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1、暖通空调教案 第一章:绪论一、空调基本概念(热湿环境、室内空气品质、光环境、声环境)(一)概念:对室内温度、湿度、洁净度、噪声、空气等进行控制与调节并提供足够量的新鲜空气的技术(举例说明)(二)手段:加热、加温、冷却、去湿、过滤等。(三)区别:控制对象与功能不同。1、Heating:向建筑物供给热量,保持室内一定温度。2、通风:Ventilating 用自然或机械方法向室内送入室外空气,排出空气的过程。二、空调技术的发展(一)历史:1、西安半坡遗址:火坑、冷火加热 2、秦汉:冰作冷源3、现代起源于西方:1904纽约斯托克交易所4、中国1931年上海光明电影院应用(二)发展:1设备发展:房间空调

2、器、恒温恒湿机组风冷热泵水源热泵、机房专用空调机等2、空调方式:(1)全空气 (2)全水 (3)空气水 (4)冷剂 (1)集中式、半集中、局(按设备的设置)舒适性、工艺性。(1)舒适性、工艺性。(按用途分)三、面临的问题:(一)节能:1、空调耗能大户(40%60%)2、地球资源有限:煤只能用50年3、手段:(1)合理运行调节 (2)选择高效节能设备 (3)开发新能源:太阳能、地热能及风能。(二)环境污染:1、产生CO2:温室效应 地度变暖 改变地球的生态环境2、烟尘:燃料的排放物SO2、NO2等污染地球3、制冷介质:氯氟烃类(CFC)、氢氯氟烃类(HCFC)、产生cl离子破坏臭氧层(1/5生命

3、极限)希望New替代物(R122010、R222030)自然物质最好。4、空调病:(1)节能引发:t、Gw、O2、CO2 (2)负离子浓度影响人体健康四、主要内容(一)热湿负荷计算(二)全水系统(三)全空气与空气水(四)冷剂式系统(五)气流组织设计(六)防火排烟(七)特殊环境控制技术(八)冷热源及消声防振(九)建筑节能(十)空调技术的应用第二章: 热负荷、冷负荷与湿负荷计算一、几个概念:(一)得热量:室内外热湿扰量作用下某一时刻进入房内的总热量和湿量。(二)热湿负荷:为连续保持空调房内恒温恒湿,在某一时刻需向房内供应的冷、热量。二、得热(湿)来源:(一)得热量:1、围护结构温差传热、太阳辐射热

4、、2、人体、照明、设备。(二)得湿源:1、人体散湿2、工艺、设备散湿(食物、水槽表面)(三)关系:得热量 显热 辐射热 存在时间上的延迟、数值上的衰减 对流热 潜热 形成即时冷负荷(直接决定了设备容量的大小) 2.1 室内外空气计算参数一、室外空气计算参数:(一)、夏季空调室外计算干、湿球温度1、作用:(1)确定新风状态点。(2)新风冷负荷计算。(3)计算围护结构传热的最高温度。2、原则:经济、满足大多数时间。(最高t出现时间短,甚至很多年出现一次)3、确定:历年平均不保证50 h的干湿球温度。(二)夏季空调室外计算日平均温度(to.m)与逐时温度(t):1、作用:计算围护结构传热(不稳定传热

5、)。2、to.m:历年平均不保证5天的日平均温度。3、t:t=to.m+td其中 室外空气逐时变化系数。 查表2-1td夏季空调室外计的平均日较差。td =(to.sto.m)0.52 to.s夏季空调室外计算干球温度。(三)冬季空调室外空气计算干球温度、相对湿度1、原则:加热费用低,按稳定传热计算2、确定: 历年平均不保证1天的日平均温度 历年一月份平均相对湿度的平均值。(四)冬季采暖室外计算温度与冬季通风设计温度 1、采暖设计温度:建筑物用采暖系统供暖时,计算围护结构热负荷及计算消除有害污染物通风进风热负荷(历年平均不保证5天的日平均温度) 2、通风设计温度:计算全面通风的热负荷(累年最冷

6、月平均温度)(五)夏季通风室外计算温度及相对湿度 1、作用:消除余热余温的通风及自然通风的计算。 2、确定:历年最热月14时的月平均(温度)湿度的平均值。二、室内空气计算参数(一)表示方法:tn=a±b n=c±d1、a、c::温湿度基数:空调区域内所需保持空气的基准温度与基准相对湿度 2、b、d:空调精度:在要求持续的时间内所示值允许偏离基准的最大值。 3、空调区域:离外墙0.5m 、离地0.3m 至高于设备0.30.15m范围内(2m心下舒适性)(二)制定原则:舒适、工艺要求、经济节能。 2.2 冬季建筑的热负荷民用建筑:围护结构耗热量+门窗渗入空气耗热量生产车间:还应

