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1 空调系统,为什么需要空调,屋顶,灯,电脑等设备,地板,外墙,太阳,玻璃,渗透,人,隔墙,1 空调系统,为什么需要空调,干球温度,湿度,湿球温度,80F 26.7C,70F 21.2C,60 % RH,30 % RH,舒适区域,A,1 空调系统,空调原理,1 空调系统,空调原理,液体,气体,吸收热量,1 空调系统,空调原理,1 空调系统,空调原理,分体空调原理,1 空调系统,空调原理,1 空调系统,所谓“中央空调系统”由哪些部分构成？ 1冷、热源部分（冷冻机、蓄冰装置、锅炉、冷却塔、冷却水泵等） 2输配部分（一级冷水泵、次级冷水泵、热水泵等） 3空调末端设备(风机盘管、新风机组、空调机组）,室内,机房,室外,1 空调系统,空调系统的分类,1 空调系统,空调系统的分类,集中式空调系统（即全空气系统）便于管理和维修，但机房占地面积较大，一般用于房间面积大，热湿负荷变化类似，新风量变化大及对温湿度、洁净度等要求严格的场所，如体育馆、影剧院、会展中心、厂房、超市等。 半集中式空调系统一般用于多层多室层高较低、热湿负荷不一致，各室空气不要串通及各房间要求单独调节的场所，如宾馆、酒店、写字楼等。,1 空调系统,空调系统的分类,1 空调系统,空调系统的分类,按照空气来源分,封闭式系统：处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，完全为再循环空气。 冷热耗量最少，但不适用于有人长期停留的场合。如设备机房,直流式系统：处理的空气全部来自室外，空气经处理后送入室内，然后全部排出室外。在放射性实验室、及散发有害物的车间、手术室等场合采用。冷热量消耗最大，可考虑在系统中采用热回收装置来节约能源。如厨房,混合式系统：最常用的一种系统，采用部分回风与部分室外新风混合后经处理送入室内。回 风量所占比例越大越经济。,1 空调系统,空调系统的分类,按照使用用途分类,1 空调系统,（1）全空气系统 是指空调房间的负荷全部由经过处理的空气来承担的空调系统。其主要的系统形式为：冷、热介质（水）不进入被空调房间而只进入空调机房，被空调房间内只有风管及风口存在。,全空气系统,1 空调系统,全空气系统,1 空调系统,全空气系统,1 空调系统,全空气定风量系统 优点：）空气处理设备集中设置在机房内，维修管理方便 ）可以充分进行通风换气，室内卫生条件好 ）可以实现全年多工况节能运行调节，经济性好 ）可以有效地采取消声和减振措施 缺点：）机房面积大，风道断面大，占用建筑空间多 ）风管系统复杂，布置困难 ）一个系统供给多个房间，当各房间负荷变化不一致时，无 法进行精确调节。 ）空调房间之间有风管连通，有可能使各房间产生噪声传播 适用性：主要用于恒温恒湿、无尘室、对噪音要求高的等高级环境的场合，如净化室、医院手术室、电视台、播音室等。也可用于大空间房间或居留人员多的场合，如商场、影剧院、 展览厅、餐厅、多功能厅以及体育馆等。,全空气系统,1 空调系统,全空气变风量系统 优点：）风量随负荷变化而变化，节省风机能耗，运行经济。 ）同一系统可以实现负荷不同、温度要求不同的单个房间的温度自动控制。 ）适合于建筑物的改建及二次装修，只要在系统设备容量范围之内，不需对系统进行太大变动。 缺点：）室内相对湿度控制质量稍差、。 ）变风量末端装置价格高，控制系统较复杂，设备初投资较高。 ）风量减少时，会影响室内气流分布。 适用性：主要用于空调区域的各房间需要分别调节室温，但温度和湿度控制精度不高的场所，如高档写字楼和一些用途多变的建筑物。,全空气系统,1 空调系统,2) 空气水系统 空调房间的热湿负荷同时用经过处理的空气和水来负担的空调系统。