《空調(diào)班空調(diào)技術(shù)》PPT課件

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1、空 調(diào) 技 術(shù),緒論 第1章 空氣與焓濕圖 第2章 空調(diào)負荷與送風(fēng)量 第3章 空氣的熱濕處理 第4章 空調(diào)冷熱源 第5章 空調(diào)系統(tǒng) 第6章 空調(diào)風(fēng)道系統(tǒng)設(shè)計 第7章 空調(diào)水系統(tǒng)及設(shè)計 第8章 空調(diào)房間的氣流組織 第9章 室內(nèi)空氣質(zhì)量與空氣凈化處理 第10章 空調(diào)系統(tǒng)消聲與隔振 第11章 空調(diào)系統(tǒng)安裝完工后的測定與調(diào)整 第12章 空調(diào)工程設(shè)計,目錄,緒論,空調(diào)的任務(wù)和技術(shù)手段 空調(diào)的基本方法和系統(tǒng)組成 空調(diào)的作用和應(yīng)用 空調(diào)技術(shù)的發(fā)展概況 空調(diào)技術(shù)的發(fā)展方向,空調(diào)的任務(wù)和技術(shù)手段,空調(diào)技術(shù)需要涉及以下主要內(nèi)容：,特定空間內(nèi)、外干擾量的確定與計算 空氣的處理方法與裝置的選擇 空調(diào)系統(tǒng)形式的確定與設(shè)

2、計 氣流組織設(shè)計與風(fēng)口選擇 空氣的凈化處理 空調(diào)系統(tǒng)的消聲、隔振、測試與調(diào)整,空調(diào)的基本方法和系統(tǒng)組成,空調(diào)的基本方法：以空氣為介質(zhì)，使送風(fēng)參數(shù)不同來達到控制特定空間內(nèi)空氣參數(shù)的目的。 典型建筑中央空調(diào)系統(tǒng)主要由四部分組成： 流體輸送與分配系統(tǒng) 空氣處理裝置 冷熱源 控制調(diào)節(jié)裝置,,,空調(diào)的作用和應(yīng)用,空調(diào)的作用： 對國民經(jīng)濟各行業(yè)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的提高具有重要意義 空調(diào)對各生產(chǎn)過程的穩(wěn)定進行和保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量有重要作用 空調(diào)對提高勞動生產(chǎn)率、保護人體健康、創(chuàng)造舒適的工作和生活環(huán)境有重要意義,按照空調(diào)服務(wù)對象或用途不同可分為： 舒適性空調(diào)：以滿足人對特定空間內(nèi)空氣環(huán)境的舒適性要求

3、為主要目的 工藝性空調(diào)：以滿足生產(chǎn)工藝和科學(xué)實驗過程、設(shè)備運行和產(chǎn)品儲存等對特定空間內(nèi)空氣環(huán)境的要求為主要目的，工作人員的舒適要求有條件時可兼顧,空調(diào)的應(yīng)用：,空調(diào)技術(shù)的發(fā)展概況,世界空調(diào)發(fā)展史 1890：美國空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)和生活 1906：在美國“空氣調(diào)節(jié)”第一次出現(xiàn) 1911：W.H.Carrier繪制了空氣焓濕圖，這是空調(diào)史上的一個重要里程碑 中國空調(diào)發(fā)展史 解放前，1930左右上海紡織廠開始應(yīng)用帶噴水室的空調(diào)系統(tǒng) 解放后，50年代應(yīng)用于紡織行業(yè)，8090年代發(fā)展迅速,空調(diào)技術(shù)的發(fā)展方向,空調(diào)節(jié)能問題 空調(diào)健康問題 空調(diào)環(huán)保問題,返回,,,第1章 空氣與其焓濕圖,空氣的組成與狀態(tài) 空

4、氣的狀態(tài)參數(shù) 空氣的焓濕圖及其應(yīng)用,1.1 空氣的組成與狀態(tài),1、空氣的組成 體積比：氮氣約占78；氧氣約占21；其他（一氧化碳，二氧化碳及惰性氣體）約占1 水蒸氣按質(zhì)量比約占0.01%0.4% 空調(diào)技術(shù)中：濕空氣干空氣水蒸氣 2、空氣中的水蒸氣及其影響 空氣中水蒸氣的來源 影響空氣水蒸氣量的因素（共3點） 空氣中水蒸氣量的變化對空氣的干燥和潮濕程度會產(chǎn)生重要影響（共5點）,,3、干空氣 干空氣指除水蒸氣以外的那部分空氣。 基本特征： 在常溫常壓下不發(fā)生相變 組成成分及比例不變 不可壓縮 在空氣處理過程中，水蒸氣含量變化較大，而干空氣的成分和數(shù)量卻保持相對穩(wěn)定，可以作為一個整體來對待。因此通

5、常以干空氣為基數(shù)，可以在簡化計算的同時，使計算更加精確。,,4、空氣的狀態(tài)與基本變化規(guī)律 根據(jù)空氣中水蒸氣的不同狀態(tài)，劃分空氣的不同狀態(tài)： 飽和空氣： 空氣干空氣干飽和蒸氣飽和空氣 過飽和空氣： 空氣干空氣濕飽和蒸氣過飽和空氣 不飽和空氣： 空氣干空氣過熱蒸氣不飽和空氣 三過程可以相互轉(zhuǎn)化：以“霧”的形成和消失為例,1.2 空氣的狀態(tài)參數(shù),空氣的狀態(tài)參數(shù)：壓力類、溫度類、濕度類、 能量類 1.2.1 空氣的壓力類參數(shù) 空調(diào)壓力概念在以下四個方面的應(yīng)用： 某些空調(diào)房間空氣壓力必須比另一些房間（散發(fā)污染源）的空氣壓力高 空氣潮濕狀態(tài)程度可以用水蒸氣分壓力來定義 不同的大氣壓力條件，空

6、氣的性質(zhì)不一樣，需查閱不同的焓濕圖 在設(shè)計風(fēng)管的過程中，要用到空氣全壓、靜壓、動壓的概念。所有風(fēng)機盤管和風(fēng)機都要用到出口全壓這個選型參數(shù),,1.2.1 空氣的壓力類參數(shù) 1、大氣壓力與空氣的絕對壓力 大氣壓力：地球表面單位面積上所受到大氣的壓力稱為大氣壓力或大氣壓，用 表示,單位為Pa 用彈簧壓力表等儀表測得的空氣壓力值稱為工作壓力。工作壓力大于0，稱為表壓力；若小于0，其絕對值稱為真空度。 工作壓力與絕對壓力的關(guān)系： 絕對壓力工作壓力當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?注意：絕對壓力才是空氣的狀態(tài)參數(shù),,2、水蒸氣分壓力 水蒸氣分壓力：空氣中的水蒸氣單獨占有空氣的體積，并具有與空氣相同的溫度時所具有的壓力，通常用

7、 表示，單位為Pa。 干空氣分壓力：空氣中的干空氣單獨占有空氣的體積，并具有與空氣相同的溫度時所具有的壓力，通常用 表示，單位為Pa。 根據(jù)道爾頓分壓力定律：,,1.2.2 空氣的溫度類參數(shù) 1、干球溫度 表示用 ，單位為 2、濕球溫度 濕球溫度是空氣的一個狀態(tài)參數(shù) 表示用 ，單位為,由濕球溫度計測得 濕球溫度計測濕球溫度的原理 3、露點溫度 露點溫度的概念 表示用 ,單位為,空氣濕球溫度ts 定義：用濕球溫度計在空氣中測量出來的 濕度值，就稱為濕球溫度ts 溫球溫度計的構(gòu)造： 結(jié)論：空氣中所含水蒸汽越少，則濕球溫 度越低，干、濕球溫差就越大；反 之，干、濕球溫差越小

