第四章空气处理过程2介绍ppt课件.ppt

第四章 空气调节系统,第4章 空调系统,4.1 空气调节系统的分类4.2 最小新风量的确定原则4.3 定风量式空调系统4.4 变风量式空调系统4.5 空气水系统,体育馆,超市,商场,风道,空调机房,制冷机房,集中式空调系统 :特点：冷热源设备集中，有固定的机房，空气处理设备集中，由风道送风口送风。,4.1 空调系统的分类,风机盘管,风机盘管,半集中式空调系统特点：冷热源设备集中，有固定的机房，空气处理设备分散。,4.1 空调系统的分类,4.1 空调系统的分类,4.1 空调系统的分类,分散式空调系统 特点：冷热源设备和空气处理设备集中或部分集中在一个机组内。,1、空气处理设备的 集中程度,中央空调系统：集中式和半集中式；,分散式空调系统,4.1 空调系统的分类,（d）冷剂系统,（b）全水系统,（a）全空气系统,（c）空气-水系统,4.1 空调系统的分类,2、按负担室内的热湿负荷的介质来分：,4.1 空调系统的分类,3、根据集中式空调系统处理的空气来源分类,封闭式系统,直流式系统,混合式系统,N,O,O,O,冷却器,过滤器,风机,N,C,C,全回风系统,全新风系统,新回风系统,4.1 空调系统的分类,室内卫生要求的最小新风量Gw1；补充排风量或燃烧需要的空气量Gw2；保持室内正压Gw3；满足总风量的10%,Gw4取MaxGw1, Gw2 ,Gw3 ,Gw4,4、新风量的确定原则：,图46全年新风量变化时的空气平衡关系图,5、室内空气平衡 对于全年新风量可变的系统，比如过渡季节增大新风量，则空气平衡发生变化，如图所示。 房间从回风口吸走的风量为Gx ，门窗渗透风量为Gs ， Gw为新风量， Gh为回风量，则： 对于房间来说，送风量 G Gx Gs 对于空调箱来说送风量 G Gh Gw 对于空调新风来说 GwGsGp Gp即为机械排风量，双风机系统，不排风为单风机系统，单风机系统中室内正压随m的增大而变大，不稳定。,GxGh、GwGs,按风道中空气流速分类,高风速空调系统,低风速空调系统,6、其它分类方法,4.1 空调系统的分类,按风量固定与否分类,定风量空调系统,变风量空调系统,按空调系统的用途分类,工艺性空调系统,舒适性空调系统,按系统运行时间不同,全年性空调系统,季节性空调系统,4.2 普通集中式空气调节系统,普通集中式空调系统是低速、单风道、定风量集中式空调系统，属于典型的全空气系统。,第四章 空气调节系统,421 一次回风式空调系统（1）夏季空气处理过程表达式；（2） 夏季空气处理过程i-d图的表示；（3） 夏季设计工况所需冷量分析；（4） 冬季空气处理过程的表达式；（5） 冬季空气处理过程i-d图的表示；（6） 冬季设计工况所需预热量分析；,一、一次回风空调系统,1、夏季工况,4.2 普通集中式空气调节系统,4.2 普通集中式空气调节系统,一次回风的计算步骤：在hd图上找出室内状态点N和室外状态点W；过室内状态点N画出热湿比线；由空调精度选取送风温差to，并由此求出送风温度to，to等温线与热湿比线的交点即送风状态点O；过O点作等含湿量线与95线相交可得机器露点L。 计算风量G、Gw、Gh；根据新风量与总送风量的比例关系 确定混合状态点C的位置能量计算。,4.2 普通集中式空气调节系统,（2）系统能量分析 由热平衡，从空气处理过程来看，由以下几方面组成：室内冷负荷 kW新风负荷 kW再热负荷 kW,2、冬季工况,w,N,N,L,绝热加湿,再热,12.2 普通集中式空气调节系统,12.2 普通集中式空气调节系统,焓湿图的作图步骤： 已知室内状态点N，室外状态点W，过N点做室内热湿比线，室内余湿量W(kg/s)，冬季采用与夏季相同的送风量；送风状态点的含湿量 ，由 线与线的交点确定冬季送风状态点O； 线与90线的交点为L；根据焓湿图上空气混合的比例关系确定状态点C的位置。,12.2 普通集中式空气调节系统,处理过程： 根据混合状态点C到送风状态点O所采用的加湿方式不同，空气处理过程可分为以下两种： 采用喷水室绝热加湿空气 采用蒸汽加湿空气,12.2 普通集中式空气调节系统,空气的预热当采用时，有可能使混合点的焓值hc低于hL，这时要对新风进行预热处理，使混合点落在hL的等焓线上。是否需要预热的判断方法：,当时需要预热；反之不需预热,二、二次回风空调系统,12.2 普通集中式空气调节系统,、夏季工况,12.2 普通集中式空气调节系统,、冬季工况,两种空气处理方案：,4.2 普通集中式空气调节系统,一次回风,4.2 普通集中式空气调节系统,二次回风,根据新风、回风混合过程的不同，工程上常见的有两种形式：,4.2 普通集中式空气调节系统,三、应用特点一次回风空调系统的优点是处理流程简单，操作管理方便；缺点是当有送风温差要求时，需采用再热过程，有冷、热抵消的现象，会造成能量浪费。