7、包括外运冷物料耗热量+谁蒸发耗热量及车间设备散热得热量一、围护结构耗热量(一)基本耗热量:Qj = AjKj(tRto.w)a Qj j部分围护结构的基本耗热量。 Aj j部分围护结构表面积(规则可查有关设计) Kj 传热系数。 tR室内计算温度。 to.w 冬季室外空气计算温度。 a 围护结构温差修正系数。(二)附加耗热量: 1、朝向修正率:北、东北、西北: 0 东、西:5% 东南、西南:10% 15% 南向:15% 25%(日照) 2、风力附加:高地、河边、海岸、旷野、特别高建筑:5-10% 3、外门开启:查表2-5 4、高度附加:净高大4m时 每增加1m附加2%但15%(基本耗+附加其他

8、的总和上附加)二、门窗缝隙渗入冷空气的耗热量(正压可不计)(一)六层以下:Qi =0.278 LlaoCp(tR- to.w)m L 每m门窗缝隙渗入空气量(m3/h.m) l 门窗缝隙长度m ao 室外空气温度kgm3 Cp 空气定压比热1.0kjkg m 冷风渗透量的朝向修正系数 表2-7 2.3 夏季围护结构来的冷负荷(冷负荷计数法)冷负荷计数法方法谐波反应法一、围护结构瞬变传热引起的冷负荷(一)外墙和尾面:Qc() =KA(t c()- tR) A 面积 K 传热系数 tR 室内计算温度 t c()=(tc()+td)KKtc()北京地区冷负荷计算温度的逐时值(屋面)td地点修正系数K

9、外表面换热系数修正(W不等于18.6W/m2)K吸收系数修正(不等于0.9)(二)内围护结构冷负荷: Qc()KiAi(to.m+tatR) to.m 夏季空调室外计算日平均温度。 ta 附加温开 查表 2-10。(三)外玻璃窗瞬变传热冷负荷:QK wAw(t c()- tR) t c()=tc()+td td地点修正系数 Aw 窗口面积 K w 传热系数:修正 Cw KwK w(四)透过玻璃窗日射得热引起冷负荷: 1、日射得热:玻璃窗吸收辐射热再传入室内(qa)。 透过玻璃直接进入室内。(qt) 2、采用3mm普通平扳玻:“标准玻璃”在 ai8.7wk ao18.6wk(七月份) Dj= q

10、a +qt 各地区正负2º30(Djmax)Ccs=CsCi(综合遮挡系数) 其中Cs为遮挡系数,Cs为遮阳系数(外遮阳不考虑,更安全) 3、日射得引起的冷负荷: Qc()= CaAwCsCs DjmaxCLQ Ca有效面积系数(附2-15),CLQ-冷负荷系数(附2-16-2-19)27º30以南为南区,以北为北区 2.4 室内热源散热引起的冷负荷一、设备散热形成冷负荷(一)电动设备: 1、得热量 :(1)工艺设备+电动机均在室内Qs1000n1n2n3N/n1-利用系数,最大实耗功率/安装功率(0.70.9)n2-负荷系数,平均实耗功率/最大实耗功率(0.5),精密机床

11、0.150.14)n3-同时使用系数,-电动机效率(表2-11)(2) 工艺设备在内、电动机在外Qs1000n1n2n3N(3)工艺设备在外,电动机在内Qs1000n1n2n3N(1- ) / 2、冷负荷:Qc()= QsCLQ(二)电热设备1、得热量:Qs1000n1n2n3 n4N n4-考虑排风带走的热量,无保温:有排0.40.6, 无排0.81.0, 有保温:有排0.30.4, 无排0.60.7 2、冷负荷:Qc()= QsCLQ(三)照明散热引起的冷负荷1、白炽灯:Qc() =1000 NCLQ2、日光灯:Qc() =1000 n1n2NCLQ其中n1为整流器功率消耗因数,明装1.2

