用的空調採用的蒸發工作物質一般都是製冷劑(氟里昂是其中一種)。
我們知道，在乙個大氣壓下，水要到吸熱到100℃ 才燒開，才沸騰，才大量蒸發。而f22(氟里昂)在乙個大氣壓下-30℃時就汽化了，就大量蒸發了。而且它的化學性質穩定，在一般情況下又無毒性，因此，它是一種比較理想的製冷物質。
如何使氣態氟里昂還原為液態氟里昂呢？只要注意一下我們周圍兩種極普通的情況，就能想出辦法來。將灌滿液化氣的鋼瓶，稍微搖晃幾下，就可體察到，裡面大都是液體。
這就是液化氣被壓縮而成的液體。從而為我們解決這個問題得到乙個啟發。只要將氣體加壓，就可以把氣體變成液體。
而且壓力越高，越容易變成液體。還有一種情況是，鍋裡燒水，鍋蓋上會有水珠。大家知道，這是鍋裡的水蒸汽遇到較冷的鍋蓋凝結而成的。
這又為我們解決這個問題得到乙個啟發，只要將氣體冷卻，就能把氣體變成液體。而且溫度越低，越容易變成液體。要重複利用氟里昂，還要使氟里昂不要漏掉了，不要跑掉了。
這就要乙個密閉的系統。人們都叫它做空調系統。
小結一下前面講的空調製冷原理預備知識：
1、蒸發能製冷，蒸發越快，製冷越好。溫度越高，蒸發越快。壓力越低，蒸發越快。
2、加壓和冷卻都可以使氣體變成液體，而且壓力越高，越容易變成液體。溫度越低，越容易變成液體。
接著講空調的基本原理：
空調的主要四個組成部分：
壓縮機、冷凝器、節流裝置和蒸發器。
空調的主要工作過程：
首先，低壓的氣態氟里昂被吸入壓縮機，被壓縮成高溫高壓的氣體氟里昂；
而後，氣態氟里昂流到室外的冷凝器，在向室外散熱過程中，逐漸冷凝成高壓液體氟里昂； 接著，通過節流裝置降壓（同時也降溫）又變成低溫低壓的氣液氟里昂混合物。
此時，氣液混合的氟里昂就可以發揮空調製冷的「威力」了：它進入室內的蒸發器，通過吸收室內空氣中的熱量而不斷汽化，這樣，房間的溫度降低了，它也又變成了低壓氣體，重新進入了壓縮機。如此迴圈往復，空調就可以連續不斷的運轉工作了。
而室外機主要就是空調壓縮機，所以室外溫度會被高溫高壓的氣體氟里昂公升高。
最後講一講空調水又是怎麼來的，平時你一定見過拿出冰箱的冷飲外表面立刻凝結很多露珠的現象，這是因為空氣中含有很多的水蒸氣，溫度越高，可以包含的水蒸氣就越多，溫度越低，可以包含的水蒸氣就越少（和水溶解鹽的多少隨溫度改變原理有點相似是吧），而前面說的空調蒸發器是冷卻周圍空氣的，溫度就低，周圍空氣裡的水蒸氣就和凝結在蒸發器上了，和冷飲瓶外表面凝結很多露珠一樣的道理。但是這個水不能任其凝結，不然房間裡就不斷滴水了，所以需要用乙個托盤收集起來排到室外，這就是空調水。
二.**空調水系統構成及原理
**空調迴圈水系統構成如圖所示:
空調水系統主要是由製冷機組、冷凍水幫浦、冷卻水幫浦、冷卻塔等組成的乙個系統。該系統的工作原理是製冷劑在製冷機組的蒸發器中汽化吸收冷凍水的熱量，從而使載冷劑一冷凍水的溫度降低，然後，在蒸發器內被汽化的製冷劑經製冷機組的壓縮機時被壓縮成高壓高溫的氣體，當高溫高壓的製冷劑流經冷凝器時被來自冷卻塔的冷卻水冷卻變成低溫高壓的氣體，低溫高壓的製冷劑通過膨脹閥後重新變成了低溫低壓的液體，而後再在蒸發器內氣化，完成一次迴圈。通過不斷的迴圈，載冷劑不斷地輸送冷量到空氣處理單元，同時，製冷機組產生的熱量不斷的被冷卻水所帶走，在流經冷卻塔時散發到空氣中，冷卻塔上裝有風機，對流經冷卻塔的水進行降溫。
**空調制熱時，冷卻水系統停止執行，空調機組直接對冷凍水進行加熱，目前主要有電加熱和燃氣燃燒加熱。經過加熱後的水通過管道流至各個房間，風機把進風口吸進的涼空氣通過熱管加熱在通過出風口排出，此時一吹出的便是熱風，達到了制熱的目的。同時變冷的水流進機組，再一次被加熱，然後採暖幫浦迫使熱水再一次流入房間管道，如此形成迴圈。
實際**空調應用中，由於其冷凍水和熱水用一套水迴圈管道，所以在設計水幫浦時，有些設計只有兩種水迴圈系統，即冷卻水迴圈和冷凍水迴圈，此時水幫浦也就只有冷凍水幫浦和冷卻水幫浦，夏季兩種水幫浦均工作，而到了冬季，關閉冷卻水幫浦，只有冷凍水幫浦工作。但是由於夏季的製冷量很大，所以冷凍水的流量同時也很大，因此冷凍水幫浦的功率設計比較大，是按最大製冷量加餘量而設計。冬季時，制熱量相對較小，不需要很大的制熱量，自然需要的熱水迴圈量也就較小，如果還用冷凍水幫浦就會造成很大的浪費。
因此有些**空調設計時，會單獨設計乙個。
