第11章+空气调节系统3

1、 第11章 空气调节系统11.5.3空调房间气流组织形式1.侧送风2.顶送风3.下送风1.侧送风图图11-36上侧送风气流分布上侧送风气流分布1.侧送风图图11-37喷口送风气流分布喷口送风气流分布1.侧送风图图11-38中部送风气流分布中部送风气流分布a)下回风下回风b)上下回风上下回风2.顶送风图图11-39散流器送风气流分布散流器送风气流分布a)下送风下送风b)平送风平送风2.顶送风图图11-40孔板送风气流分布孔板送风气流分布3.下送风图图11-41下送风气流流形下送风气流流形a)地板送风地板送风b)下部侧送下部侧送(置换通风置换通风)11.6空调水系统11.6.1冷冻水系统11.6.

2、2冷却水系统11.6.3管道及其附件1.开式系统和闭式系统 a)闭式系统闭式系统 b）开式系统）开式系统 2.异程式系统和同程式系统图图11-43同程式系统与异程式系统同程式系统与异程式系统a)异程式系统异程式系统b)同程式系统同程式系统3.两管制、三管制和四管制系统图图11-44空调系统两管制与四管制空调系统两管制与四管制a)两管制系统两管制系统b)四管制系统四管制系统4.定流量系统和变流量系统定流量系统中的循环水量保持定值，负荷变化时，可通过供回定流量系统中的循环水量保持定值，负荷变化时，可通过供回水支管上的三通调节阀调节供回水量混合比，从而调节供水温水支管上的三通调节阀调节供回水量混合比

3、，从而调节供水温度。系统简单，操作方便，不需要复杂的自控设备，缺点是输度。系统简单，操作方便，不需要复杂的自控设备，缺点是输送能耗始终为设计最大值。变流量系统中供回水温度保持定值，送能耗始终为设计最大值。变流量系统中供回水温度保持定值，供水流量随着系统负荷的改变而变化。变流量系统的输送能耗供水流量随着系统负荷的改变而变化。变流量系统的输送能耗随负荷减少而降低，水泵容量和电耗小，但系统需配备自控装随负荷减少而降低，水泵容量和电耗小，但系统需配备自控装置。置。11.6.2冷却水系统图图11-47循环式冷却水系统循环式冷却水系统a)冷却水系统冷却水系统b)冷却塔结构冷却塔结构11.6.3管道及其附件

4、1.管道2.管路附件1.管道 风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过风机盘管机组、整体式空调器、组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。沿水流方向，冷凝水程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。沿水流方向，冷凝水管道应保持不小于千分之一的坡度，且不允许有积水部位。冷管道应保持不小于千分之一的坡度，且不允许有积水部位。冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。为了防止冷凝水管道表面结露，应采取必要的保温和隔汽管。为了防止冷凝水管道表面结露，应采取必要的保温和隔汽措施。措施。2.管路附件 集管也称分水

5、器和集水器，一般是为了便于连接通向各个环路的许多集管也称分水器和集水器，一般是为了便于连接通向各个环路的许多并联管道而设置的，在一定程度上也起到均压作用。并联管道而设置的，在一定程度上也起到均压作用。 空调水系统中所有有可能积聚空气的空调水系统中所有有可能积聚空气的“气囊气囊”顶点，均应设置自动放顶点，均应设置自动放空气器。在连接放空气器时，应将局部管道的直径加大。空气器。在连接放空气器时，应将局部管道的直径加大。 在空调水系统中的孔板、水泵、换热器等设备的入口管道上，均应安在空调水系统中的孔板、水泵、换热器等设备的入口管道上，均应安设过滤器，以防止杂质进入，污染或堵塞这些设备。常用的是设过滤

6、器，以防止杂质进入，污染或堵塞这些设备。常用的是Y形过滤器，形过滤器，它具有外形尺寸小、安装清洗方便的特点。它具有外形尺寸小、安装清洗方便的特点。 在水系统中，安装平衡阀不仅可以调节或截断流量，还可以通过排污在水系统中，安装平衡阀不仅可以调节或截断流量，还可以通过排污口，排除管段中的存水。平衡阀的主要用途是解决分支管路间的流量分配，口，排除管段中的存水。平衡阀的主要用途是解决分支管路间的流量分配，保证各环路的流量符合设计要求，所以各个分支管路上应同时安装。保证各环路的流量符合设计要求，所以各个分支管路上应同时安装。11.7空调系统的冷热源11.7.1电制冷装置11.7.2吸收式制冷11.7.3

7、热泵机组11.7.4蓄冷11.7.5空调热源11.7.1电制冷装置1.冷水机组2.冷风机组11.7.1电制冷装置图图11-48单级理想蒸气压缩制冷工作过程单级理想蒸气压缩制冷工作过程1.冷水机组(1)活塞式冷水机组活塞式冷水机组是民用建筑空调制冷中采用时间最长，使用数量最多的一种机组，它具有制造简单、价格低廉、运行可靠、使用灵活等优点，在民用建筑空调中占有重要地位。(2)螺杆式冷水机组螺杆式冷水机组已有多年的发展和应用历史，但在我国则是近二十年才逐渐有所发展的。(3)离心式冷水机组离心式冷水机组是目前大中型商业建筑空调系统中使用最广泛的一种机组，常采用的制冷剂是R22、R123和R134a。2

