暖通空调课件ch3

第三章 全水系统,3-1全水系统概述3-2全水系统的末端装置3-3热水采暖系统的分类与特点3-4高层建筑热水采暖系统3-5分户热计量采暖系统3-6热水采暖系统的作用压头3-7热水采暖系统的水力计算3-8热水采暖系统的失调与调节3-9全水风机盘管系统,3-1 全水系统概述一、全水系统组成1、热媒或冷媒：在采暖与空调系统中用来传递热能的媒介物（介质，中间物质），称为热媒或冷媒（载冷剂）。2、全水系统：全部用水作为介质传递室内热负荷，冷负荷的系统。3、分类：供热、供冷、既供冷又供热（双效）。4、组成：热源（冷源）、管道系统、末端设备（供热或供冷）。5、末端装置散热方式： 自然对流（散热器） 强迫对流（暖风机、风机盘管） 辐射（辐射板）,二、热水采暖系统1、采暖系统分类（按热媒）：热水、蒸汽。2、与蒸汽系统比较：优点：（1）运行管理简单，维修费用低；（2）热效率高，跑、冒、滴、漏现象轻，可比蒸汽节能20%-40%；（3）可采用多种调节方法，质调、量调；（4）供暖效果好：连续供暖，室温波动小，房间温度均匀，无噪音； 规定1、民用建筑应采用热水；2、工业建筑、厂区只有采暖或采暖用热为主时，宜用高温水；当以工艺用蒸汽为主时，可采用蒸汽。（5）管道设备锈蚀较轻。缺点： （1）散热设备传热系数低，流量大；（2）消耗电能多。,三、全水空调系统冷热负荷全由水承担，可分为全水风机盘管系统（本章）和辐射板系统（Ch5）。选用全水风机盘管系统注意：（1）噪音问题，无新风问题，静音要求高、空气品质要求高的场所不宜采用。（2）加湿问题。（3）制冷量低，机外静压低，不宜用在大面积大空间高度高房间。全水空调系统与热水采暖系统相比的特点（1）夏季供冷，冬季供热。（2）末端装置空气强迫循环，室内温、湿度均匀。（3）末端装置风机耗功有噪声。（4）管理，维修量比热水采暖系统大。（5）造价高，仅用于冬季供暖采暖系统优于空调。,3-2全水系统的末端装置.末端装置：位于室内，用于向室内散热或散冷的系统终端设备。.末端装置分类：散热器、暖风机、风机盘管、辐射板（Ch5）。,三.风机盘管FCU（Fan Coil Unit）组成：风机、电机、盘管（空气-水换热器）见示意图。工作原理：空气-水热交换。1、风机盘管的构造分类和特点按结构型式分类：1)立式，2)卧式，3)壁挂式，4)卡式（吸顶式）按安装方式分类：1)明装、2)暗装、3)半明装 壁挂式全部为明装，卡式为半明装 立式、卧式均有明、暗装1）单侧送风，单侧回风2）两侧送风，中间回风3）四侧送风，中间回风,3-9,根据机外静压分两类：低静压型：在额定风量下的出口静压为零，带风口和过滤器的机组出口静压为0，不带风口和过滤器的机组出口静压为12Pa。高静压型：名义风量下机外静压不小于30Pa。同时配冷盘管和热盘管的双盘管机组，用于四管水系统。规格1）风量：我国标准规定，用高档转速下风机盘管的风量（m3/h）标注其规格。如FP-68风量680m3/h。标准规定风机盘管共有9种规格。风量范围为340-2380m3/h。中外合资，通常用英制单位风量（ft3/min）来表示，如规格200（或称002或02型）风量200ft3/min。2）制冷热量：标准规定，名义工况下的制冷量1.8-12.6kW；制热量为2.7-18.9kW。,3）电功率：低静压37-228 w；高静压，30Pa的44-253W，50Pa的49-300W。4）噪音、水阻力：低静压，37-52dB（A）；高静压，30Pa的40-54dB（A），50Pa的42-56dB(A)。水侧阻力均为30-50kPa。2、风机盘管的选择与安装要求1）选择：质量、明暗装、承压、型式、左右、噪声、供电电路。2）制冷量、制热量、风量的标定：部颁标准规定，全热制冷量，显热制冷量和制热量用焓差法确定。,在制冷工况下的测试方法为：保持机组出口静压为零（标准型）或一定值（高静压型），测定风量、进出口空气的干湿球湿度、进出口水温、压力和流量、风机输入功率。由此确定空气的比焓，并获得在制冷工况下的风机盘管和各项性能：风量、全热制冷量、显热制冷量、水流量、水侧阻力、输入功率。全热制冷量 显热制冷量,各项意义全热、显热制冷量，kW；空气进出口比焓，kJ/kg；空气进出口干球温度，；风量，kg/s；空气定压比热 ，=1.01kJ/kg 。