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文檔簡介

空氣調(diào)節(jié)教案6~年第1學(xué)期院(部)熱能工程學(xué)院教研室暖通授課專業(yè)班級暖本031-034班主講教師曲云霞教師職稱專家教材名稱空氣調(diào)節(jié)熱能工程學(xué)院本課程的重要內(nèi)容第一章濕空氣的物理性質(zhì)及焓濕圖第二章空調(diào)負荷的計算▲第三章空氣的熱濕解決及設(shè)備▲第四章空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)▲第五章空調(diào)房間的氣流組織第六章空調(diào)系統(tǒng)的全年運行調(diào)節(jié)▲第七章空氣的凈化與質(zhì)量控制第八章空調(diào)系統(tǒng)的消聲、防振與空調(diào)建筑的防排煙第九章空調(diào)系統(tǒng)的測定與調(diào)節(jié)注:加▲符號者為本課程重點掌握的章節(jié)緒論※1、空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)(ACTasks)※2、空氣調(diào)節(jié)的內(nèi)容(ACContents) ※3、空調(diào)發(fā)展史(ACHistory)※4、空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用(ACUses)※5、空調(diào)研究熱點及存在問題(FoucsandProblem)※6、本課程特點※7、推薦參考書1、空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)(ACTasks)確保某一特定空間的空氣參數(shù)達成所規(guī)定的狀態(tài)。特定空間:房間、廠房、劇院、手術(shù)室、汽車、火車、飛機等??諝鈪?shù):空氣的溫度、相對濕度、空氣流速、氣壓、噪聲、干凈度等。所規(guī)定的狀態(tài):分為舒適性規(guī)定的狀態(tài)、工藝性規(guī)定的狀態(tài)兩類。2、空氣調(diào)節(jié)的內(nèi)容(ACContents)空氣調(diào)節(jié)重要涉及下列內(nèi)容:內(nèi)部空間內(nèi)、外擾量的計算;空氣調(diào)節(jié)的方式和辦法;空氣的多個解決辦法(加熱,加濕,冷卻,干燥及凈化等);空氣的輸送與分配及在干擾量變化時的運行調(diào)節(jié)等。3、空調(diào)發(fā)展史(ACHistory)空調(diào)發(fā)展取決于時代的社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。1902年7月17日,美國機械工程師威利斯·卡里爾博士(以他的名字命名的空調(diào)生產(chǎn)商中文譯名為“開利”)在紐約布魯克林一家印刷廠設(shè)計了首臺空調(diào)裝置,可對溫度、濕度、通風(fēng)和室內(nèi)空氣質(zhì)量進行人為控制。(1902,ACSystemswithairconditionedpartswasbuiltupinapressfactoryinUSA19在紐約建成斯托克斯交易所空調(diào)系統(tǒng),同一時間在德國一劇院建成類似的空調(diào)系統(tǒng)。但是19之前,人們還沒想到在家里安裝這樣的奢侈品。明尼阿波利斯的百萬富翁查爾斯。蓋茨為自己建造的用來收藏歐洲名畫的宅第定制了世界上第一臺家用空調(diào)。可惜的是房子還沒建好他就逝世了。1919,ACSystemswithairconditionedpartswasbuiltupinacinemainUSA.1924年,底特律一家商場安裝了中央空調(diào),涼爽使得消費者的購置欲望大大提高。空調(diào)時代來臨了。我國于1931年首先在上海紡織廠安裝了帶噴水室的空調(diào)系統(tǒng),其冷源為深井水。(1931,FirstACSystemswithairconditionedpartswasbuiltupinaShanghaiTextileFactory,China)隨即,也在某些電影院和銀行實現(xiàn)了空氣調(diào)節(jié)。4、空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用(ACUses)AirConditioningistheprocessofsupplyingorremovingairbymechanicalmeanstoorfromanyspace.Suchairmayornotbeconditioned.Inearlierdays,peoplewerenotconcernedaboutindoorairpollutions,smells,smokes,automobileexhaust,bodyodors……..notworriedaboutIAQ,health,comfortofoccupants……空調(diào)廣泛應(yīng)用在:(1)紡織、印刷、膠片、光學(xué)儀器、造紙、橡膠、煙草、食品、藥品等行業(yè);(2)大會堂。會議廳、圖書館、展覽館、影劇院、辦公樓、酒店、商業(yè)中心、游樂場、醫(yī)院、家庭等公共和民用建筑。(3)汽車、飛機、火車及船舶等交通運輸工具。(4)大型溫室、禽畜養(yǎng)殖、糧種貯存等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。(5)宇航、核能、地下及水下設(shè)施及軍事領(lǐng)域。5、空調(diào)研究熱點及存在問題(FoucsandProblem)存在的問題高能耗,建筑能耗占社會總能耗30%以上都市環(huán)境污染 空調(diào)排熱造成的都市熱島效應(yīng) 空調(diào)室外設(shè)備產(chǎn)生的噪聲污染 室外設(shè)備設(shè)立不當造成的視覺污染 地球溫室效應(yīng)(CO2排放) 臭氧層被破壞(CFC物質(zhì))病態(tài)建筑綜合癥:建筑的非天然環(huán)境影響居住者健康,封閉空間新風(fēng)局限性封閉空間VOC及致病微生物排除不良穩(wěn)態(tài)的室內(nèi)熱濕環(huán)境使人體調(diào)節(jié)功效退化微生物積聚研究的熱點環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展能量與資源的合理運用新能源的應(yīng)用環(huán)境控制與建筑設(shè)計的緊密結(jié)合舒適+健康什么是影響人體健康的核心因素如何實現(xiàn)回歸自然、以人為本的建筑環(huán)境?高技術(shù)的應(yīng)用CFD模擬研究室內(nèi)外的場,數(shù)字和信息技術(shù)應(yīng)用與智能建筑本學(xué)科難點:人類與自然的非機械特點規(guī)定擴充社會學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、建筑學(xué)等知識。諸多基本問題仍未得到較好地解釋和探討。6、本課程特點有什么不同于以往基礎(chǔ)課的特點?(1)闡明本專業(yè)所研究的問題和重要手段、設(shè)備,建立專業(yè)的概念,而不是一門專門的理論。(2)培養(yǎng)運用以往學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課的理論知識分析解決本專業(yè)問題的能力,而不是再教一套理論。(3)涉及的基礎(chǔ)理論知識范疇極廣,非一兩本教材可涵蓋。規(guī)定對以往學(xué)習(xí)的理論知識融會貫穿,靈活運用。7、推薦參考書《暖通空調(diào)》(新一版),陸亞俊等,中國建筑工業(yè)出版社?!陡邔咏ㄖ照{(diào)與節(jié)能》,錢以明,同濟大學(xué)出版社?!犊照{(diào)負荷實用計算辦法》,單寄平,中國建筑工業(yè)出版社。《空氣調(diào)節(jié)負荷計算理論與辦法》,陳沛霖等,同濟大學(xué)出版社?!陡邔咏ㄖ照{(diào)設(shè)計》,柴惠娟等,中國建筑工業(yè)出版社。《旅館建筑空調(diào)設(shè)計》,何耀東等,中國建筑工業(yè)出版社。《百貨商場空調(diào)設(shè)計》,黃緒鏡,中國建筑工業(yè)出版社?!杜照{(diào)設(shè)計通病分析手冊》,李娥飛,中國建筑工業(yè)出版社?!陡邔用裼媒ㄖ照{(diào)設(shè)計》,潘云鋼,中國建筑工業(yè)出版社?!恫膳L(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GBJ19-87),中國計劃出版社。《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95),中國計劃出版社。《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》,陸耀慶等,中國建筑工業(yè)出版社?!睹裼媒ㄖ?jié)能設(shè)計手冊》,楊善勤等,中國建筑工業(yè)出版社?!犊諝庹{(diào)節(jié)》,李岱森等,中國建筑工業(yè)出版社。《中央空調(diào)維護保養(yǎng)實用技術(shù)》,張林華,曲云霞,中國建筑工業(yè)出版社。第一章濕空氣的物理性質(zhì)及其焓濕圖提綱:※濕空氣的物理參數(shù) ※濕空氣的焓濕圖 ※濕球溫度與露點溫度 ※焓濕圖的應(yīng)用與參數(shù)計算※空氣狀態(tài)參數(shù)的計算法及另一種焓濕圖基本規(guī)定:1.理解并掌握有關(guān)濕空氣及描述其物理性質(zhì)的概念:壓力、溫度、含濕量、相對濕度、密度(比容)。2.掌握濕空氣焓濕圖的構(gòu)成,掌握其繪制辦法。3.掌握濕球溫度和露點溫度的概念和物理意義。4.純熟掌握焓濕圖的應(yīng)用辦法:擬定空氣狀態(tài),空氣狀態(tài)變化過程線,空氣的多個解決過程在i—d圖上的表達,兩種狀態(tài)空氣混合過程。5.理解空氣狀態(tài)參數(shù)的計算法。重點:濕空氣物理性質(zhì)的描述,焓-濕圖的構(gòu)成,應(yīng)用其擬定空氣狀態(tài),空氣狀態(tài)變化過程線,空氣的多個解決過程在i—d圖上的表達,兩種狀態(tài)空氣混合過程。難點:應(yīng)用焓-濕圖擬定空氣狀態(tài),空氣狀態(tài)變化過程線,空氣的多個解決過程在i—d圖上的表達,兩種狀態(tài)空氣混合過程。第一節(jié)濕空氣的物理性質(zhì)基本概念1、大氣的構(gòu)成成分:水蒸氣、氧氣、二氧化碳等。2、干空氣:由多個氣體成分構(gòu)成,空調(diào)中視為穩(wěn)定的混合物。3、濕空氣:由干空氣和一定量的水蒸氣構(gòu)成,空調(diào)工程中稱其為濕空氣。二、理論基礎(chǔ)濕空氣中水蒸氣含量雖少,但它決定了空氣環(huán)境的干燥和潮濕程度,且影響著濕空氣的物理性質(zhì)。因此研究濕空氣中水蒸氣含量的調(diào)節(jié)是空氣調(diào)節(jié)中的重要任務(wù)之一。1、在常溫常壓下,濕空氣可視為抱負氣體。能夠用抱負氣體狀態(tài)方程描述其狀態(tài)參數(shù)。2、滿足抱負氣體的狀態(tài)方程與道爾頓定律PV=MRT干空氣:Pg(shù)=MgRgT濕空氣:Pq=MqRqTB=Pg(shù)+Pq三、狀態(tài)參數(shù)在常溫常壓下,濕空氣可視為抱負氣體。能夠用抱負氣體狀態(tài)方程描述其狀態(tài)參數(shù)。1、濕空氣的壓力B濕空氣的壓力即大氣壓力,B=Pg+Pq(Pa)2、濕空氣的密度rr=rg+rq=Pg/RT+Pq/RT=0.003484B/T-0.00134Pq/T普通取r=1.2Kg/m33、濕空氣的含濕量d濕空氣中的水蒸氣密度與干空氣密度之比稱為濕空氣的含濕量。d=rq/rg=0.622Pq/Pg=0.622Pq/(B-Pq)(Kg/Kga)4、相對濕度j濕空氣的水蒸氣壓力與同溫度下的飽和濕空氣壓力之比稱為相對濕度;它表征濕空氣中水蒸氣靠近飽和含量的程度。