07建筑空气调节1

第七章 建筑空气调节 重庆大学城市建设与环境工程学院 空调的定义 空气调节 利用设备和技术对室内空气 或室内外混合空气 的温度 湿度 清洁度及气流速度进行调节 以满足人们舒适要求或生产工艺环境要求 前者是满足人类或其他生物对卫生舒适的要求 舒适空调 后者主要满足工艺过程和设备运行要求 兼顾人体的舒适要求 工艺空调 3 7 1空调风 空气 系统 7 1 1一般原则与方法1 系统类型与划分原则 1 常用划分方法空调环控内容与水准 工艺性空调系统 舒适性空调系统系统的空气驱动及处理设备的集中程度 集中式 半集中式 局部式 岗位式 7 1基本要求 全空气系统 集中的冷热源 冷热水由管路输送到各个空气处理装置 空气的加热冷却集中在空气处理装置中处理后 由风道输送到各个房间 4 7 1空调风 空气 系统 空调系统分类 7 1基本要求 大型集中空调系统 全空气系统示意 典型集中空调系统 集中式空调系统 风机盘管系统 风机盘管系统 宾馆客房风机盘管 分散式空调系统 13 7 1空调风 空气 系统 7 1 1一般原则与方法1 系统类型与划分原则 1 常用划分方法系统使用的空气来源 直流式 封闭循环式 混合式直流系统 送风房间中的空气全部排出 不循环使用的系统 通常用于有污染物或高温的房间 直流系统通常能耗较高 但通风换气效果好 7 1基本要求 混合系统 将送入的空气部分或全部抽回重复使用的系统 分为一次回风系统 含全回风系统 和二次回风系统 一次回风系统将从房间抽回的空气与室外空气混合 处理后再送入房间中 可减少加热或冷却空气所需的能量 运行费用较少 是一种广泛采用的系统形式 7 1空调风 空气 系统 一次回风系统 全回风系统 风机盘管 封闭循环式 16 7 1空调风 空气 系统 2 系统合一的条件室内参数相近 热湿比相近的房间 朝向 层次位置相近 工作班次 运行时间相同 新风比相近 负荷特性一致 管道布置方便 3 分设系统的要求洁净度等级或噪声级别不同 产生有害物的房间 大面积房间 避免风量过大 管道难设 大型建筑分内外区 利于节能与经济运行 系统分区与建筑防火分区应对应 7 1基本要求 17 7 1空调风 空气 系统 2 空气处理设备及通风机选用 1 分类容量组合形式 整体式 整体装配式 组合式处理空气来源 直流式 封闭循环式 混合式设备安装形式 壁挂式 吊装式 落地式明装 暗装立式 卧式 2 选择按设计要求考虑性价比空气处理设备通风机 7 1基本要求 挂壁式空调 可装在墙上 不占地面空间 有装饰性 从前面出风 上部回风 典型的挂壁 墙 式分体空调器的结构 分体机的室内机形式 柜式 吊顶式 吊顶式 天花板式 空调机采用小型部件做成超薄型 外形美观 不占地面和墙壁的空间 适用于建筑面积狭小的场合 出风口在前端 能向前下方吹风 21 空调机组 7 1基本要求 22 空调机 7 1基本要求 23 7 1空调风 空气 系统 3 风道系统设计与施工内容 风道及保温材料的选材与耗量风道占用的空间风机功率风速 考虑噪声限制 4 系统风量平衡图7 1对房间 对空调器 对空调系统 7 1基本要求 24 7 1空调风 空气 系统 7 1 2普通集中式空调系统1 夏季设计工况下的空气处理过程常用系统形式 混合式 单风道 一次回风 管内风速较低 管道断面尺寸较大 常用于工厂 公共建筑等大空间场所 7 1基本要求 25 7 1空调风 空气 系统 1 一次回风系统分析一次回风系统 新风与回风只在空气热湿交换设备前作一次混合的系统 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 26 7 1空调风 空气 系统 室外空气状态为W 室内状态为N 室内冷负荷Q 湿负荷为W 则热湿比为 Q W 送风状态点O 送风温度tO与 线的交点 7 1基本要求 送风状态O to W O N to tN 100 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 27 7 1空调风 空气 系统 处理过程混合 W N C冷却减湿 C L加热 L O1系统温升 O1 O 7 1基本要求 送风状态O W C O N L 混合状态C 100 机器露点状态L O1 t 加热状态O1 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 28 7 1空调风 空气 系统 冷量分析 室内冷负荷Q1 G iN iO 7 1基本要求 W C L to io iN N O 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 