12、, 暗装1.0n2灯罩隔热系数,有通风孔0.50.6, 无通风孔0.60.8(四)电子设备:Qc() =1000n1n2n3N(1- ) / CLQ n2,计算机取1.0,一般仪表0.50.9(五)人体散热引起冷负荷 1、有关因素:性别、衣着、年龄、环境。2、得热量:Qs=qsN 3、冷负荷:Qc() = qsnCLQ+qL nqs成年男子显热散热(表2-13),n人数,群集系数(表2-12)qL成年男子潜热散热(表2-13) 2.5湿负荷一、人体散湿量:mw=0.278 ngx10-6(kg/s) g成年男子散湿(kg/h)二、敞开水面散湿量:mw=0.278 wAx10-3(kg/s)w水

13、面蒸发量(kg/m2.h) 2.6 新风负荷有人就有新风, 确定以后讲一、夏季:Qco=Mo(ho-hR) Mo新风量(kg/s),ho室外空气焓值(kJ/Kg), hR-室内空气焓值(kJ/Kg)二、冬季:加热器负荷,Qho= MoCp(to-tR) to-室外空气温度,tR-室内空气温度 2.7 室内冷负荷与制冷冷负荷一、得热量与冷负荷关系:二、室内冷负荷:三、新风冷负荷:四、制冷机负荷:室内冷负荷+新风冷负荷考虑附加1.风机散热与风管的热附加:较长,环境温度高取15%,一般取10%2.送风管道漏风附加率:管长20m,10%。1020 m,5%。<10 m则不计。3.直接蒸发式:5%

14、,间接式:10%。 第3章 全水系统 3.1 全水系统概述一、定义(一)、概念:全部用水作为介质传递室内负荷的系统。(二)、分类: 1、冷热:(1)供冷的全水系统:冷媒、冷源、输送冷媒管道+末装装置 (2)供热的全水系统:热源、热媒、输送热媒管道+末装装置 2、末装端装置:(1)自然对流:空气靠在密度差产生压力下驱动流过末端装置与水进行热交换(散热器)(2)强迫对流:空气靠风机动力流过末端装置与水进行热交换,并导致空气在室内循环(风盘、暖风机)二、全水空调系统(风管+无新风系统)(一)优点1、相同负荷下水管占空间小于风管 2、使用灵活方便,各房间可独自调节。 3、各房间互不交叉污染。 4、空调

15、机房小(只有冷却源机房),末端装置占空间少(二)缺点1、运行维护工作量大(末端装置个体多)2、无加湿功能、无新风、卫生条件差。3、末端有噪声。(三)适用场合1、对噪声、对空气品质较高要求场所不适宜。2、对相对湿度要求严格的场所不适宜。3、适用于现有建筑改装对空气品质要求不高。 3.2全水系统的末端装置一、风机盘管的构造、分类和特点(一)构造:风机、电动机、盘管、过滤器、进风口、出风口。(二)分类:立式、卧式、明装、暗装、标准型、高静压型。(三)特点:见书二、风盘的选择与安装(一)指标:1、全热制冷量:Qt= Ma(hi- ho) 2、显热制冷量:Qs= Ma(ti to)Cp Qt、Qs 全热

16、制冷量、显热制冷量。 hi、ho 风盘进出口空气的比焓 ti、to 风盘进出口空气的温度。 Ma 风盘风量 s3、供热量:Qh= Ma Cp(to ti)(二)选择:冷热量与空气进风参数、空气量、冷水、热水温度、水流量有关。1、 依据:按夏季来选,校核冬季(Qh= 1.5Qt)2、冷量换算:查样本若无可如下换算(一定风量下)(查书)Qt(1+1+2)Qc, Qs(1+1+2)Qcs,1积灰对风盘传热影响附加率,夏:10%,夏冬:20%,冬:15%2风盘间歇使用附加率,取20%(中档风量是高档风量的风量的85%,按中档选择即可1)(二)安装:1、与建筑吊顶配合2、暗装 :1)侧送:出口接双层百叶

17、风口2)顶送:则需用高静压风盘进风口接一段风管,末端接散流器,3)回风:a:回风口用百叶风口接到回风箱上 b:不接风管,用吊顶作回风箱。就近安装。3、 进出口接软接头(防振)4、进出口安装阀门,调节与维修排水问题:i0.015、凝结水管管径按冷量选择6、单独供电 3.9 全水风机盘管系统一、水系统型式(一)双管、三管、四管1、双管:一供一回,系统简单,投资低,难于满足冷热同时的要求。2、三管:两供一回。适应负荷能力强,有冷热损失。3、四管:两供水,两回水:单盘、双盘。操作简单、控制方便,系统复杂。(二)分支的位置:1、垂直连接系统:适用于旅馆客房,立管高在管道竖井中。立管最高处设自动排气阀。6