j=Pq/Pq,b×100%?d/db×100%5、濕空氣的焓i空調(diào)工程中,空氣壓力變化很小,可近似于定壓過程,因此可直接用空氣的焓變化來度量空氣的熱量變化。i=1.01t+(2500+1.84t)d/1000(KJ/Kga)以上各式構(gòu)成了濕空氣特性的重要方程組,應(yīng)牢固掌握。第二節(jié)濕空氣的焓濕圖在空氣調(diào)節(jié)中,經(jīng)常需要擬定濕空氣的狀態(tài)及其變化過程。擬定辦法有:按公式計算;查表;查焓濕圖。焓濕圖的作用有:簡化計算;直觀描述濕空氣狀態(tài)變化過程。濕空氣的狀態(tài)參數(shù)中,t,B,d為獨立變量,其它為演變參數(shù)。慣用的濕空氣性質(zhì)圖是以i與d為坐標的焓濕圖,i為縱坐標,d為橫坐標,坐標夾角不不大于135度。在一定的大氣壓力下,在選定的坐標比例尺和坐標網(wǎng)格的基礎(chǔ)上,繪制出等溫線、等相對濕度線、水蒸氣分壓力標尺及熱濕比等即形成焓濕圖。1、等i線及等d線2、等溫線i=1.01t+(2500+1.84t)d=a+bd3、水蒸氣分壓力標尺P=B·d/(0.622+d)=f(d)4、等相對濕度線P=f(t)P=j(luò)·P5、熱濕比線e=Di/Dd=±Q/±W(KJ/Kg)第三節(jié)濕球溫度與露點溫度一、濕球溫度1、熱力學(xué)濕球溫度理論上,濕球溫度是指在定壓絕熱條件下,空氣與水直接接觸達成穩(wěn)定熱濕平衡時的絕熱飽和溫度,也稱熱力學(xué)濕球溫度。設(shè)有一空氣與水直接接觸的小室,確保兩者有充足的接觸表面積和時間,空氣以P,t1,d1,i1狀態(tài)流入,以飽和狀態(tài)P,t2,d2,i2流出,由于小室為絕熱的,因此對應(yīng)于每公斤干空氣的濕空氣,其穩(wěn)定流動能量方程式為:i1+(d2-d1)iw/1000=i2iw=4.19twe=(i2-i1)/(d2-d1)*1000=4.19tw在穩(wěn)定狀態(tài)下,空氣達成飽和狀態(tài)時的溫度等于水溫,即t2=tw,因此,滿足上述各式的t2或tw即為進口空氣狀態(tài)的絕熱飽和溫度,也稱熱力學(xué)濕球溫度。2、等濕球溫度線在工程上,能夠近似認為等焓線即為等濕球溫度線。3、濕球溫度計運用普通水銀溫度計,將其球部用濕紗布包敷,則成為濕球溫度計,紗布纖維的毛細作用,能從盛水容器內(nèi)不停地吸水以濕潤濕球表面,因此,濕球溫度計所批示的溫度值事實上是球表面水的溫度。忽視濕球與周邊物體表面間輻射換熱的影響,同時保持球表面周邊的空氣不滯留,熱濕交換充足。濕球周邊空氣向球表面的溫差傳熱量為:dq1=α(t-ts’)df水吸熱蒸發(fā):dW=β(Pqb'-Pq)dfB'/Bdq2=dW·r在濕球與周邊空氣間的熱濕交換達成穩(wěn)定狀態(tài)時,濕球溫度計的批示值將是定值,此時:dq1=dq2α(t-ts’)df=β(Pqb'-Pq)dfB'/B·r此時,ts'即為濕空氣的濕球溫度ts,Pqb'即為對應(yīng)于ts下的飽和空氣層的水蒸氣壓力,整頓得:Pq=Pqb(ts)-A(t-ts)BA=α/(rβ·101325)=(65+6.75/v)·10?6.67×10(v32.5m/s)j=Pq/Pqb(t)二、露點溫度在含濕量不變的條件下,濕空氣達成飽和時的溫度,稱為露點溫度。第四節(jié)焓濕圖的應(yīng)用一、濕空氣狀態(tài)變化過程在焓濕圖上的表達1、濕空氣的加熱過程運用熱水、蒸汽及電能等熱源,通過熱表面對濕空氣加熱,則其溫度增高而含濕量不變。A?B,e=+¥。2、濕空氣的等濕冷卻過程運用冷媒通過金屬等表面對濕空氣冷卻,在冷表面溫度等于或不不大于濕空氣的露點溫度時,空氣中的水蒸氣不會凝結(jié),因此其含濕量不變而溫度減少。A?C,e=-¥。3、濕空氣的等焓加濕過程運用定量的水通過噴灑與一定狀態(tài)的空氣長時間直接接觸,則水及其表面的飽和空氣層的溫度等于濕空氣的濕球溫度。因此,此時空氣狀態(tài)的變化過程(A?E)近似于等焓過程,e=4.19ts。4、濕空氣的等焓加濕過程運用固體吸濕劑干燥空氣時,濕空氣的部分水蒸氣在吸濕劑的微孔表面上凝結(jié),濕空氣含濕量減少,溫度升高,其過程(A?D)近似于等焓降濕過程。5、濕空氣的等溫加濕過程向空氣中噴干蒸汽,其熱濕比e=iq=2500+1.84tq,對于低壓蒸汽e?2500+1.84t,即該過程近似于等溫加濕過程。6、濕空氣的冷卻去濕過程使?jié)窨諝馀c低于其露點溫度的冷表面接觸,則濕空氣不僅降溫并且脫水,因此可實現(xiàn)冷卻干燥過程(A?G)。二、不同狀態(tài)空氣的混合態(tài)在I-D圖上的擬定1、混合定律空氣混合恪守質(zhì)量、熱量守恒,則:由以上兩式得:圖1-14兩種狀態(tài)空氣的混合因此,A,C,B在同始終線上,并且有:兩種空氣混合,若混合點處在“結(jié)霧區(qū)”,則此種狀態(tài)空氣是飽和空氣加水霧,是一種不穩(wěn)定狀態(tài)。假定飽和空氣狀態(tài)為D,則混合點C的焓值應(yīng)為D的焓值與水霧的焓值之和,即:第五節(jié)空氣狀態(tài)參數(shù)的計算第二章空調(diào)負荷計算及送風(fēng)量提綱:☆室內(nèi)外氣象參數(shù)(indoor&outdoordesignconditions)太陽輻射對建筑物的熱作用太陽輻射對建筑物的熱作用通過圍護構(gòu)造的得熱量及冷負荷室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負荷與濕負荷(coolingload,wetload)房間冷負荷、新風(fēng)負荷與制冷系統(tǒng)的冷負荷空調(diào)房間送風(fēng)量的擬定空調(diào)房間的冷(熱)、濕負荷是擬定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量和空調(diào)設(shè)備容量的基本根據(jù)。負荷計算的環(huán)節(jié):擾量擬定à得熱(濕)量計算à負荷計算基本規(guī)定:1.掌握室內(nèi)空氣計算參數(shù)擬定的原則和辦法,以及我國室內(nèi)空氣計算參數(shù)的擬定。2.掌握夏季、冬季空調(diào)室外計算參數(shù)的擬定原則和辦法,以及我國空調(diào)室外計算參數(shù)的擬定。3.理解并掌握室內(nèi)多個熱濕負荷的計算辦法與原理:不透明圍護構(gòu)造得熱量和冷負荷計算。通過透明圍護構(gòu)造進入熱量及其它室內(nèi)發(fā)熱冷負荷的計算,室內(nèi)多個冷(熱)濕負荷的計算。理解并掌握空調(diào)房間送風(fēng)量的擬定原則和辦法:熱濕比的概念,擬定送風(fēng)狀態(tài)點及送風(fēng)量的原則和計算辦法。重點:室內(nèi)多個熱濕負荷的計算辦法與原理:不透明圍護構(gòu)造得熱量和冷負荷計算。通過透明圍護構(gòu)造進入熱量及其它室內(nèi)發(fā)熱冷負荷的計算,室內(nèi)多個冷(熱)濕負荷的計算??照{(diào)房間送風(fēng)量的擬定原則和辦法:熱濕比的概念,擬定送風(fēng)狀態(tài)點及送風(fēng)量的原則和計算辦法。難點:室內(nèi)多個熱濕負荷的計算辦法與原理;空調(diào)房間送風(fēng)量的擬定原則和辦法。空調(diào)房間冷(熱),濕負荷是擬定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量和空調(diào)設(shè)備容量的基本根據(jù)。在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下,某一時刻進入一種恒溫恒濕房間內(nèi)的總熱量和濕量稱為在該時刻的得熱量和得濕量。當?shù)脽崃繛樨撝禃r稱為耗(失)熱量。在某一時刻為保持房間恒溫恒濕,需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負荷,相反,為賠償房間失熱而需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負荷;為維持室內(nèi)相對混度所需由房間除去或增加的濕量稱為濕負荷。得熱量普通涉及下列幾方面:1.由于太陽輻射進入的熱量和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護構(gòu)造傳入的熱量;2.人體、照明設(shè)備、多個工藝設(shè)備及電氣設(shè)備駛?cè)敕块g的熱量。得濕量重要為人體散濕量和工藝過程與工藝設(shè)備散出的濕量。房間冷(熱),濕負荷量的計算必須以室外氣象參斂和室內(nèi)規(guī)定維持的氣象條件為根據(jù)。第一節(jié)室內(nèi)外空氣計算參數(shù)一、室內(nèi)空氣計算參數(shù)一、室內(nèi)空氣計算參數(shù)二、室外空氣計算參數(shù)(二)室內(nèi)空氣溫濕度計算參數(shù)(一)人體熱平衡和熱舒適感(三)冬季空調(diào)室外空氣計算參數(shù)(一)室外空氣溫濕度的變化規(guī)律(二)夏季空調(diào)室外空氣計算參數(shù)一、室內(nèi)空氣計算參數(shù)(indoorairdesigncondition)空調(diào)房間室內(nèi)溫濕度原則的描述辦法:溫濕度基數(shù)±空調(diào)精度。室內(nèi)溫濕度基數(shù)是指空調(diào)區(qū)域內(nèi)所要保持的空氣基準溫度和基準相對濕度;空調(diào)精度是指在規(guī)定的空調(diào)區(qū)域內(nèi)和規(guī)定的持續(xù)時間內(nèi),空氣溫度或相對濕度允許偏離室內(nèi)溫濕度基數(shù)的最大值。例如,tn=20±0.5℃,jn=50±5%空調(diào)區(qū)域是指離外墻0.5米,離地面0.3米至高于精密儀器設(shè)備或人的呼吸區(qū)0.3~0根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)對象的不同,可分為舒適性空調(diào)和工藝性空調(diào)。前者重要從人體舒適感出發(fā)擬定室內(nèi)溫濕度設(shè)計原則,無精度規(guī)定;后者重要滿足工藝過程對溫濕度基數(shù)和精度的特殊規(guī)定,同時兼顧人體的衛(wèi)生規(guī)定。(一)人體熱平衡和熱舒適感1、人體熱平衡人體靠攝取食物以獲得能量維持生命,能量最后以熱量的形式散發(fā)到體外。為保持體溫恒定,必須使產(chǎn)熱和散熱保持平衡,人體熱平衡可用下式表達:S=M-W-E-R-CS:人體蓄熱率M:人體能量代謝率W:人體所作機械功E:汗液蒸發(fā)和呼出的水蒸汽所帶走的熱量R:穿衣人體外表面與周邊表面之間的輻射換熱量C:穿衣人體外表面與周邊表面之間的對流換熱量S=f(M,tn,jn,tr,vn,Icl)S>0體溫上升,S<0體溫下降,S=0熱平衡2、熱舒適感Fanger專家提出熱舒適的三個條件:1)人體必須處在熱平衡狀態(tài),方便使人體對環(huán)境的散熱量等于人體的體內(nèi)產(chǎn)熱量,并且蓄熱量為零,即:M-W-C-R-E=0(S=0)2)皮膚平均溫度必須含有與舒適相適應(yīng)的水平3)人體應(yīng)含有最佳排汗率3、有效溫度圖和ASHRAE舒適區(qū)由于人的舒適感共四個環(huán)境影響因素和四個人為因素,因此不能用一種單一的物理量來表達環(huán)境與否處在熱舒適狀態(tài)。有效溫度就結(jié)合干球溫度、濕球溫度和空氣流速的效應(yīng)來反映冷熱感覺的。人為因素環(huán)境因素人為因素環(huán)境因素舒適感影響因素室內(nèi)空氣溫度室內(nèi)空氣相對濕度室內(nèi)空氣速度(二)室內(nèi)設(shè)計參數(shù)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)對象的不同,可分為舒適性空調(diào)和工藝性空調(diào)。前者重要從人體舒適感出發(fā)擬定室內(nèi)溫濕度設(shè)計原則,無精度規(guī)定;后者重要滿足工藝過程對溫濕度基數(shù)和精度的特殊規(guī)定,同時兼顧人體的衛(wèi)生規(guī)定。