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1、第八章 空 氣 調(diào) 節(jié),第一節(jié) 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理,一、空氣的組成和狀態(tài)參數(shù),在自然界中的空氣,都是含有水蒸氣的空氣,稱為濕空氣。 1濕度 空氣中水蒸氣的含量稱為濕度。 (1)絕對濕度 g/m3或kg/m3,一、空氣的組成和狀態(tài)參數(shù),(2)含濕量 g/kg或kg/kg (3)飽和絕對濕度 反映出在一定的溫度下,單位容積(1m3)的濕空氣所能容納的水蒸氣含量的最大值。溫度上升時,飽和絕對濕度增加。,一、空氣的組成和狀態(tài)參數(shù),(4)相對濕度 空氣的絕對濕度與同溫度下飽和空氣的絕對濕度之比稱為相對濕度,以表示。 表明了空氣中水蒸氣的含量接近于飽和狀態(tài)的程度,即表示了空氣的干濕程度。 值越小,表明空
2、氣越干燥,吸收水分的能力越強;值越大,表明空氣越潮濕,吸收水分的能力越弱。,2焓,空氣的焓值是指空氣含有的總熱量 在空氣調(diào)節(jié)技術(shù)中,常用比焓的變化,來判斷空氣得失熱量的變化。 一般規(guī)定干空氣的焓值以0為基準(zhǔn)點(計算的起點),即0時1kg干空氣的焓值為0。,二、空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)和作用,空氣調(diào)節(jié),就是通過采用一定的技術(shù)手段,在某一特定空間內(nèi),對空氣環(huán)境(溫度、濕度、潔凈度、流動速度)進行調(diào)節(jié)和控制,使其達到并保持在一定范圍內(nèi),以滿足工藝過程和人體舒適的要求。 創(chuàng)造合適的室內(nèi)氣候環(huán)境 創(chuàng)造舒適的“人工氣候”,三、空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理,空調(diào)系統(tǒng)就是完成對空氣環(huán)境進行調(diào)節(jié)和控制,也就是對空氣進行加
3、熱、冷卻、加濕、減濕、過濾、輸送等各種處理的設(shè)備裝置。 空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成,由冷熱源系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)、能量輸送分配系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等四個子系統(tǒng)組成。,冷熱源系統(tǒng):1鍋爐;2給水泵;3回水濾器;4疏水器;5制冷機組;7冷卻塔;8冷卻水循環(huán)泵;9冷水管系;空氣處理系統(tǒng):10空氣加濕器;11空氣加熱器;12空氣冷卻器;13空氣過濾器;空氣能量輸送與分配系統(tǒng):6冷凍水循環(huán)泵;14風(fēng)機;15送風(fēng)管道;16蒸氣管;17凝水管;18空氣分配器;自動控制系統(tǒng):19溫度控制器;20濕度控制器;21冷、熱能量自動調(diào)節(jié)閥;圖8 空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成,新風(fēng),回風(fēng),空氣處理系統(tǒng)與能量輸送分配系統(tǒng)負責(zé)完成對空氣的各種處