8、，表明空氣 越濕潤。 在工程上，可以近似認為等焓線即為等濕球溫度線。,濕空氣的露點濕度tl 定義：在含濕量不變的條件下，使未飽和空氣冷卻到飽和狀態(tài)的溫度叫做露點溫度tl。 實例：秋季凌晨草地上掛露珠；冬季玻璃窗戶上結(jié)冰花；夏季冷水管表面“出汗”等現(xiàn)象。 掌握露點溫度的意義在于可以利用這個原理來完成空氣冷卻減濕的過程。,1.2.3 空氣的濕度類參數(shù) 1、含濕量 定義：每千克干空氣中含有的水蒸氣量，即 式中 含濕量，單位為kg/kg干； 空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量，單位為kg； 空氣中所含干空氣的質(zhì)量，單位為kg干。,,飽和含濕量：即飽和空氣的含濕量，此量與溫度相關(guān)，空氣的溫度越高

9、，空氣達到飽和狀態(tài)時能容納的水蒸氣量越多，即飽和含濕量越大。 2、相對濕度 定義：空氣中的水蒸氣分壓力與相同溫度下的飽和空氣的水蒸氣分壓力之比，即 相對濕度可以直觀的反映空氣中水蒸氣接近飽和的程度。此值為0，則為干空氣；此值為100，則是飽和空氣。,,1.2.4 空氣的能量參數(shù) 焓：即比焓或質(zhì)量焓，是物質(zhì)本身所包含的內(nèi)部能量，用h表示。單位 。 以0的干空氣和0的水的焓值為0作為基準(zhǔn)，則空氣的焓為： 含有1kg干空氣的空氣的焓，單位為 1kg干空氣的焓，單位為 含濕量，單位為 1kg水蒸氣的焓，單位為,,,1.2.5 空氣狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系 1)含濕量與水蒸氣分壓力之

10、間的關(guān)系： 2)由水蒸氣分壓力和干球溫度求相對濕度： 3）由溫度和含濕量求解焓：,,4）由干球溫度和相對濕度求解含濕量： 5）由干球溫度和濕球溫度求解相對濕度：,1.3空氣的焓濕圖及其應(yīng)用,1.3.1 焓濕圖的組成 1、焓濕圖的繪制 2、熱濕比和熱濕比線 熱濕比，即用空氣狀態(tài)變化前后的焓差比上含濕量差；連接空氣狀態(tài)變化前后狀態(tài)點的直線為熱濕比線，表示空氣狀態(tài)變化的方向和特征 空氣由狀態(tài)A到狀態(tài)B，其熱濕比值為：,焓 濕 圖,即：=h/d (hkJ/kg dkg / kg) =1000h/d (hkJ/kg dg / kg) =Q/W Q其熱量變化（可正可負）kJ/h W W濕

11、量變化（可正、可負）kg /h g/s,課堂練習(xí)：,從焓濕圖中讀出濕空氣在干球溫度為 24，濕球溫度16 ，及標(biāo)準(zhǔn)海平面壓力下的其他參數(shù)值。 解：24的干球溫度線與16 的濕球溫度線的交點決定了所給的狀態(tài)。以圖中的這一點為 參考 , 就可確定所有的其他參數(shù)值。 含濕量W：水平地移動到右邊 , 在垂直刻度上讀出 相對濕度：在 40% 與 50% 相對濕度線間內(nèi)插 , 讀 出=41%。 比焓i :沿等比焓線向上至左邊 , 在斜的刻度上讀出 比容 v ：在 13.5 與 14.0 的比容線間內(nèi)插 , 讀出 v=13.65ft3/lbma 露點溫度 td ：從狀態(tài)點水平地

12、移動到左邊 , 在飽和 曲線上讀出 td=10 ,1.3.2 焓濕圖的應(yīng)用 1.3.2.1 確定空氣的狀態(tài)及查找參數(shù)； 1.3.2.2 表示空氣狀態(tài)變化過程； 1、加熱過程 AB: t0, h0, d=0 處理設(shè)備：(電)空氣加熱器 2、冷卻過程 干冷AC: t<0, h<0, d=0 處理設(shè)備：表面式冷卻器，噴水室 濕冷AC”: t<0, h<0, d<0 處理設(shè)備：表面式冷卻器，噴水室,,3、等焓過程 等焓減濕AE: d0, h=0 處理設(shè)備：固體吸濕劑 等焓加濕AD: d0, t0, h0, t=0 處理設(shè)備：蒸汽加濕器，噴水室,1.3.2.3 確定兩種不同狀態(tài)空氣

13、混合后的狀態(tài)點 根據(jù)能量守恒和質(zhì)量守恒定律： 由上兩式，導(dǎo)出： 混合點C就在AB連線上 且有：,返回,結(jié)論：,1）混合點在過兩種空氣狀態(tài)點的連線上 2）兩段直線的長度之比與參與混合的空氣 質(zhì)量成反比（混合點靠近質(zhì)量大的空氣 端）,習(xí)題,某空調(diào)系統(tǒng)采用新風(fēng)與室內(nèi)循環(huán)風(fēng)混合進行處理，然后送至室內(nèi)。已知大氣壓力為101325Pa，回風(fēng)量GA=2000Kg/h，狀態(tài)為tA= 20，A60，新風(fēng)量GB=500Kg/h，狀態(tài)為tB= 35，B80，求混合空氣狀態(tài)。,作業(yè)：,P28 8 題 11題,第2章 空調(diào)負荷與送風(fēng)量,2.1 室內(nèi)外空氣計算參數(shù) 2.2 太陽輻射對建筑物的熱作用 2.3 空調(diào)負

14、荷 冷負荷系數(shù)法 工程估算法 輔助軟件使用 2.4 空調(diào)房間送風(fēng)量和送風(fēng)狀態(tài)點的確定,2.1 室內(nèi)外空氣計算參數(shù),2.1.1 室內(nèi)空氣計算參數(shù) 舒適性 工藝性 1、熱舒適性與室內(nèi)空氣計算參數(shù) 影響人熱舒適性的因素復(fù)雜，先后引入了 熱強度指標(biāo)；等感溫度；有效溫度；人體 舒適區(qū)等方法來描述 （1）人體熱平衡與熱舒適感 人體溫度應(yīng)維持在36.537，人體才感覺舒適。,,影響人體舒適感的因素有： 1）室內(nèi)空氣溫度 2）室內(nèi)空氣相對濕度 3）人體附近氣流速度 4）圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及室內(nèi)其他物體表面的溫度 5）衣著情況及衣服的保溫性和透氣性 6）人的活動情況 7）人的年齡和身體狀況 8）種族和個體的習(xí)

15、慣 人體的散熱方式有： 對流；輻射；熱傳導(dǎo)；蒸發(fā),,,（2）等效溫度圖和舒適區(qū) 圖中紫色粗實線為等效溫度線； t=25,50的交點對應(yīng)25的等效溫度線。該線上對應(yīng)的點都具有不同的溫度和相對濕度，但各點給人的冷熱感覺相當(dāng)于t=25,50時的感覺。從圖中可知，當(dāng)較低時，t較高。 注意繪圖條件： 菱形區(qū)域（空氣流速0.15m/s,0.60.8clo,靜坐） 平行四邊形區(qū)域(空氣流速0.15m/s,0.81clo，靜坐但活動量稍大),,（3）人體熱平衡方程和PMV-PPD指標(biāo) 人體熱平衡方程： 人體產(chǎn)熱對外做功消耗體表擴散失熱汗液蒸發(fā)失熱呼吸的顯熱和潛熱交換通過衣服的換熱在熱環(huán)境內(nèi)通過對流和輻射的換熱

16、 Franger提出PMV-PPD指標(biāo)評價方法 人對熱環(huán)境的滿意程度用數(shù)值 進行量化的評價值見右圖,,PMV（預(yù)期平均評價）指標(biāo)有六個因素： 人體活動強度 衣著情況 空氣溫度 空氣濕度 空氣流速 環(huán)境平均輻射溫度 PMV能代表大多數(shù)人對同一熱環(huán)境的熱舒適感覺，由于個體差異，總有少數(shù)人對該環(huán)境并不滿意，所以引入了PPD（預(yù)期不滿意百分比）指標(biāo)。,,ISO7730標(biāo)準(zhǔn) 中采用了PMV-PPD 指標(biāo)描述和評價 熱環(huán)境，提出的 推薦值為： PMV在-0.5+0.5之間，PPD10，即相當(dāng)于人群中允許有10的人感到不滿意 國家標(biāo)準(zhǔn)： PMV在-1+1之間，PPD27，即相當(dāng)于人群中允許有27的人感到不

