空气调节系统

空气调节系统第一页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调和通风的区别空气处理空气运行第二页，共八十一页，编辑于2023年，星期一舒适性空调和工艺性空调应用参数表达：24℃±0.5℃；50%±1%24℃~28℃；40%~60%第三页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调系统的分类根据空气处理设备的布置情况分类集中式空调系统半集中式空调系统局部空调系统按负担室内负荷所用的介质种类分类全空气系统全水系统空气——水系统制冷剂系统第四页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调系统的组成集中式空调系统的组成空调房间空气处理设备（风机、冷却器、加热器、加湿器、过滤器）等都设置在一个集中的空调机房里。空气处理所需的冷、热源由集中设置的冷冻站、锅炉房或热交换站供给。风管和水管系统其组成如图所示第五页，共八十一页，编辑于2023年，星期一冷却水冷冻水回风送风新风排风冷热源空气处理机组空调房间集中式空调系统的组成：冷却塔第六页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第七页，共八十一页，编辑于2023年，星期一集中式空调系统的特点：主要优点:空调设备集中设置在专门的空调机房里,管理维修方便,消声防振也比较容易;空调机房可以使用较差的建筑面积,如地下室,屋顶间等;可根据季节变化调节空调系统的新风量,节约运行费用;使用寿命长,初投资和运行费比较低。主要缺点:一个系统只能处理一种送风状态的空气,当各房间的热、湿负荷的变化规律差别较大时,不便于运行调节;当只有部分房间需要空调时,仍然要开启整个空调系统,造成能量上的浪费。当空调系统的服务面积大、房间热湿负荷的变化规律相近、各房间使用时间也较一致的场合,采用集中式空调系统较合适。第八页，共八十一页，编辑于2023年，星期一风机盘管空调系统的组成——半集中式空调系统

空气-水系统的空调方式:风机盘管机组、新风系统和水系统3部分组成。水系统部分除了冷冻水的供回水管道之外,还包括为了收集、排放夏季湿工况运行时产生的凝结水而设置的凝结水管。它在每个空调房间内设置风机盘管机组,作为系统的末端装置,但它的冷、热媒是集中供给,风机盘管是由风机和表面式换热器(盘管)组成,其构造如图所示第九页，共八十一页，编辑于2023年，星期一风机盘管组成：第十页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第十一页，共八十一页，编辑于2023年，星期一水系统新风系统风机盘管加新风系统新风：10%~30%风机盘管：回风第十二页，共八十一页，编辑于2023年，星期一风机盘管加新风系统水系统新风系统第十三页，共八十一页，编辑于2023年，星期一新风机组第十四页，共八十一页，编辑于2023年，星期一主要优点：布置灵活,各房间可独立地通过风量、水量(或水温)的调节,改变室内的温、湿度。此外,当房间无人时可关闭风机盘管机组而不会影响其他房间,节省运行费用。主要缺点：对机组制造有较高的质量要求,否则将带来大量的维修工作量；噪声较大；风机余压较小,使气流分布受到限制。第十五页，共八十一页，编辑于2023年，星期一风机盘管空调系统的新风供给方式(1)新风管单独接入室内(2)新风接入风机盘管机组第十六页，共八十一页，编辑于2023年，星期一局部空调机组的组成按容量大小划分①窗式空调器②分体式空调器:③立柜式空调器:按冷凝器的冷却方式划分①水冷式空调器②风冷式空调器按供热方式划分①普通式空调器②热泵式空调器第十七页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第十八页，共八十一页，编辑于2023年，星期一窗式空调器是一种可以安装在窗口上的小型空调器，其外形加图

窗式空调器有冷风型、电热型和热泵型三种。

冷风型窗式空调器只具有降温、通风、除湿等功能，而没有升温的能力。

电热型窗式空调器不但具备了冷风型空调器的功能，而且还具备了升温的功能。只是热能的来源是利用电热丝得到的。

热泵型窗式空调器，其功能与电热型空调器相同，只是升温的热能来自于冷凝器的放出的热量。

窗式空调器一般由制冷系统、空气循环系统、电气系统和制热系统等四部分组成。其中冷风型空调器没有制热系统。

窗式空调器有结构紧凑、体积小、重量轻、安装方便等特点，适用于卧室、办公室、家庭小计算机房等场所使用。

第十九页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第二十页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第二十一页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空气处理及设备空气处理过程:加热、冷却、加湿、去湿、净化等.第二十二页，共八十一页，编辑于2023年，星期一1．空气处理过程

