空調(diào)系統(tǒng)的分類及空氣處理設備PPT課件

1、第一節(jié) 概述一、任務和作用1.任務 Air conditioning “使空氣達到所要求的狀態(tài)”或“使空氣處于正常狀態(tài)”。所以，采用一定技術手段創(chuàng)造并保持滿足一定要求的空氣環(huán)境，是空調(diào)的首要任務。 要求：溫度、濕度、潔凈度、氣流速度；壓力、成分、氣味、噪聲等。 技術手段：加熱、冷卻、加濕、減濕、過濾、通風換氣等。第1頁/共43頁舒適性空調(diào)：以確保人體舒適、健康和高效工作為目的。工藝性空調(diào)：以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝操作過程的特定要求為目的。2.作用與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科技事業(yè)發(fā)展密切相連，與人民生活水平息息相關。第2頁/共43頁二、組成 集中式空調(diào)系統(tǒng)由空氣的處理、輸送、分配及運行調(diào)節(jié)部分組成。

2、第3頁/共43頁集中空調(diào)系統(tǒng)示意圖冷凝水管空調(diào)機新風7C制冷機的冷凝器制冷機的蒸發(fā)器32C37C12C冷卻水泵空調(diào)房間制冷機房排風扇 送風口冷水泵冷水管25C回風口24C房機調(diào)空18C送風管消聲器熱水泵熱水管煙氣冷卻水管熱濕空氣冷卻塔煙囪熱水器第4頁/共43頁三、空調(diào)系統(tǒng)的分類 1.按空氣處理設備的設置情況分類 （1）集中系統(tǒng) 將空氣處理設備及其冷熱源集中在專用機房內(nèi)，經(jīng)處理后的空氣用風道分別送往各個空調(diào)房間。這樣的空調(diào)系統(tǒng)稱為集中式系統(tǒng)。 這是一種出現(xiàn)最早、迄今仍然廣泛應用的最基本的系統(tǒng)形式。第5頁/共43頁（2）全分散方式將空氣處理設備、冷熱源設備和風機緊湊地組合成為一個整體空調(diào)機組，可將

3、它直接裝設于空調(diào)房間，或者裝設于鄰室，借較短的風道將它與空調(diào)房間聯(lián)系在一起。這種空調(diào)方式稱為全分散式或局部式空調(diào)方式。例如窗式空調(diào)器、分體式空調(diào)器。 第6頁/共43頁（3）半集中系統(tǒng)既有對新風的集中處理與輸配，又能借設在空調(diào)房間的末端裝置（如風機盤管）對室內(nèi)循環(huán)空氣作局部處理，兼具前兩種系統(tǒng)特點的系統(tǒng)稱為半集中式系統(tǒng)。風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)是目前應用最廣、最具生命力的系統(tǒng)形式。 第7頁/共43頁2.按負擔室內(nèi)空調(diào)負荷所用的介質(zhì)分類 （1）全空氣系統(tǒng)全部由集中處理的空氣負擔室內(nèi)空調(diào)負荷，如一次回風系統(tǒng)。由于空氣的比熱小，通常這類空調(diào)系統(tǒng)需要占用較大的建筑空間，但室內(nèi)空氣的品質(zhì)有保障。 第8頁/共

4、43頁（2）全水系統(tǒng)全部由水負擔室內(nèi)空調(diào)負荷，例如單一的風機盤管機組系統(tǒng)。由于水的比熱大于空氣的比熱，在相同情況下空調(diào)系統(tǒng)所占用的建筑空間較少。這種系統(tǒng)不能解決空調(diào)房間的通風換氣問題，通常情況下不單獨使用。 第9頁/共43頁（3）空氣-水系統(tǒng)由處理過的空氣和水共同負擔室內(nèi)空調(diào)負荷，如新風機組與風機盤管機組并用的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)有效地解決了全空氣系統(tǒng)占用建筑空間多和全水系統(tǒng)不能通風換氣的問題。在對空調(diào)精度要求不高和舒適性空調(diào)的場合廣泛地使用這種系統(tǒng)。 第10頁/共43頁（4）制冷劑系統(tǒng) 將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接放在室內(nèi)吸收余熱余濕的空調(diào)系統(tǒng)，例如單元式空調(diào)系統(tǒng)、窗式空調(diào)器、分體式空調(diào)器。目前小管道內(nèi)

