第4章-空气调节系统.ppt
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1、第四章 空气调节系统 张海涛张海涛1精选4.1 4.1 空调系统的分类空调系统的分类4.1.1 4.1.1 4.1.1 4.1.1 按照空气处理设备布置情况分按照空气处理设备布置情况分按照空气处理设备布置情况分按照空气处理设备布置情况分类类类类1.1.1.1.集中式空调系统集中式空调系统集中式空调系统集中式空调系统 所有空气处理设备包括:风机、加热、冷却设备、加湿、所有空气处理设备包括:风机、加热、冷却设备、加湿、所有空气处理设备包括:风机、加热、冷却设备、加湿、所有空气处理设备包括:风机、加热、冷却设备、加湿、减湿设备、过滤器等都集中设置在一个空调机房内,称为集中减湿设备、过滤器等都集中设置
2、在一个空调机房内,称为集中减湿设备、过滤器等都集中设置在一个空调机房内,称为集中减湿设备、过滤器等都集中设置在一个空调机房内,称为集中式空调系统。空气经过集中处理后,再送往各个空调房间内,式空调系统。空气经过集中处理后,再送往各个空调房间内,式空调系统。空气经过集中处理后,再送往各个空调房间内,式空调系统。空气经过集中处理后,再送往各个空调房间内,优点:优点:优点:优点:服务面积大,处理空气多,便于集中管理,服务面积大,处理空气多,便于集中管理,服务面积大,处理空气多,便于集中管理,服务面积大,处理空气多,便于集中管理,缺点:缺点:缺点:缺点:只能送出同一参数的空气,难以满足不同的要求,另外,
3、只能送出同一参数的空气,难以满足不同的要求,另外,只能送出同一参数的空气,难以满足不同的要求,另外,只能送出同一参数的空气,难以满足不同的要求,另外,由于冷源采用集中式供应,处理空气量大,机房占地面积较大,由于冷源采用集中式供应,处理空气量大,机房占地面积较大,由于冷源采用集中式供应,处理空气量大,机房占地面积较大,由于冷源采用集中式供应,处理空气量大,机房占地面积较大,只适用于满负荷运行的大型场所。只适用于满负荷运行的大型场所。只适用于满负荷运行的大型场所。只适用于满负荷运行的大型场所。2精选大楼中央空调常见形式其中室内回风和室外新其中室内回风和室外新风混合后经过处理再通风混合后经过处理再通
4、过送风管道送到每个空过送风管道送到每个空调房间是一种常见的方调房间是一种常见的方式。式。回风和新风再送入每个回风和新风再送入每个房间之前必须通过集中房间之前必须通过集中的空气处理装置(组合的空气处理装置(组合式空调箱)进行降温式空调箱)进行降温/升升温、加湿温、加湿/去湿处理,再去湿处理,再通过主风道和各个支管通过主风道和各个支管风道送入每个空调房间,风道送入每个空调房间,以保证房间所要求的温以保证房间所要求的温度和湿度要求度和湿度要求 空调箱回风管新风管送风管3精选2.2.半集中式空调系统半集中式空调系统 这种系统的特点是除了设有集中的空调机房这种系统的特点是除了设有集中的空调机房外,还设有
5、分散在各个房间的外,还设有分散在各个房间的二次处理设备二次处理设备(又称为末端装置)(又称为末端装置)来承担一部分冷热负荷。来承担一部分冷热负荷。在半集中式系统中,空气处理所需的冷、热源在半集中式系统中,空气处理所需的冷、热源也是由集中设置的冷冻站、交换站供给。因此,也是由集中设置的冷冻站、交换站供给。因此,集中式和半集中式空调系统又统称为中央空调集中式和半集中式空调系统又统称为中央空调系统。系统。4精选优点:优点:占建筑空间小,各占建筑空间小,各空调房间可根据需要独立空调房间可根据需要独立调节室温,房间无人时,调节室温,房间无人时,可单独关闭室内机组的风可单独关闭室内机组的风机,节省运行费用
