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第八章空氣調節重慶科創職業學院龔猛2015年報考暖通空調工程師系列,最對口的專業是供熱通風與空調工程技術。核心課程包括:流體力學、熱工學基礎、供熱工程、通風與空調工程、鍋爐與鍋爐房設備、建筑給排水工程、制冷技術、施工技術、安裝工程預算與施工組織管理等。報名條件考試分為基礎考試和專業考試。參加基礎考試合格并按規定完成職業實踐年限者,方能報名參加專業考試。1、具備以下條件之一者,可申請參加基礎考試:(1)取得本專業或相近專業大學本科及以上學歷。(2)取得本專業或相近專業大學專科學歷,累計從事相應專業設計工作滿1年。(3)取得其他工科專業大學本科及以上學歷,累計從事相應專業設計工作滿1年。2、基礎考試合格,并具備以下條件之一者,可申(1)取得本專業博士學位后......(2)取得本專業碩士學位后......(3)取得含本專業在內的雙學士學位或本專業研究生班畢業后,累計從事相應專業設計工作滿4年;或取得含相近專業在內雙學士學位或研究生班畢業后,累計從事相應專業設計工作滿5年。2、基礎考試合格,并具備以下條件之一者,可申(4)取得通過本專業大學本科學歷,累計從事相應專業設計工作滿4年;或取得相近專業大學本科學歷,累計從事相應專業設計工作滿6年。(5)取得本專業大學專科學歷后,累計從事相應專業設計工作滿6年;或取得相近專業大學專科學歷后,累計從事相應專業設計工作滿7年。第八章建筑通風8.1空調系統概述8.2空調系統設備8.3制冷系統8.1空調系統概述空調是空氣調節的簡稱;是指使房間或密閉空間的空氣溫度、濕度、潔凈度和氣流速度等參數達到給定要求的技術;什么是空調?為什么要空調?屋頂燈電腦等設備地板外墻太陽玻璃滲透人隔墻影響人舒適的因素溫度濕度空氣流速新鮮空氣干凈的空氣噪聲足夠的照明合理的辦公設備及工具8.1空調系統概述空調一般分為舒適性空調和工藝性空調;舒適性空調:為了滿族人體健康和舒適性的要求;工藝性空調:為了滿足生產過程和科學試驗的需要;什么是空調?干球溫度濕度濕球溫度什么樣的溫、濕度人感到舒適?80°F[26.7°C]70°F[21.2°C]60%RH30%RH舒適區域A冬季熱量夏季能量守恒外界環境室內怎樣才能冬暖夏涼?空調系統夏季送冷風冬季送熱風夏季排熱量冬季吸熱量8.1.1空調系統的組成空調系統一般由哪些部分組成?空氣處理設備;空調冷熱源;空氣輸送部分;空氣分配部分;輔助系統部分8.1.1空調系統的組成(1)空氣處理部分包括各種空氣處理設備在內的空氣處理室,其中主要有過濾器、加熱器、噴水室等;主要作用:對空氣進行過濾凈化和濕熱處理,達到設計要求;8.1.1空調系統的組成(2)冷熱源指為空氣處理提供冷量和熱量的設備,如鍋爐房、冷凍站、冷水機組等;冷凍站鍋爐房8.1.1空調系統的組成(3)空氣輸送部分包括送風機、回風機、風管系統進和風量調節裝置;、送風機的作用是輸送處理好的空氣到各個房間;回風機的作用是排除室內回風,實現通風換氣;8.1.1空調系統的組成(4)空氣分配部分包括送風口和回風口,其作用是合理組織空調房間內的空氣流動,保證空調房間內的工作區空氣溫度和濕度均勻一致,空氣流速不致過大;8.1.1空調系統的組成(5)輔助系統部分包括空氣制冷設備和濕度控制設備等;如表面式冷卻器、噴水室、加熱器、加濕器等;小結:空調系統組成1)空氣處理設備:負責對空氣的熱濕處理及凈化處理等,如表面式冷卻器、噴水室、加熱器、加濕器等;2)空氣輸送設備:包括風機(送、排風機),送、回、排風風管、管件及其部件等;3)空氣分配裝置:指各種送風口、回風口、排風口;4)冷熱源:是指為空調系統提供冷量和熱量的設備。如鍋爐房、冷凍站等。8.1.2空調系統的分類空調系統分為哪些類型?1.按承擔室內冷、熱、濕負荷的介質分類冷熱負荷全部由經過處理的空氣來承擔的系統;因風量過大導致風管斷面尺寸大,需要占用空間大;集中式空調系統就是全空氣系統;空調房間的冷熱負荷全部由水來承擔;無通風換氣的作用,因而室內空氣品質較差,用的較少。全空氣系統全水系統空調系統的分類1.按承擔室內冷、熱、濕負荷的介質分類空調房間的冷熱負荷由空氣和水共同承擔;解決了全空氣系統占用建筑空間多和全水系統中空調房間通風換氣的問題。空調精度要求不高和舒適性空調廣泛地使用該系統;如風機盤管加新風系統;空氣-水系統調房間的冷熱負荷直接由制冷系統的制冷劑來承擔;冷熱源利用率高,占用建筑空間少,布置靈活;局部式空調屬于此類.制冷劑系統空調系統的分類2.按空調機組處理空氣的集中程度分類系統中的所有空氣處理設備都集中設置在一個空調機房里,空氣經過集中處理,再送往各個空調房間;除了設置在集中的空調機房內的空氣處理設備之外,還有分散在空調房間內的處理空氣的末端設備。空調機,這種機組的冷熱源,空氣處理設備,風機和自動控制元件,全部集中在一個箱體內。集中式空調系統半集中式空調系統分散式空調系統1.集中式空調系統