17、滿意,,（4） 舒適性空調(diào)室內(nèi)空氣計算參數(shù)的確定 確定室內(nèi)空氣計算參數(shù)，需考慮以下幾點： 舒適性條件 室外氣象條件 經(jīng)濟條件 節(jié)能要求 具體參見采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB50019-2003）,室內(nèi)溫濕度設(shè)計參數(shù)的確定，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)依據(jù)室外氣溫、經(jīng)濟條件和節(jié)能要求進行綜合考慮。 1、舒適性空調(diào) 夏季：2428，4065%，<0.3m/s 冬季：1822，4060%，<0.2m/s 2、工藝性空調(diào) 降溫性空調(diào)：有范圍，無精度 恒溫恒濕空調(diào)：對基數(shù)和精度都有嚴格要求 凈化空調(diào)：溫濕度有一定要求，空氣含塵大小和數(shù)量有要求,2、工藝性空調(diào)室內(nèi)空氣計算

18、參數(shù)的確定,,工藝性空調(diào)的具體參數(shù)由生產(chǎn)工藝給定，同時要兼顧勞動保護條件，工藝區(qū)風(fēng)速參見采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB500192003），即冬季不宜大于0.3m/s，夏季宜采用0.20.5m/s，當(dāng)室內(nèi)溫度高于30時，可大于0.5m/s 某些生產(chǎn)工藝過程所需的室內(nèi)空氣參數(shù)見表25,,3、空調(diào)基數(shù)和空調(diào)精度 空調(diào)基數(shù)：指空調(diào)區(qū)域內(nèi)，按設(shè)計規(guī)定所需保持的空氣基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)相對濕度； 空調(diào)精度：指在空調(diào)區(qū)域內(nèi)溫度和相對濕度允許的波動范圍 例如：,,2.1.2 室外空氣計算參數(shù) 室外空氣計算參數(shù)指與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與運行有關(guān)的一些室外氣象參數(shù)，如： 1、室外空氣溫濕度的變化規(guī)律 （1）室外空氣溫度的日

19、變化 室外溫度以24小時為周期波動，波動規(guī)律基本符合正弦（余弦）變化規(guī)律：夜晚，由于地面向大氣層放熱，凌晨四五點氣溫最低；白天，由于地面獲得太陽輻射，到下午兩三點氣溫最高,,（2）室外空氣溫度的季節(jié)性變化 室外空氣溫度的季節(jié)性變化仍然呈周期性變化：7、8月熱；1、2月冷 （3）室外空氣濕度的變化 一日內(nèi)，空氣含濕量變化不大，可看作定值，所以相對濕度與溫度的變化相反，即夜晚相對濕度大，正午相對濕度小 2、室外空氣計算參數(shù)的確定 室外計算參數(shù)的取值關(guān)系到室內(nèi)空氣狀態(tài)的保證程度和設(shè)備投資,,我國主要城市的室外空氣氣象參數(shù)參見 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB50019-2003）附錄 設(shè)計規(guī)范

20、中規(guī)定的室外空氣計算參數(shù)值， 是以全年少數(shù)時間不保證室內(nèi)溫濕度在控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的原則確定的 我國主要城市的室外空氣氣象參數(shù)摘錄于表26,2.2 太陽輻射對建筑物的熱作用,太陽表面6000,地球表面大氣層,,,,,部分輻射被塵埃、臭氧、水蒸氣、CO2等吸收,部分直達地面,形成 直射輻射,部分輻射被塵埃、冰晶、小水滴及各種氣體分子 反射或折射,,地球表面接受的太陽輻射由兩部分構(gòu)成： 直射輻射：有方向性（比例大） 散射輻射：無方向性（比例小） 其中無方向散射輻射大部分返回宇宙空間，少部分到達地面，所以到達地面的散射輻射只占總輻射能中的很少比例 太陽輻射強度：1m2黑體表面在太陽照射下所獲得的熱量值，

21、單位為W/m2。 影響太陽輻射強度的因素有： 太陽高度角 太陽光通過的大氣層厚度,,太陽輻射強度隨著：地理緯度、季節(jié)、晝夜的不同而不同 圍護結(jié)構(gòu)得到的輻射熱部分被表面反射，部分被表面吸收，其多少由外表材料的粗糙度、顏色等因素決定,2.3 空調(diào)負荷,2.3.1 空調(diào)房間夏季得熱量與冷負荷 1、空調(diào)房間夏季得熱量： 定義：某一時刻由外界進入空調(diào)房間的熱量加上空調(diào)房間內(nèi)的熱源散發(fā)熱量之和 具體計算因素： 1、圍護結(jié)構(gòu)溫差傳熱 2、通過外窗的太陽輻射熱 3、人體散熱 4、照明散熱 5、設(shè)備散熱 6、物料散熱 7、滲入空氣帶入熱量 8、散濕過程帶入的潛熱,,瞬變得熱量：隨時間變化的得熱量 穩(wěn)定得

22、熱量：不隨時間變化的得熱量 對流得熱量 顯熱得熱量 輻射得熱量 熱量 潛熱得熱量,,,,2、空調(diào)房間冷負荷與得熱量的關(guān)系 冷負荷定義：要維持空調(diào)房間要求的空氣溫度，在某一時刻應(yīng)從室內(nèi)除去的熱量。 熱負荷定義：要維持空調(diào)房間要求的空氣溫度，在某一時刻應(yīng)向室內(nèi)供給的熱量。,,得熱量與冷（熱）負荷的關(guān)系： 得熱量引起冷負荷，但一般不等于冷負荷。 原因有：1、圍護結(jié)構(gòu)特性 2、房間內(nèi)部物體的蓄熱性 3、得熱量的種類 穩(wěn)定得熱 得熱量 輻射得熱：時間延遲 顯熱得熱 瞬時得熱 對

23、流得熱 瞬時冷負荷 潛熱得熱,,,,,,各得熱量比例分配見表27 照明設(shè)備形成的冷負荷見圖210 3、冷負荷計算方法 2.3.2 空調(diào)房間冬季耗熱量與熱負荷 冬季得熱量因素 冬季耗熱量因素 1、空調(diào)房間冬季耗熱量 概念：耗熱量指房間空氣損失的熱量。又稱為失熱量或熱損失,,影響冬季耗熱量的因素中，以圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱為最大 計算圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的方法： 首先計算基本耗熱量 然后對基本耗熱量進行附加（包括方向附加、高度附加、風(fēng)力附加） 基本耗熱量：在穩(wěn)定傳熱情況下，通過墻、窗、門、地面及屋頂?shù)膫鳠崃?,2、空調(diào)房間熱負荷的確定

24、熱負荷定義：要維持空調(diào)房間要求的空氣溫度，在某一時刻應(yīng)向室內(nèi)供給的熱量。 注意：民用建筑可不計算冬季得熱量，而只須計算圍護結(jié)構(gòu)熱損失 2.3.3 散濕量與濕負荷 室內(nèi)散濕 房間濕量來源 室外濕空氣帶入,,空調(diào)系統(tǒng)的濕負荷主要來自： 人體散濕和工藝 設(shè)備散濕兩部分 1) 人體散濕形成的濕負荷； W =wnn n考慮女子和兒童的群集系數(shù)，參見表2-12 n室內(nèi)全部人數(shù) W不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子散濕量，參見表2-11 2) 敞開水槽表面散濕量： W=（PqbPq）F （kg/s） Pq空氣中水蒸氣分壓力，Pa Pqb相應(yīng)

25、于水表面溫度下飽和空氣的水蒸氣分壓力，Pa 蒸發(fā)系數(shù)，=（+0.00363）10-3 kg/(Ns)，式中 為不同水溫下的擴散系數(shù)，參見表2-15，為水面上空氣流速。,,2.3.4 空調(diào)系統(tǒng)負荷與概算方法 1、空調(diào)系統(tǒng)負荷 算法1：各房間通過逐時冷負荷相加之后得出的數(shù)列中找出最大值（較合理） 算法2：計算出各房間逐時冷負荷的最大值，然后將各最大值相加。（較算法1計算值為大） 計入新風(fēng)冷負荷 計入再熱冷負荷 2、空調(diào)負荷概算,1.空調(diào)室內(nèi)夏季冷負荷計算（冷負荷系數(shù)法）,(1)、冷負荷通常包括以下幾項： （1）由于太陽輻射進入房間的熱量和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護結(jié)構(gòu)傳入房間的熱量。 （2）人體、