29 7 1空调风 空气 系统 冷量分析 室内冷负荷Q1 G iN iO 新风冷负荷Q2 GW iW iN 由混合空气计算有 于是又有 Q2 GW iW iN G iC iN 7 1基本要求 W C O N L to io iN iW iC Q2 G iC iN Q2 GW iW iN 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 30 7 1空调风 空气 系统 冷量分析 室内冷负荷Q1 G iN iO 新风冷负荷Q2 GW iW iN 由混合空气计算有 于是又有 Q2 GW iW iN G iC iN 再热冷负荷Q3 G iO iL 制冷设备总冷量Q0 Q1 Q2 Q3 G iC iL 7 1基本要求 W C O N L to io iN iW iC iL 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 31 7 1空调风 空气 系统 2 二次回风系统分析二次回风系统 新风与回风在空气热湿交换设备前后分别进行混合的系统 作用 用回风代替再热器对空气进行再加热 以解决送风温差限制的问题 7 1基本要求 二次回风 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 32 7 1空调风 空气 系统 送风状态点冷却减湿设备处理后的空气与室内空气的混合点 7 1基本要求 一次回风 二次回风 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 33 7 1空调风 空气 系统 机器露点L过O点的 线与 90 95 相对湿度线的交点 7 1基本要求 一次回风 二次回风 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 34 7 1空调风 空气 系统 风量的确定通过空气处理器的风量为GL 7 1基本要求 处理器处理风量 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 35 7 1空调风 空气 系统 一次回风量 G1 GL GW 一次回风混合点由热平衡 G1iN GWiW GLiC混合点的焓 iC与NW线的交点即为一次回风混合点C 7 1基本要求 G1 GW 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 36 7 1空调风 空气 系统 冷量分析制冷设备总冷量 Q0 GL iC iL 室内冷负荷 Q1 G iN iO 新风冷负荷 Q2 GW iW iN 与一次回风系统相比较 节省再热量 Q0 Q0 1 Q0 2 Q1 Q2 Q3 1 Q1 Q2 2 Q3 1 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 37 7 1空调风 空气 系统 2 冬季设计工况下的空气处理过程两种方式 全年送风量不变 冬 夏季送风量不同 一次回风系统的分析 1 送风量冬夏不同与夏季类似 t G 送风状态点O G t m G 混合点C 2 送风量冬夏固定由夏季处理过程确定G 送风状态焓 iO iN Q G或送风状态含湿量 dO dN W G 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 38 7 1空调风 空气 系统 送风状态点O iO或dO线与 线的交点 即送风状态点O 混合点C 由冬季新风比可得混合点C 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 39 7 1空调风 空气 系统 冬季加湿 等焓 绝热 加湿 混合 W N C 加湿 C L加热 L O 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 40 7 1空调风 空气 系统 等温加湿 混合 W N C 加湿 C E加热 E O 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 41 7 1空调风 空气 系统 新风预热绝热加湿要求 C 落在iL等焓线上 现象 当新风比较大或室外参数很低时 C 点可能偏下 解决办法 新风预热 从W 预热到W1 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 42 7 1空调风 空气 系统 7 1基本要求 预热状态的确定 由和iC iL有 