8、.冷风机组 在这一类机组中，蒸发器为直接膨胀式盘管，制冷剂在盘在这一类机组中，蒸发器为直接膨胀式盘管，制冷剂在盘管中吸热蒸发，直接对空气进行冷却，因此称为冷风机组。冷管中吸热蒸发，直接对空气进行冷却，因此称为冷风机组。冷风机组中的压缩机通常为活塞式、螺杆式和转子式。这类机组风机组中的压缩机通常为活塞式、螺杆式和转子式。这类机组的容量较小，常见的有房间空调器和单元式空调机组。的容量较小，常见的有房间空调器和单元式空调机组。11.7.2吸收式制冷(1)吸收式冷水机组由于吸收式冷水机组是利用热能进行制冷，与压缩制冷相比，能够节省压缩制冷机的耗电，通常用在电力紧张的地方，但需要提供蒸汽或高温热水。(2

9、)直燃型双效溴化锂冷水机组又称非电空调主机，由于自带热源，可以实现一机既可供冷又可供热的效果，是使用最多的一种吸收式冷水机组。11.7.2吸收式制冷图图11-51吸收式制冷系统吸收式制冷系统11.7.3热泵机组1.空气源热泵2.地源热泵1.空气源热泵 空气源热泵以室外空气作为冷热源，在冬季供热时，室外空气源热泵以室外空气作为冷热源，在冬季供热时，室外空气作为提供热量的热源；而夏季供冷时，室外空气则作为释空气作为提供热量的热源；而夏季供冷时，室外空气则作为释放热量的热源。由于空气无处不在，因此空气源热泵是居住建放热量的热源。由于空气无处不在，因此空气源热泵是居住建筑和商业建筑中使用最广泛的热泵机

10、组，如家用空调、商用单筑和商业建筑中使用最广泛的热泵机组，如家用空调、商用单元式热泵空调机组和风冷热泵冷热水机组。它的优点是安装方元式热泵空调机组和风冷热泵冷热水机组。它的优点是安装方便，使用简单；主要缺点是室外空气温度愈低时，室内热量需便，使用简单；主要缺点是室外空气温度愈低时，室内热量需求量愈大，而机组供热量反而减少，效率愈低。此外，在寒冷求量愈大，而机组供热量反而减少，效率愈低。此外，在寒冷的冬季，空气源热泵的室外盘管的冬季，空气源热泵的室外盘管(蒸发器蒸发器)会结霜，并影响制热会结霜，并影响制热效果，这时需要采用除霜循环加以消除。效果，这时需要采用除霜循环加以消除。2.地源热泵图图11

11、-52地源热泵示意图地源热泵示意图11.7.4蓄冷图图11-53盘管式蓄冰系统盘管式蓄冰系统11.7.4蓄冷(1)先经蒸发器后经蓄冰槽如图11-54a所示。(2)先经蓄冰槽后经蒸发器如图11-54b所示，其运行效果与先经蒸发器后经蓄冰槽模式相反。(3)蒸发器与蓄冰槽并用如图11-54c所示。11.7.4蓄冷图图11-54蓄冰空调系统三种运行模式蓄冰空调系统三种运行模式11.7.5空调热源1.锅炉供热2.热交换站供热3.热泵、直燃机供热1.锅炉供热 锅炉是最传统同时又是目前应用最广泛的一种热源装置。锅炉是最传统同时又是目前应用最广泛的一种热源装置。供热用锅炉分为热水锅炉和蒸汽锅炉。在空调热水系统

12、中，由供热用锅炉分为热水锅炉和蒸汽锅炉。在空调热水系统中，由于空调机组及整个水系统要随建筑的使用要求进行调节与控制，于空调机组及整个水系统要随建筑的使用要求进行调节与控制，因此采用热水锅炉直接供应空调系统热水的方式不是十分合适，因此采用热水锅炉直接供应空调系统热水的方式不是十分合适，通常需要设置中间换热器。而蒸汽锅炉适用范围广，既可以直通常需要设置中间换热器。而蒸汽锅炉适用范围广，既可以直接使用，又可以通过热交换使用其热量；同时，也为冬季空调接使用，又可以通过热交换使用其热量；同时，也为冬季空调加湿提供了条件。加湿提供了条件。2.热交换站供热 热交换站的一次热媒通常来自自备锅炉房或城市热网。热

13、交换站的一次热媒通常来自自备锅炉房或城市热网。采用热交换器的主要优点是一次热媒的热源系统与空调供热的采用热交换器的主要优点是一次热媒的热源系统与空调供热的水系统完全分开，使空调热水系统的设计不受一次热媒的影响。水系统完全分开，使空调热水系统的设计不受一次热媒的影响。其主要缺点是在热交换的过程中存在热损失，因此，换热器的其主要缺点是在热交换的过程中存在热损失，因此，换热器的性能是设计中要考虑的主要因素。性能是设计中要考虑的主要因素。3.热泵、直燃机供热 热泵和直燃机在前面已有介绍，它们都是既可以供冷也热泵和直燃机在前面已有介绍，它们都是既可以供冷也可以供热的装置。热泵供热的性能系数明显高于电热，