26、照明、各種工藝設(shè)備和電氣設(shè)備散入房間的熱量?？照{(diào)房間的得濕量主要為人體散濕和工藝過程與工藝設(shè)備散發(fā)出來的濕量。,1）通過外墻和屋頂?shù)脽嵝纬傻睦湄摵?tN 室內(nèi)空氣設(shè)計溫度（），參見附錄2-6 外墻或屋頂?shù)睦湄摵捎嬎銣囟龋ǎ?，參見附? F外墻或屋頂?shù)膫鳠崦娣e（m2） K 外墻或屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)W/（m2），參見附錄 計算時可通過外墻或屋頂?shù)脽嵝纬傻睦湄摵桑╓） 地點修正值，見附錄2-4表5 ； 外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)修正值，如表2-4所示； 外表面吸收系數(shù)修正值。計算墻體時：中色=0.97，淺色=0.94； 計算屋面時：中色=0.94，淺色=0.88。,,,,,,,,,

27、,2）通過外窗得熱形成的冷負荷,tN 室內(nèi)空氣設(shè)計溫度（）， 修正后的玻璃窗的逐時冷負荷計算溫度() F 窗洞的面積（m2） K 玻璃窗的傳熱系數(shù)W/（m2），見附錄2-4表6和附錄2-4表7，當(dāng)窗框情況不同時，按表2-6修正；有內(nèi)遮陽時，單層玻璃窗的傳熱系數(shù)K應(yīng)減小25，雙層玻璃窗的傳熱系數(shù)K應(yīng)減小15； 玻璃窗的逐時冷負荷計算溫度()，見表2-5 玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷（W）,,,,,,3）通過外窗玻璃太陽輻射熱形成的冷負荷,無外遮陽玻璃窗的日射得熱引起的逐時冷負荷 透過玻璃窗的日射得熱引起的逐時冷負荷(W)； 不同緯度帶

28、各朝向七月份日射得熱因素的最大值(W/m2)， F玻璃窗的有效面積（m2），等于窗洞面積乘以 有效面積系數(shù)Ca，見表2-8； 窗玻璃的遮陽系數(shù)，見表2-9； Cn窗內(nèi)遮陽系數(shù)，見表2-10； 冷負荷系數(shù)，以北緯2730為界，分為南北兩區(qū)，北緯2730以南為南區(qū)，以北為北區(qū),,,,,,3）通過外窗玻璃太陽輻射熱形成的冷負荷,有外遮陽玻璃窗的日射得熱引起的逐時冷負荷： 有外遮陽時的日射得熱引起的逐時冷負荷由兩部分組成： 是陰影部分的日射冷負荷，大小為 是陽光照射部分的日射冷負荷，大小為 窗戶的陰影面積(m2)； 窗戶的陽光面積(m2)； 北向的

29、日射得熱因素的最大值(W/ m2)； 北向玻璃窗的冷負荷系數(shù)。,,,,,,,4)內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負荷,當(dāng)空調(diào)房間的溫度與相鄰非空調(diào)房間的溫度差大于3時，需要考慮由內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱對空調(diào)房間形成的瞬時冷負荷。則 其冷負荷應(yīng)按下式計算； tls 鄰室平均溫度與夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算日平均溫度的差值，根據(jù)空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊表2-28 取twp =30C(夏季空調(diào)室外計算日平均溫度)。 內(nèi)墻、樓板等內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱形成的瞬時冷 負荷(W)； 夏季空調(diào)室外計算日平均溫度()；,,,,,5）室內(nèi)熱源散熱形成的冷負荷, 照明燈具散熱 白熾燈散熱量： Q

30、=N （W） 熒光燈散熱量： （W） N燈具的電功率 (W) 鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù) 頂棚： 1.0 在室內(nèi)： 1.2 燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩上部穿有小孔，可自然通 風(fēng)散熱至頂棚， =0.50.6；熒光燈罩無通風(fēng)孔時， 視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況， 0.60.8。 照明散熱引起的逐時冷負荷 照明得熱引起的逐時冷負荷用下式計算 照明散熱量(W)； 照明冷負荷系數(shù)。,,,,,,5）室內(nèi)熱源散熱形成的冷負荷,人體散熱 不同室溫和活動強度情況下，成年男子的顯熱散熱量，見

31、表2-11 不同室溫和活動強度情況下，成年男子的潛熱散熱量，見表2-11 室內(nèi)人數(shù)； 群集系數(shù)，見表2-12,,,,,,,用電設(shè)備散熱量,（1） 工藝設(shè)備散熱得熱量 當(dāng)電動機和工藝設(shè)備均設(shè)在室內(nèi)時的得熱量為 當(dāng)只有工藝設(shè)備在室內(nèi)，而電動機不在室內(nèi)時的得熱量為 當(dāng)工藝設(shè)備不在室內(nèi)，而只有電動機放在室內(nèi)時的得熱量為 電動機額定功率（安裝功率）(kW)； 電動機效率，按表選?。? 電動機容量利用系數(shù)（安裝系數(shù)），即最大實耗功 率與安裝功率之比，反映了電動機額定功率的利用 程度，一般為0.70.9；

32、同時使用系數(shù)，即室內(nèi)電動機同時使用的安裝功率 與總安裝功率之比，一般為0.50.8； 負荷系數(shù)，每小時的平均實耗功率與設(shè)計最大實耗功率之 比，反映了平均負荷達到最大負荷的程度，一般為0.5，精 密機床可取0.150.4。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,用電設(shè)備散熱量,（2） 電熱設(shè)備散熱得熱量 對于無保溫密閉罩的電熱設(shè)備散熱得熱量為 考慮排風(fēng)帶走熱量的系數(shù)，一般取0.5，式中其它系數(shù)的意義同上。 （3） 電子設(shè)備散熱得熱量 式中 之值視實際使用情況而定，對于已給出實測的

33、實耗功率值的電子計算機取1.0，一般儀表取0.50.9。,,,,,人體和設(shè)備得熱引起的逐時冷負荷,人體或設(shè)備的顯熱得熱量(W)； 人體或設(shè)備的潛熱得熱量(W)； 人體或設(shè)備的冷負荷系數(shù)，見附錄2-5；人體的冷負荷系數(shù)與人員在室內(nèi)停留的時間以及從進入室內(nèi)時刻到計算時刻的時間有關(guān)；設(shè)備的冷負荷系數(shù)大 小取決于設(shè)備連續(xù)使用的小時數(shù)以及從開始使用時刻到計算時刻的時間。 在近似計算中，認為用電設(shè)備散熱形成的冷負荷就等于其得熱量： Q （kW）,,,,2.空調(diào)系統(tǒng)夏季冷負荷的估算,（1）簡單計算法： 將外圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)人員兩部分為基礎(chǔ)，把整個建筑看在一大空間，按各期向計

34、算其冷負荷，再加上每位在室內(nèi)的人員按116.3w計算的全部人員散熱量，然后將該結(jié)果乘以新風(fēng)負荷系數(shù)1.5 Q=(Qw+116.3n)1.5 w Q建筑物空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)總負荷（W）； Qw整個建筑物圍護結(jié)構(gòu)引起的總冷負荷（按各朝向計算）（W） n建筑物內(nèi)總?cè)藬?shù)；1.5新風(fēng)負荷系數(shù)；116單位在室人員的散熱量；,2.空調(diào)系統(tǒng)夏季冷負荷的估算,（2）單位面積冷負荷指標(biāo)法: 在選用空調(diào)負荷概算指標(biāo)時，要注意以下幾個問題: 表2-17中的指標(biāo)為總建筑面積的冷負荷指標(biāo)，建筑物的總建筑面積小于 5000m2時，取上限值，大于10000 m2時，取下限值。按上述指標(biāo)確定的冷負荷即是制

