《建筑空气调节》PPT课件.ppt

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QW。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：WNC 冷却减湿：CL加热：LO1系统温升：O1O,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Q1G(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Q1G(iN-iO)新风冷负荷Q2GW(iW-iN)由混合空气计算有：于是又有：Q2GW(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Q1G(iN-iO)新风冷负荷Q2GW(iW-iN)由混合空气计算有：于是又有：Q2GW(iW-iN)=G(iC-iN)再热冷负荷Q3G(iO-iL)制冷设备总冷量Q0Q1Q2Q3G(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9095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：G1GLGW一次回风混合点由热平衡：G1iNGWiWGLiC 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：Q0GL（iCiL）室内冷负荷：Q1G(iNiO)新风冷负荷：Q2GW(iWiN)与一次回风系统相比较，节省再热量：Q0Q0(1)Q0(2)（Q1Q2Q3）1（Q1Q2）2Q3(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OG(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=iNQG或送风状态含湿量：dO=dNWG,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、NC 加湿：CL 加热：LO,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、NC 加湿：CE 加热：EO,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1020Pa）高静压型（名义风量下机外静压为3060Pa）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：23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-2.5FP-25最多见；风量范围为250m3/h2500m3/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4055W/W;标准型输入功率约30170W,高静压型输入功率约50270W;水侧阻力约1040kPa(14mH2O),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管通过顶棚回风两种，风速控制在1.5m/s以内。,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；,54,7.1 空调风系统,名义工况：名义制冷量-进风干球温度27 进风湿球温度19.5 冷冻水进口温度7 冷冻水进出口温差5名义供热量-进风干球温度21 热水进口温度60 水流量同制冷工况热水温度以60 为宜，最大不超过80,7.1 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；,55,7.1 空调风（空气）系统,2.风机盘管新风供给1）方式自然渗透，新风不处理负压房间，新风由门窗缝隙进入室内。特点：系统简单，初投资和运行费节省，但室内卫生条件差，温度场不均匀。只适用于要求不高，人数较少的场所。,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；,56,墙洞引入，新风由盘管处理新风从墙洞引入，与室内回风混合，再进入风机盘管进行处理。特点：风机盘管需承担新风处理冷负荷；由于新风负荷的变化，风机盘管运行不稳定；室外噪声会从新风口直接传入室内；墙上打洞影响建筑立面。这种方式只适用于要求不高的建筑。,7.1 空调风（空气）系统,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；,