18、、水平连接系统:适用于办公楼。(三)、同程系统、异程1、同程:适用于水系统较大时,管路不易平衡。2、异程:适用于水系统较小时,管路阻力/设备阻力小于1/3(四)、开式、闭式1、开式:适用于冰蓄冷,水泵能耗大,水质差2、闭式:水泵能耗小,水不易被污染。管内的设计可查阅相关手册,二、系统调节(一)局部调节1、水量调节:1)两通阀控制流量2)三通阀调节旁通水量2、风量调节:高中档三档调节,或无级调节。 第6章 全空气系统与空气水系统 6.1 全空气系统与空气水系统的分类一、全空气系统(一)定义:室内的热湿负荷全是由空气来承担的系统(二)特点:1、空气的外理设备集中在机房内(未断加热可在末端)2、空气

19、比热小,占用空间大。3、解决了通风换气问题,卫生条件好。(三)分类:1、按送风参数:(1)单参数:只处理一种送风参数。(2)双参数:处理出两种不同参数的空气供系统使用。A: 双风管系统:两种参数,进入房内按比例混合。B:、多区系统:在机房内根据各区要求按一定比例将不同参数的空气混合后再由风管送到各区域房间2、按定风量是否恒定:(1)定风量系统:送风量恒定的系统。(2)变风量系统:送风量根据要求而改变。3、按使用空气的来源:1)、全新风系统:A、定义:送入房内空气全部来源于室外的新风。B、特点:适用于不允许有回风的场所,能耗最大。(Qcp=Ms(hw-hs))2)、再循环式系统:R(二)m(二)

20、o(二):A、定义:送入房内的空气全部来源于室内。s(二)B、特点:适用于人很少的场所,卫生条件差,能耗最小。Qcp=Ms(hR-hs))(3)回风式系统A、定义:送入房内的风即有室内的回风又有室外的新风B、特点:能耗介于两者之间,卫生条件较好,最常用。4、按房内控制要求:(1)全空气空调系统:加热、冷却、除湿,各项空气处理设备。(2)热风采暖系统:用于采暖的全空气系统。二、空气水系统:(一)定义:室内热湿负荷是由空气和水共同承担。(有集中处理的机房,室内还有以水做为介质的末端处理调设备)(二)分类:1、空气水风机盘管系统2、空气水诱导器系统3、空气水辐射板系统 6.2 全空气系统与风量和送风

21、参数的确定一、夏季状态及送风量的确定:(一)空气平衡:已知:室内冷负荷(Qc,kw),湿负荷(Mw,kg/s),送风量(Ms, kg/s)送风状态点(hs,ds,ts)及回风状态点(hR,dR,tR)1、 显热平衡:MsCp ts+ Qc.s=MsCp tR Ms= Qc.s/Cp(tR ts)2、全热平衡:Ms hs+ Qc= Ms hR Ms= Qc/(hR- hs)3、湿热平衡:Ms ds+ Mw= Ms dR Ms= Mw /(dR- ds)=(hR- hs)/(dR- ds)= Qc/ Mw4、 结论:(1)确定消除室内热湿负荷应送入室内风量的计算公式。(2)送入空气由于吸收了Qc及

22、Mw后,由s点到R点且其= Qc/ Mw。(3)只要送风点位于过室内状态点R的线上,那么将一定数量的这种空气送入室内,就能同时吸收Qc及Mw,满足室内的温湿度。(二)送风量的确定1、S点的确定1)tR-ts温差 :Ms 设备投资小,均匀性差(t,),吹冷风。2)tR-ts :Ms 设备投资及运行费用 均匀性3)原则:a: h5m ts10 ;b h5m ts15c 根据温湿度精度确定ts(尽可能大的ts)并校核该气次数。2、送风量的确定:Ms=Qc.s/CP(tRts)=Qc/(hR-hs)=1000×Mw/(dR-ds)3、计算步骤:1)在h-d同上找到R点;2)计算出=Qc/MW