空氣經過集中處理后,再送往各個空調房間內;集中式空調系統的優點是:服務面積大,處理空氣多,便于集中管理,它的主要缺點是:只能送出同一參數的空氣,難以滿足不同的要求,另外,由于冷源采用集中式供應,處理空氣量大,機房占地面積較大,只適用于滿負荷運行的大型場所。集中式空調系統示意圖空調系統的分類2.半集中式空調系統

常見的是風機盤管系統和誘導器系統,如一些賓館中采用的風機盤管系統,空調機組集中處理好的新風送入房間,與經過風機盤管處理的室內空氣一起來承擔空調房間的熱濕負荷。在半集中式系統中,空氣處理所需的冷、熱源也是由集中設置的冷凍站、交換站供給。因此,集中式和半集中式空調系統又統稱為中央空調系統。空調系統的分類風機盤管機組一般容量范圍為:風量250~850m3/h;冷量2.3~7kW;風機電動機功率30~100W;水量約0.5~0.8m3/h;盤管水壓損失10~35kPa.風機盤管風機盤管風機盤管嵌入式風機盤管風機盤管機組新風供給方式

風機盤管機組新風供給方式

風機盤管機組新風供給方式

風機盤管機組新風供給方式

誘導器系統誘導器系統空調系統的分類3.分散式空調系統

分散式空調系統又稱為局部空調系統。它是把空氣處理所需的冷熱源、空氣處理和輸送設備、控制設備等集中設置在一個箱體內,組成一個緊湊的空調機組。可按照需要,靈活、方便地設置在需要空調的地方。全分散空調系統不需要集中的空氣處理機房。常用的有單元式空調器系統,窗式空調器系統和分體式空調器系統。

1—空調機組2—電加熱器3—送風口

4—回風口5—新風口6—送風管道3.分散式空調系統3.按集中式空氣調節系統處理的空氣來源分類經過處理的空氣全部來自空調房間,沒有室外空氣補充;冷熱消耗量最節省,但衛生條件差;適用于防空戰備工程或很少有人進入的倉庫工程;經過處理的空氣全部來自室外;消除室內的余熱、余濕后全部排至室外。適用于放射性實驗室、工業廠房、大型商場等不允許采用回風的場合。經過處理的空氣由室內空氣和室外空氣兩部分組成,即室外新風和室內部分回風混合;可滿足衛生要求,又經濟合理,是應用最多的一種形式密閉式系統直流式系統混合式系統按照空氣流速分類1.高速空調系統

高速空調系統主風道中的流速可達20-30m/s,由于風速大,風道斷面可以減少許多,故可用于層高受限,布置風道困難的建筑物中。2.低速空調系統

低速空調系統風道中的流速一般不超過8-12m/s,風道斷面較大,需要占較大的建筑空間。

根據精度要求不同來分:1.恒溫恒濕空調需要嚴格控制溫度和相對濕度恒定在一定范圍的空調工程.2.舒適性空調以夏季降溫或冬季升溫為主,對溫度和相對濕度不要求恒定,主要滿足人體舒適要求的空調工程.房間內的氣流組織是指通過對空調房間送風口、回風口的選擇和布置,使送入房間的空氣合理地流動和分部,滿足生產和人體舒適的要求;氣流組織是否合理,不僅直接影響房間的空調效果,而且也影響到空調系統的耗能量;8.1.3房間內的氣流組織形式又稱為空氣分布器。由于送風口的送風氣流形成的氣流流形、射程對空調房間的氣流組織和空氣參數控制影響最大;按風口形式分類:百葉風口、散流器、噴口、條縫風口、旋流風口、孔板風口和專用風口;送風口