室內(nèi)溫濕度設(shè)計參數(shù)的擬定,除了要考慮室內(nèi)參數(shù)綜合作用下的舒適條件外,還應(yīng)根據(jù)室外氣溫、經(jīng)濟條件和節(jié)能規(guī)定進行綜合考慮。1、舒適性空調(diào)夏季:24~28℃,40~65%,〈0.3m冬季:18~22℃,40~60%,〈0.2m2、工藝性空調(diào)降溫性空調(diào):有范疇,無精度恒溫恒濕空調(diào):對基數(shù)和精度都有嚴格規(guī)定凈化空調(diào):溫濕度有一定規(guī)定,空氣含塵大小和數(shù)量有規(guī)定3、采暖:16℃~20℃~二、室外空氣計算參數(shù)(outdooraircondition)1、目的擬定圍護構(gòu)造傳熱負荷;擬定新風(fēng)解決負荷。2、室外空氣溫濕度的變化規(guī)律a、氣溫的日變化、季節(jié)變化和年分布(氣象包絡(luò)線)b、濕度的變化3、夏季空調(diào)室外空氣計算參數(shù)夏季空調(diào)室外計算干、濕球溫度à擬定新風(fēng)狀態(tài)(負荷)夏季空調(diào)室外計算日平均溫度和逐時溫度à計算傳熱負荷b:模比系數(shù),與地區(qū)氣候特性有關(guān),見下表。Dtr:平均日較差(dailyrange)123456789101112-.35-.38-.42-.45-.47-.41-.28-.12.03.16.29.40131415161718192021222324.48.52.51.43.39.28.14.00-.10-.17-.23-.264、冬季空調(diào)室外空氣計算參數(shù)溫度:采用歷年平均不確保1天的日平均溫度;相對濕度:采用累年最冷月平均相對濕度。5、冬季采暖室外空氣計算溫度和冬季通風(fēng)設(shè)計溫度采暖溫度:采用歷年平均不確保5天的日平均溫度;通風(fēng)溫度:采用累年最冷月平均溫度6、夏季通風(fēng)室外空氣計算參數(shù)通風(fēng)計算溫度:歷年最熱月14時的月平均溫度的平均值通風(fēng)計算濕度:歷年最熱月14時的月平均相對濕度的平均值第二節(jié)得熱量和冷負荷一、得熱量和冷負荷的基本概念得熱量是指在某一時刻由室外和室內(nèi)熱源散入房間的熱量總和;瞬時冷負荷是指為了維持室溫恒定,空調(diào)設(shè)備在單位時間內(nèi)必須自室內(nèi)取走的熱量,也即在單位時間內(nèi)必須向室內(nèi)空氣提供的冷量。圍護構(gòu)造熱工特性及得熱量的類型決定了得熱和負荷的關(guān)系。得熱量可分潛熱和顯熱兩類,而顯熱涉及對流熱和輻射熱兩種成分;潛熱和對流熱是直接放射到空氣中的熱量,立刻形成冷負荷;而輻射熱會透過空氣被室內(nèi)各物體表面所吸取和貯存,從而使物體表面溫度升高,當它高于室內(nèi)空氣溫度時,即以對流的方式向空氣放熱,形成冷負荷,同時向室外導(dǎo)熱。在輻射得熱量轉(zhuǎn)化為冷負荷的過程中,存在峰值的衰減和延遲。衰減與延遲量μ圍護構(gòu)造的蓄熱能力μ圍護構(gòu)造的重量。除熱量:空調(diào)設(shè)備實際提供應(yīng)室內(nèi)空氣的冷量。在室溫波動時,除熱量=冷負荷+蓄熱負荷。二、得熱量、冷負荷、除熱量、空調(diào)機負荷、冷源負荷的關(guān)系三、計算辦法綜述靜態(tài)法:當量溫差法;諧波分解法。動態(tài)法:諧波反映法;傳遞函數(shù)法。簡化法:冷負荷系數(shù)法;諧波法。四、動態(tài)法的應(yīng)用假設(shè)1、傳熱過程為一維非穩(wěn)定過程,原理上都對得熱、冷負荷、除熱量加以區(qū)別; 2、將傳熱過程看作常系數(shù)線性熱力系統(tǒng),其重要特性是:能夠疊加,當受多個擾量時,輸出響應(yīng)等于各自響應(yīng)之和;b、系統(tǒng)特性不受時間變化。五、冷負荷系數(shù)法1、外墻與屋面的冷負荷(1)基本計算式Qc(τ)=KA(tc(τ)-tR)(2)設(shè)計修正針對與典型條件不同的地點、圍護構(gòu)造外表面等進行修正。tc(τ)=(tc(τ)+td)kαkβ2、內(nèi)圍護構(gòu)造冷負荷Qc=KiAi(to,m+Δta-tR)3、外窗傳熱冷負荷Qc(τ)=KwAw(tc(τ)+td-tR)4、窗戶日射得熱形成的冷負荷Qc(τ)=CaAwCsCiDjmaxCLQ(τ)六、諧波反映法1、外墻和屋頂2、窗戶(1)窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負荷(2)窗戶日射得熱形成的冷負荷七、空調(diào)負荷估算將整個建筑當作一種房間,按朝向計算其圍護構(gòu)造負荷,若在室人員數(shù)為n,則建筑總制冷負荷為(含新風(fēng)負荷):Q=(+116.3n)×1.52、按負荷指標估算:以旅館為基礎(chǔ),其它乘系數(shù)。旅館:70~80W/第三節(jié)室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負荷與濕負荷室內(nèi)熱源涉及工藝設(shè)備散熱、照明散熱及人體散熱。室內(nèi)熱源散熱涉及顯熱和潛熱,顯熱散熱中對流熱成為瞬時冷負荷,而輻射熱部分則先被圍護構(gòu)造表面所吸取,然后再逐步散出,形成冷負荷;潛熱散熱即成為冷負荷。一、室內(nèi)熱源散熱量(一)工藝設(shè)備散熱1、電動設(shè)備n1:運用系數(shù),n2:電動機負荷系數(shù),n3:同時使用系數(shù),n4:考慮排風(fēng)帶走熱量的系數(shù)2、電熱設(shè)備3、電子設(shè)備(二)照明得熱白熾燈:Q=1000N:熒光燈:Q=1000n1n2N(三)人體散熱與散濕Q=qnW=wn二、室內(nèi)熱源散熱形成的冷負荷:負荷強度系數(shù);T:熱源工作開始時刻;作用時刻:冷負荷系數(shù)三、其它濕源散濕量敞開水面散濕量:第四節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)的擬定送風(fēng)狀態(tài)送風(fēng)量按冬、夏季的設(shè)計計算條件分別擬定,多以解決夏季問題為基礎(chǔ)。一、房間通風(fēng)量與換氣次數(shù)區(qū)別采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)幾個不同環(huán)境控制辦法,室內(nèi)空氣狀態(tài)變化過程1、夏季送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量室內(nèi)空氣狀態(tài)變化過程房間通風(fēng)示意圖房間通風(fēng)示意圖對于空調(diào)建筑,夏季通風(fēng)換氣著重在于消除室內(nèi)余熱、余濕,進而確保人體的舒適健康。全熱平衡:顯熱平衡:濕平衡:,普通按干空氣的定壓比熱容近似取為1.01kJ/kg.k,故為近似,同其它應(yīng)略有差別。由于入室空氣同時吸取室內(nèi)余熱量和余濕量后,其狀態(tài)即由O變成R,那么這一狀態(tài)變化過程的方向和特性即由熱濕比來決定。這意味著,通過室內(nèi)狀態(tài)R的熱濕比線上并位于R點下方的全部各點均可能成為待定的送風(fēng)狀態(tài)O。很明顯,送風(fēng)狀態(tài)O對R點距離的遠近決定了送風(fēng)焓差的大小,從而影響到送風(fēng)量的大小。距離越近,送風(fēng)量越大,解決與輸送空氣所需設(shè)備容量則大,對應(yīng)的初投資和運行費用也更節(jié)省些。送風(fēng)量減小,將影響室內(nèi)空氣分布的均勻性和穩(wěn)定性,并可能形成下降冷氣流,影響到人體熱舒適。暖通空調(diào)規(guī)范規(guī)定了夏季送風(fēng)溫差的建議值,方便合理地擬定送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量。換氣次數(shù)也作為衡量或制約送風(fēng)量大小地指標。n=L/V(次/h)機器露點(φ=90~95%)、送風(fēng)溫差?送風(fēng)溫差與換氣次數(shù)室溫允許波動范疇/℃送風(fēng)溫差/℃換氣次數(shù)/h-1±0.1~0.22~3150~20±0.53~6>8±1.06~10≥5>±1.0人工冷源≤15天然冷源:可能的最大值不適宜不大于5送風(fēng)溫差:影響空調(diào)精度和人體舒適性換氣次數(shù)與氣流均勻性有關(guān),與送風(fēng)溫差有類似作用。送風(fēng)狀態(tài)點應(yīng)在熱濕比線上送風(fēng)量G=Q/△I=W/△d=QX/CP,CP溫度有關(guān),故為近似。對于通風(fēng)建筑,若夏季通風(fēng)旨在排除室內(nèi)余熱余濕,可采用類似空調(diào)送風(fēng)量計算的公式來擬定房間的通風(fēng)量,但需注意:其進風(fēng)溫濕度應(yīng)由室外通風(fēng)計算參數(shù)來決定;其排風(fēng)狀態(tài)也與室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)不同。若通風(fēng)旨在排除某種污染物,可按下式計算房間的全方面通風(fēng)量:M——散入房間的某種污染物量——排風(fēng)中該種污染物的允許濃度——送風(fēng)中含有該污染物的濃度當房間同時存在余熱余濕和其它空氣污染物時,全方面通風(fēng)量按其中最大通風(fēng)量計算。當散入室內(nèi)的污染物量無法計算時,可按經(jīng)驗或換氣次數(shù)來估定。(建筑環(huán)境學(xué))2、冬季送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量在夏季基礎(chǔ)上考慮。在冬季,通過圍護構(gòu)造的溫差傳熱普通內(nèi)向外傳遞,故室內(nèi)余熱量往往比夏季要少得多,甚至可能為負值;室內(nèi)余濕量則普通相似。這樣,冬季的,或,送風(fēng)溫度和焓值均可能高于R,且送熱風(fēng)時送風(fēng)溫差可更大,對應(yīng)的送風(fēng)量也就完全可能比夏季小。冬季送風(fēng)量的擬定①冬夏季相似(設(shè)計、運行便利②冬季送風(fēng)量減少(節(jié)能,滿足nmin的規(guī)定,且送風(fēng)溫度盡量控制在45℃冬季送風(fēng)量?送風(fēng)狀態(tài)冬季送風(fēng)狀態(tài)變化過程第三章空氣的熱濕解決提綱:·空氣熱濕解決的途徑及設(shè)備類型·空氣與水直接接觸時的熱濕交換·噴水室·表面式換熱器·空氣的其它加熱加濕辦法·空氣的其它減濕辦法基本規(guī)定:1.理解空氣熱濕解決的途徑。2.理解用噴水室解決空氣的方式、特點及系統(tǒng)構(gòu)成,熟悉其解決過程在焓濕圖上的體現(xiàn)。3.熟悉用表面式換熱器解決空氣的方式、特點及系統(tǒng)構(gòu)成。4.理解空氣的其它熱濕解決辦法、特點:多個加熱、冷卻、加濕、減濕解決過程,有關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)構(gòu)成和特點,理解其在實際工程中的合用性。第一節(jié)空氣熱濕解決的途徑及使用設(shè)備的類型空氣熱濕解決的多個途徑在I-D圖上分析可知,在空調(diào)系統(tǒng)中,為得到同一送風(fēng)狀態(tài)點能夠有不同的空氣解決途徑。以完全使用室外新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)為例,將室外空氣解決到送風(fēng)狀態(tài)點的方案如圖。夏季解決方案有三種,冬季有五種。多個方案是由簡樸的空氣解決過程組合而成。由此可見,能夠通過不同的途徑,即采用不同的空氣解決方案而得到同一種送風(fēng)狀態(tài)。至于終究采用哪種途徑,則須結(jié)合多個空氣解決方案及使用設(shè)備的特點,通過分析比較才干最后擬定。二、空氣熱濕解決設(shè)備的類型1、熱濕交換設(shè)備:通過介質(zhì)與空氣進行熱濕交換介質(zhì):水,水蒸汽,液體吸濕劑,制冷劑類型:直接接觸式:噴水室,蒸汽加濕器,局部加濕器,液體吸濕裝置。