【技能培训】空调系统培训课件

1、【技能培训】空调系统培训湿空气的物理性质和i-d图的用法【技能培训】空调系统培训湿空气的物理性质和i-d图的用法一热力学知识1.什么是湿空气? 大气干空气水蒸气 2.常温常压下湿空气可看作是理想气体: 水蒸气是过热状态，分子无体积，分子间无内聚 力: (P10MPa) PV=RT 各组分同 3.大气压随海拔高度变化 海平面： B=101325Pa=1.01325Bar， 饱和水蒸气分压力一般为10002000Pa 注意：海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图！一热力学知识1.什么是湿空气? 一热力学知识4. 湿空气的主要参数(1): 干球温度(dry bulb temperature) 水蒸气

2、分压力Pg 饱和水蒸气分压力Pqb=f(t) 密度和比容 含湿量(humidity ratio/moisture content)：一热力学知识4. 湿空气的主要参数(1):4. 湿空气的主要参数(2):相对湿度(relative humidity)： =Pq/Pqb 用 = d/db 误差13%焓 (enthalpy)：近似定压过程，故可度量空气的热量变化: i = Cpt + (2500+Cpqt ) d其中 Cp=1.005 kJ/kg，Cpq=1.84 kJ/kg当 t =0 时 r = 2500kJ/kg 水 湿球温度和露点温度一热力学知识4. 湿空气的主要参数(2):一热力学知识2

3、 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 D(g/Kg)-25-15-55152535455565758595105115125135145%RHI(KJ/Kg)65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5-10-15-20-25T-30二、湿空气焓湿图(i-d图)1. i-d图是如何画出来的？2. 饱和线随B的不同而不同。 B下降，饱和线右移。3. 热湿比 = i / d2 4 6 8 10 1、湿球温度(Wet bulb temperature)：(1)定义：定压绝热条件下，空

4、气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的空气绝热饱和温度。(2) 特点：近似等焓。增焓部分是液体显热：d4.19ts由湿球温度ts可得Pq=Pqb(ts)-A(t-ts)B 其中经验式 A=f(V)三、湿球温度与露点温度(3)1、湿球温度(Wet bulb temperature)：三热湿比为 = i / d= 4.19 ts三、湿球温度与露点温度(3)热湿比为 = i / d= 4.19 ts三、湿球2、露点温度：(dew point temperature)与Pq相关或在一定大气压下与d相关的温度。三、湿球温度与露点温度(3)3、应能区别湿球温度和露点温度2、露点温度：(dew point te

5、mperature)四、焓湿图的应用(1) 1、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示 =- =+ = ?2684四、焓湿图的应用(1) 1、各种湿空气状态变化过程在焓湿图四、焓湿图的应用(2)2、不同状态空气的混合四、焓湿图的应用(2)2、不同状态空气的混合第二讲什么是空调系统?第二讲什么是空调系统?一、空调系统的组成要素(1)广义：冷热源，空气处理设备，输配系统(管道和末端)，被控对象(建筑空间)(2)狭义：空气处理设备，输配系统(管道和末端)一、空调系统的组成要素(1)广义：冷热源，空气处理设备，输配【技能培训】空调系统培训课件二、空调系统的分类1按集中程度分 (1)集中式空调系统柜式吊

6、装空调机组散流器二、空调系统的分类柜式吊装空调机组散流器(1)典型集中式空调系统:全空气单风道系统(1)典型集中式空调系统:二、空调系统的分类(2)半集中式空调系统风机盘管系统风冷式冷水机组水管风机盘管二、空调系统的分类(2)半集中式空调系统风机盘管系统风二、空调系统的分类1按集中程度分 (3)局部空调系统特点:相互独立,与其他用户无关二、空调系统的分类特点:二、空调系统的分类2按介质分（1)全空气系统(集中式系统)（2)空气-水系统(半集中式系统)（3)全水系统(半集中式系统)（4)制冷剂系统(局部空调系统)二、空调系统的分类2按介质分二、空调系统的分类2更广义的分类法（1)全空气系统：含常

7、规送风空调系统和通风系统（2)空气-水系统：风机盘管新风、诱导器新风（3)全水系统：常规采暖系统、辐射板空调系统（4)制冷剂系统：家用空调器、冷库系统、VRV机组等二、空调系统的分类2更广义的分类法1、集中式空调系统特点：风道与机房占空间大,设备集中易于管理。(1)按气流的途径分封闭式系统：节能，空气品质差。用于仓库或战备工程。直流式系统：适用于不允许采用回风的场合，如放射性实验室、散发大量有害物的车间等。可设置热回收设备。经济性不好。混合式系统(回风)：满足卫生要求，经济合理，应用最广。三、不同类型空调系统的特点与适用性1、集中式空调系统三、不同类型空调系统的特点与适用性1、集中式空调系统(