35、冷機的容量，不必再加系數(shù)。 一般來說，概算指標(biāo)中包括新風(fēng)負荷，新風(fēng)負荷的大小是與室外空氣焓值有關(guān)；而我國不同地區(qū)氣象條件差異很大，這勢必引起新風(fēng)負荷的差異也很大。因此，選用概算指標(biāo)時，應(yīng)注意各地區(qū)新風(fēng)負荷的差異問題。設(shè)計時應(yīng)以本地區(qū)主管部門或設(shè)計部門推薦指標(biāo)為準(zhǔn)。 在空調(diào)施工圖設(shè)計階段，空調(diào)負荷要按規(guī)范要求進行詳 細的計算，否則會造成空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷過大或過小。,按總建筑面積的冷負荷指標(biāo)：（國內(nèi)工程）,注 、劇院“a”，按觀眾廳面積； 、商店“b”，為僅營業(yè)廳設(shè)空調(diào)時，按營業(yè)廳面積； 、建筑物的總建筑面積小于5000m2時，取上限值；大于10000m2 時，取下限值； 、按上述指

36、標(biāo)確定的冷負荷，即是制冷機容量，不必再加系數(shù)； 、博物館可參考圖書館，展覽館可參考商店，其他建筑物可參考相 近類別的建筑； 、由于地區(qū)差異較大，上述指標(biāo)以北京地區(qū)為準(zhǔn)，南方地區(qū)可按上限采取； 、全年用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)冬季負荷可按下述方法估算：北京地區(qū)為夏季冷負荷 的1.11.2倍，廣州地區(qū)為夏季冷負荷的1/31/4；,按建筑物空調(diào)房間面積估算冷負荷：,室內(nèi)照明及人員密度估算指標(biāo)：,習(xí)題,茂名地區(qū)一圖書館大樓，三層有一間可容納200人的圖書館閱覽室，閱覽室有一面墻南向外墻，厚240，內(nèi)壁面敷以5.0厚水泥膨脹珍珠巖保溫層，外墻面積為115，外墻上有10塊單層5厚淺藍色玻璃窗，總

37、面積為22.5，掛淺藍色窗簾，室內(nèi)有40盞60W的熒光燈，全部明裝。試計算該覽室夏季空調(diào)總冷負荷。已知室內(nèi)設(shè)計溫度tN=26，(與閱覽室相鄰的各個房間及走廊均為空調(diào)環(huán)境)。,,,2.4 空調(diào)房間送風(fēng)量和送風(fēng)狀態(tài)點 的確定,2.4.1 空調(diào)房間送風(fēng)量的確定 已知房間的冷負荷Q和濕負荷W，需要通過送排風(fēng)量相同、空氣參數(shù)不同的方法來使房間的溫濕度保持穩(wěn)定。送入房間的空氣具有低焓值和低含濕量，吸收余熱余濕后，從排風(fēng)口等量排出,,由空調(diào)房間的熱、濕平衡可得：,上兩式經(jīng)整理為：,上兩式可得：,四、空調(diào)房間的送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量,,（一）夏季送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量,四、空調(diào)房間的送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量,四、空調(diào)房間的送

38、風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量,,四、空調(diào)房間的送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量、新風(fēng)量,,,第3章 空氣的熱濕處理,3.1 熱濕交換介質(zhì)與處理裝置 3.2 噴水室 3.3 表面式換熱器 3.4 空氣的其他熱濕處理裝置與方法 3.5 空氣熱濕處理途徑與方案 3.6 空調(diào)設(shè)備,3.1 熱濕交換介質(zhì)與處理裝置,3.1.1 與空氣進行熱濕交換的介質(zhì) 直接接觸：噴水室 水：使用廣泛 間接接觸：表冷器 加熱 水蒸氣 加濕 加熱空氣：冷凝器 制冷劑 干冷 冷卻空氣 蒸發(fā)器 濕冷,,,,,,3.1.2 空氣熱濕處理裝置 噴淋式 直接接觸

39、式處理裝置 噴水加濕器 噴蒸氣加濕器 表冷器 空氣加熱器 間接接觸式處理裝置 盤管 蒸發(fā)器 冷凝器,,,3.2 噴水室,,3.2.1 噴水室構(gòu)造與種類 1、噴水室的構(gòu)造 噴水排管 噴嘴 擋水板 底池 外殼,,2、噴水室種類 立式噴水室 雙級噴水室 高速噴水室 帶旁通的噴水室 帶填料層的噴水室,,3.2.2 空氣與水直接接觸的熱濕交換原理 1、空氣與溫度不變的水直接接觸時的狀態(tài)變化 解釋： 1、薄層溫度與外界 溫度之差，決定熱量的 傳遞方向 2、薄層飽和水蒸

40、氣 分壓力與外界空氣的水 蒸氣分壓力之差決定水 蒸氣分子的轉(zhuǎn)移方向,,,,邊界層,,未飽和空氣,,2、空氣與不同溫度的水直接接觸時的狀態(tài)變化 有七種變化過程 空氣的狀態(tài)變化范圍 在A點與飽和線的兩條 切線AB和AC，以及飽和 C 線所圍成的區(qū)域內(nèi) A B,,,3. 用噴水室處理空氣的實際過程 上述七種過程基于兩個假設(shè)： 1）與空氣接觸的水量無限大（因而水溫可始終保持不變，“水”的狀態(tài)點也不變） 2）空氣與水接觸的時間無限長（使與水滴接觸的空氣可以達到飽和） 機器露點：空氣經(jīng)噴水室處理后的狀態(tài)點，相對濕度通常

41、為9095,噴水室處理空氣,噴水室處理空氣過程分析,3.3 表面式換熱器,與噴水室相比，具有的優(yōu)點： 構(gòu)造簡單，體積小，使用靈活；用途廣，使用介質(zhì)多 3.3.1 表面式換熱器構(gòu)造與種類 光管式 肋片式 1、繞片式 1）皺褶繞片 2）光滑繞片 2、串片管 3、軋片管 4、二次翻邊片管 5、新型肋片管 1）波紋形片2）條縫形片3）波形沖縫片4）管內(nèi)螺紋,,3.3.2 用表面式換熱器處理空氣的過程與特點 可以實線三個過程： 1、等濕加熱A B 2、等濕冷卻A C 100 3、減濕冷卻A D D,,B,A,C C,,,,,,,3.3.3 表面式換熱器的使用 單個使用 并聯(lián)使用：處理空氣量

42、大 串聯(lián)使用：要求空氣溫度變化較大 注意： 濕冷卻時，肋片應(yīng)處于垂直位置（利于凝結(jié)水排除，減少空氣帶水） 水蒸氣加熱時，管束應(yīng)處于垂直位置；水平安裝時，其坡度應(yīng)1/100 （利于凝結(jié)水排除）,3.4 空氣的其他熱濕處理裝置與方法,3.4.1 加熱裝置 裸線式電加熱器： 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，熱惰性小，加熱速度快 缺點：在高溫下易斷絲漏電，安全性差，必須有可靠的接地裝置，并與風(fēng)機連鎖運行；電阻絲表面溫度高，粘附其上的雜質(zhì)經(jīng)烘烤后會產(chǎn)生異味,,管式電加熱器 結(jié)構(gòu)：電阻絲裝在套管內(nèi)，套管與電阻絲間填充導(dǎo)熱性好，但不導(dǎo)電的材料（結(jié)晶氧化鎂） 優(yōu)點：加熱均勻，加熱量穩(wěn)定，安全性好； 缺點：熱惰性大，構(gòu)造復(fù)雜,

43、3.4.2 加濕裝置 3.4.2.1 水加濕裝置 1、霧化加濕裝置：依靠水滴霧化來加濕空氣 1）壓縮空氣噴霧器（壓縮空氣誘導(dǎo)噴霧加濕器或氣水混合噴霧加濕器） 2）電動噴霧機（回轉(zhuǎn)式，離心式） 3）噴霧軸流風(fēng)機 4）高壓水噴霧加濕器 原理：水泵噴桿噴嘴 特點：體積小，耗電少，加濕量大，水滴細小，易汽化；要求水過濾，直接使用自來水要產(chǎn)生水垢 5）超聲波加濕器 原理：利用超聲波振子的振動把水破碎成細小水滴,,2、自然蒸發(fā)式加濕裝置 1）采用吸水填料：濕膜、濕簾、透膜、透視膜等 2）采用不吸水填料： 無機填料（玻璃纖維） 有機填料（植物纖維） 金屬填料（鋁箔） 無紡布填料 木絲填料（白楊樹纖維）,,3