4、理和輸送:在風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)壓作用下,室外空氣從新風(fēng)管進入系統(tǒng),與從回風(fēng)管引入的部分室內(nèi)空氣混合,經(jīng)空氣過濾器進行過濾處理,再經(jīng)空氣冷卻器、空氣加熱器等進行空氣的冷卻和加熱處理,然后經(jīng)噴水室進行加濕或減濕處理,最后經(jīng)送風(fēng)管道輸送到空調(diào)房間,從而實現(xiàn)對室內(nèi)空氣環(huán)境的調(diào)節(jié)和控制。,三、空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理,為了節(jié)省能源,系統(tǒng)將一部分室內(nèi)空氣與室外新鮮空氣混合后再進行處理,這部分的室內(nèi)空氣稱為回風(fēng),而室外新鮮空氣稱為新風(fēng)。 冷熱源系統(tǒng)屬于空調(diào)系統(tǒng)的附屬系統(tǒng),它負責(zé)提供空氣處理過程中所需的冷量和熱量。,三、空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理,熱源系統(tǒng)的工作原理,它利用熱媒的循環(huán)將熱量從熱源輸送到空氣處理
5、系統(tǒng)中,通過熱交換設(shè)備提供空氣調(diào)節(jié)過程中所需的熱量。 冷源系統(tǒng)的工作原理,它利用制冷裝置產(chǎn)生冷量,利用冷媒的循環(huán)將冷量輸送到空氣處理系統(tǒng)中,通過熱交換設(shè)備提供空氣調(diào)節(jié)過程中所需的冷量。,三、空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理,自動控制系統(tǒng)用于對空調(diào)房間內(nèi)的空氣溫度、濕度及所需的冷熱源的能量供給進行自動控制。 它利用溫度、濕度傳感器對室內(nèi)空氣參數(shù)進行檢測,并利用控制器對空氣處理系統(tǒng)中的冷熱媒管道的閥門進行控制,使其流量產(chǎn)生變化,以控制室內(nèi)空氣的狀態(tài)參數(shù)。,三、空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理,第二節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的分類,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)按設(shè)備的設(shè)置情況可分為集中式、獨立式和半集中式等三種類型。 中央空調(diào)系統(tǒng)是集中
6、式空調(diào)系統(tǒng),它是將空氣處理設(shè)備集中設(shè)置,組成空氣調(diào)節(jié)器,空氣處理的全過程在空氣調(diào)節(jié)器內(nèi)進行,然后通過空氣輸送管道和空氣分配器送到各個房間。,1新風(fēng)進口;2回風(fēng)進口;3混合室;4過濾器;5空氣冷卻器;6空氣加熱器;7加濕器;8風(fēng)機;9空氣分配室;10冷卻介質(zhì)進出;11加熱介質(zhì)進出;12加濕介質(zhì)進;13主送風(fēng)管;14消聲器;15送風(fēng)支管;16消聲器;17空氣分配器;18回風(fēng);19回風(fēng)管;20循環(huán)風(fēng)機;21調(diào)風(fēng)門;22排風(fēng),圖一 集中式單風(fēng)管一次回風(fēng)式系統(tǒng),1空氣過濾器;2空氣冷卻器;3擋水板;4 一級空氣加熱器;5離心或軸流通風(fēng)機;6 一級空氣分配室;7二級空氣冷卻器;8二級空氣加熱器;9空氣加濕
7、器;10二級空氣分配室;11誘導(dǎo)器;12調(diào)風(fēng)門;13 一級送風(fēng)管;14二級送風(fēng)管;15二次風(fēng),圖二 集中式雙風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng),圖三 風(fēng)機盤管式空調(diào)系統(tǒng),1盤管;2風(fēng)機;3空氣過濾器;4箱體 圖三-1 風(fēng)機盤管機組,圖三-2 風(fēng)機盤管式空調(diào)的供水系統(tǒng),房間縫隙自然滲透補給,房間外墻的通風(fēng)管道補給,獨立的新風(fēng)系統(tǒng)補給,1新風(fēng)進口;2送風(fēng);3回風(fēng);4、5排風(fēng);6新風(fēng)進口;7新風(fēng)處理器 圖三-3 風(fēng)機盤管式空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)供給方式,圖三-4 獨立新風(fēng)供給- 風(fēng)機盤管式空調(diào)的集中式新風(fēng)處理,風(fēng)機盤管式空調(diào)系統(tǒng),各機組可獨立運行,互不干擾,能滿足不同的空調(diào)需要; 系統(tǒng)布置靈活,可獨立進行空氣處理,也可在系統(tǒng)中集中