(1)單層百葉風口有葉片為橫向的和豎向的兩種形式。葉片可900內任意調節,可根據房間氣流組織的要求進行送風角度和送風距離的調整,還可對送風量的大小進行調整。

單層百葉風口

(2)雙層百葉風口有兩組相互垂直的活動可調葉片,分外層和內層布置,每組葉片均可在00-900范圍內任意調節。由于兩組葉片調整出風的方向不同,故可在四個方向調整送風角度,并能調整送風量。

2.散流器通常安裝在空調房間的頂棚或暴露風管的底部作為下送風口使用。造型美觀,使用廣泛。類型按外形分——圓形、方形和矩形;按氣流擴散方向分——單向的和多向的;按送風氣流流型分——下送型和平送型;按葉片結構分——流線形、直(斜)片式和圓環式。圓形散流器側送風方形散流器該散流器送風是貼附于頂棚流動,屬于平送流型,可控制的范圍較大方形散流器矩形送風管方形散流器風機盤管接水盤風機盤管回風口(3)圓環式散流器葉片為圓環形,送風氣流流型與噴口相類似,較小的尺寸即可提供較大的風量且風阻力較低。比較適合于要求射程較長的大空間,可以在水平面和垂直面上安裝,分別作為下送風口和側送風口使用。香港博物館可調節圓環式散流器

(4)圓盤形散流器圓盤在上部位置時送風氣流為下送流型,圓盤在下部位置時送風氣流為平送貼附流型。

影劇院的盤形散流器3.噴口可調節送風量,轉動風口的殼體,可使噴嘴位置變動,從而改變氣流送出方向;首都機場噴口深圳會展中心噴口塔噴口送風的優點:射程遠、送風口數量需要少、系統簡單、投資較小。常用場合:空間較大的公共建筑和室溫允許波動范圍要求不太嚴格的高大廠房。南寧機場噴口4.條縫風口出風口形成“條縫”狀,送風氣流為扁平射流。一般是單獨地水平或垂直安裝,作為側送風口使用。哈爾濱機場

5.旋流風口依靠起旋器或旋流葉片等部件,使軸向氣流起旋形成旋轉射流。它能誘導周圍大量空氣與之混合,然后送至工作區。

6.孔板風口通常與空調房間的頂棚合為一體,既是送風口,又是頂棚。經過處理的空氣由風管送入樓板與開孔頂棚之間的空間(通常稱為穩壓層或靜壓箱),在靜壓的作用下,再通過大面積分布的眾多小孔進入室內。圖8-19孔板風口1-風管2-靜壓箱3-孔板

7.專用風口通常只能與某些物件配套使用而成為獨特的風口,例如座椅送風口、臺式送風口和燈具送風口等。首都機場風亭大連機場風亭深圳機場風亭通常用送回風口在空調房間內設置的相對位置來表示氣流組織形式.常用的四種氣流組織形式

﹡上送下回

﹡上送上回

﹡下送上回

﹡中送下回氣流組織形式是最常用的氣流組織形式。有側送側回、頂送側回、頂送底回等三種基本;適用于有恒溫要求和潔凈度要求的工藝性空調,以及以冬季送熱風為主且空調房間層高較高的舒適性空調1.上送下回式

上送下回氣流組織形式主要優點送風氣流在進入工作區前就與房間空氣進行了比較充分的混合,易形成均勻、穩定的溫濕度場和速度場。側送側回送風射程較長,可采用較大的送風溫差和較小的送風量。主要缺點回風口接風管回風,風管布置較困難;集中回風口直接回風,機房噪聲的影響較大。上送下回氣流組織形式的主要優點、缺點基本形式有頂送頂回和側送頂回。適用場合以夏季降溫為主,房間層高較低。下部無法布置回風口的房間。2.上送上回式深圳機場上送上回風口首都機場上送(噴口)上回風口主要優點送回風管均設在房間的上部或吊頂內,不占用房間使用面積,容易與室內裝修協調。房間照明裝置散發熱量可由回風氣流帶走,夏季可減少工作區的冷負荷量。上送上回氣流組織形式的主要優點、缺點

