空气调节原稿

1、 空空 气气 调调 节节 u 第一章第一章 空气调节概述空气调节概述 u 第二章第二章 空气调节处理过程空气调节处理过程 u 第三章第三章 空气处理设备空气处理设备 u 第四章第四章 空调房间与气流组织空调房间与气流组织 u 第五章第五章 普通集中式空调系统普通集中式空调系统 第一章第一章 空气调节概述空气调节概述 一、一、 空气调节的空气调节的目的目的 二、二、 空气调节系统的空气调节系统的组成组成 三、三、 空气调节系统的空气调节系统的分类分类 四四、 中央空调系统简介中央空调系统简介 第一章第一章 空气调节概述空气调节概述 一、 空气调节的目的 空气调节（Air Conditioning

2、）利 用人工手段对建筑物内的温度、湿度、 气流速度、洁净度进行控制，并为室内 提供足够的室外新鲜空气，人为地创造 和维持人们工作、生活所需的环境或特 殊生产工艺所要求的特定环境。 第一章第一章 空气调节概述空气调节概述 舒适性空调舒适性空调：人体舒适、健康的环境：人体舒适、健康的环境 工艺性空调工艺性空调：生产工艺过程所要求的环境：生产工艺过程所要求的环境 室内空气计算参数室内空气计算参数 舒适性空调室内温、湿度标准舒适性空调室内温、湿度标准 工艺性空调室内温、湿度标准工艺性空调室内温、湿度标准 夏季夏季 冬季冬季 温温 度度 应采用应采用2428 相对湿度相对湿度 应采用应采用4065% 风

3、风 速速 不应大于不应大于0.3ms 温温 度度 应采用应采用1822 相对湿度相对湿度 应采用应采用4060% 风风 速速 不应大于不应大于0.2ms 工艺性空调可分为一般工艺性空调可分为一般降温性空调降温性空调、恒温恒湿空恒温恒湿空 调调和和净化空调净化空调等等 。 第一章第一章 空气调节概述空气调节概述 二、二、 空气调节系统组成空气调节系统组成 v 主要四大部分主要四大部分： （1 1）空气）空气处理处理设备；设备； （2 2）空气）空气输送输送管道；管道； （3 3）空气）空气分配分配设备；设备； （4 4）冷热源冷热源和自动控制设备和自动控制设备。 空气调节系统组成 第一章第一章

4、空气调节概述空气调节概述 三、三、 空气调节系统空气调节系统分类分类 1 1 按空气处理设备的设置分类按空气处理设备的设置分类 2 2 按负担室内负荷所用介质种类分类按负担室内负荷所用介质种类分类 3 3 按送风管道中空气流速大小分类按送风管道中空气流速大小分类 4 4 按集中式空调系统处理的空气来源分类按集中式空调系统处理的空气来源分类 1 1 按空气处理设备的设置分类按空气处理设备的设置分类 （1 1）集中式空调系统集中式空调系统 （2 2）半集中式空调系统半集中式空调系统 （3 3）全分散式空调系统全分散式空调系统 2 2 按负担室内负荷所用介质种类分类按负担室内负荷所用介质种类分类 （

5、1 1）全空气系统全空气系统 （2 2）全水系统全水系统 （3 3）空气水系统空气水系统 （4 4）制冷剂系统制冷剂系统 3 3 按送风管道中空气流速大小分类按送风管道中空气流速大小分类 （1 1）低速系统低速系统 （2 2）高速系统高速系统 高速：一般指主风管内的风速高速：一般指主风管内的风速15m/s15m/s；缩小风管尺寸，；缩小风管尺寸， 减小风管占用的建筑空间，但有噪声问题；减小风管占用的建筑空间，但有噪声问题； 低速：低速：15m/s0 增焓增湿，增焓增湿， 喷蒸汽可近似实现喷蒸汽可近似实现 等湿过程等湿过程 0 减焓，减湿减焓，减湿 0 减焓，增湿，降温减焓，增湿，降温 h-d图

6、中不同象限内湿空气状态变化过程的特征图中不同象限内湿空气状态变化过程的特征 过程图过程图 三三 不同状态空气的混合态在不同状态空气的混合态在h-d图上的确定图上的确定 两种状态的空气混合规律两种状态的空气混合规律 dA hA dB hB hC dC B C A A C B 第三章第三章 空气处理设备空气处理设备 为了实现不同的空气处理过程就要采用 不同的空气处理设备 加热设备、冷却设备、加湿设备及减湿设备加热设备、冷却设备、加湿设备及减湿设备 等等 包括包括 作为热湿交换的介质 水、水蒸汽、固体吸湿剂、液体吸湿剂和制冷剂水、水蒸汽、固体吸湿剂、液体吸湿剂和制冷剂 两类热湿交换设备两类热湿交换设

