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1、第10章 空气调节,10.1 空气调节系统分类,10.1.1 按承担室内热负荷、冷负荷和湿负荷的介质分类,10.1 空气调节系统分类,10.1.2 按空气处理设备的集中程度分类,10.1 空气调节系统分类,10.1.2 按空调系统处理的空气来源分类,10.1 空气调节系统分类,10.1.2 按系统的用途不同分类 舒适性空调 工艺性空调,（2）空气调节的基本参数 空调基数 空调精度 10.1.2 空调系统的组成及分类 （1）空调系统的组成 （2）空调系统的分类 1）根据空调系统空气处理设备的设置位置分类 集中式空调系统,10.2空调负荷计算与送风量,1.空调负荷的计算 1.1空调室内空气计算参数
2、：室内温度，湿度及其允许波动的范围，室内空气流速、洁净度、噪声、压力和振动。舒适性空调室内计算参数如下表：,1.2 空调室外空气计算参数,空调室外空气计算参数：依据采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）,2）新风量,1.3 空调负荷,空调房间的冷热湿负荷的计算是确定空调系统送风量和空调设备容量的依据。 1）冷负荷：由空调系统的冷却设备除去的热流量。热量来源，冷负荷的计算注意以及事项。（具体算法） 2）热负荷：计算原理同采暖热负荷 3）湿负荷： 4）空调冷负荷的估算,10.3 集中式空调系统,图10.1 集中式空调系统,集中式空调系统的组成： 冷热源、 冷热媒管道、 空气处理设备
3、（组合式空调器、柜式空调器等）, 送风管道 风口 原理图如下:P195,集中式空调系统,集中式空调系统,集中式空调的选择 集中式空调的特点 空气处理过程及设备,10.2 空气处理设备 （1）喷水室,图10.5 喷水室的构造 1前挡水板；2喷嘴与排管；3后挡水板；4底池；5冷水管；6滤水器； 7回水管；8三通混合阀；9水泵；10供水管；11补水管；12浮球阀； 13溢水器；14溢水管；15泄水管；16防水灯；17检查门；18外壳,图10.6 挡水板的断面形状 （a）前挡水板 （b）后挡水板,图10.7 喷嘴排管的连接方式 （a）下分式 （b）上分式 （c）中分式 （d）环式,2）表面式空气冷却器
4、 水冷式、直接蒸发式和喷水式,图10.8 喷水式表面冷却器,（2）空气加热设备 1）表面式空气加热器,图10.9 表面空气加热器,（3）电加热器,图10.10 裸线式电加热器 1钢板；2隔热层；3电阻丝；4瓷绝缘子,（4）空气加湿和除湿设备 1）空气加湿设备,图10.11 电极式加湿器 1进水管；2电极； 3保温层；4外壳； 5接线柱；6溢水管； 7橡皮短管；8溢水嘴； 9蒸汽出口,2）空气除湿设备,图10.12 制冷除湿机流程图,(5) 空气过滤器 1）除尘,图9.13 金属网格浸油过滤器,图9.14 高效过滤器构造示意图,（2）除臭、消毒和离子化,图9.15 空气电离原理图 1脉冲发生器；
5、2金属网接地电极,（6） 空调机组（空调箱）,图10.16 装配式空调箱示意图,图10.17 使用表冷器的空调箱参考尺寸,图10.18 非金属空调机组示意图,四 .气流组织方式及风口布置,气流组织方式 1.侧向送风 2.散流器送风 3.孔板送风 4.下部送风 5.中部送风 6.喷口送风,风口布置 室内送排（回）风口布置 建筑物外墙新风口、排风口布置,10.4 半集中式空调系统,1.半集中空调系统的选择 新风加风机盘管系统：能够实现居住者的独立要求，适用范围见课本。P204 新风加诱导器系统：可用于多房间需要单独调节控制的建筑，也可用于大型建筑物的外区。（详细说明）,2.风机盘管系统,1）风机盘
