暖通空调第七章冷剂式空调系统 (2)

1、3.1 概概 述述3.1.1 全水系统全水系统1定义定义：全部用水作为介质传递室内热负荷或：全部用水作为介质传递室内热负荷或(和和)冷负荷的系统冷负荷的系统称为全水系统。称为全水系统。2分类分类按提供热量按提供热量(或冷量或冷量)：供热、供冷、既供冷又供热的全水系统。：供热、供冷、既供冷又供热的全水系统。按末端装置按末端装置:自然对流自然对流(散热器散热器)和强迫对流和强迫对流(风机盘管和暖风机风机盘管和暖风机)。按用途：热水采暖系统和全水空调系统。按用途：热水采暖系统和全水空调系统。3组成组成(源、网及用户末端源、网及用户末端) 供热的全水系统：由热源、输送热媒的管道系统和供热设备供热的全水

2、系统：由热源、输送热媒的管道系统和供热设备(末端装置末端装置)组成。组成。 供冷的全水系统供冷的全水系统:由冷源、输送冷媒的管道系统和供冷设备由冷源、输送冷媒的管道系统和供冷设备(末端装置末端装置)组成。组成。 既供冷又供热的全水系统中同时有冷源和热源，末端装置是既供冷又供热的全水系统中同时有冷源和热源，末端装置是供热或供热或(和和)供冷的设备。供冷的设备。3.1.2 热水采暖系统热水采暖系统1.定义定义：热水采暖系统即供热的全水系统。：热水采暖系统即供热的全水系统。2.分类分类：热水采暖系统和蒸汽采暖系统。：热水采暖系统和蒸汽采暖系统。3.相对蒸汽采暖系统，热水采暖系统的相对蒸汽采暖系统，热

3、水采暖系统的优缺点优缺点 优点：运行管理简单，维修费用低；热效率高，优点：运行管理简单，维修费用低；热效率高，可比蒸汽供暖节能可比蒸汽供暖节能20-40；可采用多种调节方法；可采用多种调节方法；舒适度高；管道设备寿命长。舒适度高；管道设备寿命长。 缺点：传热系数低；热媒流量大；耗电能多。缺点：传热系数低；热媒流量大；耗电能多。4.适应范围适应范围 民用和公用建筑的主要采暖系统型式，也可用于民用和公用建筑的主要采暖系统型式，也可用于工业建筑及其辅助建筑中。工业建筑及其辅助建筑中。3.1 概概 述述3.1.3 全水空调系统全水空调系统(风机盘管系统风机盘管系统)1定义定义:系统中房间的冷负荷或热负

4、荷全靠水来承担。系统中房间的冷负荷或热负荷全靠水来承担。2与其他空调系统相比，全水空调系统的与其他空调系统相比，全水空调系统的优缺点优缺点优点优点:输送能耗低输送能耗低;所占空间小；节省运行费用；避免所占空间小；节省运行费用；避免了各房间空气交叉污染；机房小，占用建筑面积少。了各房间空气交叉污染；机房小，占用建筑面积少。缺点缺点:维护量大；房间不能有组织的通风换气；有噪维护量大；房间不能有组织的通风换气；有噪声。声。3.与热水采暖系统相比的与热水采暖系统相比的特点特点：可冬夏两用，热水采暖系统只能用于冬季供热；可冬夏两用，热水采暖系统只能用于冬季供热；室内空气强迫循环，温、湿度均匀，有噪声；室

5、内空气强迫循环，温、湿度均匀，有噪声；管理、维修工作量比热水采暖系统要大；管理、维修工作量比热水采暖系统要大；造价高，如仅用于冬季采暖，热水采暖系统优于全水造价高，如仅用于冬季采暖，热水采暖系统优于全水空调系统。空调系统。3.1 概概 述述 建筑物室内的供热或供冷设备处于能量输送系统建筑物室内的供热或供冷设备处于能量输送系统的终端，称为末端装置。常用末端装置有：散热器、暖风的终端，称为末端装置。常用末端装置有：散热器、暖风机、风机盘管和辐射板。机、风机盘管和辐射板。 3.2 全水系统的末端装置全水系统的末端装置3.2.1 散热器散热器 散热器是采暖系统重要的、基本的组成部件。水在散散热器是采暖

