集中式空调系统.ppt

空气调节系统的组成 空调系统的运行原理 集中式空调系统是将主要的空气处理及输送设备设置在集中的空调机房内的系统 一般多为低速 单风道 定风量系统 它是最典型 应用最广泛的空调系统 工程上常见的集中空调系统主要有直流式 一次回风式 二次回风式空调系统 集中式空调系统 大型的公共场所 如体育馆 文化娱乐场所常用全空气式空调系统 其新风量约占15 左右 一些宾馆客房 办公室使用风机盘管空调系统较为普遍 公共场所的集中空调系统 系统对空气所进行的加热 加湿 冷却 去湿和过滤等 都由相应的空气处理设备来实现 这些设备由风管连接起来 并通过送 回风口把处理好的空气送入空调房间以及把房间内的空气取回来 空调系统的空气循环 这样 送回风口 风管 空气处理设备和提供空气流动动力的风机以及风阀等附件就形成了一个空气循环系统 这是空调系统中的第一个循环系统 对空气进行加热 冷却或冷却去湿的设备是加热盘管或冷却盘管 由冷 热源设备给这些盘管提供处理空气的热量或冷量 热源设备主要有锅炉 也有采用电加热器等 冷源设备主要是各种冷水机组 空调系统的冷冻水循环 如夏季供冷时 冷水机组的蒸发器 处理空气的冷却盘管和提供水流动力的水泵以及它们之间的连接水管和附件组成了空调系统中的另一个环路 称之为冷冻水循环系统 一般这是一个密闭循环系统 即它不与大气直接连通 空调系统的制冷剂循环 冷水机组除了蒸发器之外还有压缩机 冷凝器和膨胀阀 它们之间由专门的管路连接起来 其内部流动着制冷剂 这是一个有压的密闭循环 空调系统的冷却水循环 制冷剂在蒸发器那里吸热制冷 吸收的热量到冷凝器那里冷凝放热 因此为了维持压缩机正常工作 必需把冷凝器里制冷剂释放的热量排除掉 这个任务由冷却水循环系统来完成的 冷却水系统由冷凝器 冷却水泵 冷却塔和连接水管及附件组成 冷却水从冷凝器里带走的热量 在冷却塔中直接释放给大气 四个循环有机结合 正是由于室内空气 冷冻水 制冷剂和冷却水在各自的系统里不断循环流动 才能把室内的热量连续不断地释放给大气 才能对室内连续不断地吹出冷气 提供冷量 因此这四个循环缺少哪一个都不行 当然它们的形式可能在不同的系统里会有改变 比如冷却水系统可以用室外大气直接冷却冷凝器来取代 这就是风冷系统 只要求控制室内温度的调节技术称为供暖或降温 为保持室内环境有害物浓度在一定卫生要求范围内的技术称为通风 只有对空气进行全面处理的技术才称为空调 空调与通风密不可分 冷却和去湿都与制冷有关 大多数系统在过渡季节或非工作时间里要辅以通风系统对房间进行机械通风 空调系统与通风系统有许多部分结合在一起 通常称为空调通风系统 空调系统的分类 空调系统的分类方法 随着空调技术的发展 空调系统的种类日益增多 常用的分类方法 按空气处理设备的设置情况按处理空气的方式按负担热湿负荷所用的工作介质按系统风量调节方式按风道设置其他 按空气处理设备的设置情况分 1 集中式空调系统将空气处理设备和风机集中在空调机房内 由风机把处理后的空气输送到需要空调的房间 这种空调系统的特点是处理空气量大 有集中的冷源和热源 需要专人操作 设备运行可靠 室内参数稳定 但机房占地面积较大 2 局部式空调系统空调设备直接或就近安装在需要空调的房间内 就地处理空气 空调设备包括制冷机 空气处理设备 风机 自动控制设备等 如柜式空调机组 窗式空调器和分体式空调机组等 3 半集中式空调系统 混合式 除了在集中的空气处理设备处理一部分空气外 还有分散在空调房间内的空气处理末端设备 它们可以对室内空气进行就地处理或对来自集中处理设备的空气在进行补充处理 如诱导器系统和风机盘管系统等 风机盘管式空调系统由风机和盘管组成 