5、制冷劑的輸送距離可達50100m，再配合良好的新風和排風系統(tǒng)，使得制冷劑系統(tǒng)在小型空調(diào)系統(tǒng)和舊房加裝的空調(diào)系統(tǒng)中廣泛地被采用。這種系統(tǒng)的優(yōu)點在于能量利用率高、占用建筑空間少、布置靈活，可根據(jù)不同房間的空調(diào)要求自動選擇制冷或供熱。 第11頁/共43頁3.按集中系統(tǒng)處理的空氣來源分類 （1）封閉式系統(tǒng)所處理的空氣全部來自空調(diào)房間的再循環(huán)空氣而沒有室外空氣補充。該系統(tǒng)應用于密閉空間且無法或不需采用室外空氣的場合。這種系統(tǒng)消耗冷、熱量最省，但衛(wèi)生條件差，僅應用于戰(zhàn)時隔絕通風情況下的地下蔽護所等戰(zhàn)備工程及很少有人進出的倉庫等。 第12頁/共43頁（2）直流式系統(tǒng)所處理的空氣全部來自室外，送風吸收余熱余濕

6、后全部排到室外。與封閉式系統(tǒng)相比具有完全不同的特點。這種系統(tǒng)應用于不允許采用回風的場合，如放射性實驗室及散發(fā)大量有害物的車間等。為了回收排出空氣的冷量或熱量，可以在系統(tǒng)中設置熱回收裝置。 第13頁/共43頁（3）混合式系統(tǒng)它所處理的空氣部分來自室外，部分來自空調(diào)房間。這種系統(tǒng)既能滿足衛(wèi)生要求，又經(jīng)濟合理，是應用最廣泛的一種系統(tǒng)。以上僅僅是為了方便學習人為地對空調(diào)系統(tǒng)進行的分類，隨著科學技術的發(fā)展還會出現(xiàn)新的空調(diào)系統(tǒng)。在實際工程中應根據(jù)具體情況選擇一種或幾種合適的空調(diào)系統(tǒng)。 第14頁/共43頁第二節(jié)空氣調(diào)節(jié)處理過程 加熱過程 干式冷卻過程 等焓減濕過程 等焓加濕過程 等溫加濕過程 冷卻干燥過程

7、第15頁/共43頁第三節(jié) 空氣處理設備 一、空氣加熱器電加熱器 第16頁/共43頁裸線式電加熱器(a)裸線式電加熱器；(b)抽屜式電加熱器1鋼板；2隔熱層；3電阻絲；4瓷絕緣子 管式電加熱器1接線端子；2絕緣端子；3緊固裝置；4絕緣材料；5電阻絲；6金屬套管第17頁/共43頁二、噴水室 2(b)(a)回風新風入口空氣217131298576141541137615141098511412318161311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；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

8、門；18外殼 第18頁/共43頁三、表面式換熱器 冷（熱）媒第19頁/共43頁四、空氣過濾器1.初效過濾器 濾材多采用玻璃纖維、人造纖維、金屬絲及粗孔聚氨脂泡沫塑料等，也有用鐵屑及瓷環(huán)作為填充濾料的。金屬網(wǎng)絲、鐵屑及瓷環(huán)等類的濾料可以浸油后使用，以便提高過濾效率并防止金屬表面銹蝕。初效過濾器需人工清潔或更換，為減少清洗工作量、提高運行質(zhì)量，可采用自動浸油式過濾器或自動卷繞式空氣過濾器。 初效過濾器適用于一般的空調(diào)系統(tǒng)，對塵粒較大的灰塵（5m）可以有效過濾。 第20頁/共43頁500500(c)(b)(a)剖面圖平面圖平板形金屬網(wǎng)格波形金屬網(wǎng)格50(a)金屬網(wǎng)格濾網(wǎng)；(b)過濾器外形；(c)過濾

9、器安裝方式第21頁/共43頁清凈濾料卷筒(c)(b)(a)自動移動式初效過濾器(a)、(b)油浸式；(c)卷繞式第22頁/共43頁2.2.中效過濾器 主要濾料是玻璃纖維（比初效過濾器所用的玻璃纖維直徑小，約10m）、人造纖維合成的無紡布及中細孔聚乙烯泡沫塑料等。這種過濾器一般可做成袋式和抽屜式。中效過濾器一般對大于1m的粒子能有效過濾。大多數(shù)情況下用于高效過濾器的前級保護，少數(shù)用于清潔度要求較高的空調(diào)系統(tǒng)。 第23頁/共43頁空氣濾層氣520空807(D)477(Z)100濾料70(a)470mm(b)(b)(a) 袋式過濾器 (a)外形；(b)斷面形狀 抽屜式過濾器 (a)外形；(b)斷面形