6、系统重要的、基本的组成部件。水在散热器内降温向室内供热达到采的目的。热器内降温向室内供热达到采的目的。1.散热器性能散热器性能评价指标评价指标3.2 全水系统的末端装置全水系统的末端装置2散热器的散热器的种类种类（图片）（图片） 材质：铸铁、钢制、铝合金以及塑料散热器等。材质：铸铁、钢制、铝合金以及塑料散热器等。3.2.1散热器散热器3.2.1散热器散热器3.散热器的散热器的选择与布置选择与布置3.2.1散热器散热器3.2.1散热器散热器3.2.1散热器散热器123：连接形式修正；不是同侧连接，上进下出时连接形式修正；不是同侧连接，上进下出时：安装形式修正：给敞开装置时。安装形式修正：给敞开装

7、置时。3.2.1散热器散热器321)(RmttkQAmtRt：散热器内热媒平均温度，；：室内空气温度，；bRmttaK)(取决于散热器的制造情况和使用条件，一般由实验确定。2)(shsgmttt饱和温度。取进口蒸汽压力相应的jpjptMPapCtMPap.,03. 0100,03. 0热水系统：蒸汽： 3.2.1散热器散热器aAn aAn 3.2 全水系统的末端装置全水系统的末端装置图3-7 暖风机(a)普通小型机组NC型 (b)顶吹式小型机组ZN型(c)普通大型机组NBL型 (d)柜式大型机组NLGS型1-风机 2-电动机 3-换热器 4-导流叶片 5-外壳 qQnqQn)15/()(0mi

8、mtttqqqQn图3-8 轴流式暖风机布置方案.(a)直吹 (b)斜吹 (c)顺吹3.2.3风机盘管风机盘管3.2.3风机盘管风机盘管3.2.3风机盘管风机盘管3.2.3风机盘管风机盘管3.2.3风机盘管风机盘管3.2.3风机盘管风机盘管)(oiathhMQ3.2.3风机盘管风机盘管)(oiathhMQ)(oiathhMQ)(oipasttcMQ)(iopahttcMQ3.2.3风机盘管风机盘管)(oiathhMQ名义工况及名义制冷量和名义供热量名义工况及名义制冷量和名义供热量 风机盘管的制冷量和供热量随着进入机组的空气风机盘管的制冷量和供热量随着进入机组的空气参数、冷冻水或热水入口的水温、

9、水流量的变化而变参数、冷冻水或热水入口的水温、水流量的变化而变化。化。 标准标准风机盘管机组风机盘管机组规定了标定风机盘管制冷规定了标定风机盘管制冷量和供热量的名义工况，在名义工况下的制冷量和供量和供热量的名义工况，在名义工况下的制冷量和供热量称为名义制冷量和名义供热量。热量称为名义制冷量和名义供热量。 名义制冷工况名义制冷工况 名义供热工况名义供热工况 进风干球温度进风干球温度27 进风干球温度进风干球温度21 进风湿球温度进风湿球温度19.5 热水进口温度热水进口温度60 冷冻水进口温度冷冻水进口温度7 水流量同制冷工况水流量同制冷工况 冷冻水进出口水温差冷冻水进出口水温差53.2.3风机

10、盘管风机盘管)(oiathhMQ名义工况名义工况与与设计工况设计工况制冷量（供热量）的制冷量（供热量）的换算换算全热制冷量换算：全热制冷量换算： 显热制冷量换算：显热制冷量换算：供热量换算（不考虑水量变化）：供热量换算（不考虑水量变化）： 367. 0.11.5 .12/nwwwwbnttMMttQQ205. 0.7 . 0111.5 .1920/nwwwbwnssMMtttQQ39/11.ttQQwnhh3.2.3风机盘管风机盘管)(oiathhMQ若房间的设计全热冷负荷为若房间的设计全热冷负荷为 和显热冷负荷为和显热冷负荷为 ，则风机，则风机盘管的盘管的全热制冷量和显热制冷量全热制冷量和显

11、热制冷量分别为：分别为： 式中式中 考虑积灰对风机盘管传热影响的附加率。仅夏季使考虑积灰对风机盘管传热影响的附加率。仅夏季使用时，取用时，取 10；仅冬季使用时，取；仅冬季使用时，取 15；冬夏两季使用；冬夏两季使用时，时， 20； 考虑风机盘管间歇使用的附加率。不稳定热过程模拟结考虑风机盘管间歇使用的附加率。不稳定热过程模拟结果表明，当果表明，当 20，大约经过，大约经过20min室温基本上可达到舒适室温基本上可达到舒适要求。要求。cQscQ.ctQQ)1 (21scsQQ.21)1 (1111223.2.3风机盘管风机盘管3.3热水采暖系统热水采暖系统3.3热水采暖系统热水采暖系统图3-1

