供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)2

1、1 空氣量平衡：空氣量平衡： 熱平衡：熱平衡： (4)全面通風(fēng)量的計算全面通風(fēng)量的計算(3)空氣量平衡和熱平衡空氣量平衡和熱平衡 2 2)局部通風(fēng)局部通風(fēng) (1)局部送風(fēng)局部送風(fēng) (2)局部排風(fēng)局部排風(fēng)圖4.28 局部送風(fēng)系統(tǒng)示意圖1風(fēng)管;2送風(fēng)口圖4.29 局部排風(fēng)系統(tǒng)示意圖3 局部排風(fēng)罩：局部排風(fēng)罩： a.密閉罩：密閉罩： b.外部吸氣罩：外部吸氣罩：圖4.30 密閉式排風(fēng)罩示意圖 圖4.31 外部吸氣罩示意圖 4 c.接受式排風(fēng)罩：接受式排風(fēng)罩：圖4.32 高溫?zé)嵩吹慕邮苁脚棚L(fēng)罩圖4.33 砂輪磨削的接受式排風(fēng)罩5 4.3.14.3.1概述概述1 1定義定義v定義：采用技術(shù)手段，把特定空

2、間內(nèi)的定義：采用技術(shù)手段，把特定空間內(nèi)的空氣環(huán)境控制空氣環(huán)境控制在一定狀態(tài)下，使其滿足在一定狀態(tài)下，使其滿足人們舒適要求或產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求人們舒適要求或產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求 。v控制的參數(shù)：溫度（控制的參數(shù)：溫度（t)t)，濕度，濕度(d)(d)，空，空氣流速氣流速(v)(v)，空氣的清潔度，空氣壓力，空氣的清潔度，空氣壓力(p)(p)，空氣的組成成分，噪音。，空氣的組成成分，噪音。4.3 4.3 空氣調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)6 2.2.作用：作用：u工藝性空調(diào)，滿足生產(chǎn)，實驗，電子，醫(yī)院手術(shù)，工藝性空調(diào)，滿足生產(chǎn)，實驗，電子，醫(yī)院手術(shù)，考古研究（防止氧化的保護氣體空調(diào)）考古研究（防止氧化的保護氣體空調(diào)）

3、u舒適性空調(diào)，滿足人體舒適需求。舒適性空調(diào)，滿足人體舒適需求。 3.3.手段：手段：u將室外空氣送到空氣處理設(shè)備中進行冷卻，加熱，將室外空氣送到空氣處理設(shè)備中進行冷卻，加熱，除濕，加濕，凈化（過濾）后，達到所需參數(shù)要除濕，加濕，凈化（過濾）后，達到所需參數(shù)要求，然后送到室內(nèi)，以消除室內(nèi)的余熱，余濕，求，然后送到室內(nèi)，以消除室內(nèi)的余熱，余濕，有害物，從而得到新鮮的，所需的空氣。有害物，從而得到新鮮的，所需的空氣。u 冬季，也有通過用超聲波加濕器，紅外加熱器等冬季，也有通過用超聲波加濕器，紅外加熱器等來改變室內(nèi)的局部環(huán)境的方法。來改變室內(nèi)的局部環(huán)境的方法。7 4.3.1 空調(diào)系統(tǒng)的組成和分類空調(diào)系

4、統(tǒng)的組成和分類l1.空調(diào)系統(tǒng)的組成空調(diào)系統(tǒng)的組成 (1)工作區(qū)工作區(qū)(也稱為空調(diào)區(qū)也稱為空調(diào)區(qū)) (2)冷熱介質(zhì)輸配系統(tǒng)冷熱介質(zhì)輸配系統(tǒng) 包括風(fēng)道，風(fēng)機，風(fēng)閥，風(fēng)口，未端裝置（風(fēng)機盤管）包括風(fēng)道，風(fēng)機，風(fēng)閥，風(fēng)口，未端裝置（風(fēng)機盤管） (3)空氣的處理設(shè)備空氣的處理設(shè)備 包括冷卻，加熱，加濕，減濕，除塵，隔噪音包括冷卻，加熱，加濕，減濕，除塵，隔噪音 (4)處理空氣所需要的冷熱源處理空氣所需要的冷熱源 包括制冷機，熱水鍋爐，熱泵包括制冷機，熱水鍋爐，熱泵 (5)自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)8 2.空調(diào)系統(tǒng)的分類空調(diào)系統(tǒng)的分類l按設(shè)備布置形式分按設(shè)備布置形式分 (1)集中式空調(diào)系統(tǒng)集中式空調(diào)系統(tǒng) 所