23、, 并过R点上作线;3)确定ts,取出ts=? S点;4)计算Ms,并校核换气次数N二、冬季送风状态点的确定(一)传热特性:1、围护结构温差传热由内外,按稳定传热计算。2、室内有稳定热源时,测温时,总热负荷中应扣去,若随机性大则不予考虑。(冬季供冷时,应考虑)3、Qc.wQc.s ,Mw.wMw.s所以 ws. (二)送风点的确定1、冬夏同一个送风量:1)Qc.s=CPMstRCPMststs=tRQc.s/CPMs Qc.s显热冷负荷 (负值)2)hs=hR-Qc/Ms ds = dR1000×Mw/Ms2、不同送风量(提高送风温度ts)1)Ms.wMs.s 节能 2)ts45(热

24、风采暖:3050) 6.3空调系统的新风量一、概述:回风 能耗 但Mo不能无限小,需满足各种要求。二、满足卫生要求:(一)CO2有害:人不断呼出CO2、吸入O2 ,O2 CO2(二)稀释空气CO2浓度:MO=Z/Yn-YsZ有害气体质量mg/hYn允许浓度mg/m3 ; Ys送风浓度 mg/m3(三)计算:Mo=n×gw n-人数 gw=m3/h .人(查规范)三、补充排风(一)空调机组:Ms=Mo+MR(二)房间:Ms=MC+MRMo=Mc四、补充燃烧所需要的空气量(一) 燃烧量的计算1、液体燃烧:VL=0.228×10-3qL ,:VL:所需空气m3/Kg2、气体燃烧:

25、Vg=0.252×10-3qg:Vg:气体燃烧所需空气,m3/m3qL:液体燃料的值:kj/kg qg:气体燃烧增值kj /m3酒精gl:3.8l m3/kg(二)补充燃烧所需要的空气量:Mo=V×Vg或m×VL五、保持正压所需新风量:(一) 目的:防上外界空气侵入,干扰房间的温湿度与洁净度。(二) 正压风量计算:在一定压差下,通过门窗缝隙渗出的风量。1、Vi=MAc(p)n m3/s AC门窗面积缝隙面积 µ-流量系数 0.390.46 p:5-10pa n-流动指数0.51取0.652、估算:(1)舒适性:Vi=N.V , V-房间体积 N:有外窗:

26、N12次/h,无外窗0.50.75次/h(2 )洁净空调:室内与室外510pa 不同级别之间压差 N:密封性好13次/h , 密封性差:46次/h六、安全要求:Mo=10% Ms总结:MO1=n×gw MO2=Mc+Vi+MvL(或Mvg) MO3=10% Ms, 取 MO=Max(M O1、M O2、Mo3) 6.4 定风量单风道空调系统一、露点送风系统:(一)定义:空气经冷却处理到接近饱和的状态,不经加热直接送入室内(适用温湿度精度较低,无精度要求)(二)系统图示:1、夏季处理流程:新风MO 混合 初效过滤 冷却去湿 风机加压 室内 回风MR 排放MC 回机组 Mr (1)单风机

27、系统:正压排放(2)双风机系统:过度季节可以全兴风运行,节能,维持正压恒定1)、机组:Mo+Mr=Ms 2)、空间:Ms=Mr+Mi 3)、2点:MR=Mr+McMo+Mr=MR+Mi Mo+Mr=Mr+Mc+MiMv+Mr=Mr+Mi, Mo=Mc+Mi2、冬季处理流程:Mo 过滤 HC加热 H 加湿 室内Mr MR MC Mr 机组 Mi机组:实际工程中加热器设在表冷器后面,在寒冷地区为防冻坏,设预热装置。(三)工况分析:1、夏季工况:已知R、O、Mo、Qc、MW(R-规范标准、工艺提条件 tR、R)O-历年平均不保证50小时/年,to、toS规范(1)定R、O(2)过R点作=Qc/MW线

28、交=90%-95% S点(可能达到)(3)求Ms: Ms= Qc /(hR-hs)(4)定M点:Mo/Ms=m=RM/Ro=(hM-hR)/(ho-hR),hM=(MRhR+ Moho) / Ms(5)冷量分析:QPC=Ms(hM-hs)a、室内冷负荷:Qc=Ms(hR-hs) b、新风冷负荷:Qco=Mo(ho-hR) Qco=Ms(hM-hR) 下降、交不到,不适用或调整室内R. 2、冬季表冷工程:已知QW、MW(1)定O、R(2)定S点:过R点作=QW/ MW ,根据 Ms= Qh /(hR-hs),hs=?(3)定H点:H-S等温过程 电热式、 电极式、 超声波(4)能量分析:加热器;