12、0 按系统循环动力分类的热水采暖系统(a)重力循环热水采暖系统 (b)机械循环热水采暖系统1-锅炉 2-散热器 3-膨胀水箱 4-循环水泵5-集气罐 6-供水管 7-回水管3.3热水采暖系统热水采暖系统3.3热水采暖系统热水采暖系统图3-11 按供、回水方式分类的采暖系统1-供水干管 2-回水干管 3-散热器3.3热水采暖系统热水采暖系统图3-12 中供式热水采暖系统1-中部供水管 2-上部供水管 3-散热器4-回水干管 5-集气罐3.3热水采暖系统热水采暖系统图3-13 垂直式与水平式采暖系统1-供水干管 2-回水干管 3-水平式系统供水立管4-水平式系统回水立管 5一供水立管 6-回水立管

13、7-水平支路管道 8-散热器3.3热水采暖系统热水采暖系统图3-14 水平式系统的排气及热补偿措施1-散热器 2-放气阀 3-空气管 4-方形补偿器5-乙字弯管补偿器水平式系统的排气及热补偿措施水平式系统的排气及热补偿措施:3.3热水采暖系统热水采暖系统图3-15 单管系统与双管系统的基本组合体.(a)垂直单管 (b)垂直双管 (c)水平单管 (d)水平双管3.3热水采暖系统热水采暖系统3.4 高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统3.4 高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统3.4 高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统3.4 高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统3.4 高层建筑热

14、水采暖系统高层建筑热水采暖系统3.4 高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统3.5热计量热水采暖系统热计量热水采暖系统3.5热计量热水采暖系统热计量热水采暖系统3.5热计量热水采暖系统热计量热水采暖系统图3-22 分户热计量水平单管系统.(a)顺流式 (b)同侧接管跨越式 (c)异侧接管路越式3.5热计量热水采暖系统热计量热水采暖系统图3-23 分户水平双管系统3.5热计量热水采暖系统热计量热水采暖系统图3-24 分户水平单、双管系统3.5热计量热水采暖系统热计量热水采暖系统图3-25 分户水平放射式采暖系统示意图1-热表 2-散热器 3-放气阀 4-分、集水器 5-调节阀3.5热计量热水采

15、暖系统热计量热水采暖系统3.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头)(121srgghPPP3.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头)()()()(211222211gHgHghghPsssg)()()(11111iiNiiiNiiisiNiigttHggHghPrssrtt 3.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头)(11srgghP)()(21212srgsrgghPhhgP1s212G , 0sggGPP3.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头rgptgrgpgpPPPPPPPP.)(rgptgrgpgpPPPPPPPP.)(3.6 热水采暖

16、系统的作用压头热水采暖系统的作用压头rgptgrgpgpPPPPPPPP.)()(2)2(21inoutrinoutinrghgghP)(2)2(21inoutrinoutinrghgghP)(21inoutghgP3.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头rgptgrgpgpPPPPPPPP.)()(2)2(21inoutrinoutinrghgghPprMM/212121)()(gprPZRlZRl3.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头rgptgrgpgpPPPPPPPP.)()(2)2(21inoutrinoutinrghgghPNNNiiQQQQQ 1211)(

17、86. 0)(41873600)(111rsNiirsNiirsNiipttQttQttcQM3.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头rgptgrgpgpPPPPPPPP.)()(2)2(21inoutrinoutinrghgghP)(2132ttcQQQQMsNNp )(11322rsNiiNNsttQQQQQtt )(1rsNiiNjiisjttQQtt3.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头rgptgrgpgpPPPPPPPP.)()(2)2(21inoutrinoutinrghgghP)(outinrprttcQMMprinoutMcQttprinoutinmM

18、cQtttt223.6 热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头平均比摩阻计算平均比摩阻计算:当已知作用当已知作用压头压头P时时,lPRm当作用压头当作用压头P未知时，可用未知时，可用推荐比摩阻值推荐比摩阻值60-120Pa/m。根据根据 和已知的各管段设计流量，查水力计算表，得到在设和已知的各管段设计流量，查水力计算表，得到在设计流量下各管段的管径和实际比摩阻计流量下各管段的管径和实际比摩阻R。最不利环路的阻力损失最不利环路的阻力损失mRmRniieiieniiiiniiiLRllRZlRH1.11)()(计算富裕压头和富裕度计算富裕压头和富裕度 %10%100PHP如如10，则要增大串联管路中某一个或几个管段的管径；，则要增大串联管路中某一个或几个管段的管径；如如10，则要减少某一个或某几个管段的管径，则要减少某一个或某几个管段的管径;如用减小管径的办法来增加阻力损失已无可能，可用减小用户如用减小管径的办法来增加阻力