表面式:空氣加熱器,空氣冷卻器?;旌鲜剑毫芩砝淦鳌F渌鼰釢窠鉀Q設(shè)備:電加熱器,固體吸濕裝置??諝鉄釢窠鉀Q設(shè)備空氣熱濕解決設(shè)備介質(zhì)類型其它水水蒸汽液體吸濕劑制冷劑直接接觸式表面式電加熱器固體吸濕裝置混合式噴水室,蒸汽加濕器,局部加濕器,液體吸濕裝置空氣加熱器,空氣冷卻器第二節(jié)空氣與水直接接觸時的熱濕交換一、空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理空氣通過敞開的水表面或?qū)⑺畤姷娇諝庵?,水就與空氣發(fā)生熱濕交換,總熱交換=顯熱交換+潛熱交換。顯熱交換:溫差?導(dǎo)熱、對流、輻射;潛熱交換(質(zhì)交換、濕交換):水蒸汽壓力差?凝結(jié)、蒸發(fā)。邊界層水邊界層水未飽和空氣邊界層未飽和空氣水滴圖3—2空氣與水的熱、濕交換(a)敞開的水面(b)飛濺的水滴質(zhì)交換以層流分子擴散(水表面?飽和空氣層)和紊流脈動擴散(飽和空氣層?空氣)兩種形式進行,形成對流質(zhì)交換。當空氣與水在一微元面積df上接觸時,空氣溫度變化為dt,含濕量變化為d(d),空氣與水之間發(fā)生熱濕交換:顯熱交換:dQX=Gcpdt=a(t-tb)df濕交換:dW=Gd(d)=b(Pq-Pqb)df=s(d-db)df潛熱交換:dQq=rdW=rs(d-db)df總熱交換:dQz=dQx+dQq=[a(t-tb)+rs(d-db)]df若水溫變化為dtw,則總熱交換量為:dQz=Wcdtw在穩(wěn)定工況下,空氣與水之間熱交換量是平衡的。二、空氣與水直接接觸時的狀態(tài)變化過程空氣與水直接接觸時,水表面形成的飽和空氣邊界層與主流空氣之間通過分子擴散和紊流擴散,使邊界層的飽和空氣與主流空氣不?;鞊?,從而使主流空氣狀態(tài)發(fā)生變化。因此,空氣與水的熱濕交換過程能夠視為主流空氣與邊界層空氣不停混合的過程。在假想的條件下(假定水面無限大,接觸時間無限長),全部空氣都能達成飽和狀態(tài),且空氣終狀態(tài)溫度與水溫相等。在抱負條件下(接觸時間足夠長,但水量有限),空氣終狀態(tài)達成飽和,且空氣終溫等于水溫,但水溫發(fā)生變化。事實上,空氣與水的接觸時間是有限的,因此,空氣終狀態(tài)難以達成飽和。在實際工程中,用空氣的初終狀態(tài)連線來表達空氣的變化過程。三、熱、濕交換的互相影響及同時進行的熱濕傳遞過程1、劉伊斯關(guān)系式的推導(dǎo)對于絕熱加濕過程,在dF接觸面上,空氣傳給水面的顯熱量等于水面水分蒸發(fā)所需要的潛熱量:a(t-tb)df=rs(d-db)dfdb=a/rs(t-tb)對于Gkg/s的濕空氣本身而言,空氣失去的顯熱等于水分帶來的潛熱:Gr(d-db)=Gcp(t-tb)db=cp/r(t-tb)由上可得:a/s=cp,此即為劉伊斯關(guān)系式,它表明對流熱交換系數(shù)與對流質(zhì)交換系數(shù)之比為常數(shù)。2、合用條件與合用過程質(zhì)交換的Sc=熱交換的Pr質(zhì)交換的Sh=熱交換的Nu合用過程:絕熱加濕,冷卻干燥,等溫加濕,加熱加濕等。3、總熱交換dQz=dQx+dQq=[a(t-tb)+rs(d-db)]df=s[cp(t-tb)+r(d-db)]df考慮水分蒸發(fā)或凝結(jié)時的水的液體熱的轉(zhuǎn)移,令:cp=1.01+1.84d,r=iq=2501+1.84tb代入上式得:dQz=s(I-Ib)df第三節(jié)用噴水室解決空氣一、噴水室的構(gòu)造和類型1、構(gòu)造噴嘴:使水流霧化排管:布置噴嘴,一~四排擋水板(前、后):前:均流與擋水,后:分離水滴與空氣,減少過水量外殼底池管道系統(tǒng):供水管,循環(huán)水管,溢流管,補水管,泄水管水泵2、類型臥式,立式單級,雙級低速,高速帶填料二、噴水室的噴水室的熱工計算辦法噴水室的熱工計算辦法重要分兩類,一類基于熱質(zhì)交換系數(shù),另一類基于熱交換效率。本文重要介紹第二種辦法。用熱交換效率表達噴水室的實際解決過程與抱負過程的靠近程度,并用來評價噴水室的熱工性能。1、全熱交換效率E對于絕熱加濕過程:2、通用熱交換效率E`3、影響熱交換效果的因數(shù)E=f(vr,m,structure,ts1,tw1)(1)空氣質(zhì)量流速的影響vr=G/3600f,vr-?a、s-?E、E`-(DP-)vr=2.5~3.5kg/(m2s)(2)噴水系數(shù)的影響m=W/G(kgw/kga)m-?E、E`-(水泵耗能-)(3)噴水室構(gòu)造特性的影響噴嘴排數(shù):一~三排噴嘴密度:-?水苗疊加,ˉ?空氣旁通,噴水方向:對垂直排管,單排逆噴,雙排對噴,三排一順二逆,對水平排管,垂直上噴。排管間距:對垂直排管,600MM;對水平排管,上密下疏噴嘴孔徑:dˉ?水滴細?E-(易堵)(4)空氣與水的初參數(shù)的影響空氣與水的初參數(shù)決定了噴水室內(nèi)熱濕交換推動力的方向和大小。三、噴水室的熱工計算辦法1、計算類型(1)設(shè)計計算對既定的空氣解決過程,選擇滿足規(guī)定的噴水室。(2)校核計算對構(gòu)造一定的噴水室,校核其解決能力。2、熱工計算原則空氣解決過程需要的E應(yīng)等于噴水室提供E空氣解決過程需要的E`應(yīng)等于噴水室提供E`空氣放出(吸取)的熱量應(yīng)等于噴水吸?。ǚ懦觯┑臒崃?、循環(huán)水量(噴水初溫>冷凍水溫)〖例3-1〗P734、噴水溫度和噴水量的調(diào)節(jié)〖例3-2〗P74可使用的最高水溫由E`=1求得。四、噴水室的阻力計算噴水室的阻力由前、后擋水板的阻力,噴嘴排管阻力和水苗阻力三部分構(gòu)成,可按下述辦法計算1、前后擋水板的阻力這部分阻力的計算公式是2.2噴嘴排管阻力這部分阻力的計算公式為2.3、水苗阻力這部分阻力的計算公式為DH=DHd+DHp+DHw第四節(jié)用表面式換熱器解決空氣一、表面式換熱器的構(gòu)造與安裝(一)表面式換熱器的構(gòu)造構(gòu)造:肋管式換熱器材料:管:鋼,銅,鋁;肋片:銅,鋁類型:繞片管(SRZ加熱管,JW表冷器),串片管,軋片管(表冷器)(二)表面式換熱器的安裝安裝方式:垂直安裝;水平安裝;傾斜安裝多臺使用方式(串、并聯(lián)):串聯(lián)加大焓差,并聯(lián)增大風(fēng)量;應(yīng)注意換熱器與管路的并、串關(guān)系。配件:截止閥,泄水排污閥,旁通管,壓力表、溫度計二、表面式換熱器的傳熱性能第四章空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提綱:空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)類型新風(fēng)量的擬定和空氣平衡普通集中式空調(diào)系統(tǒng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)半集中式空調(diào)系統(tǒng)局部空調(diào)機組新型空調(diào)系統(tǒng)介紹基本規(guī)定:1.理解空調(diào)系統(tǒng)的分類辦法。2.純熟掌握新風(fēng)量的擬定辦法和空氣量的平衡計算。3.熟悉普通集中式空調(diào)系統(tǒng)(一次、二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng))的構(gòu)成、特點,掌握該系統(tǒng)空調(diào)方案的擬定、計算及在焓濕圖上的體現(xiàn)辦法。4.理解變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的原理和設(shè)備構(gòu)成,理解變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的分類和特點,理解變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的幾個重要控制方式。5.熟悉風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成和特點,熟悉風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)供應(yīng)方式,掌握風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)幾個解決過程在焓濕圖上的表達辦法及計算辦法。6.理解局部空調(diào)機組的分類和特點,理解局部空調(diào)機組的不同應(yīng)用方式。重點:新風(fēng)量的擬定辦法和空氣量的平衡計算。普通集中式空調(diào)系統(tǒng)(一次、二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng))的構(gòu)成、特點,掌握該系統(tǒng)空調(diào)方案的擬定、計算及在焓濕圖上的體現(xiàn)辦法。風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成和特點,風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)供應(yīng)方式,風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)幾個解決過程在焓濕圖上的表達辦法及計算辦法。難點:新風(fēng)量的擬定辦法和空氣量的平衡計算。普通集中式空調(diào)系統(tǒng)(一次、二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng))空調(diào)方案的擬定、計算及在焓濕圖上的體現(xiàn)辦法。風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)幾個解決過程在焓濕圖上的表達辦法及計算辦法。空調(diào)系統(tǒng)的分類1.1空氣調(diào)節(jié)的目的舒適性空調(diào):人體舒適、健康的環(huán)境工藝性空調(diào):生產(chǎn)工藝過程所規(guī)定的環(huán)境1.2空氣調(diào)節(jié)要解決的問題重要擾量重要擾量溫度擾量濕度擾量室外:空氣室內(nèi):人員、設(shè)備、敞開水源室外:空氣溫度、輻射室內(nèi):人員、照明、設(shè)備1.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)構(gòu)成(1)構(gòu)成要素廣義:獲得滿意的建筑室內(nèi)空氣環(huán)境的手段。冷熱源,空氣解決設(shè)備,輸配系統(tǒng)(管道和末端),被控對象(建筑空間)。狹義:采用人工或機械的主動手段獲得滿意的建筑室內(nèi)空氣環(huán)境(不含被動手段)??諝饨鉀Q設(shè)備,輸配系統(tǒng)(管道和末端)更狹義:人工或機械的手段同時解決空氣多個參數(shù)(溫度、濕度、速度、輻射、空氣質(zhì)量等。(2)四大重要構(gòu)成部分:空調(diào)空間;空氣輸送和分派設(shè)備;空氣解決設(shè)備;冷熱源和自動控制設(shè)備。空氣調(diào)節(jié)的工作過程就是制冷系統(tǒng)和空氣系統(tǒng)不停循環(huán)的過程。(1)蒸發(fā)器是制冷劑從冷凍水回水攝取熱量的裝置。在蒸發(fā)器中,低壓液態(tài)制冷劑從冷凍水回水攝取熱量后蒸發(fā)為低溫低壓的蒸汽。(2)壓縮機是提高蒸發(fā)后的低溫低壓制冷劑蒸汽壓力,使其在冷凝器中容易液化的裝置。在壓縮機中,蒸發(fā)后的低溫低壓蒸汽制冷劑被壓縮到能夠液化的高溫高壓蒸汽。(3)冷凝器是把壓縮后的高溫高壓蒸汽制冷劑進行冷卻液化的裝置。在冷凝器中,把制冷劑從冷凍水回水攝取的汽化潛熱和壓縮機產(chǎn)生的壓縮熱傳遞給冷卻水,使制冷劑冷凝為高壓液體(4)膨脹閥(或毛細管)是把冷凝后的液化制冷劑的壓力降到能使其達成蒸發(fā)壓力狀態(tài)的裝置。高壓液態(tài)制冷劑通過膨脹閥(或毛細管)降到低壓制冷劑,方便使它能夠在低壓蒸發(fā)器中膨脹蒸發(fā),從而完畢制冷循環(huán)。

