空调系统分类及空气处理设备

1、空调系统分类及空气处理设备 第一节 概述 一、任务和作用 1.任务 Air conditioning “使空气达到所要求的状态” 或“使空气处于正常状态”。所以，采用 一定技术手段创造并保持满足一定要求的 空气环境，是空调的首要任务。 要求：温度、湿度、洁净度、气流速度； 压力、成分、气味、噪声等。 技术手段：加热、冷却、加湿、减湿、过 滤、通风换气等。 空调系统分类及空气处理设备 舒适性空调：以确保人体舒适、健 康和高效工作为目的。 工艺性空调：以确保产品质量和生 产工艺操作过程的特定要求为目的。 2.作用 与工业、农业、国防、科技事业发 展密切相连，与人民生活水平息息 相关。 空调系统分类

2、及空气处理设备 二、组成 集中式空调系统由空气的处理、输送、 分配及运行调节部分组成。 空调系统分类及空气处理设备集中空调系统示意图集中空调系统示意图 冷凝水管 空调机 新风 7C 制冷机的冷凝器 制冷机的蒸发器 32C 37C 12C 冷却水泵 空调房间 制冷机房 排风扇 送风口 冷水泵 冷水管 25C 回风口 24C 房 机 调 空 18C 送风管消声器 热水泵 热水管 烟气 冷却水管 热湿空气 冷却塔 烟囱 热水器 空调系统分类及空气处理设备 三、空调系统的分类 1.按空气处理设备的设置情况分类 （1）集中系统 将空气处理设备及其冷热源集中在专用专用 机房机房内，经处理后的空气用风道风道

3、分别送 往各个空调房间空调房间。这样的空调系统称为 集中式系统。 这是一种出现最早、迄今仍然广泛应用的 最基本的系统形式。 空调系统分类及空气处理设备 （2）全分散方式 将空气处理设备、冷热源设备和风机 紧凑地组合成为一个整体空调机组整体空调机组， 可将它直接装设于空调房间，或者装 设于邻室，借较短的风道将它与空调 房间联系在一起。这种空调方式称为 全分散式或局部式空调方式。例如窗 式空调器、分体式空调器。 空调系统分类及空气处理设备 （3）半集中系统 既有对新风的集中处理与输配集中处理与输配，又 能借设在空调房间的末端装置（如风 机盘管）对室内循环空气作局部处局部处 理理，兼具前两种系统特点

4、的系统称为 半集中式系统。 风机盘管加新风空调系统是目前应用 最广、最具生命力的系统形式。 空调系统分类及空气处理设备 2.按负担室内空调负荷所用的介质分类 （1）全空气系统 全部由集中处理的空气负担室内空 调负荷，如一次回风系统。由于空 气的比热小，通常这类空调系统需 要占用较大的建筑空间，但室内空 气的品质有保障。 空调系统分类及空气处理设备 （2）全水系统 全部由水负担室内空调负荷，例如 单一的风机盘管机组系统。由于水 的比热大于空气的比热，在相同情 况下空调系统所占用的建筑空间较 少。这种系统不能解决空调房间的 通风换气问题，通常情况下不单独 使用。 空调系统分类及空气处理设备 （3）

5、空气-水系统 由处理过的空气和水共同负担室内空 调负荷，如新风机组与风机盘管机组 并用的系统。这种系统有效地解决了 全空气系统占用建筑空间多和全水系 统不能通风换气的问题。在对空调精 度要求不高和舒适性空调的场合广泛 地使用这种系统。 空调系统分类及空气处理设备 （4）制冷剂系统 将制冷系统的蒸发器直接放在室内吸收余 热余湿的空调系统，例如单元式空调系统、 窗式空调器、分体式空调器。目前小管道 内制冷剂的输送距离可达50100m，再配 合良好的新风和排风系统，使得制冷剂系 统在小型空调系统和旧房加装的空调系统 中广泛地被采用。这种系统的优点在于能 量利用率高、占用建筑空间少、布置灵活， 可根据