主要缺點部分工作區處于射流區,部分工作區處于回流區,不易形成均勻的溫濕度場和速度場。如果風口布置不當,很容易造成送回風氣流短路,影響空調質量。上送上回氣流組織形式的主要優點、缺點

在房間的中部采用側送風口或噴口送風,回風口設置在下部;適用于高大空間;3.中送風方式中送下回氣流組織形式采用中送下回氣流組織形式時應符合下列要求1)空調區宜采用雙側送風;當房間跨度小于18m時,可采用單側送風,回風口宜布置在送風口的同側下方。2)側送多股平行射流應互相搭接;采用雙側相對送風時,兩側相向氣流應在人員活動區以上搭接,以便形成覆蓋,實現分層,即形成空調區和非空調區。3)應盡量減少非空調區向空調區的熱轉移,必要時應在非空調區設置送排風裝置。補充內容送風口設置在房間的下部,排風口設置在頂部;新鮮空氣首先通過工作區,由頂部排風,房間的多余熱量不經工作區直接排走,比較節能,但衛生效果差;4.下送風方式下送上回氣流組織形式主要優點從房間下部送風能使新鮮空氣首先通過工作區,有利于改善工作區的空氣質量。送冷風時,空氣吸熱后會自然上升,可減少回風機的動力消耗。能使房間上部余熱可以不進入工作區就被直接排出室外,具有一定的節能效果。主要缺點在相同條件下,下送形式的送風溫差必然要小于上送形式的。考慮到人的舒適條件,送風速度不能大,這就必須要增大送風口的面積或數量,會給風口的布置帶來困難。地面容易積聚臟物,將會影響送風的清潔度。下送上回氣流組織形式的主要優點、缺點

送風方式與送風口選用時的原則1)一般采用百葉風口或條縫風口側送風,有條件時側送氣流宜貼附頂棚。側送風口安裝位置距頂棚愈近,愈容易貼附。當送風口上緣離頂棚距離較大時,應選用外層葉片為水平可調的百葉風口;一般層高的小面積房間宜采用單側送風。當采用單側送風的射程或區域溫差不能滿足要求時,可采用雙側送風。補充內容:送風方式與送風口的選擇2)圓形、方形、矩形散流器平送風均能形成貼附射流,對室內高度較低的房間,實用又美觀。當房間可設置吊頂時,應根據房間高度及對氣流的要求,分別采用圓形、方形或矩形散流器送風。對于高度較高和散熱量較大的房間,采用散流器時,應采用向下送風;散流器的設置數量應根據房間大小決定,多個散流器宜對稱均布或梅花形布置。布置散流器時,散流器之間的距離以及散流器離墻的距離選擇,要使射流有足夠的射程和擴散好。補充內容:送風方式與送風口的選擇3)當單位面積送風量較大,且人員活動區要求風速較小或區域溫差要求嚴格時,應采用孔板風口下送風。采用孔板送風時,孔板上部穩壓層的凈高不應小于0.2m,向穩壓層內送風的速度宜采用3-5m/s;在送風口處,宜裝設防止送風氣流直接吹向孔板的導流片或擋板。補充內容:送風方式與送風口的選擇4)空間較大的公共建筑和室溫允許波動范圍≥±1℃的高大廠房,宜采用噴口或旋流風口下送風。此外也可采用地板風口上送風。采用噴口側送風時,人員活動區宜處于回流區。噴口的安裝高度不宜低于房間高度的0.5倍。對于兼作熱風采暖的噴口,為防止熱射流上翹,應選用能改變射流角度的噴口。有一定斜度的房間,噴口需與水平面保持一個向下的傾角β,送冷風時β=0°-12°,送熱風時β>15°。補充內容:送風方式與送風口的選擇5)當房間內的污染源與熱源伴生時,可采用地板風口上送風或置換通風,排風口置于頂棚附近。送風口的出口風速(指出口有效斷面風速)應根據送風量、射程、送風方式、送風口類型、安裝高度、室內允許風速和噪聲標準等因素確定。消聲要求較高時,宜采用2~5m/s,噴口送風可采用4~10m/s。補充內容:送風方式與送風口的選擇回風口對氣流組織和區域溫差影響較小,但對回風口所在局部區域仍有較大影響,需要符合下列要求:

1)回風口宜鄰近室內冷、熱、濕源,注意盡量避免造成射流短路和產生“死區”等現象。2)采用側送風時,回風口宜設在送風口的同側;采用散流器和孔板下送風時,回風口宜設在房間下部。3)回風口設在房間下部時,離地面不小于0.15m。