8、2) 按风道的设置分单风道系统：夏季供冷，冬季供热，要求不同负荷变化功率不同的多区系统不易精确调节。适用于同一系统服务的各区域热湿负荷变化情况相类似的条件。设备简单，初投资少。双风道系统：调节容易，冷热混合损失大，系统复杂，占建筑空间大，初投资与运行费高。制冷负荷比单风道增加10左右，欧美多用。我国基本没有发展此系统。三、不同类型空调系统的特点与适用性1、集中式空调系统典型双风道系统典型双风道系统1、集中式空调系统(3) 按风量变化程度分定风量系统CAV(Constant Air Volume)：送风量按最大负荷确定，送风状态按负荷最大房间确定，风量不变，靠调节再热量控制房间送风参数。 特点：

9、部分负荷时风机与再热能耗大。风量分布控制简单。变风量系统VAV(Variable Air Volume)：送风量按房间热湿负荷的变化而变化。 特点：节能，经济合理。气流组织、新风量的保证、系统静压控制等方面还存在问题。三、不同类型空调系统的特点与适用性1、集中式空调系统三、不同类型空调系统的特点与适用性1、集中式空调系统(4) 按主风道风速分低速系统(8-15m/s)：占空间大，噪声小。民用、公用建筑主风道风速不超过10m/s。高速系统(15-30m/s)：占空间小，控制噪声较难，电耗大。民用、公用建筑主风道风速超过12m/s即算高速系统。三、不同类型空调系统的特点与适用性1、集中式空调系统三

10、、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统1) 特点风道、机房占建筑空间小，不需设回风管道如采用四水管制可同时供冷、供热。过渡季不能采用全新风。检修较麻烦，湿工况要除霉菌。部分负荷时除湿能力下降。三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统(2) 诱导器全空气、 空气-水：采用盘管处理空气，也有只装电加热器的诱导器。三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统诱导器特点： 末端噪声大 旁通风门个别控制不灵活 新风量取决于带动二次风的动力要求，量较大， 空气输

11、送动力消耗大 管道系统复杂 房间同时使用率低的场合不适用 二次风过滤难三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统(3)风机盘管(FCU, Fan-coil Unit): 可加新风或无新风；客房、办公楼、商用建筑常用。三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统风机盘管的特点：用于建筑周边处理周边负荷，系统分区调节容易可独立调节或开停而不影响其他房间，运行费低 风量、水量均可调 风机余压小，不能用高性能空气过滤器三、不同类型空调系统的特点与适用性2、半集中式空调系统三

12、、不同类型空调系统的特点与适用性三、不同类型空调系统的特点与适用性 (4) 冷暖辐射板加新风：类似暖气，全水系统。可用于抵销窗际辐射和处理周边负荷无吹风感，舒适性较好，室温可以提高承担瞬态负荷能力强吊顶辐射板不能除湿，单位面积承担负荷能力受限三、不同类型空调系统的特点与适用性 (4) 冷暖辐射板加新风3. 局部空调系统 (1) 特点 小型空调系统，占地面积小，不需要集中空调机房和冷冻机房安装简便、使用灵活。 在改建加装空调的工程中，可多台使用作为集中空调系统。 不能采用全新风，维护工作量较大。例：冷风机组、恒温恒湿机组、新风机组、净化空调机组、汽车空调机组、家用空调器等。三、不同类型空调系统的

13、特点与适用性3. 局部空调系统三、不同类型空调系统的特点与适用性(2) 类型 窗式(7kW)、柜式(70kW)、台式、壁挂式：根据室内需要配。 分体式、整体式：分体式噪声小。 水冷式、风冷式：水冷需有冷却水系统，风冷不需要冷却水系统。 单冷式、热泵式三、不同类型空调系统的特点与适用性3、局部空调系统(2) 类型三、不同类型空调系统的特点与适用性典型的柜式空调机组典型的柜式空调机组1.普通集中空调系统(定风量、单风道、全空气系统)：商场、影剧院、宾馆大堂、体育馆等2.风机盘管加新风系统(半集中式系统)：办公室建筑，宾馆客房等3.家用空调器(局部空调系统)：住宅，办公室四、目前中国使用最普遍的空调

14、系统1.普通集中空调系统(定风量、单风道、全空气系统)：商场、影第四讲普通集中式空调系统Central air-conditioning system第四讲普通集中式空调系统Central air-co一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析定义：定风量，全空气，单风道1系统构成: 风机、空气处理器(AHU)、风阀、风道、新风口、排风口。一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析定义：定风风机空气处理器风机风阀风道新风口排风口一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析风机空气处理器风机风阀风道新风口排风口一、普通集中式空调系统2空气处理的预备知识：喷水室：能实现多种过