熱水迴圈系統，它通過節流閥連線到冷凍水管道上，夏季時，關閉節流閥，使冷凍水使用迴圈管道，冬季時，關閉冷凍水的節流閥，開啟熱水節流閥，使熱水使用迴圈管道。這樣的話，熱水的水幫浦功率就可以根據制熱量加餘量來設計，不會造成很大的浪費。考慮到第二種現象在目前的**空調應用中比較常見，因此本水系統控制系統針對第二種情況設計。
對於冷凍/熱水系統，其出水溫度取決於蒸發器的設定值，回水溫度取決於大廈的熱負荷。現採用蒸發器的出水管和回水管路上裝有檢測其溫度的變送器，通過冷凍水的溫差控制，即可使冷凍水幫浦的轉速相應於熱負載的變化而變化。參考目前**空調機組設計和執行的實際情況，冷凍溫差為5一7℃時最為合理。
冬季的時候，由於進水溫度低，出水溫度高，所以溫差為負值。對於冷卻水系統，由於低溫冷卻水(冷凝器進水)溫度取決於環境溫度與冷卻塔的工況，只需控制高溫冷卻水(冷凝器出水)的溫度，即可控制溫差。』採用在冷卻水出水管安裝溫度變送器，通過控制冷凝器出水溫度，便可使冷卻水幫浦的轉速相應於熱負載的變化而變化，參考目前**空調機組設計和執行的實際情況，冷卻水出水溫度為37℃左右時最為合理。
**空調機組在設計時，對於冷凍和冷卻水的流量有乙個最小值，即機組在執行時，流量不能小於這個值，這是因為如果流量過小，可能會發生機組凍管，損壞**空調機組。因此，我們在根據溫度和溫差對水幫浦轉速進行調節時，必須要保證空調機組正常執行所需要的最小流量。如果我們要檢測冷凍水和冷卻水的流量，應該安裝流量感測器，但是流量感測器一般採用法蘭安裝，串接在水管上，安裝複雜並且**昂貴。
考慮到水的流量和其壓力有一定的線性關係，在實際檢測流量中，一般安裝壓力感測器，通過測量壓力值來計算出流量值。壓力感測器安裝方便，一般為螺紋安裝，並且**適中。控制策略如圖所示:
控制計算機根據溫度和溫差反饋，結合溫度和溫差設定，並考慮空調機組的最小流量，給出冷凍水幫浦和冷卻水幫浦電機的最佳控制量，控制其轉速，達到最佳節能效果。
**空調節能方案分析
空調系統需要消耗大量的電能和熱能，其總能耗是十分驚人的，近年來我國空調事業得到了迅猛發展，空調應用日益廣泛。隨之而來的能量供需矛盾也越來越突出。正常執行的一般空調系統其耗能主要有兩個方面，一方面是為了供給空氣處理裝置冷量和熱量的冷(熱)源耗能；另一方面是為了輸送空氣和水風機和水幫浦克服流動阻力所需的電能(稱動力耗能)。
動力耗能是空調系統總耗能的兩大部分中的主要部分，如何節約動力能耗顯得尤為重要。冷水機組是動力耗能的主要因素，我們可以對冷水機組進行變水量控制，將水系統的調節方式設計成定溫度、變流量，使系統的迴圈水量隨空調負荷的變化而增減。變水量控制的節能關鍵是對水幫浦的執行控制。
目前水幫浦的執行控制多採用台數控制、轉速控制、台數控制與轉速控制合用等三種方式。水幫浦轉速控制的最新技術是變頻調速技術，它變速穩定、反應靈敏準確、自動化程度高，對空調系統節能具有重要意義。因此，以下從變頻調速技術的角度，對**空調系統的冷水機組控制方案進行**。
8**空調冷水機組基本工作原理和節能控制
從圖2-1中我們可以清楚的看出冷卻水迴圈系統和冷凍水迴圈系統，其中，冷凍機組主要功能是製冷和輸送冷凍水；冷卻水迴圈系統用來冷卻冷凍機組的壓縮機，冷卻水系統包括以下部分:給壓縮機組散熱的冷凝器、冷卻幫浦、冷卻水管道，散熱塔。冷凍水系統包括：
壓縮機組、冷凍幫浦、與各個房間進行熱交換的盤管。冷卻水將壓縮機組工作時產生的熱量帶走通過冷卻水幫浦加壓通過管道帶到散熱塔，在散熱塔的冷風的作用下降溫冷卻後再流入壓縮機組，這樣可以保證壓縮機組在正常的溫度下工作。
圖**空調機組冷水機組結構
因此，**空調系統的工作過程就是乙個迴圈的熱交換過程，2條水迴圈系統便成為這個過程傳遞者。因此實現對水迴圈系統的控制便成為重中之重。（1）冷凍水迴圈系統的控制：
通過回水溫度實現變頻控制。由於冷凍水的出水溫度是冷凍機組「冷凍」的結果，是比較穩定的，我們根據回水溫度的高低可以判斷出房間內的溫度。可以根據回水溫度實現變頻控制：
回水溫度高，說明房間溫度高，應該提高冷凍幫浦的轉速，加快冷凍水的迴圈速度；反之，回水溫度低，說明房間溫度低，可降低冷凍幫浦的轉速，減緩冷凍水的迴圈速度，達到節約能源的目的。
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