《04-空气调节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《04-空气调节（143页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,上节重点,1.与空气进行热湿交换的介质:水、水蒸气、制冷剂 2.两类热湿交换设备：直接接触、间接接触 3.温差是热交换的推动力，而水蒸汽分压力差则是湿(质)交换的推动力。 4.喷水室 5.表面式换热器 6.常见的几种加湿器 7.电加热器,习题,表冷器可以实现( )三种空气处理过程。 空气与水进行湿交换的条件是空气与水表面饱和空气薄层间必须存在( )差。,单元4 空气调节系统,【知识点】空调系统分类、特点和适用范围 ; 空调送风状态及送风量的确定方法；常用集中式空气调节过程中直流式、一次回风式、二次回风式空调系统的空气调节过程；部分回风式空调系统新风量的确定方法；分散式空调系统的空气处理过程和
2、特点；户式空调系统的原理及组成。 【学习目标】掌握空调系统分类、特点和适用范围; 掌握空调送风状态及送风量的确定方法；掌握常用集中式空气调节过程中直流式、一次回风式、二次回风式空调系统的空气调节过程；掌握部分回风式空调系统新风量的确定方法；掌握分散式空调系统的空气处理过程和特点；了解户式空调系统的原理及组成。,目 录,4.1,4.2,4.3,4.4,4.5,户式中央空调系统,分散式空气调节系统,半集中式空气调节系统,集中式空气调节系统,空调系统的分类,4.1 空调系统的分类,空气调节是指为了满足人们的生活或生产的需要，采用人工方法控制室内环境的温度、相对湿度、洁净度和气流速度等参数的技术。为了
3、使空气的温度、相对湿度、洁净度和气流速度等参数达到一定的要求，所使用的一系列的设备和控制装置的总体组成了空调系统。它主要包括：空气处理设备、处理空气所需要的冷热源、冷热源输送设备、空气的输送和分配设备及自动控制装置等。,4.1 空调系统的分类,4.1.1 按照空气处理设备布置情况分类,1.集中式空调系统所有空气处理设备包括：风机、加热、冷却设备、加湿、减湿设备、过滤器等都集中设置在一个空调机房内，称为集中式空调系统。空气经过集中处理后，再送往各个空调房间内，集中式空调系统的优点是：服务面积大，处理空气多，便于集中管理，它的主要缺点是：只能送出同一参数的空气，难以满足不同的要求，另外，由于冷源采
4、用集中式供应，处理空气量大，机房占地面积较大，只适用于满负荷运行的大型场所。,4.1 空调系统的分类,2.半集中式空调系统这种系统的特点是除了设有集中的空调机房外，还设有分散在各个房间的二次处理设备（又称为末端装置）来承担一部分冷热负荷。如一些宾馆中采用的风机盘管系统就是半集中式空调系统，它是把经过空调机组集中处理好的新风送入房间，新风再与经过风机盘管处理的室内空气一起来承担空调房间的热湿负荷。 在半集中式系统中，空气处理所需的冷、热源也是由集中设置的冷冻站、交换站供给。因此，集中式和半集中式空调系统又统称为中央空调系统。 3分散式空调系统分散式空调系统又称为局部空调系统。它是把空气处理所需的
5、冷热源、空气处理和输送设备、控制设备等集中设置在一个箱体内，组成一个紧凑的空调机组。可按照需要，灵活、方便地设置在需要空调的地方。全分散空调系统不需要集中的空气处理机房。常用的有单元式空调器系统,窗式空调器系统和分体式空调器系统。,中央空调系统简介,中央空调系统是一种几种处理和分配冷量的空调系统，通常有三种方式对室内空气进行降温和升温处理： 1. 水管路送至各个房间的末端（风机盘管） 2. 风管道送至各个房间的风口 3. 制冷剂直接进入每个房间的末端,水管路送至各个房间的末端（风机盘管）半集中式系统,风管道送至各个房间的风口,户式中央空调,大楼中央空调,制冷剂直接进入每个房间的末端,户式中央空