29、QP1h= Ms(hH-hM)=MsCp(tH-tM) 加湿器:QP2h= Ms(hs-hH) M=Qph/(四)风管温差传热和风机的热量对系统的影响1、风管温差传热要求:风管的气体要得到外界的热量 使送风温度升高td=kxL(teti)/cMk风管传热系数,查表6-1 C空气比热 1005J/kgti,te管内、环境温度 M管内流量 kg/sX风管周长 L风管长度,回风管在空调房间内可不计算。在非空调房间内计算。2、风机得热的计算:1)机械能转换成热能;2)温升的影响:a、风机电动机不在风管内: tf=p/cfb、风机电动机在风管内: tf = p/cf m式中:p风机全压pa 空气密度 k

30、g/m3 f全压效率0.50.8 m电动机效率0.80.93)影响:t1:考虑风管和送风机得热温升t2:回风机得热的温升,冷量增加了。二、再热式系统:(一)定义:从机房送出同一参数的风,在选入每个房间或区域前经过盘管加热再进入房间。(二)特点:每个房间或区域根据设定的温度或负荷调节送风温度(如果只用于一个区城,加热盘管也可置于机房内)。(三)图式:(四)二况分析:1、夏季S点:根据to及表冷器可能处理到的露点来确定(露点:入口放数,入口风量小,初温、水量、排数有关)ORM D S R冷量分析:加热量:Q=Ms(hshD) 冷 量:QPc=Ms(hMhD)三部分:室内冷负荷,新风冷负荷,再热冷

31、2、冬季:各房间散湿相差较大时,可增加加温器。O M H S S RR三、比较(一)再热式:1、调节性能好2、送风温差较小,Ms较大 ,均匀性好。3、空气处理的露点高,制冷系数高。4、冷热相抵,不经济不节能。 6.5定风量、单风道空调系统的运行调节一、调节原因:(一)室外参数全年变化;(二)室内负荷也发生变化;(三)设计参数的确定:1)Ms 2)ts 3)Qc 4)QH二、调节意义(一)节能:随负荷的变化,调节冷热量及ts(二)保证室内参数在允许的范围内。三、调节手段(一)自动(二)手动四、室内温度调节(一)调节原理:1、Qc.s=MsCP(tRts) 2、Mw=MR(dRds)/1000tR

32、不变 , 改变ts维持dR不变,只有改变ds(二)室内参数范围:1、tR=a±b R=c±d%2、舒适:1)a、c温湿度基准,2)b 、d温湿度允许偏离的最大范围。(三)露点送风系统的调节:O1、夏委工况: M S RR1)变化工况:QC.S MW 假设 2)不动作:S R(tRtr,dR dR3)调节手段:a:三通调节阀:使部分冷冻水旁通,此时S s、s R tR=tRb:三通调节阀:改变阀门的开度,改变表冷器的水流量。C:表冷器空气旁通调节:调节控制电动调节风门动作,开大旁边风量,调小表冷器旁通风门R S M S RO M (实际上S会变化往下降) 除湿能力急剧下降。d

33、、二次回风:二次回风量 R M S O S R RS点稍有下降总结:只能保证室内t在一定范围内,而难于保证,故要求严格,则不能平用定露点送风系统。2、冬季工况:O 1)设计工况: M H S RR 2)变化工况:QH.S MW 设 则 S R 二通阀3)调节手段:a、调节热水(蒸气量) 三通阀(热水)只能控制tR,不能控制RMw变化时,同时调喷气量,则能同时控制R H b、调节旁道风门:M H S R (M-H过程也应调节水量,否则不节能) M4)设计工况:先加湿再加热:或先加热再加湿O M H S R R手段:温度靠加热器控制,湿度靠调节喷水量或调节旁通风门。(四)再热式系统的调节1、夏季:

34、1)温度控制:只需调节再热量,改变ts适应房间温度变化。 2) 温度控制:1)表冷器湿工况 :dR 调水表冷器水量或旁通风量:使D D使d R 2)表冷器干工况:(室外空气状态O在R的左侧,不能控制)2、冬季:同定露点调节。五、室外空气状态变化时的运行(一)调节:1、在h-d分成几个空调工况,对不同的工况采用不同的方法。2、分区原则:1)使tR、R在允许范围内。2)使系统运行调节经济(某分区出现时间短,并入其他区)3)控制调节环节少,(少用自控,减少投资)4)保持相邻工况,能够自动转换。(二)分区:露点送风,采用表冷器和干蒸汽加湿器全年空气处理工况的分区,假定了全年都有冷负荷,全年不恒温恒温,