14、但其适可以供热的装置。热泵供热的性能系数明显高于电热，但其适用范围有限。直燃机在电力紧张，燃油或燃汽充足的地区有很用范围有限。直燃机在电力紧张，燃油或燃汽充足的地区有很大的优势。大的优势。11.8空调系统的消声与隔振11.8.2空调系统的噪声源 空调系统中的主要噪声源是通风机。风机噪声是由叶片驱动空气产生空调系统中的主要噪声源是通风机。风机噪声是由叶片驱动空气产生的湍流引起的宽频带气流噪声以及相应的旋转噪声所组成。空调系统中，的湍流引起的宽频带气流噪声以及相应的旋转噪声所组成。空调系统中，由于风道内气流流速和压力的变化以及对管壁和障碍物的作用而引起的气由于风道内气流流速和压力的变化以及对管壁和

15、障碍物的作用而引起的气流噪声，在高速风道中这种噪声不能被忽视，而在低速风道内流噪声，在高速风道中这种噪声不能被忽视，而在低速风道内(风管内风风管内风速速0.8m/s)，即使存在气流噪声但与较大的声源相叠加，可以忽略。因，即使存在气流噪声但与较大的声源相叠加，可以忽略。因而从减少噪声考虑，应尽可能地采用较小的风速。空调设备噪声包括风机、而从减少噪声考虑，应尽可能地采用较小的风速。空调设备噪声包括风机、压缩机运转噪声、电动机轴承噪声和电磁噪声，其中以风机和压缩机噪声压缩机运转噪声、电动机轴承噪声和电磁噪声，其中以风机和压缩机噪声为主。除此之外，还有入射到风管内而传入室内的噪声。为主。除此之外，还有

16、入射到风管内而传入室内的噪声。 风管输送空气到房间的过程中，噪声有各种衰减。噪声在直管中可被风管输送空气到房间的过程中，噪声有各种衰减。噪声在直管中可被管材吸收一部分，还有部分噪声能穿透到管外。此外，在风管转弯处和断管材吸收一部分，还有部分噪声能穿透到管外。此外，在风管转弯处和断面变化处以及风管开口处，还将有一部分噪声被反射。从而引起噪声的衰面变化处以及风管开口处，还将有一部分噪声被反射。从而引起噪声的衰减，这对空调房间是有利的，因而在消声设计中均予以计入。风机噪声经减，这对空调房间是有利的，因而在消声设计中均予以计入。风机噪声经管道系统传递至末端风口，在从风口到房间的突扩过程中，有一部分声能

17、管道系统传递至末端风口，在从风口到房间的突扩过程中，有一部分声能反射回风管内，产生衰减。此外，由于房间内的家具、内壁和设备等的吸反射回风管内，产生衰减。此外，由于房间内的家具、内壁和设备等的吸声作用，进入房间的噪声在进入人耳前又一次衰减。在进行空调系统消声声作用，进入房间的噪声在进入人耳前又一次衰减。在进行空调系统消声设计时，应考虑噪声的衰减。设计时，应考虑噪声的衰减。11.8.3消声器1.阻性消声器2.膨胀性消声器3.共振性消声器4.复合型消声器5.消声静压箱1.阻性消声器图图11-56阻性消声及消声频谱特性阻性消声及消声频谱特性2.膨胀性消声器 膨胀性消声器由风管和小室相连而成，又称为抗性

18、消声器。膨胀性消声器由风管和小室相连而成，又称为抗性消声器。其消声原理是利用通道截面的突变，使沿通道传播的声波反射其消声原理是利用通道截面的突变，使沿通道传播的声波反射回声源方向，起到消声作用。通常要求消声器的膨胀比回声源方向，起到消声作用。通常要求消声器的膨胀比(大小大小断面面积比断面面积比)大于大于5。膨胀性消声器对中、低频噪声消声效果。膨胀性消声器对中、低频噪声消声效果较好。但消声频率较窄、空气阻力大、占用空间大，不适用于较好。但消声频率较窄、空气阻力大、占用空间大，不适用于机房较小的场合。机房较小的场合。3.共振性消声器共振性消声器4.复合型消声器 复合消声器又称为宽频带消声器，它利用阻性消声器对中复合消声器又称为宽频带消声器，它利用阻性消声器对中高频噪声的消声效果好，抗性消声器和共振消声器对低频噪声高频噪声的消声效果好，抗性消声器和共振消声器对低频噪声消声效果好的特点，综合设计成从低频到高频噪声范围内，都消声效果好的特点，综合设计成从低频到高频噪声范围内，都具有较好消声效果的消声器。具有较好消声效果的消声器。5.消声静压箱 在