6、。机,节省运行费用。缺点:缺点:布置分散,系统复布置分散,系统复杂,维护管理不方便。杂,维护管理不方便。5精选3 3分散式空调系统分散式空调系统又称为又称为局部空调系统局部空调系统。它是把空气处理所。它是把空气处理所需的冷热源、空气处理和输送设备、控制需的冷热源、空气处理和输送设备、控制设备等集中设置在一个箱体内,组成一个设备等集中设置在一个箱体内,组成一个紧凑的空调机组。可按照需要,灵活、方紧凑的空调机组。可按照需要,灵活、方便地设置在需要空调的地方。全分散空调便地设置在需要空调的地方。全分散空调系统不需要集中的空气处理机房。系统不需要集中的空气处理机房。常用的有单元式空调器系统常用的有单元
7、式空调器系统,窗式空调器系窗式空调器系统和分体式空调器系统。统和分体式空调器系统。6精选7精选4.1 4.1 空调系统的分类空调系统的分类4.1.2 4.1.2 4.1.2 4.1.2 按负担室内负荷介质分类按负担室内负荷介质分类按负担室内负荷介质分类按负担室内负荷介质分类 按负担室内负荷所用的介质种类分类可分为:按负担室内负荷所用的介质种类分类可分为:按负担室内负荷所用的介质种类分类可分为:按负担室内负荷所用的介质种类分类可分为:1.1.1.1.全空气系统全空气系统全空气系统全空气系统 全空气空调系统是指空调房间的室内负荷全部全空气空调系统是指空调房间的室内负荷全部全空气空调系统是指空调房间
8、的室内负荷全部全空气空调系统是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空气调节系统。由经过处理的空气来负担的空气调节系统。由经过处理的空气来负担的空气调节系统。由经过处理的空气来负担的空气调节系统。在室内热在室内热在室内热在室内热湿负荷为正值的场合,用低于室内空气焓值的空气送湿负荷为正值的场合,用低于室内空气焓值的空气送湿负荷为正值的场合,用低于室内空气焓值的空气送湿负荷为正值的场合,用低于室内空气焓值的空气送入房间,吸收余热余湿后排出房间。入房间,吸收余热余湿后排出房间。入房间,吸收余热余湿后排出房间。入房间,吸收余热余湿后排出房间。8精选优点:优点:优点:优点:空气质量好,空气质量
9、好,空气质量好,空气质量好,卫生条件好卫生条件好卫生条件好卫生条件好缺点:缺点:缺点:缺点:由于空气的比由于空气的比由于空气的比由于空气的比热小,用于吸收室内热小,用于吸收室内热小,用于吸收室内热小,用于吸收室内余热的空气量很大,余热的空气量很大,余热的空气量很大,余热的空气量很大,因而这种系统的风管因而这种系统的风管因而这种系统的风管因而这种系统的风管截面大,输送耗能大,截面大,输送耗能大,截面大,输送耗能大,截面大,输送耗能大,占用建筑空间较多。占用建筑空间较多。占用建筑空间较多。占用建筑空间较多。9精选4.1 4.1 空调系统的分类空调系统的分类2.2.2.2.全水系统全水系统全水系统全
10、水系统 在这种系统中,空调房间的热湿负荷全部由一在这种系统中,空调房间的热湿负荷全部由一在这种系统中,空调房间的热湿负荷全部由一在这种系统中,空调房间的热湿负荷全部由一定温度的水来负担,由于水的比容比空气大的多,在定温度的水来负担,由于水的比容比空气大的多,在定温度的水来负担,由于水的比容比空气大的多,在定温度的水来负担,由于水的比容比空气大的多,在相同的负荷情况下只需要较少的水量,因而输送管道相同的负荷情况下只需要较少的水量,因而输送管道相同的负荷情况下只需要较少的水量,因而输送管道相同的负荷情况下只需要较少的水量,因而输送管道占用的空间较少。但是,由于这种系统是靠水来消除占用的空间较少。但