35、优先对温度进行控制,兼顾。1、区:1)判据:hOhR O2)手段:采用最小新风量 M S R Ra、温度靠调节冷冻水流量b、湿度,控制不了2、区: 1)判据:hohR,且tots2)手段:全新风,或最小新风量a、dods:全新风:调冷冻水流量控制室内tRb、dods:再用全新风:RQRmin,不允许,此时:调节新风量使R在允许范围内。O 水流量控制tR M S RR 新回风比控制R3、区:1)判据:tots , 且tot44(改变室内整定参数,冬季)定R,定S,按最小新风比混合:m%=(tR-ts)/(tR-t to=t44=?2)手段:调节混合比,调节喷汽量最小新风量OS R 若R太小则可以

36、加湿Ra温度:新回风混合比控制b湿度:喷汽量来控制4、区 1)判据:tot42)手段:调节加热量,调节喷汽量,最小新风量a、温度:热水量或蒸汽量来控制。b、湿度:调喷气量c、室外温度很低时,混合点在雾区。水蒸汽会立即凝结 饱和空气,释放的热量加热空气,h4=h34.19(d3d4)t4要预热:O H M S R R 室外参数变转换 (三)总结:1、界线是浮动的 室内负荷变送风参数变转换2、露点再热式系统: 1)温度全年都可由再加热器控制。2)、区时,温度靠冷水量调节(有限) 6.6 定风量双风道空调系统一、定风量露点送风双风总空调系统:(一)定义:有两条送风管道,分别送冷风与热风,房间送风量且

37、露点温度不变。(二)系统组成:1、混合箱: 1)由温控器根据室内温度调节冷热风量。2)风量由弹簧式风量控制风门保持恒室,该风门在弹簧与风门上下静压作风下平衡。2、hd图: O D1)夏委工况: M S R(加热器不开)R Ma、若 即 湿负荷 ,满足不了要求(室外湿球>25,不适宜。)b、露点比单风道系统低,(为保证一定的除湿能力,tL 13)c、最小新风比35%40%,否则导致室内太高。d、相当于单风道送表分冷器旁通(单:集中,双:分别送)e、冷风风道确定:最大冷负荷确定并考虑风机管道送温升。热风管面积可取冷风管的80%2)冬季工况:表冷器不开,O O D M D S R R Ha、冬

38、夏季湿负荷基本相等,获冬季略低D1316b、o点确定:m%=(hRhM)/(hRho) ho=?若:hoho预热,使ho=hohoho调整新风比c、风量:风管面积为冷风管面积80%d、宜利用低速、风速10m/s二、定风量再热式双风道系统(一)定义:夏季的热风是经表冷器冷却后的冷风经再热器加热而得到的。 R(二)系统工作原理: M D HO S R D1、保证了除湿的能力。2、再热式系统能耗要比前一种大。三、多区机旧空调系统(一)定义:空气处理设备采用多区机组的空调系统。(二)原理:每个房间或区城的送风都集中于多区机组内由冷热风混合而成。1、夏季:部分空气通过表冷器冷却去湿,另一部分空气未经冷却

39、处理。2、冬季:部分空气给加热器加热,另一部分未经加热热气加热。 冷3、很多风仓 相混合 热 6.7变风量空调系统一、工作原理:QCs=MsCP(tRto)MW=Ms(drdo)/1000当Qc.s 时,保持to不变,改变Ms ,从而维持tR不变二、分类:(一)单风道 (二)双风道 (三)风机动力箱式 (四)诱导器式三、变风量单风道送空调系统(一)系统图式:(二)h-d图式: R1、设计工况: M D R O2、变化工况:Qc.s 时 ,Ms ,维持tR2=t RR M D R2O(三)特点:1、相对湿度保证不了,除湿能力下降。2、导致室内气流分配不均匀,影响人体热舒适。 3、最小风量限制,可

40、在末端再热,以保持室内参数在允许范围内。4、避免冷热抵消。5、设备选择上可以考虑同时使用性3070%。(四)未端装置:1、工作原理:室内 T 执行机构动作 调节阀门动作改变风道截面。2、旁通型:让送风量一部分进入房内另一部分直接回到系统,不节能。不是真正意义上的变风量系统,不作介绍。3、节流型:1)定风量工作原理;a、相力相关型:一个系统内很多风口HAB=HAC=MAB2SAB=MACSAC当B房间负荷 MAB SAB 影响风量的重新分配 , A点静压 SAC不变 MAC tc 调节 温度波动。b、压力无关型:管道内静压变化,不会影响房间送风量变化,静压上升 指挥调节阀关小一维持负荷不变时,房