6、调或商用空调,大楼中央空调常见形式,其中室内回风和室外新风混合后经过处理再通过送风管道送到每个空调房间是一种常见的方式。回风和新风再送入每个房间之前必须通过集中的空气处理装置（组合式空调箱）进行降温/升温、加湿/去湿处理，再通过主风道和各个支管风道送入每个空调房间，以保证房间所要求的温度和湿度要求,空调箱,回风管,新风管,送风管,4.1 空调系统的分类,4.1.2 按负担室内负荷介质分类,按负担室内负荷所用的介质种类分类可分为如下四种系统： 1.全空气系统全空气空调系统是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空气调节系统。见图4.1（a）所示，在室内热湿负荷为正值的场合，用低于室内空
7、气焓值的空气送入房间，吸收余热余湿后排出房间。由于空气的比热小，用于吸收室内余热的空气量很大，因而这种系统的风管截面大，输送耗能大，占用建筑空间较多。,图4.1 按负担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类示意图 （a）全空气系统,4.1 空调系统的分类,2. 全水系统在这种系统中，空调房间的热湿负荷全部由一定温度的水来负担，见图4.1（b） 。由于水的比热比空气大的多，在相同的负荷情况下只需要较少的水量，因而输送管道占用的空间较少。但是，由于这种系统是靠水来消除空调房间的余热、余湿，无通风换气的作用，因而室内空气品质较差，用的较少。,图4.1 按负担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类示意图
8、（b）全水系统,3.空气水系统由空气和水(作为冷热介质)来共同承担空调房间的热湿负荷，见图4.1（c） 。这种系统有效地解决了全空气空调系统占用建筑空间多和全水空调系统中空调房间通风换气的问题。在对空调精度要求不高和舒适性空调的场合广泛地使用该系统。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统即属这种形式。它的优点是既可以减小全空气系统的风道断面积，又可以向空调房间提供一定的新风换气，能够改善房间的温度和空气品质。,图4.1 按负担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类示意图 （c）空气水系统,4.1 空调系统的分类,4.冷剂系统将制冷系统的蒸发器直接置于空调房间内来吸收余热和余湿的空调系统称为冷剂系统，
9、见图4.1（d） 。这种系统的优点在于冷热源利用率高，占用建筑空间少，布置灵活，可根据不同的空调要求自由选择制冷和供热。通常用于分散安装的局部空调机组。,图4.1 按负担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类示意图 （d）冷剂系统,4.1 空调系统的分类,4.1.3 按集中式空气调节系统处理的空气来源分类,1.封闭式系统经过处理的空气全部来自空调房间，没有室外空气补充，因此，空调室和空调机之间形成了一个全封闭式环路。这种系统冷热消耗量最节省，但卫生条件差，工作人员不宜于长时间在这种环境中工作，此系统适用于战争状态下的隐蔽部位及防空战备工程或很少有人进入的仓库工程等，见图4.2（a） 。,图4.2
10、 集中式全空气系统的分类 （a）封闭式,4.1 空调系统的分类,2. 直流式空调系统经过处理的空气全部来自室外，与封闭式系统比较，其特点完全相反，见图4.2（b） 。室外空气经处理后送入室内，消除室内的余热、余湿后全部排至室外。这种系统适用于不允许采用回风的场合，如放射性实验室、核工厂和散发大量有害物的车间等。为了回收排出空气的热量和冷量来预处理室外新风，可在系统中设置热回收装置。,图4.2 集中式全空气系统的分类 （b）直流式,3 .混合式系统从上述两种系统可见，封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统在经济上不合理，所以两者只能在特殊条件下使用。对于大多数场合，往往需要综合这两者的利弊，经过
11、处理的空气由室内空气和室外空气两部分组成，即室外新风和室内部分回风混合。该系统即可满足卫生要求，又经济合理，是应用最多的一种形式，见图4.2（c） 。,图4.2 集中式全空气系统的分类 （c）混合式,4.1 空调系统的分类,4.1.4 按照空气流速分类,1高速空调系统高速空调系统主风道中的流速可达20-30m/s，由于风速大，风道断面可以减少许多，故可用于层高受限，布置风道困难的建筑物中。2低速空调系统低速空调系统风道中的流速一般不超过8-12ms，风道断面较大，需要占较大的建筑空间。,4.2 新风量的确定和空气平衡,既然在处理空气时，大多数场合要利用相当一部分回风，所以、在夏、冬季节混入的回