(5)冷卻塔是冷卻循環(huán)水的裝置。通過冷凝器的冷卻水吸取了制冷劑的冷凝熱而升溫,為了使冷卻水能循環(huán)使用,使它在流經(jīng)冷卻塔的過程中進行強制降溫,然后返回冷凝器,從而完畢冷卻水的循環(huán)。(6)在完畢上述制冷工作循環(huán)的同時,經(jīng)蒸發(fā)器降溫了的冷凍水進入空調(diào)箱,在其中把空氣系統(tǒng)中的回風(fēng)和新風(fēng)冷卻后送入風(fēng)道至末端空調(diào)室,在空調(diào)室升溫的空氣進入回風(fēng)道,通過部分減排后回到空調(diào)箱與新風(fēng)一起再行冷卻,從而完畢空氣循環(huán)。周而復(fù)始,空氣調(diào)節(jié)工作過程持續(xù)不停地進行下去。空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類集中程度空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類集中程度集中式空調(diào)系統(tǒng)介質(zhì)用途空氣來源半集中式空調(diào)系統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng)全空氣系統(tǒng)空氣水系統(tǒng)全水系統(tǒng)制冷劑系統(tǒng)舒適性空調(diào)系統(tǒng)工藝性空調(diào)系統(tǒng)封閉式系統(tǒng)直流式系統(tǒng)混合式系統(tǒng)第二節(jié)新風(fēng)量的擬定和空氣平衡一、新風(fēng)量的擬定辦法衛(wèi)生規(guī)定,=1~3g/kg,=0.5~0.75g/kg,Z=20~110g/h規(guī)范:普通30m3/h.人;人員密集時7~15m3/h.人補充局部排風(fēng)量保持空調(diào)房間的正壓規(guī)定最小新風(fēng)量二、空氣的平衡在空調(diào)系統(tǒng)全年運行過程中,常須變化新風(fēng)比以節(jié)省能量。對于全年新風(fēng)量可變的系統(tǒng),空氣平衡的關(guān)系如圖所示。對房間:送風(fēng)量L=Lx+Ls對空調(diào)箱:送風(fēng)量L=Lh+Lw當過渡季節(jié)增加新風(fēng)量時,為確保室內(nèi)恒定正壓,則規(guī)定Lw>Ls,Lx>Lh而Lx-Lh=Lp即為系統(tǒng)規(guī)定的機械排風(fēng)量。普通在回風(fēng)管路上裝回風(fēng)機和排風(fēng)管進行排風(fēng),根據(jù)新風(fēng)量的多少來調(diào)節(jié)排風(fēng)量,以確保室內(nèi)恒定的正壓。這種系統(tǒng)稱為雙風(fēng)機系統(tǒng)。局部排風(fēng)量G局部排風(fēng)量GP1維持正壓所需的滲入風(fēng)量GS滿足衛(wèi)生規(guī)定gwm3/人·h·人數(shù)最小新風(fēng)量ⅡGw2=n*gw系統(tǒng)總風(fēng)量G最小新風(fēng)量ⅢGw3=0.10G最小新風(fēng)量Gw=Max{Gw1、Gw2、Gw3}最小新風(fēng)量IGw1=GP1+GS第三節(jié)普通集中式空調(diào)系統(tǒng)特點:風(fēng)道與機房占空間大,設(shè)備集中易于管理。功效:集中解決空氣。構(gòu)造:分類:集中式空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道集中式空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道單風(fēng)道系統(tǒng)雙風(fēng)道系統(tǒng)回風(fēng)方式一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)一、一次回風(fēng)式系統(tǒng)(1)