季节

处理方案说明

夏季

喷淋室喷冷水(或用表面冷却器)冷却减湿→加热器再热固体吸湿剂减湿→表面冷却器等湿冷却液体吸湿剂减湿冷却

冬季

加热器预热→喷蒸汽加湿→加热器再热加热器预热→喷淋室绝热加湿→加热器再热加热器预热→喷蒸汽加湿喷淋室喷热水加热加湿→加热器再热加热器预热→一部分喷淋室绝热加湿→与另一部分未加湿的空气混合空气处理各种途径的方案说明第二十三页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空气的加热处理及其设备表面式空气加热器喷水室电加热器空气的冷却处理及其设备空气冷却器喷水室第二十四页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第二十五页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第二十六页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第二十七页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空气的加湿处理及其设备喷水室喷循环水直接向空气中喷干蒸汽空气的减湿处理及其设备制冷除湿机第二十八页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空气的净化处理及其设备空气的净化:空气的过滤、消毒、除臭以及离子化等等空气过滤器:初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器高效过滤器安装位置：末端风口第二十九页，共八十一页，编辑于2023年，星期一高效过滤器第三十页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调机组：第三十一页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调制冷系统空调冷源：天然冷源，人工冷源天然冷源是指自然界本身存在的温度较低的介质：深井水、山涧水、天然冰、地道风等。天然冷源优点：成本低、无污染、技术简单等天然冷源的局限性：第三十二页，共八十一页，编辑于2023年，星期一制冷机制冷机：压缩式制冷机、吸收式制冷机和蒸汽喷射式制冷机第三十三页，共八十一页，编辑于2023年，星期一压缩式制冷的工作原理：利用“液体汽化要吸收热量”这一物理特性,通过制冷剂工质的一系列热力循环,以消耗一定量的机械能作为补偿条件来达到制冷的目的。（图）第三十四页，共八十一页，编辑于2023年，星期一压缩机冷凝器截流阀蒸发器高温高压制冷剂蒸汽低温高压制冷剂液体低温低压制冷剂液体低温低压制冷剂气体四通换向阀压缩功QQ0AkQ=Q0+Ak第三十五页，共八十一页，编辑于2023年，星期一水冷活塞机组第三十六页，共八十一页，编辑于2023年，星期一水冷式螺杆机组第三十七页，共八十一页，编辑于2023年，星期一可利用湖水、河水、地下水及地热尾水，甚至工业废水、污水资源，借助热泵系统，通过消耗部分电能，在冬季把水中的低品位能量“取”出来，供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。水源热泵机组第三十八页，共八十一页，编辑于2023年，星期一1）环保效益显著

水源热泵是利用了地表水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘，使环境更优美。

（2）高效节能

据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。

（3）运行稳定可靠

水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。

（4）一机多用，应用范围广

水源热泵系统可供暖、空调，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

（5）自动运行

水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到15年以上。

第三十九页，共八十一页，编辑于2023年，星期一制约。

⑴可利用的水源条件限制

水源热泵理论上可以利用一切的水资源，其实在实际工程中，不同的水资源利用的成本差异是相当大的。

⑵水层的地理结构的限制

对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地质的结构，确保可以在经济条件下打井找到合适的水源，同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件，保证用后尾水的回灌可以实现。

⑶投资的经济性

由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，水源的基本条件的不同；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。