15、程 (冷却除湿、干式冷却、绝热加湿、冷却加湿、等温加湿、加热加湿)表面式冷却器：冷冻除湿，干式冷却表面式加热器：干式加热喷蒸汽：等温加湿一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析2空气处理的预备知识：一、普通集中式空调系统的构成、特点、一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析3.直流系统：特点：空气新鲜，适用于特殊要求的建筑。能耗大。室外房间一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析3.直流系统：特点：空气新鲜，适用于特殊要求的建筑。室外房间3.直流系统一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析3.直流系统一、

16、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分4.闭式系统：特点：节能。 空气品质不好，不适用于居住建筑。房间一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析4.闭式系统：房间一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析4.闭式系统一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析4.闭式系5.一次回风系统：(1)系统图式：回风系统一般需要双风机。(2)特点：既满足新风要求，又利用回风节能。房间NCCLOOW一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析5.一次回风系统：房间NCCLOOW一、普通集中式空调系(3) i-d 图示意(4)负荷分

17、析Qx=Gx(iw-in)QCL=G (in-io)Qrh=G (io-iL)(3) i-d 图示意Qx=Gx(iw-in)QCL=G (5)冬季过程：采用蒸汽加湿器加湿一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析(5)冬季过程：采用蒸汽加湿器加湿一、普通集中式空调系统的构(5)冬季过程：采用喷水室绝热加湿一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析(5)冬季过程：采用喷水室绝热加湿一、普通集中式空调系统的构6. 二次回风系统优点：节省再热量与冷量，减少冷热抵销。局限：受热湿比线的限制。房间NOCLOCW一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析6. 二次回风系统房间NOC

18、LOCW一、普通集中式空调系6.二次回风系统Q=(Gx+Gh1)(ic-iL)一、普通集中式空调系统的构成、特点、过程、能耗分析6.二次回风系统Q=(Gx+Gh1)(ic-iL)一、普通二. 系统划分、建筑分区处理 -针对设计工况(一)系统划分原则室内参数基数与精度、热湿比相近位置相近运行时间相同洁净度与噪声要求一致有害物、污染物产生量类似与防火分区对应总风量不能太大二. 系统划分、建筑分区处理 -针对设计工况(一)室内参数同，热湿比不同，送风温差可不同：(1)等露点，分室调再热量，热湿比小的房间风量加大，再热量加大。O1LOCWN二. 系统划分、建筑分区处理(二)多房间处理：常规冷冻除湿法O

19、1LOCWN二. 系统划分、建筑分区处理(二)多房间 tn同n允许偏差，热湿比不同：(2) 用中间露点，统一再热，经济；舒适空调多用。NN3LOCWN2二. 系统划分、建筑分区处理(二)多房间处理：常规冷冻除湿法 tn同n允许偏差，热湿比不同：NN3LOCWN2二. N相同，热湿比不同，样样要求严格，送风温差和送风含湿量可不同(3) 集中处理新风，分别处理回风，靠回风混合比控制送风含湿量。二. 系统划分、建筑分区处理(二)多房间处理：常规冷冻除湿法 N相同，热湿比不同，样样要求严格，送风温差和送风含湿量可不二. 系统划分、建筑分区处理(二)多房间处理：常规冷冻除湿法集中处理新风，分别处理回风：

20、受最小新风百分比限制，故露点的下限受制于热湿比最大的房间的露点要求，上限受制于热湿比最小的房间要求的露点。新风处理难度大。LO1C1O2C2NW二. 系统划分、建筑分区处理(二)多房间处理：常规冷冻(1) 一支不处理(C)或加热，一支冷却(L)。不处理部分的参数难以控制。(2) 全部冷却，分出一部分再热，然后混合。运行费高。二. 系统划分、建筑分区处理(二)多房间处理：常规冷冻除湿法双风道系统：N同，热湿比不同，送风温差不严格限制统一。O3O1NLO2CW(1) 一支不处理(C)或加热，一支冷却(L)。不处理部分 三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况要点：1.保证室内设计要求。2

21、.节省运行费。3.调节设备简单可靠。 三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针(一)室内热湿负荷变化时的运行调节目的：保证室内要求。-确定送风状态和送风量，和空气处理过程。要点：若只调一个参数，必定有温或湿不符合要求，要考虑允许偏差。要想精确，往往至少要调2个参数：温度、湿度或风量之二。三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况(一)室内热湿负荷变化时的运行调节目的：保证室内要求。-【技能培训】空调系统培训课件(一)室内热湿负荷变化时的运行调节定送风量，改变送风状态 显热负荷变化：改变送风温度(调再热量) 湿负荷变化：改变送风含湿量或露点改变送风量，送风状态不变 适用于热湿比不 变的系