概念(2)

系統(tǒng)圖式(3)

夏季空氣解決過程i-d圖的表達(4)

夏季設(shè)計工況所需冷量分析冷量:Ql=G(ic-il)室內(nèi)冷負荷:Qn=G(in-io)新風(fēng)負荷:Qw=G(iw-in)再熱負荷:Qh=G(io-il)熱平衡:Ql=Qn+Qw+Qh當采用最大送風(fēng)溫差送風(fēng)時,Ql=Qn+Qw(5)

冬季空氣解決過程i-d圖的表達(6)

冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析假定冬季采用與夏季相似的送風(fēng)量,則冬季送風(fēng)點的含濕量為:,若,則需設(shè)預(yù)熱,即,當時,需預(yù)熱。預(yù)熱器的設(shè)立位置:混合前或混合后,前者適合非嚴寒地區(qū),后者適合嚴寒地區(qū),以防預(yù)熱器凍裂。熱量分析:Q1,Q2。(7)夏季、冬季室內(nèi)參數(shù)不同的一次回風(fēng)系統(tǒng)二、二次回風(fēng)式系統(tǒng)(1)

概念(2)

系統(tǒng)圖式(3)

夏季空氣解決過程i-d圖的表達(4)

夏季設(shè)計工況所需冷量分析二次回風(fēng)量:一次回風(fēng)量:冷量:實現(xiàn)二次回風(fēng)方案的條件和缺點:e線與95%線有無交點以及露點能否實現(xiàn)(冷源溫度能否達成規(guī)定)。(5)

冬季空氣解決過程i-d圖的表達(6)

冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析若室外空氣的焓不大于此值,則需要預(yù)熱,預(yù)熱量:;再熱量:三、集中空調(diào)系統(tǒng)劃分和分區(qū)解決1系統(tǒng)劃分的原則(1)

室內(nèi)參數(shù)(溫濕度基數(shù)和精度)相近以及室內(nèi)熱濕比相近的房間可采用同一系統(tǒng);(2)

朝向、層次等位置相近的房間宜采用同一系統(tǒng);(3)

工作班次和運行時間相似的房間采用同一系統(tǒng);(4)

對室內(nèi)干凈度等級或噪聲級別不同的房間,宜按各自的級別設(shè)計;(5)

產(chǎn)生有害物的房間不適宜和普通房間合用一種系統(tǒng);(6)