6、不同房间的空调要求自动选择制冷 或供热。 空调系统分类及空气处理设备 3.按集中系统处理的空气来源分类 （1）封闭式系统 所处理的空气全部来自空调房间的再 循环空气而没有室外空气补充。该系 统应用于密闭空间且无法或不需采用 室外空气的场合。这种系统消耗冷、 热量最省，但卫生条件差，仅应用于 战时隔绝通风情况下的地下蔽护所等 战备工程及很少有人进出的仓库等。 空调系统分类及空气处理设备 （2）直流式系统 所处理的空气全部来自室外，送风吸 收余热余湿后全部排到室外。与封闭 式系统相比具有完全不同的特点。这 种系统应用于不允许采用回风的场合， 如放射性实验室及散发大量有害物的 车间等。为了回收排出空

7、气的冷量或 热量，可以在系统中设置热回收装置。 空调系统分类及空气处理设备 （3）混合式系统 它所处理的空气部分来自室外，部分 来自空调房间。这种系统既能满足卫 生要求，又经济合理，是应用最广泛 的一种系统。 以上仅仅是为了方便学习人为地对空 调系统进行的分类，随着科学技术的 发展还会出现新的空调系统。在实际 工程中应根据具体情况选择一种或几 种合适的空调系统。 空调系统分类及空气处理设备 第二节空气调节处理过程 加热过程加热过程 干式冷却过程干式冷却过程 等焓减湿过程等焓减湿过程 等焓加湿过程等焓加湿过程 等温加湿过程等温加湿过程 冷却干燥过程冷却干燥过程 空调系统分类及空气处理设备 第三节

8、 空气处理设备 一、空气加热器一、空气加热器 电加热器电加热器 空调系统分类及空气处理设备 裸线式电加热器 (a)裸线式电加热器；(b)抽屉式电加热器 1钢板；2隔热层；3电阻丝；4瓷绝缘子 管式电加热器 1接线端子；2绝缘端子； 3紧固装置； 4绝缘材料；5电阻丝； 6金属套管 空调系统分类及空气处理设备 二、喷水室 2 (b) (a) 回风 新风入口 空气 2 17 1312 98 5 7 6 14 15 4 11 3 7 6 15 1410 9 85 11 4 12 3 1816 13 1 1前挡水板；2喷嘴与排管；3后挡水板；4底池；5冷水管；6 滤水器；7循环水管；8三通混合阀；9水

9、泵；10供水管；11补 水管；12浮球阀；13溢水器；14溢水管；15泄水管；16-防水灯； 17检查门；18外壳 空调系统分类及空气处理设备 三、表面式换热器 冷（热）媒 空调系统分类及空气处理设备 四、空气过滤器 1.初效过滤器 滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属丝及 粗孔聚氨脂泡沫塑料等，也有用铁屑及瓷环 作为填充滤料的。金属网丝、铁屑及瓷环等 类的滤料可以浸油后使用，以便提高过滤效 率并防止金属表面锈蚀。初效过滤器需人工 清洁或更换，为减少清洗工作量、提高运行 质量，可采用自动浸油式过滤器或自动卷绕 式空气过滤器。 初效过滤器适用于一般的空调系统，对尘粒 较大的灰尘（5m）可以有效过滤

10、。 空调系统分类及空气处理设备 500 500 (c) (b)(a) 剖面图平面图 平板形金属网格波形金属网格 50 (a)金属网格滤网；(b)过滤器外形；(c)过滤器安装方式 空调系统分类及空气处理设备 清净滤料卷筒 (c)(b)(a) 自动移动式初效过滤器自动移动式初效过滤器 (a)、(b)油浸式；油浸式；(c)卷绕式卷绕式 空调系统分类及空气处理设备 2.中效过滤器 主要滤料是玻璃纤维（比初效过滤器 所用的玻璃纤维直径小，约10m）、 人造纤维合成的无纺布及中细孔聚乙 烯泡沫塑料等。这种过滤器一般可做 成袋式和抽屉式。 中效过滤器一般对大于1m的粒子能 有效过滤。大多数情况下用于高效过