5、有設(shè)備設(shè)置在空調(diào)機房內(nèi)所有設(shè)備設(shè)置在空調(diào)機房內(nèi) (2)半集中式空調(diào)系統(tǒng)半集中式空調(diào)系統(tǒng) 除了集中設(shè)置的空調(diào)機房外，還有分散在各房除了集中設(shè)置的空調(diào)機房外，還有分散在各房 間的二次設(shè)備來承擔(dān)一部分負荷間的二次設(shè)備來承擔(dān)一部分負荷 (3)分散式空調(diào)系統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng) 所有的設(shè)備集中在一個箱體內(nèi)，柜機、分體機所有的設(shè)備集中在一個箱體內(nèi)，柜機、分體機 均為此類均為此類9 4.3.2 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 1)1)集中式空調(diào)系統(tǒng)集中式空調(diào)系統(tǒng)l(1)(1)集中式空調(diào)系統(tǒng)的組成集中式空調(diào)系統(tǒng)的組成 由由集中式空調(diào)設(shè)備、空氣輸送管道、冷集中式空調(diào)設(shè)備、空氣輸送管道、冷 熱源及末端設(shè)備組成。熱源及末端設(shè)備

6、組成。 集中式空調(diào)設(shè)備集中式空調(diào)設(shè)備由風(fēng)機、冷卻器、加熱由風(fēng)機、冷卻器、加熱 器、加濕器、過濾器等組成。器、加濕器、過濾器等組成。 空氣處理設(shè)備及其冷熱源集中在專用機房內(nèi)，經(jīng)空氣處理設(shè)備及其冷熱源集中在專用機房內(nèi)，經(jīng)處理后的空氣用風(fēng)道分別送往各個空調(diào)房間。處理后的空氣用風(fēng)道分別送往各個空調(diào)房間。 由于室內(nèi)的空氣的冷卻及加熱全部由空氣完成的，由于室內(nèi)的空氣的冷卻及加熱全部由空氣完成的，又稱為全空氣系統(tǒng)。又稱為全空氣系統(tǒng)。 10全空氣系統(tǒng)示意全空氣系統(tǒng)示意冷卻塔空調(diào)箱冷凍機空氣空氣冷凍水冷凍水冷卻水冷卻水熱量熱量環(huán)境環(huán)境新鮮空氣11集中式空調(diào)系統(tǒng)集中式空調(diào)系統(tǒng)柜式吊裝空調(diào)機組柜式吊裝空調(diào)機組散流器

7、散流器1213組合式空調(diào)機組組合式空調(diào)機組14圖4.37 集中式空調(diào)系統(tǒng)示意圖15 (2)集中式空調(diào)系統(tǒng)的分類集中式空調(diào)系統(tǒng)的分類 集中式空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)所使用的室外新風(fēng)情集中式空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)所使用的室外新風(fēng)情況分為封閉式、直流式和混合式三種況分為封閉式、直流式和混合式三種圖圖4.38 普通集中式空調(diào)系統(tǒng)的三種形式普通集中式空調(diào)系統(tǒng)的三種形式n室內(nèi)空氣；室內(nèi)空氣；w室外空氣；室外空氣；c混合空氣；混合空氣；o冷卻器后的空氣狀態(tài)冷卻器后的空氣狀態(tài)16 優(yōu)點：優(yōu)點： 空調(diào)設(shè)備集中設(shè)置在專門的空調(diào)機房里，管理維修方便，空調(diào)設(shè)備集中設(shè)置在專門的空調(diào)機房里，管理維修方便，無凝結(jié)水產(chǎn)生，室內(nèi)空氣質(zhì)量好，消聲防振