回風口的設置及吸風速度4)對于吸煙多的會議室、休息室等房間,在采用側回風時,外還需設置頂棚排風口。5)條件允許時,可采用集中回風或走廊回風。走廊回風示意圖

回風口的設置及吸風速度確定回風口的吸風速度時,要考慮的因素①避免靠近回風口處的風速過大,以防對回風口附近經常停留的人員造成不舒適的感覺;②不要因為風速過大而揚起灰塵和增加噪聲;③盡可能縮小風口面積,以節約投資。

回風口的設置及吸風速度表1

回風口的吸風速度

回風口的設置及吸風速度95氣流分布(氣流組織)評價的方法通風氣流組織評價的三類參數描述送風有效性的參數,主要反映送風能否有效到達考察區域的空氣新鮮程度,如:空氣齡、換氣效率、送風可及性描述污染物排除有效性的參數,主要反映污染物到達考察區域的程度以及到達該區域所需要的時間,如:污染物含量和排空時間、排污效率與余熱排除效率、污染物年齡、污染源可及性與熱舒適關系密切的有關參數,如:不均勻系數

、空氣擴散性能指標(ADPI)

第八章建筑通風

8.1空調系統概述

8.2空調系統設備8.3制冷系統8.2空調系統設備空調系統設備有哪些?

空氣過濾器空氣加熱器空氣冷卻器

空氣加濕、減濕設備空氣過濾器使用對對空氣凈化處理的設備;根據過濾效率的高低;分為初效、中效和高效三種類型;空氣過濾器一般為塊狀,有抽屜式和袋式;8.2.1空氣過濾器8.2.1空氣過濾器圖1初效過濾器(塊狀)(a)金屬網格濾網;(b)過濾器外形;(c)過濾器安裝方式初效過濾器主要用去空氣的初級過濾,過濾粒徑10-100um范圍內的大顆粒灰塵;8.2.1空氣過濾器中效過濾器用于過濾粒徑在1-10um范圍內的灰塵,常采用細孔泡沫塑料、玻璃纖維、無紡布料等濾料制作;8.2.1空氣過濾器高效過濾器效率為90-99.9%;常采用超細玻璃纖維和超細石棉纖維等濾料制作成紙狀;8.2.1空氣過濾器圖2袋式過濾器(a)外形;(b)斷面形狀8.2.1空氣過濾器圖3袋式過濾器(a)外形;(b)斷面形狀8.2.2空氣加熱器有表面式加熱器和電加熱器兩種類型;表面式加熱器用于集中式空調系統的空氣處理室和半集中式空調系統的末端裝置中;電加熱器用在各空調房間的送風支管以及空調機組中;8.2.2空氣加熱器表面式換熱器表面式換熱器以熱水或蒸汽作為熱媒通過金屬表面傳熱8.2.2空氣加熱器電加熱器(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——瓷絕緣子電加熱器是讓電流通過電阻絲發熱來加熱空氣;加熱均勻、熱量穩定、控制方便;加熱量小;常安裝在空調房間的送風支管上;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8.2.2空氣加熱器補充內容一次回風:就是從空調房間來的回風與室外新風在表面式換熱器(或噴水室)前混合,混合后在表面式換熱器(或噴水室)中經過處理達到空調房間要求的溫度和濕度,再送入空調房間。二次回風:就是回風的一部分與室外新風在表面式換熱器(或噴水室)前混合以后經過處理后,再次與回風的其余部分混合后送入空調房間。

8.2.3空氣冷卻器根據各種熱、濕交換設備的工作特點不同,可空氣冷卻器以分為兩類:直接接觸式和表面式空氣處理設備。水冷式直接蒸發式1.表面式冷卻器簡稱表冷器,與空氣進行熱濕交換的介質和空氣不直接接觸,其熱濕交換通過設備的金屬表面來進行。分為水冷式和直接蒸發式(蒸發器);2.直接接觸式冷卻器與空氣進行熱濕交換的介質和被處理的空氣直接接觸,通常把介質噴淋到被處理的空氣中。例如:噴水室;噴水室:通過水直接與被處理的空氣接觸來進行熱、濕交換;分為臥式和立式;噴水室能實現多種空氣處理過程,但耗水量大、機房占地面積較大、水系統復雜,多用于紡織廠等工藝車間,在舒適性空調中應用不多。臥式噴水室的構造