供热量,4）名义工况：在风机盘管机组标准规定的试验工况下，机组达到的性能参数值。风机盘管选择方法：应按夏季冷负荷选择，冬季热负荷校核即可。一般样本给出常见工况制冷量，如无此类数据按下式计算：,式中：设计工况下风机盘管全热制冷量、显热制冷量，W或KW；名义工况下风机盘管全热、显热制冷量，W或KW；设计工况下盘管进风干球温度、湿球温度，取室内设计参数；设计工况下风机盘进口水温；设计工况和名义工况下的水流量，kg/h设计时正常水流量与名义工况一样（3-9）、（3-10）只与温度有关。,不考虑水量变化时，供热量换算公式为式中为设计工况和名义工况下的盘管供热量，W或KW；5）附加问题：若房间的设计全热冷负荷（人员、灯光、电器、辐射及围护结构传热，空气渗透，通风等）为显热冷负荷为，则盘管的全热制冷量为：（1+1+2） 显热制冷量为：（1+1+2）1 积灰对盘管传热影响的附加率，见教材； 2 间歇使用附加率，当2= 20%时，约经过20min室温达要求。,6）选用：选择盘管时，宜同时对全热制冷量和显热制冷量校核是否符合式（3-12）（3-13）要求，尤其是显热冷负荷比例大的房间，因为盘管运行时根据室温停开。样本中给出不同档次风量的制冷量，中档风量时机组的制冷量约为高档时85%。对于明装机组，在考虑1 后，直接根据中档风量选，有15%裕量，可作为间歇运行附加值。暗装高静压机组，核算总阻力，不能大于机外静压值。低静压机组，采用阻力大的风口时，在考虑12后按中档制冷量选；阻力较小时，考虑12后按高档制冷量选。风口配合：双层百叶，断面面积与盘管出口面积相当。回风为固定百叶，风速控制1.5m/s。盘管与新风组合空气水系统，新风带冷量，不能单根据室内冷负荷选盘管见Ch6。水温：供暖，水温60为宜，最高一般不超80。,3-9全水风机盘管系统一、风机盘管水系统的型式按系统管道根数： 双管 三管 四管双管系统：由一条供水管和一条回水管构成，根据要求向房间供冷冻水或热水，不能同时满足有些房间供热有些房间供冷的要求。系统简单，初投资低。普遍应用。可按内区和周边区或朝向分系统，分别并联到热源或冷源上，可实现分别供冷或供热，但同一朝向要求可能不同。,三管系统：两条供水管和一条回水管构成，供水管中一条供冷水，一条供热水，由室内恒温控制器控制盘管进口三通阀来实现供冷或供热。适应全年负荷变化能力强，可较好地进行温度调节。冷热水注入共同回水管，造成混合损失（冷、热量均布）运行效率低，冷水与热水环路关联，水力工况复杂，不好控制，很少应用。四管系统：两条供水管和两条回水管构成。冷热水单供，两套独立系统，互不掺混，避免混合损失，操作简单，控制方便还可利用建筑物内部热源的热泵提供热量，运行较经济。管路复杂，多占空间，初投资较高，多用于对舒适性要求高的建筑。四管系统有图3-41所示两种方式：（a）为同一盘管（b）为同时设冷热盘管。,双管、三管、四管系统的选用：单供冷或供热用双管，基本无同时供冷供热用双管，有内区，可考虑内区，周边区分设系统，分别并联到冷源和热源上的双管系统。同时供冷、热，且要求高的建筑，用四管。系统型式：垂直连接系统：较多用在旅馆客房系统中，立管设于管道井中，上部设集气罐或自动排气阀，盘管自带手动放气阀，凝水管也可在竖井中设立管，下层集中排放或就近排放。水平连接系统：适用于办公楼商场等，无管道井，每层盘管水平串联。设于外窗下的立式盘管也宜采用水平连接，水平支管设于下一层天花板下。既有建筑加装空调也宜采用水平连接。管道布置方式异程式：小系统用异程。同程式：高层或大型建筑用同程。,系统设计计算：方法与热水采暖系统类似。供回水温差一般为5。通常选用较大比摩阻，一般取120-400Pa/m，小管径取大值，大管径取小值。流速比采暖气系统大，DN32以上管内流速一般大于1m/s。排气：最高点与局部最高点泄水：最低点阀门：水平环路供回水干管、垂直供回水立管、机组供回水支管。,风机盘管系统示意,风机盘管系统示意,宾馆客房风机盘管示例,二、风机盘管系统的调节系统特点：末端阻力大，不易失调系统负荷变化时，以量调为主可关闭末端盘管风量水量可局部调节局部调节方法：1、水量调节（见图3-43）)在冷冻水管路上设电动二通阀，用恒温控制器控制启闭；)设三通电动阀控制启闭，使水全通风机盘管或旁通。2、风量控制： 三档风量，通常把恒温控制器与三速开关组合