一次回风空调系统尤其适用于使用舒适性空调的工程。二次回风空调系统优点是用二次混合过程代替了再热过程，节能效果明显；缺点是处理流程复杂，给运行管理带来不便。因此，该系统只适合室内于对室内温度、湿度要求严格，送风温差较小、风量较大的恒温恒湿或净化空调之类的工程。,4.2 普通集中式空气调节系统,四、系统划分与分区处理1普通集中式空调系统的划分原则（1）属于下列情况之一的空气调节区，宜分别或独立设置空调系统：1)使用时间不同的空气调节区；2)温湿度基数和允许波动范围不同的空气调节区；3)对空气的洁净要求不同的空气调节区；4)有消声要求和产生噪声的空气调节区；5)空气中含有易燃易爆物质的空气调节区；6)在同一时间内必须分别进行供热和供冷的空气调节区。（2）尽量减少风管长度和风管的重叠，便于施工安装和运行调试。（3）空调系统不宜过大，应当使用经济、灵活，运行管理和维修方便。,4.2 普通集中式空气调节系统,普通集中式空调系统的分区处理（1）各房间室内设计参数相同，热湿比不同，送风温差不同,4.2 普通集中式空气调节系统,普通集中式空调系统的分区处理（）要求室内温度相同，相对湿度允许有偏差，而各房间热湿比不同,4.2 普通集中式空气调节系统,普通集中式空调系统的分区处理（）房间室内设计参数相同，热湿比不同，但要求送风温差相同,根据二次空气处理设备种类不同分为：,风机盘管系统诱导器系统辐射板系统,4.3 半集中式空调系统,、风机盘管系统的构造、分类和特点,一、风机盘管系统,4.3 半集中式空调系统,4.3 半集中式空调系统,4.3 半集中式空调系统,风机盘管结构,卧式风机盘管,立式风机盘管,4.3 半集中式空调系统,4.3 半集中式空调系统,该系统的优点：布置灵活，各房间可独立调节，噪音较小，占建筑空间少，运行经济。缺点：机组分散设置，台数多时，维护工作量大，因有凝水，故需经常清理，以防霉菌产生。,4.3 半集中式空调系统,、风机盘管新风供给方式,(a)靠室外渗入新风，浴室或厕所机械排风,(b)装设新风引入风口，新风口可进行调节,(c)设有独立的新风系统,分为以下几种：,4.3 半集中式空调系统,（a）室外渗入新风,特点：投资和运行费用经济，但新风量无法控制，清洁度差；室内温湿度分布不均匀。 适用场所：室内人少，旧建筑物增设风机盘管系统及布置新风管困难时。,4.3 半集中式空调系统,（b）设新风引入风口,特点：投资省，节约建筑空间，但随着新风负荷的变化，室内参数将直接受到影响，而且新风口破坏建筑物立面，增加室内污染和噪音。 适用场所：室内参数要求不高的建筑物。,4.3 半集中式空调系统,（c）独立的新风系统,特点： 把新风处理到一定参数，由风管系统送入各房间，提高了系统调节和运行的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当调节，水管的结露现象得到了改善。,4.3 半集中式空调系统,12.3 半集中式空调系统,3、夏季空气处理过程（）新风直入式夏季处理过程：,根据新风处理的状态不同，其hd图有以下四种情况：,12.3 半集中式空调系统,新风处理到hN线,新风处理到dN线,新风处理到dL线,新风处理到tN线,12.3 半集中式空调系统,（）新回风串接式夏季处理过程：,12.3 半集中式空调系统,、风机盘管机组的选择（）新风机组的选择根据计算出的处理新风量所需要的冷量、热量和加湿量等，即可根据空调机组的产品样本选取合适的新风机组。（）风机盘管机组的选择根据风机盘管处理风量和所选风机盘管的风量选择风机盘管的型号和台数。,12.3 半集中式空调系统,二、诱导器系统 、诱导器系统的工作原理,系统中有一个关键设备叫诱导器,诱导器,静压箱喷嘴冷热盘管,诱导比,12.3 半集中式空调系统,、诱导器系统的分类,(1)“全空气”诱导器系统 采用这种系统时，室内所需的冷负荷全部由空气(一次风)负担,(2)“空气水”诱导器系统 系统的一部分夏季室内冷负荷由空气(由集中空气处理箱处理得到的一次风)负担，另一部分由水(通过二次盘管加热或冷却二次风)负担。,12.3 半集中式空调系统,3、诱导器系统的特点,优点：(1) 以节省建筑面积和空间； (2) 房间之间交叉污染的可能性小； (3) 用于产生有爆炸危险的气体或粉尘的房间不 会有危险。