有立式明装和卧式暗装两个类型 这种空调系统的特点是减轻了集中空调系统的负担 适用于空调房间较多且各房间要求单独调节的建筑物 1 全新风式空调系统 直流式 空调系统全部使用室外新鲜空气 新风 空气经处理后送入房间 与室内空气进行热湿交换后 全部排出室外 不再循环使用 卫生条件好 但运行费用高 按处理空气的方式分 2 全封闭式空调系统 循环式 空调系统全部使用室内的再循环空气 即室内回风 不补充新风 全封闭式空调系统能耗最小 但卫生条件也最差 适用于只有温湿度要求而无新风要求 且无人操作的环境 3 回风式空调系统 混合式 空调系统送入房间的空气是室外新风 为满足卫生要求 和室内回风的混合物 根据室内回风的不同又分为一次回风式和二次回风式系统 室内的回风与新风在表冷器 或喷淋室 前混合 混合后的空气经处理后通过风机及风管送入房间内 吸收室内多余的热 湿之后由回风管再送一部分空气回空气处理器 这样完成一个空气循环 在这个系统中 只有一次回风 所以称之为一次回风系统 室外新风与室内部分回风 一次回风 在表冷器 或喷淋室 前混合 混合后的空气经过处理后再与室内部分回风 二次回风 相混合 然后送入室内 吸收室内多余的热 湿量 然后排出 按负担热湿负荷所用的工作介质分 1 全空气式空调系统热湿负荷全部由经过处理的空气来承担 空气的比热小 系统要求风道截面积大 占用建筑物空间较多 2 全水式空调系统热湿负荷全部由经过处理的水来承担 全水式系统的体积较全空气式小 能够节省建筑物空间 但不能够解决房间通风换气的问题 3 空气 水式空调系统空调房间的热湿负荷由经过处理的空气和水共同承担 风机盘管加新风就是这种系统 4 制冷剂式空调系统空调房间的热湿负荷直接由制冷系统的制冷剂来承担 局部式空调系统就属于此类 按系统风量调节方式分1 定风量系统送风量全年不变 按最大热湿负荷确定 2 变风量系统变风量系统靠减少风量的办法来适应负荷的降低 保持室内温度不变 节约了热量降低了电耗 按主风道中风速分1 低速系统主风道风速在10 15m s之间 2 高速系统主风道风速在20 30m s之间 风速大 风管尺寸小 但阻力却按风速的平方规律增加 使风机的压力和噪声大大增加 按风道设置分1 单风道系统一条送风管道和一条回风管道 2 双风道系统由两条送风管道 一条送冷风 一条送热风 和一条回风管道组成 两种状态的空气在每个空调房间或每个区的双风道混合箱中混合 其他分类1 按系统用途 可分为工艺性和舒适性空调系统 2 按系统控制精度 可分为一般精度和高精度空调系统 3 按系统运行时间 可分为全年性和季节性空调系统 空调系统的水系统空调系统水系统分为冷媒水和冷却水两类 冷媒水作为传递冷量的介质 循环构成一个冷媒水系统 冷却水系统的作用是将水冷式制冷机组吸收的热量散发出去 并使冷却水循环使用 节约用水 减少空调系统的运行费用 图11和图12分别是空调系统的冷却水系统和两种空调冷却塔的示意图 对于风机盘管等机组还有冷凝水及其储水 排水装置 这些部位容易受到污染 结垢并孳生微生物 空调系统到底有多脏 根据日本的测试结果 使用了3 8年的中央空调沾的灰尘为3克 m2 6 6年的为5克 m2 每一克灰尘里有5000 10000个细菌 真菌 而回风管里还要大5 10倍 如果没有过滤器 一台中央空调不间断运行1年时间 则进的灰尘约有131公斤 自然通风也可能把室外的污染带到室内 我国城市空气质量要远远低于日本的城市空气质量 以煤为主的能源结构 汽车尾气的排放 车况极差的车辆的行驶 大量的建筑工地 沙尘暴等也是影响我国城市的大气环境质量的主要因素 就我国的情况而言 这个数字可能还要大几倍 北京CDC调查一些公共建筑物的空调系统的卫生状况