11、是,由于这种系统是靠水来消除占用的空间较少。但是,由于这种系统是靠水来消除占用的空间较少。但是,由于这种系统是靠水来消除空调房间的余热、余湿,无通风换气的作用,因而室空调房间的余热、余湿,无通风换气的作用,因而室空调房间的余热、余湿,无通风换气的作用,因而室空调房间的余热、余湿,无通风换气的作用,因而室内空气品质较差,用的较少。内空气品质较差,用的较少。内空气品质较差,用的较少。内空气品质较差,用的较少。10精选优点:优点:由于水的比由于水的比热容比空气大,所热容比空气大,所以全水系统的体积以全水系统的体积较全空气系统小,较全空气系统小,能节省建筑空间。能节省建筑空间。缺点:缺点:不能解决房不
12、能解决房间内的新风换气的间内的新风换气的问题问题11精选3.3.空气水系统空气水系统 由空气和水由空气和水(作为冷热介质作为冷热介质)来共同承担空调来共同承担空调房间的热湿负荷,这种系统有效地解决了全空气房间的热湿负荷,这种系统有效地解决了全空气空调系统占用建筑空间多和全水空调系统中空调空调系统占用建筑空间多和全水空调系统中空调房间通风换气的问题。在对空调精度要求不高和房间通风换气的问题。在对空调精度要求不高和舒适性空调的场合广泛地使用该系统。舒适性空调的场合广泛地使用该系统。12精选优点:优点:优点:优点:是既可以是既可以是既可以是既可以减小全空气系统减小全空气系统减小全空气系统减小全空气系
13、统的风道断面积,的风道断面积,的风道断面积,的风道断面积,又可以向空调房又可以向空调房又可以向空调房又可以向空调房间提供一定的新间提供一定的新间提供一定的新间提供一定的新风换气,能够改风换气,能够改风换气,能够改风换气,能够改善房间的温度和善房间的温度和善房间的温度和善房间的温度和空气品质。空气品质。空气品质。空气品质。缺点:缺点:缺点:缺点:系统复杂,系统复杂,系统复杂,系统复杂,维修困难维修困难维修困难维修困难13精选4.1 4.1 空调系统的分类空调系统的分类4.4.冷剂系统冷剂系统 将制冷系统的将制冷系统的蒸发器蒸发器直接置于空调房间内直接置于空调房间内来吸收余热和余湿的空调系统称为冷
14、剂系统。来吸收余热和余湿的空调系统称为冷剂系统。优点优点在于冷热源利用率高,占用建筑空间在于冷热源利用率高,占用建筑空间少,布置灵活,可根据不同的空调要求自由选少,布置灵活,可根据不同的空调要求自由选择制冷和供热。通常用于分散安装的局部空调择制冷和供热。通常用于分散安装的局部空调机组。机组。14精选优点:优点:优点:优点:在于冷热源在于冷热源在于冷热源在于冷热源利用率高,占用建利用率高,占用建利用率高,占用建利用率高,占用建筑空间少,布置灵筑空间少,布置灵筑空间少,布置灵筑空间少,布置灵活,可根据不同的活,可根据不同的活,可根据不同的活,可根据不同的空调要求自由选择空调要求自由选择空调要求自由
15、选择空调要求自由选择制冷和供热。制冷和供热。制冷和供热。制冷和供热。缺点:缺点:缺点:缺点:系统新风换系统新风换系统新风换系统新风换气问题难解决,室气问题难解决,室气问题难解决,室气问题难解决,室内卫生条件差。内卫生条件差。内卫生条件差。内卫生条件差。15精选4.1.3 4.1.3 4.1.3 4.1.3 按集中式空气调节系统处理的空气来源分类按集中式空气调节系统处理的空气来源分类按集中式空气调节系统处理的空气来源分类按集中式空气调节系统处理的空气来源分类1.1.1.1.封闭式系统封闭式系统封闭式系统封闭式系统 经过处理的空气全部来经过处理的空气全部来经过处理的空气全部来经过处理的空气全部来自