其主要的系统形式为：空气与作为冷、热介质的水同时送进被空调房间，空气解决房间的通风换气或提供满足房间最小卫生要求的新风量，水则通过房间内的小型空气处理设备来承担房间冷、热负荷及湿负荷。通常有新风加冷辐射吊顶空调系统、风机盘管机组加新风空调系统。,空气-水系统,1 空调系统,新风机组,新风,风机盘管,送风,回风,冷冻水,新风,冷冻水,回风,风管,风机盘管,空气-水系统,1 空调系统,空气-水系统,1 空调系统,风机盘管机组加新风空调系统 优点：）可以独立地调节室温，并可随时根据需要启停机组，节省运行费用。 2）风管量少尺寸小，节省建筑空间。 3）只需新风空调机房，机房面积小。 缺点：）分散布置，敷设各种管线较麻烦，维修管理不方便。 2） 机组压头小，室内气流分布受限制。 3）水系统复杂，易漏水，维修点多。 适用性：主要用于酒店客房、公寓、医院病房、大型办公楼建筑、需要增设空调的小面积多房间的建筑。,空气-水系统,1 空调系统,3）制冷剂系统 是将制冷系统的蒸发器直接设置在室内来承担空调房间热、湿负荷的空调系统。其主要的系统形式为：单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调器系统、变冷媒流量（VRV）多联机空调系统。,空调系统的分类,1 空调系统,1 空调系统,水冷系统,1 空调系统,水冷系统,7,12,37,32,1 空调系统,水冷系统,节流降压 制冷剂汽化吸热,1 空调系统,水冷系统,1 空调系统,冷水机组,1 空调系统,冷水机组,1 空调系统,冷水机组,1 空调系统,优缺点,优点： 1.相同制冷量的水机组与风冷机组比较，水冷式机组的总体耗电量（包括冷却水泵及冷却塔风机的电耗量）仅为风冷式机组耗电量的70； 2.冷水机组全年制冷效果都很好，可靠性高 3.冷水机组使用寿命长 缺点 1.需专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵等设备，初期投资较大； 2.需要循环水，水资源消耗大； 3.水冷机组不仅要对机组进行维护对冷却设施也需要很多的维护，较风冷机组相比维护费用高； 4.若考虑冬季采暖，则需另设热水锅炉作为系统热源。,1 空调系统,地源热泵,1 空调系统,地源热泵,1 空调系统,地源热泵,1 空调系统,1 空调系统,风冷热泵,1 空调系统,风冷热泵,1 空调基本知识,风冷热泵机组,过冷器,室外空气,冷凝盘管,轴流风机,1 空调系统,风冷热泵机组,1 空调系统,风冷热泵机组,1 空调系统,风冷热泵机组,风冷热泵系统： 优点： 1）制冷、制热可一机实现，不须另行设置热源； 2）系统运行可靠； 3）冷量调节程度较高，部分负荷运行时，可根据末端负荷的变化,减少主机及水泵开启运行台数,以达到节能目的； 4）若主机采用变频压缩机，水泵采用变频调速，则其运行费用可进一步降低。 缺点： 1）初投资高；单机容量小，室外机较多； 2）同样作为水系统中央空调，其空调系统复杂，调节及控制较为繁琐， 系统维护保养工作量较大； 3）其配电系统容量较高；由于其制冷效率较低，则系统运行费用相对较高。 4）同时由于其制冷受室外环境温湿度影响较大，其整体负荷比设计负荷需增加20%左右。,1 空调系统,VRA系统,1 空调系统,VRA系统,该系统主要由室外主机、制冷剂管路、室内机以及一些控制装置组成。该空调系统除了具有分体空调的基本特点外，一台室外机可带多台室内机，连接管线最长距离可达130m150m，当系统处于低负荷时，通过变频控制器控制压缩机转速，使系统内制冷剂循环流量得以改变，从而对制冷量进行自动控制以符合使用要求。,1 空调系统,VRA系统,1 空调系统,VRA系统,1 空调系统,VRA系统,总管长 300 m,最大等效管长 175 m,50 m,5 m,15 m,最大实际管长 150 m,40 m,1 空调系统,优点： 1）室外机设置在室外，无需机房。 