7、备 根据工作特点的不同可分为两大类根据工作特点的不同可分为两大类 ： 直接接触式热湿交换设备直接接触式热湿交换设备 表面式热湿交换设备表面式热湿交换设备 特特 点点: 与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气 直接接触，做法是让空气流经热湿交换介质的直接接触，做法是让空气流经热湿交换介质的 表面或将热湿交换介质喷淋到空气中间去。表面或将热湿交换介质喷淋到空气中间去。 特特 点点: 与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接 触。空气与介质间的热湿交换是通过设备的金触。空气与介质间的热湿交换是通过设备的金 属表面来进行的。属表

8、面来进行的。 第三章第三章 空气处理设备空气处理设备 u 一一 、空气加热及设备、空气加热及设备 u 二、空气冷却及设备二、空气冷却及设备 u 三三 、空气加湿及设备、空气加湿及设备 u 四四 、空气减湿及设备、空气减湿及设备 u 五、空气净化及设备五、空气净化及设备 u 六、空气处理室（空调箱）六、空气处理室（空调箱） 第三章第三章 空气处理设备空气处理设备 一一 空气加热及设备空气加热及设备 有有表面式空气加热器表面式空气加热器和和电加热器电加热器两类两类 第三节第三节 空气处理设备空气处理设备 二、空气冷却及设备二、空气冷却及设备 1 1 用用喷水室喷水室处理空气处理空气 2 2 用用表

9、面式冷却器表面式冷却器处理空气处理空气 分为分为水冷式水冷式和和直接蒸发式直接蒸发式两种两种 喷水室喷水室与与表冷器表冷器的比较的比较 干式冷却干式冷却 减湿冷却减湿冷却 三三 空气加湿及设备空气加湿及设备 有两种方式有两种方式: :集中加湿集中加湿和和局部加湿局部加湿 1 1 干蒸汽加湿器干蒸汽加湿器 2 2 电加湿器电加湿器 3 3 超声波加湿器超声波加湿器 4 4 离心式加湿器离心式加湿器 5 5 喷水室加湿喷水室加湿 四四 空气减湿及设备空气减湿及设备 1 1 制冷减湿制冷减湿 2 2 利用利用固体吸湿剂固体吸湿剂减湿减湿 3 3 利用利用液体吸湿剂液体吸湿剂减湿减湿 除湿机除湿机 五

10、、空气净化及设备五、空气净化及设备 净化的净化的目的目的：主要是去除空气中的悬浮尘埃：主要是去除空气中的悬浮尘埃. . 净化的净化的标准标准：一般净化、中等净化和超净净化：一般净化、中等净化和超净净化. . 净化的净化的设备设备：过滤器：过滤器 按作用原理分为：按作用原理分为：金属网格浸油过滤器金属网格浸油过滤器、干式干式 纤维过滤器纤维过滤器、静电过滤器静电过滤器. . 按效率大小分为：按效率大小分为：粗效粗效、中效中效、高效高效过滤器过滤器 过滤效率过滤效率指在额定风量下过滤前、后空气含尘浓度指在额定风量下过滤前、后空气含尘浓度 之差与过滤前空气含尘浓度之比的百分数之差与过滤前空气含尘浓度

11、之比的百分数. . 六、空气处理室（空调箱六、空气处理室（空调箱） 1 1、组合式组合式空调箱空调箱 2 2、变风量变风量空调器空调器 第四章第四章 空调房间与气流组织空调房间与气流组织 一、空调房间的建筑布置和热工要求一、空调房间的建筑布置和热工要求 1 1、空调房间、空调房间布置要求布置要求 2 2、建筑、建筑热工要求热工要求 二、空调负荷的概算二、空调负荷的概算 三、风量计算三、风量计算 四、空调房间的气流组织四、空调房间的气流组织 任务任务：合理地组织室内空气的流动，使工：合理地组织室内空气的流动，使工 作区空气的温度、湿度、气流速度和洁净度作区空气的温度、湿度、气流速度和洁净度 能更

12、好地满足工艺要求及人们舒适感的要求能更好地满足工艺要求及人们舒适感的要求 二、空调房间气流组织二、空调房间气流组织 按照送、回风口布置位置和型式的不同，可按照送、回风口布置位置和型式的不同，可 以有各种各样的气流组织形式。大致可以归以有各种各样的气流组织形式。大致可以归 纳为以下五种：纳为以下五种： 侧送侧回侧送侧回 上送下回上送下回 中送上下回中送上下回 下送上回下送上回 上送上回上送上回 1. 侧送侧回侧送侧回 侧送风口布置在房间的侧墙上部，空气横向送出，侧送风口布置在房间的侧墙上部，空气横向送出， 吹到对面墙上后转折下落，以较低速度流过工作区，吹到对面墙上后转折下落，以较低速度流过工作区