16、空调房间自空调房间自空调房间自空调房间,没有室,没有室,没有室,没有室外空气补充,因此,空调室和空调机之间形成了外空气补充,因此,空调室和空调机之间形成了外空气补充,因此,空调室和空调机之间形成了外空气补充,因此,空调室和空调机之间形成了一个全封闭式环路。这种系统一个全封闭式环路。这种系统一个全封闭式环路。这种系统一个全封闭式环路。这种系统冷热消耗量最节省冷热消耗量最节省冷热消耗量最节省冷热消耗量最节省,但但但但卫生条件差卫生条件差卫生条件差卫生条件差,工作人员不宜于长时间在这种环,工作人员不宜于长时间在这种环,工作人员不宜于长时间在这种环,工作人员不宜于长时间在这种环境中工作,此系统适用于战
17、争状态下的隐蔽部位境中工作,此系统适用于战争状态下的隐蔽部位境中工作,此系统适用于战争状态下的隐蔽部位境中工作,此系统适用于战争状态下的隐蔽部位及防空战备工程或很少有人进入的仓库工程等。及防空战备工程或很少有人进入的仓库工程等。及防空战备工程或很少有人进入的仓库工程等。及防空战备工程或很少有人进入的仓库工程等。16精选2.2.直流式空调系统直流式空调系统 经过处理的空气全部来经过处理的空气全部来自室外自室外,与封闭,与封闭式系统比较,其特点完全相反。室外空气经式系统比较,其特点完全相反。室外空气经处理后送入室内,消除室内的余热、余湿后处理后送入室内,消除室内的余热、余湿后全部排至室外。这种系统
18、适用于不允许采用全部排至室外。这种系统适用于不允许采用回风的场合,如放射性实验室、核工厂和散回风的场合,如放射性实验室、核工厂和散发大量有害物的车间等。发大量有害物的车间等。17精选 3.3.混合式系统混合式系统 从上述两种系统可见,封闭式系统不能从上述两种系统可见,封闭式系统不能满足卫生要求,直流式系统在经济上不合理,满足卫生要求,直流式系统在经济上不合理,所以两者只能在特殊条件下使用。对于大多所以两者只能在特殊条件下使用。对于大多数场合,往往需要综合这两者的利弊,经过数场合,往往需要综合这两者的利弊,经过处理的空气由室内空气和室外空气两部分组处理的空气由室内空气和室外空气两部分组成,即室外
19、新风和室内部分回风混合。该系成,即室外新风和室内部分回风混合。该系统即可满足卫生要求,又经济合理,是应用统即可满足卫生要求,又经济合理,是应用最多的一种形式。最多的一种形式。18精选补充补充补充补充 按照空气流速分类按照空气流速分类按照空气流速分类按照空气流速分类1 1 1 1高速空调系统高速空调系统高速空调系统高速空调系统 高速空调系统主风道中的流速可达高速空调系统主风道中的流速可达高速空调系统主风道中的流速可达高速空调系统主风道中的流速可达20-30m/s20-30m/s20-30m/s20-30m/s,由于风速大,由于风速大,由于风速大,由于风速大,风道断面可以减少许多,故可用于层高受限
20、,布置风道困难的风道断面可以减少许多,故可用于层高受限,布置风道困难的风道断面可以减少许多,故可用于层高受限,布置风道困难的风道断面可以减少许多,故可用于层高受限,布置风道困难的建筑物中。建筑物中。建筑物中。建筑物中。2 2 2 2低速空调系统低速空调系统低速空调系统低速空调系统 低速空调系统风道中的流速一般不超过低速空调系统风道中的流速一般不超过低速空调系统风道中的流速一般不超过低速空调系统风道中的流速一般不超过8-12m8-12m8-12m8-12ms s s s,风道断,风道断,风道断,风道断面较大,需要占较大的建筑空间。面较大,需要占较大的建筑空间。面较大,需要占较大的建筑空间。面较大