22、统12三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况(一)室内热湿负荷变化时的运行调节12三. 普通集中式空1.定送风量，改变送风状态(1)定露点，调节再热量：用于一次回风系统显热负荷变化，用再热量补足显热负荷。能耗大，能精确控制室内温度。热湿负荷均变化时湿度有一定偏差(N2)。122三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况1.定送风量，改变送风状态122三. 普通集中式空调121.定送风量，改变送风状态(2)变露点调节：用于一次回风系统1. 无论显热还是潜热负荷改变均可精确调节2. 能耗较大三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况121.定送风量，改变送风状态三. 普

23、通集中式空调系统的1.定送风量，改变送风状态(3)调节空调箱旁通风门：用于一次回风系统，类似双风道系统。三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况送风回风1.定送风量，改变送风状态三. 普通集中式空调系统的全年运行1.定送风量，改变送风状态(3)调节空调箱旁通风门：特点：1. 显热负荷改变时在节省再热量的同时可控制室温不变2. 如果热湿比没有相应增大，室内状态将向高湿度方向偏移(N1)11.定送风量，改变送风状态特点：1 (4)调节一、二次回风混合比： 用于二次回风系统不调节冷冻水温度：显热负荷改变时充分利用室内回风的显热来代替再热量，实质上是减少冷却处理的风量达到减少冷量的目的。 三

24、. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况 (4)调节一、二次回风混合比： 三. 普通集 1特点：1. 送风温湿度均变，室内温湿度均有一定偏差。2. 如果湿度精度要求很高，则需要改变机器露点：调节冷冻水温度。三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况 1特点：三. 普通集中式空调系统的全年运2、变风量调节 VAV系统，单变量控制，一般控制温度，不能同时控制湿度。热湿比改变时室内状态点有偏移。1三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况2、变风量调节1三. 普通集中式空调系统的全年运行调节(二) 室外空气参数改变时的运行调节目的：保证节省能耗和性能，确定冷热运行模式的切换和

25、新风量。1. 传统的分区方法 i-d图全年空调工况分区处理，把室外气象包络线内区域分成若干个气象区。 特点：把室内设计状态作为一个区，则送风状态也有一个固定的区，不考虑热湿比的变化。三. 普通集中式空调系统的全年运行调节针对运行工况(二) 室外空气参数改变时的运行调节三. 普通集中式空调系统(二) 室外空气参数改变时的运行调节1、传统的分区方法(二) 室外空气参数改变时的运行调节第五讲半集中空调系统第五讲半集中空调系统一. 概述风机盘管Fan-coil Unit发展：随高层建筑的发展开始；60年代日本，70年代美国风机盘管取代诱导器；中国1974年首次研制成功。2. 系统构成：风机、电动机、盘

26、管、空气过滤器、调节装置。可同时有空气加热器。一. 概述风机盘管Fan-coil Unit进水管风机电动机风机过滤器凝水管回风出水管凝水盘一. 概述：风机盘管系统构成：进水管风机电动机风机过滤器凝水管回风出水管凝水盘一. 概述：卧式明装卧式暗装一. 概述：风机盘管类型：立式、卧式、暗装、明装卧式明装卧式暗装一. 概述：风机盘管类型：立式、卧式、暗装、一. 概述：风机盘管卧式暗装：宾馆客房最常见的形式一. 概述：风机盘管卧式暗装：立式明装立式暗装一. 概述：风机盘管立式明装立式暗装一. 概述：风机盘管吸顶式暗装一. 概述：风机盘管吸顶式暗装一. 概述：风机盘管一. 概述：风机盘管调节形式：风量调

27、节：风机三档变速开关(Hi, M, Lo) 旁通风门调节水量调节：水量调节阀由室温控制器控制二通阀变流量方式三通阀定流量方式水管系统：双管、三管、四管(冷热盘管分开、单盘管冷热切换)。一. 概述：风机盘管调节形式：二通阀调节水量三通阀调节水量一. 概述：风机盘管调节形式：水量调节二通阀调节水量三通阀调节水量一. 概述：风机盘管调节形式：水三水管系统四水管系统一. 概述：风机盘管调节形式：多水管系统混水调节三水管系统四水管系统一. 概述：风机盘管调节形式：多水管系统二、风机盘管的特点优点：(=全空气系统的缺点)个别控制性能好，调节或关闭风机不影响其他房间节省回风输送动力，不用时可以关掉占建筑空间少，改建时增减灵活布置安装方便建筑分区处理容易，处理周边负荷方便二、风机盘管的特点优点：(=全空气系统的缺点)二、风机盘管