8、設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng),機組作為二次處理設(shè)備使用,從而構(gòu)成半集中式空調(diào)系統(tǒng)。,第三節(jié) 常用空調(diào)設(shè)備,一、噴水室 噴水室是一種多功能的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備,可對空氣進行加熱、冷卻、加濕、減濕等多種處理。 當(dāng)空氣與不同溫度的水接觸時,空氣與水表面間發(fā)生熱濕交換,調(diào)節(jié)噴水的溫度將會得到不同的處理效果。,1前擋水板;2噴嘴與排管;3后擋水板;4底池;5冷水管;6濾水器;7循環(huán)水管;8三通閥;9水泵;10供水管;11補水管;12浮球閥;13溢水器;14溢水管;15泄水管;16防水燈;17檢查門;18外殼 圖3-1 噴水室的結(jié)構(gòu)圖,二、表面式換熱器及其空氣處理,表面式換熱器是讓媒質(zhì)通過金屬管道而對空氣進行加熱或冷卻的。采用
9、這種方式時,空氣和媒質(zhì)之間并無直接接觸,換熱在金屬管道表面進行,故稱為表面式換熱器。,圖3-2 表面式換熱器,三、空氣的加濕與減濕處理設(shè)備,1空氣的加濕處理設(shè)備 空氣加濕的方法可分成兩類:一類是將水蒸氣混入空氣進行加濕,即蒸氣加濕;一類是由于水吸收空氣中的顯熱而氣化進入空氣的加濕,即水蒸發(fā)加濕。,圖3-3 設(shè)保溫套管的蒸汽加濕噴管,圖3-4 水蒸發(fā)加濕電極式加濕器,三、空氣的加濕與減濕處理設(shè)備,2空氣的減濕處理 空氣減濕處理的主要方法有冷卻減濕法、液體吸濕(吸收減濕)法和固體吸濕法。,1外界空氣進口;2空氣冷卻器(蒸發(fā)器);3冷凝器;4擋水板;5風(fēng)機;6干燥空氣出口;7盛水盤;8壓縮機;9儲液
10、器;10過濾干燥器;11電磁閥;12膨脹閥;13泄水管 圖3-5 冷卻降濕機工作原理,1空氣濾網(wǎng);2風(fēng)機;3空氣冷卻器;4空氣加熱器;5轉(zhuǎn)換閥;6固體干燥劑筒 圖3-6 固體干燥劑減濕系統(tǒng),熱空氣,1過濾器;2噴液室;3空氣冷卻器;4風(fēng)機;5吸濕液冷卻器;6溶液泵;7吸濕液箱;8熱交換器;9再生溶液泵;10蒸發(fā)器;11冷卻器 圖3-7 再生式液體減濕系統(tǒng),三、空氣的加濕與減濕處理設(shè)備,液體減濕是利用吸濕劑進行除濕。 固體吸濕材料常見的有硅膠、鋁膠和活性炭等。 液體吸濕劑常用的有氯化鋰、三甘醇和氯化鈣等水溶液。,四、空氣凈化處理設(shè)備,空氣凈化處理,就是通過空氣過濾及凈化設(shè)備,去除空氣中的懸浮塵埃
11、。在空調(diào)系統(tǒng)中,空氣過濾器是凈化空氣的主要設(shè)備。可分為: 1金屬網(wǎng)格浸油過濾器 2干式纖維過濾器 3靜電過濾器,五、空氣輸送與分配設(shè)備,按空氣的來源情況來劃分,空調(diào)系統(tǒng)可分為直流、閉式和再循環(huán)式系統(tǒng)等三種形式。 空氣的輸送與分配是利用通風(fēng)機、送、回風(fēng)管及空氣分配器(布風(fēng)器)和空氣誘導(dǎo)器來實現(xiàn)的。 1風(fēng)管 常用的風(fēng)管材料有薄鋼板、鋁合金板或鍍鋅薄鋼板等,五、空氣輸送與分配設(shè)備,2風(fēng)機 空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機主要采用離心風(fēng)機。 3空氣分配器 空氣分配器用于低速空調(diào)系統(tǒng),,4空氣誘導(dǎo)器 誘導(dǎo)器為高速空調(diào)系統(tǒng)的主要送風(fēng)設(shè)備。 空調(diào)室內(nèi)的氣流組織不但取決于誘導(dǎo)器和空氣分配器的結(jié)構(gòu)、工作性能、送風(fēng)口布置等,而且回