13、， 再由布置在侧墙下部的回风口排出。再由布置在侧墙下部的回风口排出。 根据房间根据房间跨度大小跨度大小，可以布置成，可以布置成单侧送、单侧回和单侧送、单侧回和 双侧送、双侧回。双侧送、双侧回。 特特 点点 速度场和温度场都趋于均匀和稳定，因此速度场和温度场都趋于均匀和稳定，因此 能保证工作区气流速度和温度的均匀性。能保证工作区气流速度和温度的均匀性。 工作区处于回流区，故排风温度等于室内工作区处于回流区，故排风温度等于室内 工作区温度。工作区温度。 由于侧送侧回的射流射程比较长，射流来由于侧送侧回的射流射程比较长，射流来 得及充分衰减，故可加大送风温差。得及充分衰减，故可加大送风温差。 2.

14、上送下回上送下回 孔板送风孔板送风和和散流器送风散流器送风是常见的上送下是常见的上送下 回形式。回形式。 孔板送风和散流器送风，可以形成平行流流型，孔板送风和散流器送风，可以形成平行流流型， 涡流少，断面速度场均匀的气流涡流少，断面速度场均匀的气流 。对于温湿度。对于温湿度 要求精度高的房间，特别是要求精度高的房间，特别是洁净度洁净度要求很高的房要求很高的房 间，是理想的气流组织型式。间，是理想的气流组织型式。 特特 点点 这种形式的排风温度也接近室内工作区平均温度。这种形式的排风温度也接近室内工作区平均温度。 3. 中送下、上回中送下、上回 对于高大房间，送风量往往很大，房间上部和下对于高大

15、房间，送风量往往很大，房间上部和下 部的温差也比较大，采用部的温差也比较大，采用中部送风中部送风，下，下部和上部部和上部 同时排风同时排风，形成两个气流区，保证下部工作区达形成两个气流区，保证下部工作区达 到空调设计要求，而上部气流区负担排走非空调到空调设计要求，而上部气流区负担排走非空调 区的余热量。区的余热量。 显然显然 下部气流区的气流组织就是下部气流区的气流组织就是侧送侧回。侧送侧回。 4. 下送上回下送上回 适用场合适用场合 对于对于室内余热量大室内余热量大，特别是，特别是热源又靠近顶棚热源又靠近顶棚 的场合的场合 ，采用这种气流组织形式是非常合适，采用这种气流组织形式是非常合适.

16、特点特点 由于下送上回时的排风温度大于工作区温由于下送上回时的排风温度大于工作区温 度，故室内平均温度较高，经济性好。度，故室内平均温度较高，经济性好。 但是但是，下部送风温差不能太大。下部送风温差不能太大。 可采用可采用旋流送风口。旋流送风口。 为此为此 5. 上送上回上送上回 这种气流组织形式是将送风口和回风口叠在一起，这种气流组织形式是将送风口和回风口叠在一起， 布置在房间上部。布置在房间上部。 适用场合适用场合 因各种原因不能在因各种原因不能在房间下部房间下部布置风口的场合。布置风口的场合。 注意注意 防止防止气流短路气流短路现象的发生。现象的发生。 影响因素影响因素：送风口的型式、数

17、量和位置；：送风口的型式、数量和位置； 回风口的位置、送风参数等回风口的位置、送风参数等 1 1、送风口的型式、送风口的型式 1 1）侧送风口侧送风口 2 2）散流器）散流器 3 3）孔板送风口）孔板送风口 4 4）喷射式送风口）喷射式送风口 2 2、回风口、回风口 2 2、气流组织形式、气流组织形式 1 1）上送下回上送下回 2 2）上送上回）上送上回 3 3）下送上回）下送上回 4 4）中送风）中送风 第五章第五章 空气调节系统空气调节系统 第五节第五节 普通集中式空调系统普通集中式空调系统 （典型的全空气系统）（典型的全空气系统） 一、新风量的确定一、新风量的确定 二、一次回风式空调系统