41、间送风量的不变。c、工作范围:a)1、2、3表示在常温控制下,锥体在不同位置上的风量。b)曲线垂直部分表示其上游压力在一定范围内变化时,定风量能力。c)风量范围:75200m3/h,风力范围75750pa(五)设计中若干问题:1、最大风量的确定:(风机宜选用曲线较平缓的风纪,即风量变化时,风压变化不大)1)原则:最大风量不能等于各房间最大风和Mmax2)原因:风量在系统内会互相转移。3)计算:M max=7080%M max 人少:9/人2、最小风量计算:人多时(地面积最小风量0.23m3/×min , 人少时0.18m3/×min)1)原则:a最少换气次数 b、最小新风量

42、 c、满足控制。2)确定:Mmin=(4050%)Mmax3、气流组织:优先选用散流器平送,不宜侧送。4、风机控制:1)控制重要性:a 风量 ,管路特性曲线变陡 ,不节能。b、管内静压 ,漏风量c、风机易进入不稳定工作区 d、增加末端装置负担 e、噪声增加。2)控制措施:a、入口导向阀:使空气进入叶轮时旋转一个角度,改变特性,投资省。b、出口阀门调节、节能少,只保护末端装置,漏风量 风机易进入不稳定工作区。c、风机转速调节:调节范围广,投资高d、风机旁通风门调节:解决了风道静压上升的问顾,但没有节约风机能耗,不节能。3)静压调节器设置:a、定静压控制:保证风道内静压恒定,(只能保证静压传感器安

43、装地静雅稳定,安装位置:风机最远处2/3处)b、变静压控制:在调节过程中,风道内静压根据末端装置风门开度调整。(风道内静压应使最大开度末端装置风门开度接近全开位置,当最大开度的VAV末端装置开度大于某一限值,则减少风道静压给定值,反之则加大静压设定值)c、总风量控制法:即不通过静压控制送风量,而是根据压力无关末端装置设定的风量,确定系统总风量计算出风机转速对风机进行调节。5、回风机控制:a、回风机由同一个系统静压控制:房内正压发生变化,适用于风量调节比例不太大的场合。b、根据室内正压进行控制:静压差很小, 受干扰,测量静压困难。c、测量送回风的风量:控制回风机使送回风压差控制。(六)运行调节:

44、室外参数的变化(全年均有冷负荷)1、hohR:采用最小新风量,冷却到恒定的送风温度2、hohR: 1)dods,采用全新风2)dods , tots调节新回风混合比再冷却。3)tots 喷蒸汽,最小新风比4)调节最小新风比,加热盘管来保持送风温度。(七)总结:1、在部分负荷下,节省空气输送能耗;2、一个系统可实现多个不同空间的要求3、各房间高峰参差不齐,更显示其节能优越性;4、房间无人时,可关闭目不影响其他房间;5、灵活改造6、Ms 影响室内气流分布 7、末端装置有噪声,因此取比实际大些末端装置;8、初投资大; 9、控制复杂 10、不能控制相对湿度。四、风机动力型变风量系统(Fan Power

45、ed)(一)定义:在单风道VAV系统的变风量末端机组上串联或并变联风机的VAV系统。(二)工作原理:一次风吸入箱内的室内空气混合后,经风机送出,一次风量根据tR控制,由动力箱送出的风量是恒定的。(三)特点:1、保证了室内气流分布的稳定性;2、能耗高,噪声高。(四)分类:1、串联型:一次风经过风机,适合于低温送风空调系统t , Ms 可弥补风量小带来的不利影响。2、并联型,一次风不经过风机,可间歇运行,减少风机动力箱不利因素。五、双风道变风量系统:(一)系统图式(二)工作原理:混合箱内风量调节风门和MVC最小风量控制风门。1、夏季室内冷负荷大时,混合阀是冷风门全开,热风门关闭,此时恒温控制器控制风量调节风门开大或关小。2、随着冷负荷 ,VR关小关闭 比时风量由MVC控制风量不小于设定值。3、tR 一混合阀使热风门开大,冷风门关小,先接变风量工作 在按定风量双风道工作。(二)hd图:1、房间1有较大冷负荷O M D R1变风量R 2、房间2有较小冷负荷,保持最小风量R M DO S2 R2R

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