44、.4.2.2 蒸氣加濕裝置（等溫加濕） 1、蒸氣供給式加濕裝置 蒸氣噴管 干蒸氣加濕器 2、蒸氣發(fā)生式加濕裝置 電熱式加濕器（電阻式）（開式，閉式） 電極式加濕器 PTC蒸氣加濕器 紅外線加濕器,3.4.3 除濕裝置 熱交換除濕 冷凍除濕機 固體吸濕劑除濕 液體吸濕劑除濕 3.4.3.1 冷凍除濕機 工作原理如右圖,,冷凍除濕機制冷量為：,,3.4.3.2 轉(zhuǎn)輪除濕機 氯化鋰 硅膠 分子篩 3.4.3.3 固體吸濕劑除濕 常用的固體吸濕劑有：硅膠、氯化鈣、氯化鋰、分子篩 空氣的狀態(tài)變化：等焓減濕升溫過程,1、固體吸濕劑的吸濕原理 1）吸附式固體吸濕劑（硅膠、分子篩、活性碳） 原理：其表面有大量

45、細小孔隙形成的毛細管，由于毛細管的作用，使毛細管表面上的水蒸氣分壓力低于周圍空氣中的水蒸氣分壓力，從而使空氣中的水蒸氣被吸附。水蒸氣分子向毛細孔的空腔擴散并凝結(jié)成水，僅為物理過程。 硅膠的特性：半透明顆粒狀，無毒、無臭、無腐蝕性、不溶于水，吸濕率可達自重的30。吸濕前為藍色，吸濕后為紫紅色，失效后可加熱再生。,,2）吸收式固體吸濕劑（CaCl2、P2O5、NaOH、CuSO4、LiCl） 原理：吸水后變?yōu)榻Y(jié)晶水化合物，可變?yōu)橐簯B(tài)，是個物理化學(xué)變化過程 LiCl是立方晶體，無毒無臭，吸濕后變成結(jié)晶水，不液化，對金屬不產(chǎn)生腐蝕作用，經(jīng)加熱后可再生 2、固體吸濕劑的除濕方法與裝置 1）靜態(tài)除濕：空氣

46、以自然對流方式與吸濕劑接觸 2）動態(tài)除濕,,3.4.3.4 液體吸濕劑除濕 CaCl2水溶液 LiCl水溶液 三甘醇水溶液,3.5 空氣熱濕處理的途徑與方案,夏季處理過程： 1、W L O 2、W 1 O 3、W O 冬季處理過程： 1、W 2 L O 2、W 3 L O 3、W 4 O 4、W L O,3.6 空調(diào)設(shè)備,3.6.1 需與冷熱源配套使用的空調(diào)設(shè)備 1、柜式風(fēng)機盤管（整體式空調(diào)機組） 組成：風(fēng)機、肋片管式換熱器、加濕器、過濾裝置 功能：空氣混合、冷卻、加熱、除濕、加濕、凈化 形式：臥室、立式 安裝：明裝、安裝 加濕形式：蒸氣加濕、電加濕,柜式風(fēng)機盤管圖片,過濾器,過濾器,風(fēng)機,盤

47、管,盤管,冷凍水出口,加濕器,風(fēng)機,冷凍水進口,,2、噴淋式空調(diào)器 紡織廠用得較多，見圖339 3、組合式空調(diào)器,組合式空調(diào)器,,4、風(fēng)機盤管 組成：風(fēng)機、肋片管式換熱器、冷凝水接水盤 風(fēng)機類型：離心式、貫流式 風(fēng)量調(diào)節(jié)：高、中、低三速調(diào)節(jié) 結(jié)構(gòu)形式：臥室、立式、頂棚式（卡式、吸頂式、天花式）、掛壁式 機外余壓大小不同：普通型、高靜壓型 進水方向不同：左式、右式,臥式暗裝風(fēng)機盤管的使用形式,,3.6.2 自帶制冷機的空調(diào)設(shè)備（獨立型空調(diào)設(shè)備） 組成：制冷機（熱泵）、風(fēng)機、空氣凈化裝置 常見的設(shè)備：單元式空調(diào)機、空調(diào)器、水源熱泵,,1、單元式空調(diào)機（柜式空調(diào)機） 有冷熱源和空氣處理設(shè)備 特點：

48、容量范圍大（選擇范圍廣） 結(jié)構(gòu)形式多 安裝方式多樣化、安裝簡單 占地少、使用靈活 操作簡單 可大量用作全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)的主機,,使用場合：商業(yè)、餐飲、娛樂、健身房、郵局、銀行、證券交易所 按功能分： 冷風(fēng)型（單冷型） 熱泵型（冷暖型） 恒溫恒濕型：冷卻、加熱、去濕、加濕 按冷凝器冷卻方式： 水冷式 風(fēng)冷式,,結(jié)構(gòu)形式：整體式、分體式 送風(fēng)形式：直吹型、風(fēng)管型、直吹風(fēng)管型 安裝方式：落地式、吊頂式,水冷單元式,,風(fēng)冷單元式,,2、空調(diào)器（家用空調(diào)） 常用的形式：單冷型、熱泵型 房間空氣調(diào)節(jié)器規(guī)定的基本特征： 1、采用空氣冷卻冷凝器 2、采用全封閉型電動壓縮機 3、制冷量在14kW以下,3、水源

49、熱泵（水源熱泵空調(diào)機） 原理：用水帶走熱量或提供熱量的小型供冷或供熱的空調(diào)設(shè)備 組成：壓縮機、制冷劑與水換熱器、制冷劑與空氣換熱器、節(jié)流機構(gòu)、四通換向閥、風(fēng)機和空氣過濾部件 整體式：臥室暗裝、立柜式、屋頂式 形式 （明裝和暗裝） 分體式：內(nèi)機與外機 （ 內(nèi)外機都可安裝在室內(nèi)） 分體式水源熱泵與熱泵型空調(diào)器的不同 1、安裝位置 2、換熱器形式（冷凝器處）,,水源熱泵構(gòu)造,返回,,,第4章 空調(diào)冷熱源,4.1 天然冷熱源 4.2 空調(diào)冷源設(shè)備 4.3 空調(diào)熱源設(shè)備 4.4 空調(diào)冷熱源一體化設(shè)備 4.5 空調(diào)冷熱源的選擇與組合方案,4.1 天然冷熱源,好處：節(jié)約常規(guī)能源、保護環(huán)境

50、 地表水 水溫變化小 天然水 不用凈化處理 地下水：優(yōu)點 設(shè)備少，投資省 運行成本低 供水安全可靠 1、地表水 河流水、湖泊水和海水,,,,2、地下水 淺井水 冷熱源的地下水 溶洞水 深井水（最多） （1）深井水 （2）水溫 （3）水質(zhì) 3、天然水的應(yīng)用 直接：天然水直接與被處理空氣混合 間接：通過換熱器間接讓水吸熱或向其放熱,,4.2 空調(diào)冷源設(shè)備,蒸氣壓縮式冷水機組（電力驅(qū)動） 冷水機組 （載冷劑是水) 吸收式冷水機組（熱力驅(qū)動） 4.2.1 蒸氣壓縮式冷水機組 組成：壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流

51、閥 制冷劑：氟利昂 離心式 壓縮機不同 螺桿式 活塞式 渦旋式,,,,1、離心式冷水機組 單機容量大 單位制冷量的能耗低 優(yōu)點 運行平穩(wěn) 容量調(diào)節(jié)方便 多級壓縮（一級和三級）,,,2、螺桿式冷水機組 形式：臥式、雙螺桿式、立式、單螺桿 結(jié)構(gòu)簡單 體積小、質(zhì)量輕 優(yōu)點 無級調(diào)節(jié) 低負荷時能效比高 缺點是單臺制冷量較小 可以采用多機頭（多臺壓縮機組合）提高單臺制冷量,,,3、活塞式冷水機組（往復(fù)式） 優(yōu)點：價格低廉、制造簡單、運行可靠。 可采用多機頭，提高單臺制冷量，節(jié)能，順序啟動，獨立制冷劑回路 4、渦旋式冷水機組