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.檢查門;18.外殼噴淋管內部結構8.2.4空氣的加熱、減濕設備空氣的加濕有兩種方式:集中加濕和局部加濕;在空氣處理室或空調機組中進行,稱為集中加濕;在房間內直接加濕空氣,稱為局部加濕;具體的空氣加濕方法有:噴水室噴水加濕,噴蒸汽加濕,電加濕;1.噴水室加濕噴水加濕是常用的集中加濕法;通過噴頭噴出的水霧與空氣進行濕熱交換,當噴水的平均溫度高于被處理的空氣露點溫度時,噴出的水就會迅速蒸發,使空氣達到水溫下的飽和狀態,達到加濕的目的;2.噴蒸汽加濕噴蒸汽加濕屬于集中加濕法;將來自鍋爐房的水蒸氣直接噴射到風管和流動空氣中去;如表面式冷卻器可以采取這種方式;簡單經濟,適用于工業空調;衛生較差,不適用于舒適性空調系統;3.水蒸發加濕(電加濕法)用電加熱器加濕水,以產生蒸汽并蒸發到空氣中加濕;適用于空調機組中;可分為電熱式和電極式;電熱式加濕器電極式加濕器4.空氣減濕1)制冷減濕:通過制冷除濕機來降低空氣的含濕量;常用于對濕度要求低的生產工藝、產品貯存以及產濕量大的地下建筑等場所;2)利用吸濕劑減濕:固體吸濕劑如硅膠(SiO2)、鋁膠(AL2O3)等吸濕后形態不改變;CaCl2等材料吸濕后由固態變為液態;液態吸濕劑一般是采用CaCl2噴液使空氣中的水分凝結出來,達到去濕目的;補充:組合式空調機組組合式空調機組(空調箱)是最常用的空氣處理機組補充:組合式空調機組補充:組合式空調機組補充:組合式空調機組補充:組合式空調機組第八章建筑通風

8.1空調系統概述8.2空調系統設備

8.3制冷系統8.3制冷系統制冷概念:就是使某一空間達到低于其周圍環境介質的溫度,并維持這個低溫的過程。實現制冷的途徑有兩種:天然冷卻和人工制冷。人工制冷是利用制冷設備加入能量,使熱量從低溫物體向高溫物體轉移的過程。制冷循環壓縮機冷凝器膨脹閥蒸發器制冷循環膨脹閥冷凝器壓縮機蒸發器基本制冷系統壓縮機冷凝器蒸發器膨脹閥排氣管吸氣管液管ABCD8.3.1制冷裝置根據制冷原理的不同,制冷裝置可以分為三類:(1)壓縮式:如蒸汽壓縮式制冷機,(2)吸收式(3)蒸汽噴射式1.蒸汽壓縮式制冷系統蒸汽壓縮式制冷系統由哪幾部分組成?冷凝器壓縮機節流機構蒸發器高壓氣態的制冷劑進入冷凝器,被常溫的冷卻水或空氣冷卻,凝結為高壓液體壓縮機吸收低壓蒸汽,壓縮并以高壓排出高壓流體經膨脹閥節流,變成低壓、低溫的氣液兩相混合物制冷劑與被冷卻對象發生熱交換,吸收熱量并氣化,產生低壓蒸汽壓縮機為什么能制冷?蒸發器制冷劑氣體氣液制冷劑混合物BA氣流壓縮機來自蒸發器的低壓制冷劑氣體CB高壓制冷劑氣體至冷凝器渦旋式往復式螺桿式離心式壓縮機冷凝器CD制冷劑氣體液體制冷劑室外空氣膨脹閥AD液體制冷劑制冷劑氣液混合物基本制冷系統壓縮機冷凝器蒸發器膨脹閥高壓側低壓側排氣管吸氣管液管ABCD溴化鋰制冷系統由哪些部分組成?2.溴化鋰吸收式制冷機2.溴化鋰吸收式制冷機溴化鋰制冷系統的工質是兩種沸點相差較大的物質,即溴化鋰和水;水的沸點相對較低,作為制冷劑;溴化鋰沸點較高,作為吸收劑;2.溴化鋰吸收式制冷機四個熱交換設備組成兩個循環回路;左半部為制冷劑循環,由冷凝器、蒸發器和節流裝置組成;高壓氣態制冷劑在冷凝器中放熱冷凝為液態后,經節流裝置減壓后進入蒸發器,在蒸發器內,制冷劑液體被氣化為蒸汽,同時吸收被冷卻介質的熱量,達到制冷目的;右半部分為吸收劑循環;在吸收器中,液態吸收劑吸收蒸發器產生的低壓氣態制冷劑,稱為吸收劑溶液,經溶液泵升壓進入發生器中,被加熱至沸騰,沸點低的制冷劑氣化進入冷凝器,吸收劑分離出來,并返回吸收器;2.溴化鋰吸收式制冷機溴化鋰吸收式制冷系統由單筒、雙筒、多級等集中形式,常用的為雙筒式:將發生器、冷凝器置于一個筒體,將蒸發器、吸收器置于另外一個筒內;溴化鋰吸收式制冷劑出廠時是一個組裝好的整體;8.3.2制冷系統中的水系統制冷系統中的水系統就是以水為介質,在同一建筑物內或建筑物之間傳遞冷量或熱量。水系統包括冷凍水系統和冷卻水系統。補充:空調水系統空調水系統包括冷、熱水系統及冷卻水系統、冷凝水系統。冷、熱水系統:空調冷、熱源制取的冷、熱水要用管道輸送到空調機或風機盤或誘導器等未端處,輸送冷、熱水的系統稱為冷、熱水系統。冷卻水系統:空調系統中專為水冷冷水機組冷凝器,壓縮機或水冷直接蒸發式整體空調機組提供冷卻水的系統稱為冷卻水系統。冷凝水系統:空調系統中為空氣處理設備排除空氣去濕過程冷凝水而設置的水系統稱為冷凝水系統。8.3.2制冷系統中的水系統冷凍水系統根據供冷方式分為直接供冷和間接供冷;直接供冷:將制冷裝置的蒸發器直接置于需要冷卻對象處,使低壓液態制冷劑直接吸收該對象的熱量;投資少,占地小,制冷系數高;蓄冷性能差,可能滲漏;適用于較小的系統或低溫系統;間接供冷:用蒸發器將載冷劑冷卻,然后再將載冷劑送到各個用戶,對冷卻對象降溫;使用靈活,控制方便;適用于區域性供冷;1.冷凍(熱)水系統的類型