12、风量愈多，使用的新风量愈少，就愈显得经济。但实际上，不能无限制地减少新风量，一般规定，空调系统中的新风占送风量的百分数不应低于10。确定新风量的依据有下列三个因素： 至少要满足以下三点要求： （1）满足室内卫生的要求新风量的多少一般是以稀释室内产生的CO2为标准的,使室CO2内浓度不超过1000ppm(1L/m3)为基础，在实际工程中，空调系统的新风量可按规范规定查取，民用建筑最小新风量按表4.2确定。工业建筑应保证每人不小于30 m3h的新风量。,4.2 新风量的确定和空气平衡,民用舒适性空调最小新风量（m3h) 表4.2,风量公式：,稳定状态下：,考虑到室内有害物分布及通风气流的不均匀性，
13、增大安全系数K=310，则,ys有害物安全浓度值,（2）补充局部排风量空调房间内有排风柜等局部排风装置时，为了不使车间和房间产生负压，在系统中必须要有相应的新风量来补充排风量。至少应补充与局部排风相等的室外新风。 Lw=Lp,4.2 新风量的确定和空气平衡,（3）保证空调房间的正压要求为了防止外界环境空气(室外或相邻的空调要求较低的房间)渗入空调房间，干扰空调房间温湿度均匀性或破坏室内洁净度，需要在空调系统中用定量的新风来保持房间的正压(即室内空气压力大于室外环境压力)。一般情况下，普通空调室内正压值达510Pa即可满足要求，过大的正压不但没有必要而且还降低了系统运行的经济性。规范中规定：空气
14、调节系统的新风量，应不小于人员所需新风量，以及补偿排风和保持室内正压所需风量两项中的较大值。在大多数实际工程中，按照上述方法计算出的新风量过小，不足总风量的10时，为了确保室内空气的卫生和安全，也应按照总送风量的10的最小新风量计算。,-房间正压；,在不知总风量，而知道送风温差，房间体积和冷负荷的情况下，如何求总风量。,1、空调系统的新风量下列哪一项不符合规范规定？ （A）新风量占送风量的百分数不应低于10% （B）能补偿排风量 （C）应不小于人员所需新风量 （D）能保持室内正压所需风量,1、空调室内有工作人员18名（新风量为16m3/h.人），室内体积250m3，室内有局部排风为300m3/
15、h，维持室内正压需要换气次数为1.2次h，空调冷负荷为3600W，送风温差为8，求该空调房间的最小新风量,解：人员需新风量为：1816288m3/h 维持正压所需新风量为：1.2250300 m3/h 加上局部排风量为：300300600 m3/h 空调总送风量的10为：360081.21.011000360010122.7 m3/h 取三者最大值600 m3/h为最小新风量,4.2 新风量的确定和空气平衡,必须指出，上述新风量的计算是在冬夏室外设计计算参数下规定的最小新风量百分数，是出于经济和节能方面考虑的最小新风量。多数情况下，在春、秋过渡季节中，可以提高新风比例，从而利用新风所具有的冷量
16、或热量以节约系统的运行费用。为了保持室内恒定的压力和调节新风量，必须进一步讨论空调系统中的空气平衡问题。室内空气的平衡图4.11表示空调系统的风量平衡关系，当把系统中的送回风口调节阀调节到使送风量L大于从房间的回风量(0.9L)时，房间即呈正压状态，而送、回风量差 (通过门窗的不严密处或从排风孔渗出)，则：对空调房间：对整个系统:,4.2 新风量的确定和空气平衡,图4.11 空调系统空气平衡的关系图,4.2 新风量的确定和空气平衡,对于全年新风量可变的系统，在室内要求正压并借助于门窗缝隙渗透排风的情况下，空气平衡关系如图4.11所示，设房间总风量为L，门窗的渗透风量为 ,进空调箱的回风量为 ，新风量为 ，排风量为 ,则：对房间来说，总风量L=对空调箱来说，总送风量 L= 当过渡季节采用较额定新风比较大的新风道，而要求室内恒定正压时，则在上两式中 必然要求LxLh及LwLs,而LxLhLp,即系统要求的机械徘风量。通常在回风管路段装回风机和排风管进行排风，根据新风量的多少来调节排风量，这就可能保持室内恒定的正压，这种系统称为双风机系统。,