6、管机组：由风机、盘管、过滤器组成。图 2）风机盘管空调机组的新风供给方式：见课本p204 3）风机盘管水系统:双管制系统、三管制系统和四管 制系统。具体如下：,3）风机盘管水系统:双管制系统、三管制系统和四管制系统。 具体如下：,诱导器由外壳、盘管、喷嘴、静压箱和以此风连接管等组成。 诱导器系统的工作原理：,3.诱导器系统,以上为空气-水诱导器或冷热诱导器。,10.5 分散式空调系统,1.特点：设备安装 方便，占地面积较小，空间要求低。系统小，风管短，调节容易，可以独立使用，不会发生互相污染、串声，防火性能好，维修方便，使用方式灵活。 2.局部空调机组的分类见表10-8。,3.空调机组的应用,
7、空调机组应用方式见表10-9。,4.几种新型的局部空调机组方式,1）穿墙式机组：可应用于办公建筑作为外区空调方式，负担外区空调负荷。应注意建筑里免于装置的配合必须一致，设计时应预留进排风口。 2）变冷机量（VRV）空调机组：属于制冷剂系统，该系统可多用于多居室或别墅以及中小型办公楼及其他类型的建筑物。 3）环闭水源热泵系统：是一种局部机组系统化的形式。有水源热泵单元机组、辅助加热装置、冷却塔和水系统组成。各系统示意图如下：,10.6 几种新型的空调方式,1.辐射供冷空调方式 辐射供冷是利用高温冷水（供水温度在16以上）作为空调冷源。 辐射供冷仅仅负担室内显热负荷，不会在板面出现结漏现象。 采用
8、辐射冷盘管时，盘管多设在吊顶，利用吊顶作为送风静压箱，吊顶即构成了辐射面，突出了辐射换热效果。 具有舒适节能的优点，有时还有蓄能的作用 ，且室内不易暴露末端装置。噪声易控制，风量小。,10.6 几种新型的空调方式,2、”低温”空调系统 在冰蓄冷系统能制备较低温度冷媒(1.13.3)的条件下，则有可能将冷却减湿后的空气温度降至3.510.5，相对于常规空调用7供水、12回水处理空气使其达到1315C而言，前者可谓是一种“低温”的空气处理，因而也使“低温”空调系统的设计具有某些特点: 空调能耗问题和电力供应紧张问题成为人们关注的焦点由于“低温”送风空调系统可以降低空调的初投资和运行费用，弥补由于采
9、用冰蓄冷系境引起的投资增加，因此特冰蓄冷技术与“低温”送风空调技术相结合，能提高空调系统的整体性能水平，并且实现电力负荷的移峰填谷，所以，近年来这种系统得到了较大的发展。,“低温”送风空调系统具有很多优点： (1)由于“低温”透风温度要比常规送风温度低10左右，因而同样冷热负荷条件下送风量要比常规送风量低，所需风机功率随之降低，节省了运行费用。 (2)“低温”送风空调系统中，由于送风量的减少，空气处理设备及风遭尺寸相应减少，所占空间减少，可使空谓初投资、土建初投资都能减少 (3)采用“低温”送风空调系统的建筑物，其室内相对湿度低于常规空调系统的相对湿度在相对湿度较低时，可以通过提高干球温度使空
10、调房间内的有效温度与采用常规空调系统时室内空气的有效温度相同。因而可以防止室内人员有冷感，另一方面还可以节能 (4)由于低温抑制了有害细菌的生长及凝结水量大的问题，使得低温送风系统凝结水中的有毒物浓度低于常规空谓系统，因而提高了送风卫生质量。,2. 下送风复合型空调系统,下送风属全空气空调方式，在气流分布上有一定的特殊性，并可与“个人空调”相结合成为一种能明显改善室内工作人员热舒适和空气品质的空调方式 空调设备可采用专用的下送风空气处理箱。 地板为架空结构，地板下即为送风静压箱，设地面送风口(带小型风机和不带风机的两种)，地下静压层高度一般在300mm左右 回风口设在吊顶上，可与灯具完美结合，
11、有利排除余热,9.3 空调房间的建筑设计 9.3.1 空调房间的设计参数 （1）空调房间的设计参数 1）空调房间的温、湿度设计标准,10.7空调水系统,空调水系统包括冷、热水系统及冷却水系统、冷凝水系统。 冷、热水系统空调冷，热源制取的冷、热水要用管道输送到空调机或风机盘或诱导器等末端处，输送冷、热水的系统称为冷、热水系统 冷却水系统：空调系统中专为水冷冷水机组冷凝器、压缩机或水冷直接蒸发式整体空 调机组提供冷却水的系统称为冷却水系统。 冷凝水系统：空调系统中为空气处理设备排除空气去湿过程中的冷凝水而设置的水系统称为冷凝水系统,10.7.1 冷、热水和冷却水参数,一、冷、热水和冷却水参数 (一