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 43 7 1空调风 空气 系统 二次回风系统的分析 能量分析 夏季 二次回风系统 可避免过冷和再热的能量浪费 冬季 一 二次回风系统加热量相同 能量消耗一样 运行管理 二次回风系统的处理流程复杂 运行管理不便 例7 1 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 44 7 1空调风 空气 系统 3 集中空调系统应用特点应用一次回风系统特点 流程简单 操作方便 机器露点高 利于冷源选择和运行节能 夏季的再加热过程造成无益的能量消耗 适用场所 以舒适为要求的空调场所 对允许直接采用机器露点送风的场合 不需要再加热 不必采用二次回风系统 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 45 7 1空调风 空气 系统 3 集中空调系统应用特点应用二次回风系统特点 利用二次回风混合过程取代一次回风系统夏季的再加热过程 从而节省大量的冷量和热量 对于热湿比值较小 余热小 余湿大 的房间 二次回风系统的机器露点较低 制冷设备的效率会下降 二次回风系统处理流程复杂 运行处理不便 适用场所 对于采用一次回风方式需要再加热量愈大的场合 改用二次回风方式就愈节能 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 46 7 1空调风 空气 系统 室内温度场要求均匀 送风温差较小 风量较大 不采用再热器的场所 如恒温恒湿车间 换气次数高的净化车间 实际运行 对于有送风温差要求的系统 夏季采用二次回风可节省能量 冬季可切断二次回风阀门 调整一次回风混合比 按一次回风系统运行 方便管理 7 1基本要求 一 二次回风系统形式 一 二次回风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 一 二次回风系统能量分析 47 7 1空调风 空气 系统 7 1 3风机盘管空调系统1 常用末端设备的构造形式和特点风机盘管构造形式和特点卧式 明装暗装立式 明装暗装 7 1基本要求 风机盘管的组成及系统的特点 风机盘管系统新风的供给方式 风机盘管加独立新风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 风机盘管构造图 立式 风机盘管构造图 卧式 优点 布置灵活 节省空间 调节方便 各房间独立调节 使用者可自己控制 节省系统运转费用 缺点 维修量大 噪声大 不能加湿 需要凝结水管 过滤网需要定期清洗 送风余压不大 送风距离不能太远 6米进深内 7 1基本要求 风机盘管的组成及系统的特点 风机盘管系统新风的供给方式 风机盘管加独立新风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 7 1空调风 空气 系统 51 7 1空调风系统 此外 壁挂式 立柱式 卡式 半明装 等暗装机组 标准型 名义风量下机外静压为0 合资或进口产品为10 20Pa 高静压型 名义风量下机外静压为30 60Pa 风机 向前多翼离心风机 贯流风机 单台 两台或多台 电动机 单相电容式低噪音调速电动机 改变输入电压 变换转速 高 中 低档 7 1基本要求 风机盘管的组成及系统的特点 风机盘管系统新风的供给方式 风机盘管加独立新风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 52 7 1空调风系统 盘管 2 3排铝合金翅片的铜管换热器 型号 高档风量来标注规格 以FP 2 5 FP 25最多见 风量范围为250m3 h 2500m3 h 产品中最大供冷量为20kW 供热量33 5kW 供热量为供冷量的1 5倍 参数范围 单位风机功率的供冷量约40 55W W 标准型输入功率约30 170W 高静压型输入功率约50 270W 水侧阻力约10 40kPa 1 4mH2O 7 1基本要求 风机盘管的组成及系统的特点 风机盘管系统新风的供给方式 风机盘管加独立新风系统冬 夏季空气处理过程分析及焓湿图 53 7 1空调风系统 噪声 FP 6 3以下的型号 39dB A FP 8以上的型号 40dB A承压 1 0MPa 1 6MPa 最大有2 0MPa安装 立式 外墙窗台下 壁挂式 墙的上方 立柱式 靠墙置于地面上或隔墙内 卡式 镶嵌于天花板上 卧式 吊挂于房间的上部 对卧式暗装机组暗藏于顶棚上 送风方式有上部侧送 标准型 和顶棚向下送 高静压型 回风方式有用风管接到机组回风箱和不设风