8、也比較容易。無凝結(jié)水產(chǎn)生，室內(nèi)空氣質(zhì)量好，消聲防振也比較容易。 可根據(jù)季節(jié)變化調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量，節(jié)約運行費用。可根據(jù)季節(jié)變化調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量，節(jié)約運行費用。 使用壽命長，初投資和運行費比較小。使用壽命長，初投資和運行費比較小。 缺點：缺點： 需要的風(fēng)量大需要的風(fēng)量大,風(fēng)道又粗又長，占用建筑空間較多風(fēng)道又粗又長，占用建筑空間較多,施工安裝施工安裝工作量大工作量大,工期長。工期長。 系統(tǒng)處理送風(fēng)狀態(tài)點的空氣單一，當(dāng)各房間的熱、濕負荷系統(tǒng)處理送風(fēng)狀態(tài)點的空氣單一，當(dāng)各房間的熱、濕負荷的變化規(guī)律差別較大時，不便于運行調(diào)節(jié)。的變化規(guī)律差別較大時，不便于運行調(diào)節(jié)。 當(dāng)只有部分房間需要空調(diào)時，仍然要

9、開啟整個空調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)只有部分房間需要空調(diào)時，仍然要開啟整個空調(diào)系統(tǒng)，造成能量上的浪費。造成能量上的浪費。(3)集中式空調(diào)系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點集中式空調(diào)系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點17 2)半集中式空調(diào)系統(tǒng)半集中式空調(diào)系統(tǒng) 新風(fēng)是集中處理與輸配的新風(fēng)是集中處理與輸配的，但室內(nèi)空氣的加熱和冷卻是由但室內(nèi)空氣的加熱和冷卻是由房間內(nèi)的末端裝置在房間內(nèi)的末端裝置在各個房間各個房間內(nèi)完成的，所以稱為內(nèi)完成的，所以稱為半集中半集中式式系統(tǒng)。通常稱風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。系統(tǒng)。通常稱風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。 介質(zhì)有空氣有水又稱介質(zhì)有空氣有水又稱空氣空氣水系統(tǒng)水系統(tǒng)。 風(fēng)機盤管只對室內(nèi)空氣進行風(fēng)機盤管只對室內(nèi)空氣進行冷卻除濕或加熱冷卻

10、除濕或加熱，通常放置在，通常放置在吊頂?shù)蹴斨?，從房間或吊頂中抽空氣，將處理后的空氣送入房中，從房間或吊頂中抽空氣，將處理后的空氣送入房間中間中 當(dāng)盤管進行冷卻除濕時，當(dāng)盤管進行冷卻除濕時，凝結(jié)水凝結(jié)水由集水盤排至凝水管中，由集水盤排至凝水管中，最終排到下水道中；為保證凝水的排除通暢，凝水管需保最終排到下水道中；為保證凝水的排除通暢，凝水管需保證證0.005的的向下坡度向下坡度。風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣、最具生命力的系統(tǒng)形風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣、最具生命力的系統(tǒng)形式。式。 18 風(fēng)機盤管空調(diào)機組的新風(fēng)供給方式風(fēng)機盤管空調(diào)機組的新風(fēng)供給方式l靠室內(nèi)機械排風(fēng)滲入新風(fēng)：靠室內(nèi)機械排風(fēng)

11、滲入新風(fēng)：l墻洞引入新風(fēng)方式：墻洞引入新風(fēng)方式：l獨立新風(fēng)系統(tǒng)：獨立新風(fēng)系統(tǒng)：la.新風(fēng)管單獨接入室內(nèi)：新風(fēng)管單獨接入室內(nèi)：lb.新風(fēng)送入風(fēng)機盤管機組：新風(fēng)送入風(fēng)機盤管機組：19圖4.39 風(fēng)機盤管構(gòu)造示意圖1風(fēng)機；2電機；3盤管；4凝結(jié)水盤；5循環(huán)風(fēng)進口及過濾器；6出風(fēng)格柵；7控制器；8吸聲材料；9箱體20圖4.40 風(fēng)機盤管系統(tǒng)的新風(fēng)供給方式21賓館客房風(fēng)機盤管示例賓館客房風(fēng)機盤管示例22風(fēng)機盤管裝置風(fēng)機盤管裝置23風(fēng)機盤管裝置風(fēng)機盤管裝置2425262728293)局部空調(diào)機組局部空調(diào)機組 冷熱源和散熱設(shè)備合并冷熱源和散熱設(shè)備合并成一體，成一體，分散放置分散放置在在各個房間里，稱為分散式