21、,需要占较大的建筑空间。19精选按风道的设置分按风道的设置分v单风道系统:单风道系统:单风道系统:单风道系统:夏季供冷,冬季供热。对要求不同负夏季供冷,冬季供热。对要求不同负夏季供冷,冬季供热。对要求不同负夏季供冷,冬季供热。对要求不同负荷变化、不同功能要求的多区系统不易精确调节。适荷变化、不同功能要求的多区系统不易精确调节。适荷变化、不同功能要求的多区系统不易精确调节。适荷变化、不同功能要求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用于同一系统服务的各区域热湿负荷变化情况相类似用于同一系统服务的各区域热湿负荷变化情况相类似用于同一系统服务的各区域热湿负荷变化情况
22、相类似的条件。设备简单,初投资少。的条件。设备简单,初投资少。的条件。设备简单,初投资少。的条件。设备简单,初投资少。v双风道系统:双风道系统:双风道系统:双风道系统:调节容易,冷热混合损失大,系统复调节容易,冷热混合损失大,系统复调节容易,冷热混合损失大,系统复调节容易,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,制冷负荷比杂,占建筑空间大,初投资与运行费高,制冷负荷比杂,占建筑空间大,初投资与运行费高,制冷负荷比杂,占建筑空间大,初投资与运行费高,制冷负荷比单风道增加单风道增加单风道增加单风道增加10%10%10%10%左右,欧美多用。我国基本没有发展左右,欧美多用。我国基本
23、没有发展左右,欧美多用。我国基本没有发展左右,欧美多用。我国基本没有发展此系统。此系统。此系统。此系统。20精选4.2 4.2 新风量的确定和空气平衡新风量的确定和空气平衡 既然在处理空气时,大多数场合要利用相当既然在处理空气时,大多数场合要利用相当一部分回风,所以、在夏、冬季节混入的一部分回风,所以、在夏、冬季节混入的回风回风量愈多,使用的新风量愈少,就愈显得经济量愈多,使用的新风量愈少,就愈显得经济。但实际上,不能无限制地减少新风量,一般规但实际上,不能无限制地减少新风量,一般规定,定,空调系统中的新风占送风量的百分数不应空调系统中的新风占送风量的百分数不应低于低于1010。21精选确定新
24、风量的至少要满足以下三点要求:确定新风量的至少要满足以下三点要求:(1 1)满足室内卫生的要求)满足室内卫生的要求 新风量的多少一般是新风量的多少一般是以稀释室内产以稀释室内产生的生的COCO2 2为标准的为标准的,使室内使室内CO2浓度不超过浓度不超过1000ppm(1L/m1000ppm(1L/m3 3)为基础,在实际工程中,为基础,在实际工程中,空调系统的新风量可按规范规定查取。一空调系统的新风量可按规范规定查取。一般规定每人不小于般规定每人不小于30 m30 m3 3h h的新风量。的新风量。22精选(2 2)补充局部排风量)补充局部排风量 空调房间内有排风柜等局部排风装置时,为空调房
25、间内有排风柜等局部排风装置时,为了不使车间和房间产生了不使车间和房间产生负压负压,在系统中必,在系统中必须要有相应的新风量来补充排风量。至少须要有相应的新风量来补充排风量。至少应补充与局部排风相等的室外新风。应补充与局部排风相等的室外新风。Lw=LpLw=Lp23精选(3 3 3 3)保证空调房间的正压要求)保证空调房间的正压要求)保证空调房间的正压要求)保证空调房间的正压要求 为了防止外界环境空气为了防止外界环境空气为了防止外界环境空气为了防止外界环境空气(室外或相邻的空调要室外或相邻的空调要室外或相邻的空调要室外或相邻的空调要求较低的房间求较低的房间求较低的房间求较低的房间)渗入空调房间,
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