根據輸送冷熱媒管道供、回水管的數目可以分為:(1)雙水管系統;

(2)三水管系統;(3)四水管系統根據系統中的循環水管路是否與大氣直接接觸分為:(1)開放式水系統;(2)密閉式水系統根據環路中管路的長度相等與否可以分為:(1)異程式系統;(2)同程式系統1.冷凍水系統的類型

根據輸送冷熱媒管道供、回水管的數目可以分為:(1)雙水管系統:冬季供應熱水,夏季供應冷水都在相同管路中進行;使用最廣泛,特別是在以夏季供冷為主要目的的南方地區;優點是系統簡單,初投資節省;缺點是在過渡季節,會出現朝陽房間需要冷卻而背陽房間則需加熱的情況,這種系統就不能全部滿足各房間的要求;1.冷凍水系統的類型

根據輸送冷熱媒管道供、回水管的數目可以分為:

(2)三水管系統:有冷、熱兩條供水管,而且回水管共用一根。優點:適應負荷變化的能力強,可較好地進行全年溫度調節,可任意調節房間溫度。缺點:能量損失大,水力工況復雜,初投資比雙管系統高,很少使用。1.冷凍水系統的類型

根據輸送冷熱媒管道供、回水管的數目可以分為:

(3)四水管系統:有分開的冷、熱供回水管;優點:調節靈活,可適應房間負荷的各種變化情況,且克服了三水管系統存在的回水混合能量損失大和水利工況復雜的問題,運行操作簡單,不需要轉換。缺點:初投資高,管道占用空間大;

1.冷凍水系統的類型

根據系統中的循環水管路是否與大氣直接接觸分為:(1)開放式水系統:系統中的水直接與大氣接觸。其回水集中進入建筑物底層或地下室的水池或蓄冷水池,再由水泵經冷卻或加熱后輸進至整個系統.

特點:水質易臟,容易使管路產生污垢和腐蝕,管路系統復雜,且為了克服系統靜水壓頭,水泵耗電量大。

應用:采用噴水室空調箱的冷凍水系統,采用蓄水池蓄冷的空調冷凍水系統。1.冷凍水系統的類型

根據系統中的循環水管路是否與大氣直接接觸分為:(2)密閉式水系統:冷凍水或熱水在系統中密閉循環,不與大氣相接觸,僅在系統最高點設置膨脹水箱。特點:不易產生污垢和腐蝕,系統簡單,由于不需要克服系統靜水壓頭,水泵耗電量較小,多用于采用表冷器、風機盤管的空調冷凍水系統。應用:采用表冷器、風機盤管的空調冷凍水系統開放式水系統和密閉式水系統1.冷凍水系統的類型