缺点 : (1) 对电气净化要求高的地方不宜使用； (2) 对节能不利； (3)喷嘴处风速高时可能产生噪声； (4)管路复杂，施工不便。,12.3 半集中式空调系统,三、辐射板系统辐射板空调系统主要是在吊顶内敷设辐射板，靠冷辐射面提供冷量，使室温下降，从而除去房间的显热负荷。,12.4 分散式空调系统,一、分散式空调系统的特点 结构紧凑、体积小、占地面积小、自动化程度高。 机组系统的操作简单，使用灵活方便；同时，各空调房间之间也不互相污染、串声，发生火灾时，也不会通过风道蔓延，对建筑防火非常有利。 3机组系统对建筑外观有一定影响。 4空调机组的制冷性能系数较小。,1、按容量大小分, 窗式,挂壁式和吊装式,立柜式,、按制冷设备冷凝器的冷却方式分,水冷式,风冷式,12.4 分散式空调系统,二、分类,、按供热 方式分,冷风型,电热型,热泵型,、按机组的整体性分,整体式,分体式,1、窗式空调器,窗式空调器又称整体式或穿墙式空调器。由于它具有体积小，安装、使用、维护方便，价格低廉等优点，因而被广泛应用在一般宾馆、旅店、餐厅、办公室、实验室和住宅等场所，目前国内拥有量很大。所不足的是窗式空调器不能像分体式空调那样将压缩机置于远离室内的室外机组内。因此，它的运行噪声较大。,12.4 分散式空调系统,窗式空调器,12.4 分散式空调系统,12.4 分散式空调系统,挂壁式空调,12.4 分散式空调系统,挂壁式空调器的结构,12.4 分散式空调系统,室内部分：整个控制电路以单片机为中心,大致可分为:整流滤波直流稳压电源电路、驱动电路、单片机及外围控制电路、遥控接收电路。,挂壁式,12.4 分散式空调系统,12.4 分散式空调系统,挂壁式空调器,室外部分：室外电路比较简单,主要有压缩机起动电路和过载保护电路,室外风机电路组成。,挂壁式,12.4 分散式空调系统,挂壁式,12.4 分散式空调系统,立柜式空调,12.4 分散式空调系统,三、空调机组的性能和应用用,1、空调机组的能效比（EER) 能效比机组名义工况下制冷量/整机的功率消耗 机组的名义工况（又称额定工况）制冷量是指国家标准规定的进风湿球温度、风冷冷凝器进口空气的干球温度等检测工况下测得的制冷量。2、空调机组的应用 （1）个别方式：典型的局部地方使用 （2)多台合用方式：较大空间时用 （3)集中化使用方式：建筑物内大量使用时用,12.4 分散式空调系统,12.5 变风量空调系统,一、变风量空调系统的末端装置、节流型末端装置,文氏管型变风量风口,条缝型变风量风口,12.5 变风量空调系统,节流型末端装置 的工作原理,12.5 变风量空调系统,、旁通型末端装置,特点：（1）即使负荷变化，风道的静压大致不变化，也不会增加噪声，风机不需要调节。（2）当室内负荷减少时，不必增加再热量，但风机动力没有节约且需要增设回风道。（3）大容量的装置采用旁通型时经济性不强，它适合于小型的并采用直接蒸发式冷却器的空调装置。,旁通型变风量末端装置,12.5 变风量空调系统,旁通型变风量系统工作原理,该系统风机的风量是一定的，当室内负荷减少时，通过送风口的分流机构来减少送入室内的空气量，其余部分则送入顶棚内转而进入回风管循环。,12.5 变风量空调系统,、诱导型末端装置,工作原理图1一次风 2二次风 3室内感温元件 4混合空气 5灯罩 6定风量装置,工作原理：由变风量系统送来的一次风诱导吊顶内的空气作为二次风，一次风与二次风混合后再送入室内。室内负荷减少时，逐渐开大二次风阀门，提高送风温度，以维持要求的室温。,12.5 变风量空调系统,诱导型末端装置的特点：（1）由于次风温度可以很低，所需要的风量少，同时采用高速，所以风道断面积小，然而要达到诱导作用必须提高风机压头。（2）由于可以利用室内热量，特别是照明热量，故适用于高照度的办公大楼等场合。（3）室内空气（二次风）不能进行有效的过滤。（4）即使负荷减少，房间风量变化也不大，对气流分布的影响较节流型末端装置小。,12.5 变风量空调系统,二、变风量系统的特点1运行经济，由于风量随负荷的减小而降低，所以冷量、风机功率能接近建筑物空调负荷的实际需要，在过渡季节也可以尽量利用室外新风冷量。2各个房间的室内温度可以个别调节，每个房间的风量调节直接受装在室内的恒温器控制。3具有一般低速集中空调系统的优点，如可以进行较好的空气过滤、消声等，便于集中管理。4不像其他系统那样，始终能保持室内换气次数、气流分布和新风量，当风量过低而影响气流分布时，则只能以末端装置再热来代替进一步减少风量。,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,