12、風(fēng)口的結(jié)構(gòu)、布置位置對氣流組織也有一定影響。 良好的回風(fēng)能促使氣流更加均勻、穩(wěn)定。,五、空氣輸送與分配設(shè)備,1誘導(dǎo)器箱體;2 一次風(fēng)管;3調(diào)風(fēng)門4靜壓箱;5噴嘴;6二次風(fēng)進風(fēng)柵;空氣混合室;8混合風(fēng)出風(fēng)柵;9換熱器 圖3-8 立式空氣誘導(dǎo)器結(jié)構(gòu)工作原理圖,第四節(jié) 空 調(diào) 制 冷,制冷系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)的“冷源”,它通過制備冷凍水提供給空氣處理設(shè)備使用,從而向整個系統(tǒng)提供冷量,它由制冷裝置、冷凍水管路和冷卻水管路等三個子系統(tǒng)組成。,一、制冷裝置,制冷裝置是制冷系統(tǒng)的核心,常見的制冷方式有蒸汽壓縮式、吸收式等 1壓縮式制冷機 壓縮式制冷機以制冷劑液體汽化吸熱的方式制冷。,1壓縮機;2冷凝器;3膨脹閥;
13、4蒸發(fā)器 圖3-10 壓縮式制冷機工作原理,一、制冷裝置,制冷劑在系統(tǒng)中要經(jīng)過壓縮、冷凝、節(jié)流和汽化等四個過程才完成一個制冷循環(huán)。 常用的制冷劑有氨和氟利昂R11、R12、R22、R134a、R123等 其中影響較大的制冷劑(R11和R12)已經(jīng)實施限制,一、制冷裝置,2吸收式制冷機 吸收式制冷機以溴化鋰水溶液為工質(zhì),其中以水為制冷劑,溴化鋰溶液為吸收劑。 它利用溴化鋰水溶液在常溫下(特別是在溫度較低時)吸收水蒸氣的能力很強,而在高溫下又能將所吸收的水分釋放出來的特性,以及利用制冷劑水在低壓下汽化時要吸收周圍介質(zhì)的熱量的特性來實現(xiàn)制冷的目的。,1發(fā)生器;2冷凝器;3蒸發(fā)器;4吸收器;5冷凍水循
14、環(huán)泵;6發(fā)生器泵;7吸收泵;8熱交換器;9溶液三通閥;10制冷劑水管;11防晶管;12冷劑水 圖3-11 吸收式制冷機工作原理,二、冷凍水系統(tǒng),冷凍水系統(tǒng)負責(zé)將制冷裝置制備的冷凍水輸送到空氣處理設(shè)備.,三、冷卻水系統(tǒng),冷卻水負責(zé)吸收制冷劑蒸氣冷凝時將放出的熱量,并將熱量釋放到室外。,圖3-12 冷卻塔冷卻水系統(tǒng),第五節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的維護與管理,一、空調(diào)系統(tǒng)維護管理的意義 對空調(diào)系統(tǒng)的管理包括對空調(diào)系統(tǒng)的運行管理和日常維護兩大主要內(nèi)容。所謂運行管理是指根據(jù)建筑物實際情況確定空調(diào)系統(tǒng)的運行方案,使空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能、合適的狀況下工作,既滿足使用者的要求,又達到經(jīng)濟運行的目的。空調(diào)系統(tǒng)的日常維護是指物業(yè)管理公司對空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的問題及時處理,保證空調(diào)系統(tǒng)正常運行,使建筑物的使用功能以最大限度的發(fā)揮。,二、空調(diào)系統(tǒng)的運行管理 三、空調(diào)系統(tǒng)的維護 四、空調(diào)設(shè)備的維護 五、制冷機房的維護與管理,冷卻塔維護保養(yǎng)的主要內(nèi)容有:, 保證水流分布均勻。 保證氣流分布均勻。 控制冷卻塔進水濁度不大于50mg/L 在冬季應(yīng)采取相應(yīng)措施,在集水器內(nèi)放置電熱裝置,防止集水器凍裂漏水。如冷卻塔不用,需排凈塔內(nèi)存水。,