12、系統(tǒng)。如取暖的火各個房間里，稱為分散式系統(tǒng)。如取暖的火爐、煤氣供暖、電熱供暖、窗式空調(diào)、分體爐、煤氣供暖、電熱供暖、窗式空調(diào)、分體空調(diào)等。空調(diào)等。 分散式系統(tǒng)通常每個房間或家庭設(shè)置一套。分散式系統(tǒng)通常每個房間或家庭設(shè)置一套。具有裝置具有裝置簡單簡單，易實現(xiàn)易實現(xiàn)等特點，但常常具有等特點，但常常具有效率效率不高、不高、衛(wèi)生條件衛(wèi)生條件差、差、能源結(jié)構(gòu)能源結(jié)構(gòu)不合理等不合理等特點特點30 (1)空調(diào)機組的類型與構(gòu)造 按容量大小劃分： a.窗式空調(diào)器： b.立柜式空調(diào)器： 按冷凝器的冷卻方式劃分： a.水冷式空調(diào)器： b.風(fēng)冷式空調(diào)器： 按供熱方式劃分： a.普通式空調(diào)器： b.熱泵式空調(diào)器：31

13、(2)空調(diào)機組的能效比(eer) eer=機組在名義工況下的制冷量/整臺機組的耗功率 (3)空調(diào)機組的選擇32圖4.41 風(fēng)冷式空調(diào)機組(窗式、熱泵式)33分體式房間空調(diào)器分體式房間空調(diào)器34窗式空調(diào)器與柜機窗式空調(diào)器與柜機35 1)空調(diào)房間的冷負荷設(shè)計指標空調(diào)房間的冷負荷設(shè)計指標4.3.3 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計指標空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計指標36 空調(diào)房間的使用特點、建筑物的熱工性能、空調(diào)房間的使用特點、建筑物的熱工性能、空調(diào)系統(tǒng)的形式、空氣處理過程的方式、空調(diào)系統(tǒng)的形式、空氣處理過程的方式、新風(fēng)量的大小等決定了空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計冷新風(fēng)量的大小等決定了空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計冷負荷。負荷。 2)2)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量空調(diào)系

14、統(tǒng)的新風(fēng)量374.3.4 空氣處理設(shè)備空氣處理設(shè)備 組合式空調(diào)箱（機組）組合式空調(diào)箱（機組） 把各種空氣處理設(shè)備、風(fēng)機、消聲裝把各種空氣處理設(shè)備、風(fēng)機、消聲裝置、能量回收裝置等做成箱式的單元，置、能量回收裝置等做成箱式的單元，按空氣處理過程的需要進行選擇、組按空氣處理過程的需要進行選擇、組合而成的空調(diào)器稱為組合式空調(diào)箱。合而成的空調(diào)器稱為組合式空調(diào)箱。 與新風(fēng)機組不同的是，可利用循環(huán)風(fēng)，與新風(fēng)機組不同的是，可利用循環(huán)風(fēng)，為為回風(fēng)回風(fēng)系統(tǒng)，通常為系統(tǒng)，通常為雙風(fēng)機雙風(fēng)機系統(tǒng)系統(tǒng)38 組合式空調(diào)機組通常用于組合式空調(diào)機組通常用于全空氣系全空氣系統(tǒng)統(tǒng)中，一般包括下列段：回風(fēng)機段、中，一般包括下列段：

15、回風(fēng)機段、混風(fēng)段、過濾段、表冷段、加熱段、混風(fēng)段、過濾段、表冷段、加熱段、加濕段、送風(fēng)機段等，各段可相互加濕段、送風(fēng)機段等，各段可相互組合。組合。39組合式空調(diào)機組示例組合式空調(diào)機組示例40組合式空調(diào)機組示例組合式空調(diào)機組示例41組合式空調(diào)機組組合式空調(diào)機組4243 1)噴水室 在噴水室中水與空氣直接接觸，噴入不同溫度的水，可以實現(xiàn)空氣的加熱、冷卻、加濕和減濕等。 噴水室系由噴嘴、供水管、擋水板、集水底池和外殼所組成，底池還包括有多種管道和附件。 2)表面式換熱器 3)電加熱器44圖4.42 噴水室的構(gòu)造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；8三通混合閥