11、滤器的前级保护，少数用于清洁度要 求较高的空调系统。 空调系统分类及空气处理设备 空气 滤层 气 520 空 807(D) 477(Z) 100 滤料 70 (a) 470mm (b) (b) (a) 袋式过滤器 (a)外形；(b)断面形状 抽屉式过滤器 (a)外形；(b)断面形状 空调系统分类及空气处理设备 3.高效过滤器 高效过滤器可分为亚高效、高效及超高 效过滤器。一般滤料为超细玻璃纤维或 合成纤维，加工成纸状，称为滤纸。为 了降低气溶胶穿过滤纸的速度，采用低 滤速（以0.01m/s计），需大大增加滤纸 的面积，因而高效过滤器常做成折叠状。 空调系统分类及空气处理设备 4 2 13 1

12、2 高效过滤器外形 1滤纸；2分隔片； 3密封胶；4木外框 无分隔片多折式过滤器 1滤料；2贴线 空调系统分类及空气处理设备 五、空气处理室 1.装配式金属空调箱 标准的分段大致有回风机段、混合段、预热 段、过滤段、表冷段、喷水段、蒸汽加湿段、 再热段、送风机段、能量回收段、消声段和 中间段等等。 装配式空调箱的大小一般以每h处理的空气 量来标定，小型的处理空气量为几百m3/h， 大型的为几万甚至几十万m3/h，目前国内产 品最大处理空气量达300000m3/h。 空调系统分类及空气处理设备 组合式空调箱 新风 回 风 段 消 音 段 回 风 机 段 热 回 收 段 初 效 过 滤 段 中 间

13、 段 表 冷 段 挡 水 板 段 再 加 热 段 二 次 回 风 段 送 风 机 段 消 音 段 中 间 段 中 效 过 滤 段 送 风 段 送风 空调系统分类及空气处理设备 2.变风量空调器 由空气过滤器、表面式换热器和通风 机组成。采用变频电机改变风机转速， 调节风量大小和相应的冷热量，以便 与房间冷热负荷的变化相适应，达到 节能的效果。机组自身不带制冷和加 热设备，需要外界供给冷水或热水。 可对空气进行降温、减湿或加热等处 理。 空调系统分类及空气处理设备 风 机 表 面 换 热 器 凝 水 管 接 口 热 水 管 空调系统分类及空气处理设备 第四节普通集中式空调系统 新风量的确定 1.

14、满足卫生要求 一般规定，空调系统送风量中新风所占比 例不应低于10%。若按上述方法得出的新 风量低于10%时，也应按10%计算。对于 舒适性空调，一般情况下，满足卫生要求 的新风量可按采暖通风与空气调节设计 规范规定，保证每人不少于30m3/h。 2.补充局部排风量 3.保证空调房间的“正压”要求 空调系统分类及空气处理设备 第五节 空调房间与气流组织 送风口送风口 送风口的作用是将送风状态的空气均匀地 送入空调房间。常用的送风口有以下几种 类型。 1.侧送风口 侧送风口是指安装在空调房间侧墙或风道 侧面上、可横向送风的风口。有格栅风口、 百叶风口、条缝风口等。其中用的最多的 是活动百叶风口，

15、分为单层百叶、双层百 叶和三层百叶三种。 空调系统分类及空气处理设备 双层百叶风口 单层百叶风口 1铝框(或其它材料的外框) 2水平百叶片 3百叶片轴 4垂直百叶片 百叶风口构造示意图 空调系统分类及空气处理设备 2.散流器 散流器是一种安装在顶棚上的送风口。 其送风气流从风口向四周呈辐射状送出。 根据出流方向的不同分为平送散流器和 下送散流器。平送散流器送出的气流是 贴附着顶棚向四周扩散，适用于房间层 高较低、恒温精度较高的场合。下送散 流器送出的气流是向下扩散，适用于房 间的层高较高、净化要求较高的场合。 空调系统分类及空气处理设备 散流器送风口 (a)盘式散流器送风口；(b)流线型散流器送风口 空调系统分类及空气处理设备 3.孔板送风口 送入静压箱的空气通过开有一些圆 形小孔的孔板送入室内。孔板送风 口的主要特点是送风均匀，气流速 度衰减快。适用于要求工作区气流 均匀、流速小、区域温差小和洁净 度较高的场合，如高精度恒温室和 平行流洁净室。 空调系统分类及空气处理设备 孔板送风口 1风管；2静压箱；3孔板；4空调房间 空调系统分类及空气处理设备 4.喷射式送风口 喷射式送风口是一个