2）系统内只有冷媒管和凝结水管，占用建筑空间小。 3）施工工作量小，施工周期短。 4）运行稳定可靠，系统设计简单。 缺点：）设备价格较高。 2）室内、外机的管线长度及高差有限制。 3）室外机的设置有碍建筑美观。 适用性：特别适合于专业管理能力弱，如学校；房间使用率低，如度假村、别墅、高档公寓；空调房间分散，分室分户收费，集中管理，如出租写字楼、办公楼、商住楼；更适合于中小型项目如几千平方米的企事业办公楼、酒店、夜总会、洗浴中 心；负荷波动大，使用功能有区别，如大型商场、体育馆等的部分办公室； 部分改造项目等。,VRA系统,1 空调系统,吸收式制冷系统,1 空调系统,吸收式制冷系统,1 空调系统,吸收式制冷系统,1 空调系统,直燃型溴化锂吸收式制冷机组,蒸发器,吸收器,低温发生器,冷凝器,高温发生器,控制盘,变频器,1 空调系统,直燃型溴化锂吸收式制冷机组,优点： 1.以水作制冷剂，溴化锂溶液作吸收剂，因此它对人体无危害，对大气臭氧层无破坏作用。 2.对热源要求不高。 3.整个装置基本上是换热器的组合体，除泵外，没有其他运动部件。 4.结构简单，制造方便。 5.整个装置处于真空状态下运行，无爆炸危险。 6.操作简单，维护保养方便，易于实现自动化运行。 7.能在10100范围内进行制冷量的自动、无级调节，而且在部分负荷时，机组的热力系数并不明显下降。 缺点： 1.溴化锂溶液对金属，尤其是黑色金属有强烈的腐蚀性，因此对金属的密封性要求非常严格。 2.由于系统以热能作为补偿，加上溴化锂溶液的吸收过程是放热过程，故对外界的排热量大。 3. 一般只能制取5以上的冷水，多用于空气调节及一些生产工艺用冷冻水。 4.溴化锂价格较贵，机组充灌量大，初投资较高。 5、直燃型溴化锂吸收式制冷机组存在的主要问题是COP值较低， 仅为1.30左右,1 空调系统,冰蓄冷系统,所谓冰蓄冷技术，就是在电力负荷很低的夜间，即用电低谷期，采用电制冷机制冰，将冷量以冰的方式储存起来；而在电力负荷较高的白天，也就是用电高峰的时期，把储存的冷量释放出来，从而满足建筑物空调负荷的需要，实现用电负荷的“移峰填谷”。通俗的说，就是利用夜间3毛多钱的电做白天1块多钱的事。最大限度实现中央空调用户能源运行费用节省。,1 空调系统,冰蓄冷系统,1 空调系统,冰蓄冷系统,A.夜间蓄冰模式(制冰工况),红线左侧为空调机房设备，右侧为空调末端！,1 空调系统,冰蓄冷系统,B.冰槽单独融冰供冷模式（融冰工况）,1 空调系统,冰蓄冷系统,C.蓄冰冷机单独供冷模式（主机供冷工况）,1 空调系统,冰蓄冷系统,D.蓄冰冷机和冰槽融冰联合供冷模式,其中V1、V2、V3、V4根据需要自动进行调节状态。,1 空调系统,冰蓄冷系统,冰蓄冷空调系统的主要优点: (1)利用低谷段电力，具有平衡峰谷用电负荷，缓解电力供应紧张； (2)冰水主机的容量减少，节省增容费用； (3)总用电设施容量减少，可减少基本电费支出； (4)利用低谷段电价的优惠可减少运行电费； (5)冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔容量减少； (6)制冷设备经常在设计工作点上平衡运行，效率高，机器损耗小； (7)充分利用24h有效时间，减少了能量的间歇耗损； (8)充分利用夜间气温变化，提高机组产冷量；,1 空调系统,冰蓄冷系统,冰蓄冷空调系统的主要缺点: (1) 系统异常复杂、庞大。冰蓄冷空调除了通常的制冷系统和空调设备外，还配备复杂的蓄冷设备，蓄冷设备包括蓄冷槽，乙二醇溶液泵、制冰泵、蓄冷介质（如冰球等）、热交换器等设施。 (2)占地面积大：由于系统复杂，特别是蓄冷设施庞大。 (3)调控困难。冰蓄冷系统存在着控制方面的致命缺陷，其放冷速度开始时较快，到后面放冷速度越来越慢，最后有相当一部分剩余的冷量无法使用； (4)效率低。