12、)冷、热水参数 空气调节冷、热水参数，应通过技术经济比较后确定宜采用以下数值： 空气调节冷水供水温度：59，一般为7，冷水供回水温差：510，一般为 5：热水供水温度：4065，一般为60热水供回水温差：4.215，一般为lO (二)冷却水参数 空气调节用冷水机组和水冷整体式空气调节器的冷却水水温，应按下列要求确定(不包括水源热泵等特殊系统的冷却水)： (1)冷水机组的冷却水进口温度不宜高于33；,(二)冷却水参数,(2)冷却水进口最低温度应按冷水机组的要求确定：电动压缩式冷水机组不宜低于15.5，镍化锂吸收式冷水机组不宜低于24，冷却水系统，尤其是全年运行的冷却水系统宜对冷却水的供水温度采取
13、调节措施； (3)冷却水进出口温差应按冷水机组的要求确定，电动压缩式冷水机组宜取5，镍化锂 吸收式冷水机组宜为57,10.7.2 空调冷、热水系统,空调冷、热水系统的形式 空调冷、热水系统的分区,10.7.3 冷却水系统,冷却水系统的分类 1直流供水系统 天然水如自来水、地下水、湖泊、江河或水库中的水，对于空调冷却水系统来说都是优良的冷潭。水经过设备后也不会产生污染，可综合利用 2循环冷却水系统 循环冷却水系统只需要补充少量水，但需要增设循环水泵和冷却塔等循环水冷却系统如图1037所示,冷却塔的布置 冷却塔应放在室外通风良好处，在高层民用建 筑中，最常见的是放在裙房或主楼屋顶。布置时首先应保证
14、其排风口上方无遮挡，在进风口应保证进 风气流不受影响 另外，进风口不应邻近有大量高湿热空气的排口布置在裙房屋顶时，应注意噪 声对周围建筑和塔楼的影响，布置在主楼屋顶时， 要满足冷水机组承压求冷却塔的布置还会对结构荷载和建筑立面产生影响,10.7.4 冷凝水系统,空气处理设备在去湿工况下运行时，被处理的空气会产生冷凝水。使用表面式换热器的空气处理器，其凝水板收集在随机组配置的凝水盘中，然后由凝水管路系统及时排除，以确保空气处理器 连续正常的运行。 冷凝水系统一般有水平式、垂直式和单独(就近)排除等因凝结水系统为重力非满管流，管道沿水流方向坡度较大，受建筑层离限制水平管路不宜太长。 垂直冷凝水系统
15、的水平支管一般较短，立管可与冷、热水管一同设在管井内，易于排除冷凝水，且占用建筑空间少，多用于宾馆客房和写字楼中新风机组及风机盘管凝水的排除 一台处理设备单独设置冷凝水排除系统的方式多见于大空间中的组合式空调箱，其冷凝水可就近排人空调机房的地漏 冷凝水排入污水系统时，应有空气隔断措施，冷凝水管不得与室内密闭雨水系统直接连接,10.8空调系统的冷热源,10.8.1 冷源 天然冷源 主要是地下水(深井水)、地道风和山涧水等 天然冷源的特点是节能，造价低，但由于受各种条件的限制，不是任何地方都可获得。 人工冷源 利用制冷设备和制冷剂制取冷量，其优点是不受条件的限制，可满足所需要的任何空气环境，其缺点
16、是初投资大，运行费用高。,制冷机种类,(1)按工作原理分为压缩式、吸收式和蒸汽喷射式三类目前压缩式制冷机的应用最为广泛 (2)按冷却介质分为水冷式制冷机和风冷式制冷机 (3)按功能分为单冷式制冷机和冷热水机,制冷机的原理与组成,(1)压缩式制冷机由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要部件组成，工作循环如图1038所示。制冷剂在压缩式制 冷机中历经蒸发、压缩、冷凝和节流四个热力过程完成一次循环。 (2)吸收式制冷和压缩式制冷的机理相同，都是利用液态制冷剂在一定低温低压状态下吸热气化而制冷。但在吸收式制冷机中是利用二元溶液在不同压力和温度下能够吸收和释放制冷剂的原理来进行循环的。 (3)蒸汽喷射式制冷机也是一种以热能为动力的制冷机，是用一台喷射器来代替一台压缩机低压蒸汽由蒸发器压力提高到冷凝器压力的过程利用高压蒸汽的喷射、吸引及扩压作用来实现对工质的压缩。,3制冷剂