16、；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45圖4.43 肋片管式換熱器 圖4.44 集水盤的安裝 46 具有結(jié)構(gòu)緊湊、加熱均勻、熱量穩(wěn)定、控制方便等優(yōu)點。圖4.45 裸線式電加熱器1鋼板；2隔熱層；3電阻絲；4瓷絕緣子47 電加熱器分為裸線式和管式兩種。 4)加濕器 (1)干蒸汽加濕器圖4.46 管式電加熱器1接線端子；2瓷絕緣子；3緊固裝置4絕緣材料；5電阻絲；6金屬套管48圖4.47 干蒸汽加濕器1噴管外套；2導(dǎo)流板；3加濕器筒體；4導(dǎo)流箱；5導(dǎo)流管；6加濕器內(nèi)筒體；7加濕器噴管；8疏水器49 2)電加濕器圖4.48

17、 電加濕器1進水管；2電極；3保溫層；4外殼；5接線柱；6溢水管；7橡皮短管；8溢水嘴；9蒸汽出口50 5)空氣過濾器 空氣過濾器是對空氣進行凈化處理的設(shè)備，通常分為初效過濾器、中效過濾器和高效過濾器3種類型。圖4.49 塊狀初效過濾器51圖4.50 抽屜式過濾器 圖4.51 袋式過濾器52 6)組合式空調(diào)箱 把各種空氣處理設(shè)備、風(fēng)機、消聲裝置、能量回收裝置等分別做成箱式的單元，按空氣處理過程的需要進行選擇、組合而成的空調(diào)器稱為組合式空調(diào)箱。圖4.52 組合式空調(diào)箱53 7)除濕機 4.3.5 空調(diào)水系統(tǒng)圖4.53 冷凍除濕機工作原理54 1)冷凍水系統(tǒng) (1)雙管水系統(tǒng) 由于冬季供熱水和夏季

18、供冷水時，供、回水溫差的差別較大，系統(tǒng)中循環(huán)水量的差別也較大，冬、夏季工況需要分設(shè)兩臺水泵。 由于各空調(diào)房間熱濕負荷的變化規(guī)律不一致，難以同時滿足所有房間的要求。 (2)三管系統(tǒng) (3)四管系統(tǒng)55 (4)開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng) (5)同程式和異程式系統(tǒng)圖4.54 開式水系統(tǒng)示意圖 圖4.55 閉式水系統(tǒng)示意圖56 2)冷卻水系統(tǒng) (1)冷卻水系統(tǒng)的分類 在冷水機組中，用溫度較低的水、空氣等物質(zhì)帶走制冷劑冷凝時放出的熱量，從而把冷凝器中高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝為高溫高壓的液態(tài)制冷劑。圖4.56 同程式水系統(tǒng)示意圖57圖4.57 冷卻循環(huán)水系統(tǒng)1電機；2風(fēng)機；3布水器；4填料；5塔體；6進風(fēng)百葉；7

19、水槽；8進水；9溢水管；10出水管；11補水管58 (2)機械通風(fēng)冷卻循環(huán)水系統(tǒng) 機械通風(fēng)冷卻塔的工作原理是使水和空氣上下對流，溫度較高的冷卻水通過與空氣的溫差傳熱，以及部分冷卻水的蒸發(fā)吸熱，使冷卻水的溫度降低。 (3)機械循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備布置與選擇 機械循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的主要設(shè)備有冷卻塔，冷卻水泵等。 4.4 氣流組織 4.4.1 送、回風(fēng)口的形式59 4.4.1 送、回風(fēng)口的形式 1)送風(fēng)口形式 送風(fēng)口及其紊流系數(shù)大小，對射流的擴散空間內(nèi)氣流流型的形成有直接影響。 (1)側(cè)送風(fēng)口圖4.58 百葉風(fēng)口構(gòu)造示意圖1鋁框(或其他材料的外框)；2水平百葉片；3百葉片軸；4垂直百葉片60 (2)散流器 (3)孔板送風(fēng)口 (4)噴射式送風(fēng)口 2)回風(fēng)口圖4.5