制冷效率本身很低，由于系统的庞杂，散热面积大，冷散失严重。 (5)维护困难，对操作人员素质要求高。 (6)冰蓄冷空调系统初投资大，超出直燃机空调系统50%以上,1 空调系统,各类系统适用范围： 常规水冷中央空调系统：各类建筑； 风冷热泵中央空调系统：各类建筑（尤其是无地下室的建筑）、改造工程； 多联机中央空调系统：中小型办公类建筑、小型医院、会所、娱乐设施等建筑；改造工程； 水、地源热泵中央空调系统：近水建筑、有较大土地空间的建筑（冬夏季冷热负荷较均匀、负荷接近的建筑） 冰蓄冷中央空调系统：商场、办公等白天负荷集中、 晚间负荷较少或没有的建筑；,1 空调系统,冷却水系统,1 空调基本知识,冷却水系统,1、直流式冷却系统 冷却水可以是河、湖、地下水或城市自来水，冷凝器的用后的冷凝水直接排入下水道或用于灌溉农田，该系统只适用于水源充沛的地区； 2、混合式冷却水系统 采用深井水为冷却水，由于深井水水温低，为节约用水，将部分来自冷凝器的冷却水与深井水混合，使其既满足冷却水温要求，又达到节约用水的目的。 3、循环式冷却水系统 将来自冷凝器的冷却水通过冷却降温，再用水泵送回到冷 凝器中循环使用，以达到节约用水的目的，只需少量补水即可。,1 空调基本知识,冷却水系统,自然通风冷却循环系统：只适用于空气温度较低，相对湿度小的地区的小型制冷系统 机械通风冷却循环系统：采用机械通风冷却塔，冷却水与空气充分接触其温度可降至比空气的湿球温度高46。,圆形逆流冷却,方形逆流冷却,1 空调基本知识,冷却塔,冷却塔是一种广泛应用的热力设备，其作用是通过热、质交换将高温冷却水的热量散入大气，从而降低冷却水的温度。 冷却塔按不同的分类方式分成不同的类型： （1）按空气与水接触的方式，可分成湿式冷却塔和干式冷却塔，以及二者结合的干湿式冷却塔。在湿式冷却塔中，空气和水直接接触进行热、质交换，其热、质交换效率高，冷却水的极限温度为空气湿球温度，缺点在于冷却水存在蒸发损失和飘散损失，并且水蒸发后盐度增加，需要补水；干式冷却塔中，水或蒸气与空气间接接触进行热交换，不发生质交换，它主要用于缺水地区及特殊场合，热交换效率一般比较低，并且投资大，耗能高。 （2）按通风方式，分为自然通风冷却塔和机械通风冷却塔。自然通风冷却塔又称风筒式或双曲线型塔，它利用塔内外的空气密度差造成的通风抽力使空气流通(自然通风)，其冷却效果稳定，运行费用低，故障少，易维护，风筒高飘滴和雾气对环境影响小，缺点在于空气内外密度差小，通风抽力小，不易用在高温高湿地区；机械通风冷却塔又分为抽风式和鼓风式冷却塔，分别利用抽风机或鼓风机强制空气流动，它的冷却效率高，稳定，占地面积小，基建投资少，但运行费用高，其中抽风式使塔内呈负正压状态，有利于水蒸发，鼓风式情况则相反，鼓风式冷却塔主要用于小型冷却塔或水对风机有侵蚀性的冷却塔中。 （3）按水和空气的流动方向分，可分为逆流式冷却塔和横流式冷却塔两种。其中，逆流式冷却塔里水自上而下，空气自下而上，横流式冷却塔中水自上而下，空气从水平方向流入。,1 空调系统,湿式冷却塔,1 空调系统,湿式冷却塔,喷头,来自冷凝器,去冷凝器,集水池,轴流风机,室外空气,32C,37C,格栅,填料,布水管,换热设备,水池,布水管,支架,风筒,减速器,风叶,塔体,进水管,上塔阀门,水泵进口阀门,风机电机,水池,热交换,散热,1 空调,干式冷却塔,1 空调系统,闭式与开式冷却塔参数对比,1 空调系统,冷却塔,1 空调系统,冷却塔,2 空气处理,空气处理系统AHU,2 空气处理,组合式空气处理机组AHU,1 空调基本知识,空气处理机组AHU（Air handling unit）,2 空气处理,组合式空气处理机组AHU（Air handling unit）,2 暖通常见设备,组合式空气处理机组AHU,2 暖通常见设备,组合式空气处理机组AHU,2 