10、狀第24頁/共43頁3.3.高效過濾器 高效過濾器可分為亞高效、高效及超高效過濾器。一般濾料為超細玻璃纖維或合成纖維，加工成紙狀，稱為濾紙。為了降低氣溶膠穿過濾紙的速度，采用低濾速（以0.01m/s計），需大大增加濾紙的面積，因而高效過濾器常做成折疊狀。 第25頁/共43頁421312高效過濾器外形1濾紙；2分隔片；3密封膠；4木外框 無分隔片多折式過濾器1濾料；2貼線第26頁/共43頁五、空氣處理室 1.裝配式金屬空調(diào)箱 標準的分段大致有回風機段、混合段、預熱段、過濾段、表冷段、噴水段、蒸汽加濕段、再熱段、送風機段、能量回收段、消聲段和中間段等等。 裝配式空調(diào)箱的大小一般以每h處理的空氣量來

11、標定，小型的處理空氣量為幾百m3/h，大型的為幾萬甚至幾十萬m3/h，目前國內(nèi)產(chǎn)品最大處理空氣量達300000m3/h。 第27頁/共43頁組合式空調(diào)箱新風回風段消音段回風機段熱回收段初效過濾段中間段表冷段擋水板段再加熱段二次回風段送風機段消音段中間段中效過濾段送風段送風第28頁/共43頁2.變風量空調(diào)器由空氣過濾器、表面式換熱器和通風機組成。采用變頻電機改變風機轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)風量大小和相應的冷熱量，以便與房間冷熱負荷的變化相適應，達到節(jié)能的效果。機組自身不帶制冷和加熱設備，需要外界供給冷水或熱水?？蓪諝膺M行降溫、減濕或加熱等處理。 第29頁/共43頁風 機表 面 換 熱 器凝 水 管接 口熱

12、水 管第30頁/共43頁第四節(jié)普通集中式空調(diào)系統(tǒng) 新風量的確定 1.滿足衛(wèi)生要求 一般規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)送風量中新風所占比例不應低于10%。若按上述方法得出的新風量低于10%時，也應按10%計算。對于舒適性空調(diào)，一般情況下，滿足衛(wèi)生要求的新風量可按采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范規(guī)定，保證每人不少于30m3/h。 2.補充局部排風量 3.保證空調(diào)房間的“正壓”要求 第31頁/共43頁第五節(jié) 空調(diào)房間與氣流組織 送風口 送風口的作用是將送風狀態(tài)的空氣均勻地送入空調(diào)房間。常用的送風口有以下幾種類型。 1.側(cè)送風口 側(cè)送風口是指安裝在空調(diào)房間側(cè)墻或風道側(cè)面上、可橫向送風的風口。有格柵風口、百葉風口、條縫風口等

13、。其中用的最多的是活動百葉風口，分為單層百葉、雙層百葉和三層百葉三種。 第32頁/共43頁雙層百葉風口單層百葉風口1鋁框(或其它材料的外框) 2水平百葉片 3百葉片軸 4垂直百葉片百葉風口構造示意圖第33頁/共43頁2.2.散流器 散流器是一種安裝在頂棚上的送風口。其送風氣流從風口向四周呈輻射狀送出。根據(jù)出流方向的不同分為平送散流器和下送散流器。平送散流器送出的氣流是貼附著頂棚向四周擴散，適用于房間層高較低、恒溫精度較高的場合。下送散流器送出的氣流是向下擴散，適用于房間的層高較高、凈化要求較高的場合。 第34頁/共43頁散流器送風口 (a)盤式散流器送風口；(b)流線型散流器送風口第35頁/共43頁3.3.孔板送風口 送入靜壓箱的空氣通過開有一些圓形小孔的孔板送入室內(nèi)?？装逅惋L口的主要特點是送風均勻，氣流速度衰減快。適用于要求工作區(qū)氣流均勻、流速小、區(qū)域溫差小和潔凈度較高的場合，如高精度恒溫室和平行流潔凈室。 第36頁/共43頁 孔板送風口1風管；2靜壓箱；3孔板；4空調(diào)房間 第37頁/共43頁4.4.噴射式送風口 噴射式送風口是一個漸縮的圓錐臺形短管，其特點是風口的漸縮角很小，風口無葉片阻擋，噪聲小、紊流系數(shù)小、射程長，適用于大空間公共建筑的送風。如體育館、影劇院等場合。 為了提高送風口的靈活性，可作成既能調(diào)節(jié)風量，又能調(diào)節(jié)出風方向的球形轉(zhuǎn)動風口。這種風口主要用于飛機、汽車等場