空調(diào)系統(tǒng)的分區(qū)應(yīng)與建筑防火分區(qū)相對應(yīng)。2.系統(tǒng)分區(qū)解決的常見形式(1)室內(nèi)N點相似,熱濕比ε不同:采用定露點,分室加熱系統(tǒng)(2)室內(nèi)tN相似,φN允許有偏差,熱濕比ε也各不同:采用定露點,相似的Δto,但需根據(jù)房間的重要性選擇含濕量。(3)室內(nèi)tN相似,φN也相似,Δto也規(guī)定相似,熱濕比ε不同:分區(qū)空調(diào)方式:集中解決新風(fēng),分散回風(fēng),分室加熱。即分區(qū)空調(diào)方式/分層空調(diào)方式。(4)室內(nèi)tN相似,熱濕比ε不同:雙風(fēng)道系統(tǒng)。第四節(jié)變風(fēng)量系統(tǒng)普通集中式空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量是全年固定不變的,并且按房間最大熱濕負荷擬定送風(fēng)量,稱為定風(fēng)量(CAV)系統(tǒng)。事實上房間熱濕負荷不可能經(jīng)常處在最大值,而是在全年的大部分時間低于最大值。當室內(nèi)負荷減少時,定風(fēng)量系統(tǒng)是靠調(diào)節(jié)再熱量以提高送風(fēng)溫度(減小送風(fēng)溫差)來維持室溫的。這樣既浪費熱量,又浪費冷量。如果能采用減少送風(fēng)量(送風(fēng)參數(shù)不變)的辦法來保持室內(nèi)溫度不變,則不僅節(jié)省了提高送風(fēng)溫度所需的熱量,并且還由于解決風(fēng)量的減少,減少了風(fēng)機功率電耗以及制冷機的冷量。VAV系統(tǒng)的運行費用相稱經(jīng)濟,對于大容量的空調(diào)裝置尤為明顯。一、原理和類型一、原理和類型二、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計中的幾個問題三、變風(fēng)量系統(tǒng)的特點及其合用性一、原理和類型1.原理:根據(jù)室內(nèi)負荷的增加(減少)、通過特殊的裝置(末端設(shè)備)增加(減少)房間的送風(fēng)量。類型用風(fēng)門(節(jié)流閥)調(diào)節(jié)風(fēng)口啟動大小來調(diào)節(jié)風(fēng)量。用風(fēng)門(節(jié)流閥)調(diào)節(jié)風(fēng)口啟動大小來調(diào)節(jié)風(fēng)量。旁通型節(jié)流型類型運用旁通風(fēng)閥變化送入房間的風(fēng)量,而其它部分進入回風(fēng)道循環(huán),送風(fēng)機風(fēng)量不變。誘導(dǎo)型通過變化一次風(fēng)與二次風(fēng)的混合比以變化送風(fēng)溫度(送風(fēng)量變化不大)。風(fēng)機動力型單雙風(fēng)道型由冷熱兩個變風(fēng)量箱組合而成在節(jié)流變風(fēng)量箱中內(nèi)置加壓風(fēng)機(一)節(jié)流型(1)百葉型(York產(chǎn)品)(2)文丘里型:文丘里型管內(nèi)裝能夠滑動的滑塊,通過滑塊的移動變化氣流流動截面面積從而變化風(fēng)量(Trance產(chǎn)品)(3)氣囊型:通過氣囊膨脹(收縮)變化氣流流通面積來變風(fēng)量(Carrier產(chǎn)品)節(jié)流型裝置特點:(1)裝有定風(fēng)量機構(gòu)的變風(fēng)量末端裝置能確保較好的流量分派并且能夠簡化風(fēng)道的阻力計算,因定風(fēng)量機構(gòu)能自動平衡管道內(nèi)的壓力變化。第五節(jié)半集中式空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是空氣——水空調(diào)系統(tǒng)中的一種重要形式,也是現(xiàn)在我國民用建筑中采用最為普遍的一種空調(diào)形式。它以投資少、使用靈活等有點廣泛應(yīng)用于各類建筑中。一.風(fēng)機盤管機組形式從空氣流程形式可分為吸入式和壓出式兩類。吸入式的特點為風(fēng)機位于盤管的下風(fēng)側(cè),空氣先經(jīng)盤管解決后,由風(fēng)機送入空調(diào)房間。這種形式的優(yōu)點是盤管進風(fēng)均勻,冷、熱效率相對較高;缺點是盤管供熱水的水溫不能太高。壓出式即風(fēng)機處在盤管的上風(fēng)側(cè),風(fēng)機把室內(nèi)空氣抽入,壓送至盤管進行冷、熱交換,然后送入空調(diào)房間。這種形式是現(xiàn)在使用最為廣泛的一種構(gòu)造形式。風(fēng)機盤管機組按其安裝形式可分為立式明裝、臥式明裝、立式暗裝、臥式暗裝和吸頂式等形式。立式明裝機組表面通過解決,美觀大方,安裝方便,可直接拆下面板進行檢修口普通設(shè)立在樓板上、靠外窗臺下。 臥式明裝機組構(gòu)造美觀大方,普通安裝于靠近管道豎井隔墻的樓板或頂頂下。立式暗裝機組與立式明裝機組相似,機組被裝飾材料所遮掩,美觀規(guī)定低,維修工作量較前兩種形式大。裝修設(shè)計時應(yīng)注意使氣流暢通,減小阻力。臥式暗裝機組是應(yīng)用最多的一種形式,它安裝在吊頂內(nèi),通過送風(fēng)管及風(fēng)口把解決后的空氣送入室內(nèi),但其檢修困難,當機組風(fēng)管接管不合理時,會產(chǎn)生風(fēng)量局限性,冷、熱量下降的問題。吸頂式(又稱嵌入式)機組的特點是其送、回風(fēng)口均布置在面板上,吸頂式機組就其面板送、回風(fēng)形式分為單側(cè)送風(fēng)單側(cè)回風(fēng)型、兩側(cè)送風(fēng)中間回風(fēng)型和四邊送風(fēng)中間回風(fēng)型幾個形式。 二.風(fēng)機盤管系統(tǒng)特點 風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),從其名稱可見它由兩部分構(gòu)成:一是按房間分別設(shè)立的風(fēng)機盤管機組,其作用是肩負空調(diào)房間內(nèi)的冷、熱負荷;二是新風(fēng)系統(tǒng)才普通新風(fēng)通過冷熱解決,以滿足室內(nèi)衛(wèi)生規(guī)定。風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)含有下列特點:(1)使用靈活,能進行局部區(qū)域的溫度控制,且手段簡樸。(2)根據(jù)房間負荷調(diào)節(jié)運行方便,如果房間不用時,可停止風(fēng)機盤管運行,有助于全年節(jié)能管理。(3)風(fēng)機盤管機組體積較小,構(gòu)造緊湊,布置靈活,合用于改、擴建工程。 (4)由于機組分散,日常維修工作量大。 (5)水管進入室內(nèi)、施工規(guī)定嚴格。 三.風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的空氣解決過程 在風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中,新風(fēng)在大多數(shù)狀況下通過冷、熱解決。為了分析方便,可讓風(fēng)機盤管承當室內(nèi)冷、熱負荷,新風(fēng)只承當新風(fēng)本身的負荷。新風(fēng)與風(fēng)機盤管送風(fēng)各自分別送入房間 夏季空氣解決過程見圖1,新風(fēng)由新風(fēng)機組從室外狀態(tài)w解決到沿室內(nèi)狀態(tài)點N等焓線的露點L1,送入空調(diào)房間;而風(fēng)機盤管機組把室內(nèi)狀態(tài)N空氣解決機組出風(fēng)狀態(tài)L2,狀態(tài)點L2的空氣進入空調(diào)房間后根據(jù)室內(nèi)熱濕比線變到狀態(tài)點N1;在空調(diào)房間中,狀態(tài)點L2的新風(fēng)與狀態(tài)點Nl的空氣混合到室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)點N。冬季空氣解決過程見圖2。新風(fēng)預(yù)熱至WI狀態(tài)點后,經(jīng)加濕到01點,風(fēng)機盤管內(nèi)空氣加熱到02點,沿著室內(nèi)熱濕比線的平行線送入室內(nèi),與新風(fēng)混合后達成室內(nèi)狀態(tài)點N。這種方式使得新風(fēng)與風(fēng)機盤管分別運行,即使風(fēng)機盤管停止運行,新風(fēng)仍將保持不變。(2)新風(fēng)與風(fēng)機盤管送風(fēng)混合后送入房間夏季空氣解決過程見圖3,新風(fēng)由新風(fēng)機組從室外狀態(tài)W解決到沿室內(nèi)狀態(tài)點N線的露點Ll,室內(nèi)空氣由風(fēng)機盤管解決到L2點,將狀態(tài)點LI的新風(fēng)與狀態(tài)點L2的盤管送風(fēng)混合到房間送風(fēng)狀態(tài)點O,最后使得房間空氣參數(shù)保持在設(shè)計狀態(tài)點N。冬季空氣解決過程見圖4。新風(fēng)預(yù)熱至Wl狀態(tài)點后,經(jīng)加濕到01點,室內(nèi)空氣由機盤管加熱到02點,然后將狀態(tài)點01的新風(fēng)與狀態(tài)點02的空氣混合到房間送風(fēng)狀這種方式無需設(shè)立專門新風(fēng)送風(fēng)口,對吊頂布置較有利;夏季風(fēng)機盤管解決的空氣狀溫度低些;當風(fēng)機盤管停止運行時,送入室內(nèi)的新風(fēng)量會不不大于設(shè)計值。(3)新風(fēng)與風(fēng)機盤管回風(fēng)混合后送入房間四、風(fēng)機盤管的調(diào)節(jié)方式1風(fēng)量調(diào)節(jié)2水量調(diào)節(jié)第六節(jié)冷劑式空調(diào)系統(tǒng)一、變制冷劑流量(VRV)空調(diào)系統(tǒng)變制冷劑流量(VRV)空調(diào)系統(tǒng)是直接蒸發(fā)式系統(tǒng)的一種形式,重要由室外主機、制冷劑管線、末端裝置(室內(nèi)機)以及某些控制裝置構(gòu)成。VRV空調(diào)系統(tǒng)除了含有分體式空調(diào)的基本特點外,一臺室外機可帶多臺室內(nèi)機,連接管線最長距離可達l00m,壓縮機采用變頻調(diào)速控制。VRV系統(tǒng)按其室外機功效可分為:熱泵型單冷型熱回收型。VRV系統(tǒng)的室內(nèi)機有多個形式,它們是:頂棚卡式嵌入型(雙向氣流、多向氣流)頂棚嵌入風(fēng)管連接型頂棚嵌入導(dǎo)管內(nèi)藏型頂棚懸吊型掛壁型及落地型等。根據(jù)不同的功效形式及室內(nèi)機形式的組合,能夠滿足多個各樣的空調(diào)規(guī)定。VRV系統(tǒng)適合公寓、辦公和住宅等各類中、高檔建筑。由于VRV系統(tǒng)冬季供熱臺力隨著室外空氣溫度的減少而下降,當外氣溫降至-15℃時,機組的制熱量只相稱于原則主況時制熱量的50%左右。在較嚴寒地區(qū),如采用VRV系統(tǒng)進行供冷和供熱,則須對機組冬季工況時的制熱量進行修正,確保機組供熱能力達成需求。如不能滿足,則需設(shè)立輔助熱源進行輔助供熱。就全國氣候條件來看,在夏季室外空氣計算溫度35℃下列、冬季室外空氣計算溫度(一).VRV空調(diào)系統(tǒng)的特點1節(jié)能。VRV系統(tǒng)能夠根據(jù)系統(tǒng)負荷變化自動調(diào)節(jié)壓縮機、轉(zhuǎn)速,變化制冷劑流量,確保機組以較高的效率運行。部分負荷運行時能耗下降,全年運行費用減少。2節(jié)省建筑空間。VRV系統(tǒng)采用的風(fēng)冷式室外機普通設(shè)立在屋頂,不像集中式空調(diào)系統(tǒng)中冷水機組、冷熱水泵等設(shè)備需占用建筑面積。VRV系統(tǒng)的接管只有制冷劑管和凝結(jié)水管,且制冷劑管路布置靈活、施工方便,與中央空調(diào)水系統(tǒng)相比,在滿足相似室內(nèi)吊頂高度的狀況下,采用VRV系統(tǒng)能夠減小建筑層高,減少建筑造價。3施工安裝方便、運行可靠。與集中式空調(diào)系統(tǒng)比較,VRV系統(tǒng)施工工作量小得多,施工周期短,特別合用于改造工程。系統(tǒng)環(huán)節(jié)少,全部設(shè)備及控制裝置均由設(shè)備供應(yīng)商提供,系統(tǒng)運行管理安全可靠。4滿足不同工況的房間使用規(guī)定。VRV系統(tǒng)組合方便、靈活,能夠根據(jù)不同的使用規(guī)定組織系統(tǒng),滿足不同工況房間的使用規(guī)定。對于熱回收VRV系統(tǒng)來說,一種系統(tǒng)內(nèi),部分室內(nèi)機在制冷的同時,另一部分室內(nèi)機能夠供熱運行。在冬季該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)區(qū)供冷、外區(qū)供熱,把內(nèi)區(qū)的熱量轉(zhuǎn)移到外區(qū),充足運用能源,減少能耗,滿足不同區(qū)域空調(diào)規(guī)定。(二).VRV系統(tǒng)設(shè)計1.系統(tǒng)的擬定VRV系統(tǒng)設(shè)計之前,應(yīng)擬定采用何種系統(tǒng)。對于只需供冷而不需要供熱的建筑,可采用單冷型VRV空調(diào)系統(tǒng);對于既需要供冷又需要供熱且冷熱使用規(guī)定相似的建筑可采用熱泵型VRV空調(diào)系統(tǒng);而對于分內(nèi)、外區(qū)且各房間空調(diào)工況不同的建筑可采用熱回收型VRV空調(diào)系統(tǒng)。2.選擇室內(nèi)機室內(nèi)機形式是根據(jù)空調(diào)房間的功效,使用和管理來擬定。室內(nèi)機的容量須根據(jù)房間冷、熱空調(diào)負荷選擇,當采用熱回收裝置或新風(fēng)直接接入室內(nèi)機,室內(nèi)機選型時應(yīng)考慮新風(fēng)負荷;當新風(fēng)通過新風(fēng)VRV或其它新風(fēng)機組解決,則新風(fēng)負荷不計入總負荷。室內(nèi)機組初選后應(yīng)進行下列修正:(1)根據(jù)連接率修正室內(nèi)機容量當連接率超出100%,室內(nèi)機的實際制冷、制熱能力會有所下降,應(yīng)對室內(nèi)機的制冷、制熱容量進行校核;(2)根據(jù)給定室內(nèi)外空氣計算溫度進行修正由給定的室內(nèi)外空氣計算溫度,查找室外機的容量和功率輸出,計算出獨立的室內(nèi)機實際容量及功率輸入;(3)配管長度進行修正根據(jù)室內(nèi)外機之間的制冷劑配管等效長度、室內(nèi)外機高度差,查找對應(yīng)的室內(nèi)機容量修正系數(shù),計算出室內(nèi)機實際制冷、制熱量。(4)據(jù)校核成果與計算冷、熱負荷相比較如果修正值不大于計算值,則增大室內(nèi)機規(guī)格,再重新按相似環(huán)節(jié)計算,直至全部室內(nèi)機的實際容量不不大于室內(nèi)負荷。3.選擇室外機室外機選擇應(yīng)按照下列規(guī)定進行:(1)室外機應(yīng)根據(jù)室內(nèi)機安裝的位置、區(qū)域和房間的用途考慮;(2)室內(nèi)機和室外機組合時,室內(nèi)機總?cè)萘恐祽?yīng)靠近或略不大于室外機的容量值;(3)如果在一種系統(tǒng)中,因各房間朝向、功效不同而需考慮不周時使用因素,則能夠適宜增加連接率。VRV系統(tǒng)的連接率從50%到130%。4.VRV系統(tǒng)設(shè)立當室外機高于室內(nèi)機時,如單冷系統(tǒng)設(shè)有功效機,功效機與室外機最大高低差為4m。室外機到最遠一種室內(nèi)機的垂直高度不超出5Om。當室外機高于室內(nèi)機時,室外機到最遠一種室內(nèi)機的垂直高度不超出4Om,同一系統(tǒng)內(nèi)各室內(nèi)機之間的最大允許高差為15m,室外機與室內(nèi)機的最大允許距離為100m。5.VRV系統(tǒng)新風(fēng)問題為了維持空調(diào)區(qū)域內(nèi)舒適的環(huán)境,同適宜的室溫控制同樣重要,需要有必要的新風(fēng)進入。VRV系統(tǒng)的新風(fēng)供應(yīng)始終是設(shè)計人員十分關(guān)注的問題。(1)采用熱回收裝置(HRV)熱回收裝置(HRV)是一種將排出空氣中的熱量回收用于將送人的新風(fēng)進行加熱如卻的設(shè)備。熱回收裝置重要由熱交換內(nèi)芯、送排風(fēng)機、過濾器、機箱及控制器等選配附件構(gòu)成。熱回收裝置的全熱回收效率大概在60%左右,由于熱回收效率有限,不能回收的部分能量仍需由室內(nèi)機承當。選擇室內(nèi)機的容量時,還要考慮室外空氣污染的狀況。隨著使用時間的延長,熱回收裝置上的集灰必然影響熱回收效率。通過熱回收裝置解決后的新風(fēng),能夠直接通過風(fēng)口送到空調(diào)房間內(nèi),也能夠送到室內(nèi)機的回風(fēng)處。(2)采用VRV新風(fēng)機或使用其它冷熱源的新風(fēng)機組當整個工程中有其它冷熱源時,能夠運用其它冷熱源的新風(fēng)機組解決新風(fēng),也能夠運用VRV新風(fēng)機解決新風(fēng)。室外新風(fēng)被解決到室內(nèi)空氣狀態(tài)點等始線上的機器露點,室內(nèi)機不承當新風(fēng)負荷。通過VRV新風(fēng)機或使用其它冷熱源的新風(fēng)機組解決后的新風(fēng),能夠直接送到空調(diào)房間內(nèi)。