暖通常见设备,新风机组FAU,2 暖通常见设备,新风机组FAU,2 暖通常见设备,风机,主要特点,空调末端及配件,Text in here,双层百叶风口,单层百叶风口,方形散流器,防雨百叶风口,射流风口,旋流风口,2 暖通常见设备,2 暖通常见设备,新风机组,新风,风机盘管,送风,回风,冷冻水,新风,冷冻水,回风,风管,风机盘管,风机盘管FCU,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,风机盘管是中央空调理想的末端产品，风机盘管广泛应用于宾馆、办公楼、医院、商住、科研机构。 风机盘管分类： 按机外静压可分为标准型和高静压型； 按换热盘管排数可分为2排管、3排管和4排管； 按结构类型可分为立式、卧式、立柱式和吊顶式； 按安装形式可分为明装、暗装。 风机盘管的风量在2502500m3/h范围内。许多厂家的产品说明书都给出了详细的参数，如高、中、低速风量和相应的显冷量、全冷量、热量以及水量、阻力和配管，还有变工况下的供冷参数。,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,风机盘管机组的构成： 主要由低噪声电机、盘管等组成。风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内，使室内气温降低或升高，以满足人们的舒适性要求。盘管内的冷（热）媒水由机器房集中供给。,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,2 空气处理,风机盘管FCU（ Fan Control Unit ）,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,卧式暗装风盘,卧式明装风盘,立式暗装风盘,立式明装风盘,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,卡式四面出风风盘,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,卡式两面出风风盘,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,壁挂式风机盘管,2 暖通常见设备,风机盘管FCU,3 防排烟系统,防排烟,3 防排烟系统,3防排烟,3防排烟,地上地下楼梯间合用,3防排烟,剪刀楼梯间,3防排烟,剪刀楼梯间,3防排烟,分层设置,3防排烟,泄压设置,3防排烟,泄压设置,3防排烟,3防排烟,3防排烟,xe,3防排烟,3防排烟,3防排烟,3防排烟,3防排烟,4 其他,钢管分为无缝钢管和焊接钢管（有缝管）两大类 1）无缝管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。无缝钢管就是钢管没有缝，热轧或者冷拉工艺成型。特点是承压好。规格用外径x壁厚表示。 2）焊接钢管也称焊管，一般 用来输送低压流体，是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的钢管。可分为直缝焊接和螺旋缝焊接钢管两种。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，强度一般低于无缝钢管。一般800mm以上就都是焊接钢管了，用钢板焊接而成的。规格一般用公称口径（毫米或英寸）表示。 3）镀锌钢管在钢管表面镀锌处理。内外表面都有镀锌层，起到耐腐蚀作用。镀锌钢管可以是无缝钢管或焊接钢管，不论是焊接钢管还是无缝钢管都可以镀锌变成镀锌管。 4）螺旋管特点：直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用