第四十页，共八十一页，编辑于2023年，星期一风冷热泵机组：第四十一页，共八十一页，编辑于2023年，星期一制冷剂：制冷剂是在制冷装置中进行制冷循环的工作物质。氨、氟利昂等常用的氟里昂制冷剂有R11、R12、R22、R134a、R123等氟里昂制冷剂毒性小、不燃烧、不爆炸,作为制冷剂时热工性能极好,是一种安全、理想的制冷剂。但含氯氟里昂类制冷剂对大气中的臭氧层有破坏作用,同时能产生温室效应,因此,目前对其中影响较大的制冷剂(如R11、R12)已经实施限制。第四十二页，共八十一页，编辑于2023年，星期一水系统：冷冻水系统冷却水系统冷却塔第四十三页，共八十一页，编辑于2023年，星期一冷源冷冻水系统冷却水系统冷却塔第四十四页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第四十五页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第四十六页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调系统的设计空调房间的建筑布置：空调房间不要靠近产生大量污染物或高温高湿的房间振动与噪声小的空调房间不要靠近振动与噪声大的房间空调房间应尽量集中布置对洁净度或美观要求较高的空调房间，可设技术搁楼或技术夹层空调房间的高度应在满足功能、建筑、气流组织、管道布置和人体舒适等要求的条件下尽可能降低第四十七页，共八十一页，编辑于2023年，星期一围护结构的热工要求：空调房间应尽量避免布置在有两面相邻外墙的转角处或有伸缩缝的地方，以减少围护结构(窗、墙、楼板、地板、屋盖等)传入室内的热量。第四十八页，共八十一页，编辑于2023年，星期一内区内区内区内区外区外区外区外区外区外区外区外区外区外区转角区转角区转角区转角区第四十九页，共八十一页，编辑于2023年，星期一外墙、外墙朝向及所在层次室温允许波动范围(℃)外墙外墙朝向层次≥±1.0宜减少外墙宜北向宜避免顶层±0．5不宜有外墙宜北向宜底层，若在单层建筑物内，最好设通风屋顶±0.1—0．2不应有外墙宜底层，若在单层建筑物内，最好设通风屋顶第五十页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调房间的外窗面积应尽量减少，并应采取遮阳措施外窗的面积一般不超过房间面积的17％东西外窗最好采用外遮阳内遮阳可采用窗帘或活动百叶窗第五十一页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调房间的设计参数：舒适性空调夏季：室内空气温度24~28℃;室内相对湿度40%~65%;室内空气平均流速≤0.3m/s。冬季:室内空气温度18~22℃;室内相对湿度40%~60%;室内空气平均流速≤0.2m/s。工艺性空调室内计算参数由生产工艺的具体要求来定,在可能的情况下,应尽量兼顾考虑人体热舒适的要求第五十二页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调房间的气流组织：空调房间的气流组织是指通过空调房间送、回风口的选择和布置,使送入房间的空气合理地流动和分布,从而使空调房间的温度、湿度、室内风速和洁净度等参数满足生产工艺和人体热舒适的要求。空调房间的气流组织是否合理,不仅直接影响房间的空调效果,而且也影响到空调系统的耗能量。影响空调房间气流组织的因素很多,主要有送风口的位置和形式、回风口位置、房间的几何形状和送风射流参数等。其中送风口的位置、形式和送风射流参数是影响气流组织的主要因素。第五十三页，共八十一页，编辑于2023年，星期一轴向送风口：百叶、格栅、喷口和条缝辐射送风口：散流器送风：平松、下送面形送风口：孔板送风（全孔板、局部孔板）线型送风口：条缝（大长宽比）风口形式：第五十四页，共八十一页，编辑于2023年，星期一有吊顶时：散流器、孔板大空间：喷口、地板第五十五页，共八十一页，编辑于2023年，星期一气流组织的基本形式上送下回上送上回下送上回中部送风第五十六页，共八十一页，编辑于2023年，星期一射流混合工作区上侧送风，百叶风口第五十七页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第五十八页，共八十一页，编辑于2023年，星期一散流器平送第五十九页，共八十一页，编辑于2023年，星期一散流器下送第六十页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第六十一页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第六十二页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第六十三页，共八十一页，编辑于2023年，星期一条缝散流器吊顶送风第六十四页，共八十一页，编辑于2023年，星期一稳压层混合层工作区孔板送风（全面孔板）风管第六十五页，共八十一页，编辑于2023年，星期一稳压层混合层工作区孔板送风（局部孔板）风管第六十六页，共八十一页，编辑于2023年，星期一要求：人员活动区处于回流区兼作热风采暖时，喷口角度可调喷口的高度根据空调区的高度和回流区分布位置确定喷口送风第六十七页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第六十八页，共八十一页，编辑于2023年，星期一第六十九页，共八十一页，编辑于2023年，星期一地板送风第七十页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调系统的节能空调系统的能耗在建筑总能耗中占有相当大的比重，高达40％一60％左右。其中空调房间的设计冷负荷，对空调系统的设备投资、制冷机容量的配置和能耗等具有直接的影响。建筑设计节能空调系统的运行节能设置热回收装置第七十一页，共八十一页，编辑于2023年，星期一空调冷负荷系统形式定风量、变风量系统第七十二页，共八十一页，编辑于2023年，星期一在冬、夏季尽量多用室内回风节省冷、热量（一次回风、二次回风）在过渡季节尽量利用室外空气的自然调节能力，不用或少用冷、热量夏季尽量少用再热，减少冷热量抵消造成的能量损失在满足所需要的空