52、組成：24臺渦旋轉(zhuǎn)子式壓縮機與管殼式換熱器組成 優(yōu)點：零部件數(shù)量少、運動部件少、運動力矩小、振動小、噪聲低、運行可靠,5、模塊化冷水機組 形式：水冷式、風(fēng)冷式 與上面冷水機組不同之處四點： 1、采用全封閉式壓縮機（活塞式、渦旋轉(zhuǎn)子式） 2、采用標(biāo)準(zhǔn)模塊單元組合的方式，每單元由兩臺壓縮機帶獨立制冷循環(huán)，蒸發(fā)器和冷凝器都是板式換熱器 3、能量調(diào)節(jié)只能以開停壓縮機臺數(shù)的方式控制 4、外形呈外圍壁板圍成的矩形塊狀體,,優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、占地少，對安裝場地的承重能力要求低 逐個模塊啟動，啟動電流小，配電設(shè)備容量小，對電網(wǎng)沖擊小 全封閉壓縮機，外殼帶吸聲材料，噪聲低 各模塊獨立工作 拆裝方便，便于

53、運輸和安裝 機組安裝容量可方便根據(jù)需要增加、減少或分組轉(zhuǎn)移 缺點： 電耗指標(biāo)較高、電力增容較大，設(shè)備初投資較高,,4.2.2 吸收式冷水機組（熱力式） 溴化鋰吸收式冷水機組： 溴化鋰溶液為吸收劑； 水為制冷劑； 制取高于0的冷水 根據(jù)加熱熱媒不同：蒸氣型和熱水型 熱媒在機組內(nèi)被利用的次數(shù)不同： 單效、雙效、三效,,主要組成裝置： 發(fā)生器、節(jié)流閥、吸收器、溶液泵 優(yōu)點： 耗電少，一般為蒸氣壓縮式冷水機組的34 制冷劑為水，利于保護臭氧層 除屏蔽泵外無其他運轉(zhuǎn)部件，運行平穩(wěn)、振動和 噪聲小 缺點： 機組體積較大，要求層高較高， 冷卻水量較大，冷卻水系統(tǒng)設(shè)備費和運行費較高 溴化鋰溶液有腐蝕，對機組密

54、封性要求高,4.3 空調(diào)熱源設(shè)備,4.3.1 鍋爐 鍋：盛水或汽的地方，吸收爐放 出的熱量，使水加熱為高溫 鍋爐 水或水蒸氣 爐：燃料燃燒的地方，提供燃料 燃燒的條件，并使熱量供鍋 吸收,,鍋爐的工作過程,熱水鍋爐 低壓、高壓 供熱鍋爐 立式、臥室 空調(diào)、供暖、工業(yè)生產(chǎn) 蒸氣鍋爐 動力鍋爐 動力、發(fā)電 燃媒鍋爐 燃油鍋爐 承壓鍋爐 燃料不同 燃氣鍋爐 承壓不同 常壓鍋爐 電鍋爐 真空鍋爐,,,,,,,1、燃媒鍋爐 優(yōu)點：煤資源豐富，廉價 缺點：占地大，環(huán)境污染嚴重，運行管理不方便，工人勞動強度大，自動化程度低

55、 2、燃油和燃氣鍋爐 優(yōu)點：尺寸小，占地少，燃料運輸和儲存容易、燃燒效率高、自動化程度高，污染小，運行管理方便,,3、常壓熱水鍋爐 鍋爐運行時承受的壓力相當(dāng)于大氣壓，鍋水通過換熱器與空調(diào)回水進行熱交換，間接式常用熱水器。系統(tǒng)獨立，適合高層建筑 （1）內(nèi)置換熱器常壓熱水鍋爐 （2）外置換熱器常壓熱水鍋爐 優(yōu)點：外置比內(nèi)置換熱效率更高，更安全可靠，設(shè)置更加靈活，運行管理方便 缺點：設(shè)置循環(huán)水泵，額外耗電和維護，設(shè)備復(fù)雜些,,4、真空熱水鍋爐 優(yōu)點：鍋爐負壓，安全可靠；水容積小，熱水供應(yīng)快，可用軟水或純水，不結(jié)垢、無腐蝕；在蒸氣環(huán)境下，換熱效率高 缺點：一套真空裝置；熱容量較小 5、電鍋爐 優(yōu)點：

56、尺寸小、占地少、自動化程度高、對大氣無污染 缺點：熱效率低，運行費用高，不適合作空調(diào)熱源,,4.3.2 熱網(wǎng) 4.3.3 換熱器 空調(diào)系統(tǒng)水溫：4560 汽水式換熱器（蒸氣為熱媒） 水水式換熱器（高溫?zé)崴疄闊崦剑?表面式換熱器（熱媒與被加熱水不直接接觸） 直接式換熱器（熱媒與被加熱水直接接觸） 管殼式換熱器 板式換熱器,,,,,1、管殼式汽水換熱器 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、造價低、制作方便、運行可靠、維修方便 缺點：專門留出清洗位置，占地大 2、板式換熱器 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、傳熱高、拆裝、檢修、清洗方便，能小溫差傳熱、承壓高 缺點：水阻大 3、螺旋板式換熱器,4.4.2 空氣源熱泵冷熱水機組,空

57、氣水熱泵式冷熱水機組，俗稱風(fēng)冷熱泵冷熱水機組 組成：壓縮機、空氣/制冷劑換熱器、水/制冷劑換熱器、節(jié)流機構(gòu)、四通換向閥、風(fēng)機 夏季提供7冷水；冬季4550熱水 活塞式熱泵機組 螺桿式熱泵機組 整體式熱泵機組 渦旋式熱泵機組 模塊式熱泵機組,,,優(yōu)點： 安裝方便，可不用機房直接安在室外；運行保養(yǎng)簡單，冬夏兩用；特別適合夏熱冬冷地區(qū)以及寫字樓、銀行、證券營業(yè)部等日間使用為主的建筑 缺點： 耗電大，價格貴；冬季運行要常除霜，影響供暖；室外空氣溫度越低，室內(nèi)熱需求越大，機組供熱量反而減少，效率降低；機組安在室外，對周圍有影響,4.5 空調(diào)冷熱源的選擇與組合方案,4.5.1 選擇冷熱源需要考慮的因素

58、 1、能源情況 2、設(shè)備性能特性 3、能耗及COP 4、環(huán)保 5、初投資 6、運行費用 注意：不同的冷熱源具有不同的性能特點，有一定的適用條件，因此注意選擇條件,,4.5.2 常用空調(diào)冷熱源組合方案 1、電動式冷水機組供冷和鍋爐供暖方案 2、電動式冷水機組供冷和熱網(wǎng)供暖方案 3、熱力式冷水機組供冷和鍋爐供暖方案 4、熱力式冷水機組供冷和熱網(wǎng)供暖方案 5、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組夏季供冷，冬季供暖方案 6、空氣源熱泵冷熱水機組夏季供冷，冬季供暖方案 7、離心式冷水機組與鍋爐、吸收式冷水機組組合方案,,4.5.3 冷熱源組合方案經(jīng)濟分析方法 經(jīng)濟比較的項目： 主機和輔機購置費 安裝費 電（熱）

59、力增容費 機房土建費 初投資 運行費,返回,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,膨脹閥,閥門,泵,加熱,蒸發(fā)器,冷凝器,,,,,,吸收式制冷原理圖,,,,,,,,,,,蒸發(fā)器,,,,Q2,吸收器,,Q1,Q,Q1,“壓縮機”,制冷劑(氨) 吸收劑,,,第5章 空調(diào)系統(tǒng),5.1 空調(diào)系統(tǒng)及類型 5.2 全空氣系統(tǒng) 5.3 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng) 5.4 低溫送風(fēng)系統(tǒng) 5.5 水環(huán)熱泵系統(tǒng) 5.6 空調(diào)系統(tǒng)的選擇 5.7 戶用中央空調(diào)系統(tǒng),5.1 空調(diào)系統(tǒng)及類型,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)定義： 以空氣調(diào)節(jié)為目的，對空氣進行處理、輸送、分配、并控制其參數(shù)的所有設(shè)備、裝置、管道及附件、儀器儀表的總和,,1、按