(3)室外新風(fēng)直接接入室內(nèi)機的回風(fēng)處室外新風(fēng)能夠由送風(fēng)機直接送入室內(nèi)機的回風(fēng)處,新風(fēng)負荷全部由室內(nèi)機承當。進入室內(nèi)機之前的新風(fēng)支管上須設(shè)立一種電動風(fēng)閥,當室內(nèi)機停止運行時,由室內(nèi)機的遙控器發(fā)出信號關(guān)閉該新風(fēng)閥,避免未經(jīng)解決的空氣進入空調(diào)房間。6.VRV室內(nèi)機和室外機安裝(1)室內(nèi)機安裝VRV室內(nèi)機安裝時要考慮室內(nèi)的氣流分布、溫度分布等規(guī)定,確保最佳的氣流分派,不致發(fā)憤怒流短路;確保有足夠的維修空間以及有足夠的高度安裝有坡度規(guī)定的冷凝水排放管;確保室內(nèi)機和室外機之間的配管長度及機組之間的高度在允許的范疇內(nèi);確保室內(nèi)機和室外機的電源線和輸配線離電視機和收音機最少1m以上,避免圖像變形和產(chǎn)生靜電。(2)室外機安裝VRV系統(tǒng)的室外機既能夠設(shè)立在屋頂上,必要時也能夠設(shè)立在技術(shù)層中。設(shè)立方式能夠是集中放置、分段放置,還能夠分層放置。室外機組安裝位置須確保機組周邊有足夠的進風(fēng)和維修空間,避免氣流短路,確保使用效果。如VRV系統(tǒng)室外機在屋頂集中放置,當室外機周邊設(shè)立防視線壁或減噪聲壁時,為了避免氣流短路,則側(cè)壁下段需做成百葉,把室外機組抬高,在機組出口安裝出風(fēng)管,將進風(fēng)和出風(fēng)隔離。VRV系統(tǒng)室外機在屋頂分段放置時,規(guī)定各段室外機組確保一定的距離,避免下段機組的出風(fēng)被上段機組吸入,影響上段機組的工作。當VRV系統(tǒng)室外機設(shè)立在技術(shù)層時,室外機應(yīng)設(shè)立在獨立的機房內(nèi),且確保進風(fēng)側(cè)、操作檢修側(cè)有足夠的距離。室外機風(fēng)機應(yīng)有足夠的壓力,通過風(fēng)道將排風(fēng)排至室外。當VRV室外機需要分層放置時,避免下層機組排風(fēng)被上層機組吸入,影響上層機組的運行。室外機設(shè)立時須做到:隔墻百葉開口率不不大于70%以上;百葉角度下傾O~200;機組出風(fēng)管面積縮小以提高風(fēng)速,使出風(fēng)口風(fēng)速不不大于5m/s;吸風(fēng)口處面積放大,使吸入口處風(fēng)速不大于1.6m/s,機組風(fēng)機余壓須從3m提高到5m水柱,且出風(fēng)口緊靠百葉。第七節(jié)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)(補充內(nèi)容)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)是全水空調(diào)系統(tǒng)的一種形式。水環(huán)熱泵也稱為水—空氣熱泵,其載熱介質(zhì)為水。制冷時,機組向環(huán)路配的水放熱,使空氣溫度減少;供熱時則從水中獲得熱量而加熱空氣。只要確保水溫在一定范疇內(nèi),水環(huán)熱泵機組就能安全、可靠、高效地運行。一、水環(huán)熱泵機組的工作原理 水環(huán)熱泵機組內(nèi)置壓縮機把低壓低溫冷媒蒸汽壓縮成為高壓高溫冷媒氣體進入冷凝器,在冷凝器中通過水的冷卻作用使冷媒冷凝成高壓液體,經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流膨脹后進入蒸發(fā)器,從而對通過水環(huán)熱泵機組的空氣進行冷卻。 水環(huán)熱泵的供熱時。機組系統(tǒng)方式同制冷工況同樣。制熱時。通過四通換向閥的切換,使制冷工況時的冷凝器變?yōu)檎舭l(fā)器,而制冷工況時的蒸發(fā)器則變成冷凝器。機組通過蒸發(fā)器吸取水中的熱量,由冷凝器向通過水環(huán)熱泵機組的空氣放熱,達成加熱空氣的目的。二、水環(huán)熱泵系統(tǒng) 當建筑物內(nèi)設(shè)有多臺水環(huán)熱泵機組時,便構(gòu)成了水環(huán)熱泵系統(tǒng)。在這個封閉的水環(huán)熱泵系統(tǒng)環(huán)路中,除了水環(huán)熱泵機組外,尚有循環(huán)水泵、冷卻塔和鍋爐或其它輔助熱源等設(shè)備。當室外空氣處在夏季工況時,水環(huán)熱泵機組處在制冷工況下運行,各個機組都向自水中放熱。為了確保機組安全、高效地運行,當循環(huán)水溫達成35℃室外空氣處在冬季工況時,如建筑物內(nèi)部發(fā)熱量大到足以抵消整幢建筑的需熱時,系統(tǒng)能夠無需啟動鍋爐等輔助熱源;如果建筑物內(nèi)需熱量大致等于需冷量時,系統(tǒng)則不用啟動冷卻塔也不用啟用鍋爐,冷、熱量將由循環(huán)水在建筑內(nèi)部自行轉(zhuǎn)移。當建筑內(nèi)部發(fā)熱量不能抵消需熱量時,就需要啟動鍋爐等輔助熱源裝置,逐步向系統(tǒng)加人熱量,確保循環(huán)水溫高于16℃三、水環(huán)熱泵系統(tǒng)的特點1.節(jié)省能量機組運行能效比高。由于水環(huán)熱泵采用水冷卻,且水溫控制在一定的范疇內(nèi),因此與風(fēng)冷熱泵相比,機組運行能效比較高。 系統(tǒng)運行節(jié)能。由于機組分散設(shè)立,當部分房間不使用時能夠停止使用,使得系統(tǒng)運行費用減少。 系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)移。對于有較大內(nèi)區(qū)發(fā)熱量的建筑,水環(huán)熱泵系統(tǒng)能夠把部分區(qū)域的得熱轉(zhuǎn)移到需要供熱的區(qū)域,能最大程度地減少外界供應(yīng)能量,提高能量運用率。 2.運行可靠系統(tǒng)運行可靠性高。系統(tǒng)中機組分散運行,某臺機組發(fā)生故障,不影響其它裝置正常運行??刂坪啒???刂蒲b置是電控的和自帶式的,也能夠用墻裝式恒溫器,且各臺機組都是獨立控制。惟一必需的是用于監(jiān)測水溫的控制器。不需要復(fù)雜的樓宇控制系統(tǒng)。使得控制簡樸、可靠。3.滿足多個不同工況規(guī)定水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用共同的循環(huán)水系統(tǒng),系統(tǒng)中的各臺水環(huán)熱泵機組能夠?qū)崿F(xiàn)同時單獨供冷或供熱,能夠滿足不同房間、不同區(qū)域、不同工況的空調(diào)規(guī)定。4.施工方便管道數(shù)量少。水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)只有一組循環(huán)水管,循環(huán)水管接至每臺水環(huán)熱泵機組,其管徑同冷卻水管相稱,布置方式與集中式空調(diào)系統(tǒng)的冷水管相類似。由于循環(huán)水溫在16~35℃5.節(jié)省冷凍機房面積與水冷式的集中式空調(diào)系統(tǒng)相比,水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)占用的機房面積少,集中的設(shè)備只有循環(huán)水泵、輔助熱源,而沒有冷水機組、冷水泵等,占地面積小。6.重新安裝靈活系統(tǒng)的每臺機組搬運容易,適應(yīng)住戶的變化,很容易重新分區(qū)。7.易實現(xiàn)獨立計費除了公用的冷卻塔、循環(huán)水泵和輔助熱源的運行費用需要公攤外。水環(huán)熱泵機組本身的運行費用能夠獨立計量。8.機組噪聲較大由于機組內(nèi)置壓縮機,其噪聲較產(chǎn)冷量相似的風(fēng)機盤管機組大些。故機組用于噪聲規(guī)定較高的房間內(nèi)時,應(yīng)注意布置位置,必要時需進行消聲解決。四、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范疇水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)能夠應(yīng)用于任何建筑中,特別對于那些內(nèi)區(qū)大、余熱多、以及需要對各房間內(nèi)空氣溫度進行獨立控制、用于出租而經(jīng)常需要變化建筑分隔的建筑物,如公寓、汽車旅館、出租辦公樓和商業(yè)建筑、超市及餐廳等。五、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計1.循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計首先,在認真計算整個建筑物內(nèi)各房間空調(diào)冷負荷的基礎(chǔ)上,擬定各臺水環(huán)熱泵機組的循環(huán)水量,根據(jù)對工程性質(zhì)、管理方式的分析擬定系統(tǒng)的同時使用系數(shù),即可得到整個系統(tǒng)所需的夏季總冷卻循環(huán)水量均對于同時使用系數(shù),單一功效的建筑同時使用系數(shù)較高;綜合性的建筑則可較低;工程規(guī)模較大、水環(huán)熱泵機組較多,同時使用系數(shù)可選擇低些。普通來說,同時使用系數(shù)在0.75~0.9范疇內(nèi)。各水環(huán)熱泵機組所需循環(huán)水量之和乘以系統(tǒng)同時使用系數(shù)即可得到實際所需的系統(tǒng)總循環(huán)水量,并作為循環(huán)水泵、冷卻塔性能參數(shù)以及循環(huán)水管管徑等擬定的根據(jù)。對于水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng),建筑熱負荷計算很重要,計算中須考慮內(nèi)部熱源的散熱,在冬季,如果建筑內(nèi)部熱源散熱能夠等于或不不大于整個建筑物的熱損失,則可不設(shè)鍋爐等輔助熱源。水環(huán)熱泵空調(diào)水系統(tǒng)普通采用一次泵,為了確保運行可靠,須設(shè)立備用水泵。水環(huán)熱泵機組在額定工況下,其機組水阻力相差不大,采用同程式水系統(tǒng)更能確保系統(tǒng)水力平衡的規(guī)定。2.水環(huán)熱泵機組的選擇水環(huán)熱泵機組普通有下列幾個形式:座地式、立式、臥式、大型機組。座地式機組是用于周邊區(qū)的抱負機組,也使用于獨立或多個固定內(nèi)區(qū)的建筑空間,普通設(shè)立在靠外墻地板上,也可安裝在任何靠內(nèi)墻處。立式機組普遍用于公寓或單元式住宅樓以及辦公樓的核心區(qū),空氣經(jīng)風(fēng)管送入各房間。水平臥式機組最適合頂棚上隱蔽安裝,這類機組能夠選用減振吊掛托架吊裝。大型機組供冷范疇較大,安裝在專用的空調(diào)機房內(nèi)。水環(huán)熱泵機組選型時應(yīng)注意下列規(guī)定:1)根據(jù)使用規(guī)定和平面布置選擇適宜的機型;2)根據(jù)冷、熱負荷計算成果,選擇適宜的機組規(guī)格;3)結(jié)合實際使用工況,對機組原則工況下的制冷量和制熱量進行修正,使所選機組的實際冷、熱量不不大于或靠近計算冷、熱量;4)注意機組工作壓力;5)注意機組機外余壓值;6)注意機組噪聲值,合理選擇消聲方法。3.水環(huán)熱泵新風(fēng)解決水環(huán)熱泵機組是直接蒸發(fā)式空調(diào)機組,由于受到機組設(shè)計條件的限制,機組在解決新風(fēng)時應(yīng)與普通空調(diào)器的解決方式有所不同。水環(huán)熱泵機組普通按室內(nèi)空氣狀態(tài)作為進風(fēng)原則工況。在夏季,如果用來解決新風(fēng),負荷很大,難以將新風(fēng)解決到室內(nèi)狀態(tài)點等焓線上的機器露點。在冬季,由于新風(fēng)溫度太低將造成機組冷凝壓力過低會使機組停止運行。為了使機組正常運行,新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計可采用下列辦法:1)采用熱回收方式。在新風(fēng)和排風(fēng)管道上設(shè)立全熱和顯熱裝置,回收部分排風(fēng)能量,夏季預(yù)冷新風(fēng),冬季預(yù)熱新風(fēng)。2)送風(fēng)與進風(fēng)混合方式。水環(huán)熱泵機組送風(fēng)管上設(shè)立混合支管,支管接至進風(fēng)管道上,使部分送風(fēng)與室外新風(fēng)混合后進入水環(huán)熱泵機組,使機組安全運行。3)二循環(huán)水加熱方式。運用20℃4)運用輔助熱源加熱方式。在嚴寒地區(qū),新風(fēng)進風(fēng)溫度很低,靠循環(huán)水加熱后的空氣溫度達不到設(shè)計規(guī)定,甚至使循環(huán)水加熱盤管凍壞。因此,新風(fēng)需要用輔助熱源的一次熱媒進行預(yù)熱,確保達成較高的新風(fēng)溫度,然后直接送入室內(nèi)或送到水環(huán)熱泵機組內(nèi)與室內(nèi)空氣混合。第八節(jié)家用中央空調(diào)系統(tǒng)家用中央空調(diào)又稱為戶式中央空調(diào)。它是介于傳統(tǒng)集中式空調(diào)和家用房間空調(diào)器之間的一種新形式,是隨著住房條件的改善和生活質(zhì)量的提高而逐步發(fā)展起來的一種空調(diào)新潮流。一、家用中央空調(diào)的類型和特點家用中央空調(diào)冷熱負荷的輸送介質(zhì)重要有三種:空氣、水及制冷劑,因此,家用中央空調(diào)系統(tǒng)能夠劃分為風(fēng)管系統(tǒng)、冷熱水系統(tǒng)、制冷劑直接蒸發(fā)系統(tǒng)。1.風(fēng)管系統(tǒng)風(fēng)管系統(tǒng)是以空氣為輸送介質(zhì),運用主機直接產(chǎn)生的冷熱量,將來自室內(nèi)的回風(fēng)或回風(fēng)與新風(fēng)的混合風(fēng)進行解決,再送入室內(nèi)。風(fēng)管系統(tǒng)可分為:分體式風(fēng)管系統(tǒng)和整體式風(fēng)管系統(tǒng)。分體式風(fēng)管系統(tǒng)也稱風(fēng)冷管道型空調(diào)機,空調(diào)容量在12~8OKW,空氣經(jīng)室內(nèi)機解決后直接由風(fēng)管輸送到各個空調(diào)房間。室外機有單冷型和熱泵型兩種。室內(nèi)機是一種簡樸的空調(diào)箱,機外余壓為80~250Pa。整體式風(fēng)管系統(tǒng),其室外機涉及壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、風(fēng)機管。室內(nèi)部分只有風(fēng)管和風(fēng)口,安裝時將室外機的出風(fēng)口和回風(fēng)口同室內(nèi)風(fēng)口相連即可。風(fēng)管式系統(tǒng)的特點是初投資較小,便于引人新風(fēng),但系統(tǒng)所需建筑空間較大,且用于多房間時室溫難以控制。2.冷熱水系統(tǒng)系統(tǒng)所用介質(zhì)普通為水,也可用乙二醇溶液,機組容量在7~4OKW。它通過室外主機生產(chǎn)出空調(diào)冷水或熱水,由管路系統(tǒng)輸送到室內(nèi)的各末端裝置,在末端裝置內(nèi)冷水或熱水與室內(nèi)空氣進行熱交換,產(chǎn)生冷風(fēng)或熱風(fēng),以消除室內(nèi)空調(diào)負荷。冷熱水系統(tǒng)的末端裝置大多為風(fēng)機盤管,風(fēng)機盤管普通通過調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)室內(nèi)冷熱量。系統(tǒng)能夠?qū)γ總€房間進行單獨調(diào)節(jié),滿足各房間不同的空調(diào)需求,節(jié)能效果較好;此種系統(tǒng)較難引進新風(fēng),對密閉的房間而言,舒適性較差。3.制冷劑系統(tǒng)也稱多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)。輸送介質(zhì)為制冷劑。室外主機有壓縮機、冷凝器及其它制冷附件構(gòu)成。室內(nèi)機則由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機構(gòu)成。一臺室外機通過制冷劑管道與若干臺室內(nèi)機相聯(lián),采用變頻技術(shù)和電子膨脹閥控制系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)量和進入各個室內(nèi)機換熱器的制冷劑流量,以滿足室內(nèi)冷、熱負荷規(guī)定。制冷劑系統(tǒng)含有節(jié)能舒適、運轉(zhuǎn)平穩(wěn),各房間溫度可獨立控制,能夠滿足不同房間不同室溫的規(guī)定。該系統(tǒng)控制功效強,對制冷劑管道選擇、焊接和機組安裝規(guī)定非常高,初投資較高。制冷系統(tǒng)能夠引進新風(fēng),舒適性較好。制冷劑液體和氣體管道直徑小,占用的空間少。二、家用中央空調(diào)的合用范疇家用中央空調(diào)的制冷量和制熱量比房間空調(diào)器大,因此它合用于建筑面積比較大的顧客,除了高級公寓、單元住宅樓、庭院別墅外,還合用于如單元式寫字樓、小型餐廳、小型會所等的小型商業(yè)用房。為了提高舒適

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