18、二、一次回风式空调系统 三、二次回风式空调系统三、二次回风式空调系统 一、新风量的确定一、新风量的确定 1、满足卫生要求、满足卫生要求 2、补充局部排风量、补充局部排风量 3、保持空调房间的、保持空调房间的“正压正压”要求要求 普通集中式空调系统普通集中式空调系统 一次回风一次回风 回风与室外新风在喷水室回风与室外新风在喷水室(或表面式或表面式 空气冷却器，简称表冷器空气冷却器，简称表冷器)前混合前混合 。 二次回风二次回风 回风与新风在喷水室（或表冷回风与新风在喷水室（或表冷 器）前混合并经热湿处理后，器）前混合并经热湿处理后， 再次与回风混合再次与回风混合 。 根据新风、回风混合过程的不同

19、，工根据新风、回风混合过程的不同，工 程上常见的有程上常见的有两种两种形式形式： 二二 一次回风一次回风 1 1 系统图式和夏季过程在系统图式和夏季过程在h-dh-d图上的确定图上的确定 W N NOLC 混合 冷却减湿加热 W N o N LCO 2 2 一次回风系统夏季设计工况所需的冷量一次回风系统夏季设计工况所需的冷量 室内冷负荷室内冷负荷: 新风冷负荷新风冷负荷: 再热量再热量: 1 () NO QG hh 2 () WWN QGhh 3 () OL QG hh 0 ()()() NOWWNOL QG hhG hhG hh ()()()() NOCWOLCL G hhG hhG hhG

20、 hh 系统所需要的冷量系统所需要的冷量: 0123 QQQQ 3 3 一次回风系统的冬季处理过程一次回风系统的冬季处理过程 CO W N NL 绝热加湿 加热 再热器再热器 G （kg/s） 冷却器冷却器 C Q W W （h ） N N（h ） G GG （kg/s） N G （kg/s） N hc= hL O C L E W N hN d0dN 0 d 一次回风式空调系统一次回风式空调系统 冬季空气处理过程h-d图的表示： d=dN-dO=W/G dO=dN-W/G 冬夏具有相同的冬夏具有相同的 送风含湿量送风含湿量d dO O 。 绝热加湿；绝热加湿； 等温加湿。等温加湿。 一次回风式

21、空调系统一次回风式空调系统 冬季设计工况所需预热量分析：冬季设计工况所需预热量分析： 最小新风比最小新风比 室外设计参数很低室外设计参数很低 GW/G=(hN-hC)/(hN-hW1) 因为因为 hC= hL ，所以所以 hW1=hN-G(hN-hL)/GW = hN-(hN-hL)/m% 预热量：预热量： Q=GW(hW1-hW) 夏、冬季室内参数不同的一次回风式系统夏、冬季室内参数不同的一次回风式系统 0 d 0 d 0 d W C t1 N2 L2 N1 C L1 W 三三. . 二次回风二次回风 0 t N C O CW LL w h N NN N G2 G1 W CL O W N C

22、 L N NO 二次回风式空调系统二次回风式空调系统 夏季设计工况所需冷量分析夏季设计工况所需冷量分析： 处理过程承担冷量处理过程承担冷量: Q: Q0 0=G=GL L(h(hC C-h-hL L) ) 第二次混合第二次混合: G: GL L/G=(h/G=(hN N-h-hO O)/(h)/(hN N-h-hL L) ) G(h G(hN N-h-hO O)=G)=GL L(h(hN N-h-hL L)=Q)=Q1 1 第一次混合第一次混合: G: GW W/G/GL L=(h=(hC C-h-hN N)/(h)/(hW W-h-hN N) ) G GL L(h(hC C-h-hN N)=

23、G)=GW W(h(hW W-h-hN N)=Q)=Q2 2 所以所以: Q: Q1 1+Q+Q2 2= = G GL L(h(hN N-h-hL L)+ G)+ GL L(h(hC C-h-hN N) ) = G = GL L(h(hC C-h-hL L)= Q)= Q0 0 即设备承担冷量即设备承担冷量= =室内冷负荷新风负荷室内冷负荷新风负荷 因此，二次回风系统中，冷量构成中，因此，二次回风系统中，冷量构成中，节省了再节省了再 热量热量。 既满足送风温差的要求既满足送风温差的要求, ,又节省了再热量又节省了再热量， 但但机械露点较低机械露点较低, ,制冷系统运转效率低制冷系统运转效率低. . 二次回风与一次回风的比较二次回风与一次回风的比较: : 二次回风系统不如一次回风系统应用广泛二次回风系统不如一次回风系统应用广泛 例题例题: :夏季室内参数要求夏季室内参数要求:t:tn n=23,=23,n n=60%=60%， h hn n=49.8kJ/kg=49.8kJ/kg；室外参数：；室外参数：t tw w=35, =35, h hw w=92.2kJ/kg=92.2kJ/kg 。 B=101325PaB=101325Pa，新风百分比