60、空氣設(shè)備的設(shè)置情況分類 （1）集中式系統(tǒng) 集中處理空氣，由管道分配送風(fēng) （2）半集中式系統(tǒng) 新風(fēng)集中處理，由管道送至各個房間 用風(fēng)機盤管負擔(dān)室內(nèi)負荷的系統(tǒng) 注意：（1）和（2）均為中央空調(diào)系統(tǒng) （3）分散式系統(tǒng)： 小型空調(diào)機組（家用空調(diào)等）,,2、按負擔(dān)室內(nèi)熱濕負荷所用的介質(zhì)種類分類 （1）全空氣系統(tǒng) （2）全水系統(tǒng) （3）空氣水系統(tǒng) 3、制冷劑系統(tǒng)（冷劑系統(tǒng)，如VRV系統(tǒng)） 4、其他分類 高、低速送風(fēng)系統(tǒng) 變、定風(fēng)量系統(tǒng) 單、雙風(fēng)管系統(tǒng),5.2 全空氣系統(tǒng),5.2.1 直流式系統(tǒng)的分析與計算（全新風(fēng)） （1）工藝流程圖 （2）空氣處理i-d圖,,（3）處理流程： 機器露點送風(fēng)：

61、 冷卻去濕 排出 W L N 溫差送風(fēng)： 冷卻去濕 加熱 排出 W L O N,,,,（4）計算冷量和送風(fēng)量 機器露點送風(fēng)： 溫差送風(fēng)：,,5.2.2 一次回風(fēng)系統(tǒng)分析與計算,,1、一次回風(fēng)系統(tǒng)夏季處理空氣需要的冷量 2、一次回風(fēng)系統(tǒng)夏季空調(diào)過程各風(fēng)量計算 1）消除余熱所需送風(fēng)量 2）消除余濕所需送風(fēng)量 3）新風(fēng)量 4）一次回風(fēng)量,例：某空調(diào)房間夏季冷負荷Q=4.89kw,余濕量很小可以忽略不計，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)為tN=23，60%，iN=49.8kJ/kg。已知當(dāng)?shù)叵募究照{(diào)室外計算參數(shù)tw=35,iw=92.2kJ/kg，大氣壓力B=101325Pa

62、。現(xiàn)采用一次回風(fēng)系統(tǒng)處理空氣，取送風(fēng)溫差to=4, 新風(fēng)百分比為15%，試求夏季設(shè)計工況下所需冷量。（P99）,練習(xí),1、試為某車間設(shè)計帶噴水室的一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，并確 定空氣處理設(shè)備的容量，已知條件如下： 1）室內(nèi)設(shè)計參數(shù)夏季為tN=220.5 (6010)% 2）室內(nèi)余熱量夏季為Q=11.6kw, 余濕量為 W=0.0014kg/s 3）室內(nèi)設(shè)計參數(shù)夏季為tw=33.2, tsw=26.4,iw=82.5kJ/kg 4）最小新風(fēng)比為30%，大氣壓力為101325Pa。,,【作業(yè)】茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院新圖書館多媒體室16，室內(nèi)要求參數(shù), tN=(261), N=(5010%)； 已知夏季室

63、內(nèi)余熱量Q=18.077KW,余濕量W=13.67kg/h；現(xiàn)采用一次回風(fēng)系統(tǒng)處理空氣，試求夏季設(shè)計工況下所需冷量。,,3、一次回風(fēng)系統(tǒng)冬季空調(diào)過程 W 混合 加熱 排出 C O N N 回用,,,O,C,N,W,100%,,,,,hw,hC,hN,hO,,,4、二次回風(fēng)系統(tǒng),,,,,5.2.3 新風(fēng)量的確定 空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量：應(yīng)向空調(diào)房間供給的室外新鮮空氣量，即最小新風(fēng)供給量 新風(fēng)量是保證良好室內(nèi)空氣環(huán)境的基本要求；是衡量空調(diào)系統(tǒng)是否到達健康標(biāo)準(zhǔn)的基本條件 新風(fēng)量與能耗的矛盾,,新風(fēng)量應(yīng)滿足以下要求： 1、人員所需新風(fēng)量 以CO2 的允許

64、濃度為標(biāo)準(zhǔn)，對人員所需新風(fēng)量有具體規(guī)定： 一般生產(chǎn)廠房 30 m3/ h.人； 民用建筑 見表51 若滿足衛(wèi)生要求的新風(fēng)量為gw （m3/ h人） 則最小新風(fēng)量 Gw1 = n（人數(shù)） gw m3/ h,,2、補償局部排風(fēng)所需新風(fēng)量（Gp1) 為不使車間產(chǎn)生負壓，要求 Gp1 G排 3、保持室內(nèi)正壓所需新風(fēng)量 一般室內(nèi)正壓P在 510 Pa 若維持正壓所需的滲透風(fēng)量為G 則最小新風(fēng)量 Gw2 = Gp1 + G 另外要求新風(fēng)量不低于總風(fēng)量的10，則最小新風(fēng)量 Gw3 = 0.10 G 綜上所述，則最小新風(fēng)量 : G w = Max ( G w1 、 G w2 、 G w3 ) 即，取三者中

65、的最大值,,5.2.4 變風(fēng)量系統(tǒng) 定風(fēng)量系統(tǒng)（CAV系統(tǒng),Constant Air Volume）:靠改變送風(fēng)溫度來適應(yīng)空調(diào)負荷變化的全空氣系統(tǒng) 變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV系統(tǒng)，Variable Air Volume）:靠改變送風(fēng)量來適應(yīng)空調(diào)負荷變化的全空氣系統(tǒng),,1、變風(fēng)量系統(tǒng)形式 （1）只能改變系統(tǒng)總送風(fēng)量的變風(fēng)量系統(tǒng) （2）加裝變風(fēng)量末端裝置的變風(fēng)量系統(tǒng) 特點： 1）空調(diào)系統(tǒng)的供冷（熱）量可以在各空調(diào)房間或區(qū)域內(nèi)合理分配 2）由于自控，可節(jié)約能耗，降低運行費 3) 獨立自控，靈活方便 4）適合改建、擴建或隔斷經(jīng)常發(fā)生變化的建筑 5）由于增加末端以及系統(tǒng)靜壓、室內(nèi)最大送風(fēng)量、新風(fēng)量的取值，使造價

66、提高,,2、變風(fēng)量末端裝置 基本功能： （1）接受房間溫控器的指令，根據(jù)室溫高低，自動調(diào)節(jié)送風(fēng)量 （2）當(dāng)系統(tǒng)壓力升高時，能自動維持房間送風(fēng)量不超過設(shè)計最大值 （3）當(dāng)房間負荷降低時，能保證最小送風(fēng)量，以滿足最小新風(fēng)量和空氣氣流組織的要求 （4）具有一定的消聲功能 （5）當(dāng)不使用時，能完全關(guān)閉,,常用的變風(fēng)量末端裝置的類型： （1）單風(fēng)管型 （2）單風(fēng)管再熱型 （3）風(fēng)機動力型 5.2.5 子系統(tǒng)劃分原則與空調(diào)設(shè)備的確定,5.3 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),5.3 風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng),5.3.1 夏季空調(diào)過程的分析 新風(fēng)處理常有兩種情況 (1)處理至室內(nèi)空氣狀態(tài)點（新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負荷） （2）新風(fēng)承擔(dān)部分室內(nèi)負荷 具體有： 1）新風(fēng)處理到與室內(nèi)干球溫度相等 2）新風(fēng)處理到與室內(nèi)焓相等 3）新風(fēng)處理到與室內(nèi)含濕量相等 4）新風(fēng)處理到低于室內(nèi)含濕量,,,5.3.2 夏季新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值的空調(diào)方案 要點如下： 1）確定新風(fēng)處理后的狀態(tài)點L 2）確定送風(fēng)狀態(tài)點O，相對濕度9095與室內(nèi)熱濕比線相交點 3）計算房間送風(fēng)量G 4）計算盤管處理風(fēng)量G盤G-G新 5）確定風(fēng)機盤管處理后的空氣狀態(tài)點M 6）計