根據環路中管路的長度相等與否可以分為:(1)異程式系統經過每一個環路的管路的長度不相等,需要進行阻力平衡。管路簡單,不需要同程管,水系統投資較省;1.冷凍水系統的類型

根據環路中管路的長度相等與否可以分為:(2)同程式系統:同程式水系統是經過每一個環路的管路的長度都相等,很少需要阻力平衡,可分為水平同程和垂直同程。冷卻水系統——由制冷機組的冷凝器、冷卻塔、冷卻水泵、循環管道和補水系統組成。作用是供應制冷機組的冷凝器的冷卻用水,用后只是水溫升高而水質不受污染,可以重復利用。2.冷卻水系統2.冷卻水系統在冷水機組中,常用水做冷卻劑,吸收制冷劑放出的熱量,把冷凝器中高溫、高壓的氣態制冷劑冷凝為高溫高壓的液態制冷劑;按照冷卻水的供水方式,冷卻水系統可分為:(1)直流式冷卻水系統(2)循環式冷卻水系統2.冷卻水系統按照冷卻水的供水方式,冷卻水系統可分為:(1)直流式冷卻水系統冷卻水經過冷凝器升溫后,直接排入河道、下水道,或用于小區綜合用水系統的管道;2.冷卻水系統按照冷卻水的供水方式,冷卻水系統可分為:(2)循環式冷卻水系統采用冷卻塔把冷凝器中升溫后的水重新冷卻,再送入冷凝器中重復使用;冷卻塔按通風方式的不同,分為自然通風冷卻塔和機械通風冷卻塔;民用建筑空調系統常采用機械通風的冷卻循環水系統冷水塔噴頭來自冷凝器去冷凝器集水池軸流風機室外空氣29oC35oC格柵a.圓形逆流冷卻塔

b.方形橫流冷卻塔補充一、冷、熱水和冷卻水參數(一)冷、熱水參數空氣調節冷水供水溫度:5—9℃,一般為7℃;空氣調節冷水供回水溫差:5—10℃,一般為5℃;空氣調節熱水供水溫度:40—65℃,一般為60℃;空氣調節熱水供回水溫差:4.2—15℃,一般為10℃。(二)冷卻水參數(1)冷水機組的冷卻水進口溫度不宜高于33℃;(2)冷卻水進口最低溫度應按冷水機組的要求確定:電動壓縮式冷水機組不宜低于15.5℃;溴化鋰吸收式吸水機組不宜低于24℃;(3)冷卻水進出口溫差:電動壓縮式冷水機組宜取5℃,溴化鋰吸收式冷水機組宜為5—7℃。補充

制冷劑、載冷劑和冷卻劑的區別制冷劑是制冷系統中,完成制冷循環的工作物質。載冷劑是間接制冷系統中,用以吸收被制冷空間或介質的熱量,并將其轉移給制冷劑的一種流體,也稱冷煤。常用的載冷劑有水、鹽水和空氣。冷卻劑是在冷凝器中帶走高溫高壓氣態制冷劑冷凝為高溫高壓液態制冷劑時放出的熱量的工作物質,常用的冷卻劑有水和空氣等。補充內容

熱、冷與濕負荷計算1、冷負荷:指在某一室外氣候條件下,為到達要求的室內熱濕環境,空調系統單位時間內向建筑物供給的冷量。2、熱負荷:指在某一室外氣候條件下,為到達要求的室內溫度,供暖系統單位時間內向建筑物供給的熱量。3、濕負荷:指空調房間的濕源(人體散濕、敞開水池(槽)表面散濕、地面積水等)向室內的散濕量,即為維持室內含濕量恒定需從房間除去的濕量。幾個基本概念

熱負荷、冷負荷與濕負荷計算3.室內空氣計算參數確定原則:全年有少數時間不保證室外溫濕度標準原則確定原則:(1)建筑房間使用功能對舒適性的要求;(2)地區、冷熱源情況、經濟條件及節能要求。選取的依據:《采暖通風與空氣調節設計規范》(GBJ19-87)中的規定。室內空氣計算參數室內空氣計算參數室內空氣計算參數《參照采暖通風與空氣調節設計規范》民用建筑房間每人所需最小新風量/(m3/(h·人))住宅和醫院建筑最小新風量(h-1)4室外空氣計算參數室外空氣計算參數是負荷計算的重要基礎數據,《采暖通風與空氣調節設計規范》以全國地級單位劃分為基礎,結合國家氣象局氣象觀測臺站的設置,基本保證每地級單位1個臺站,直轄市3個臺站,共計選取347個臺站制作了室外空氣計算參數表。4室外空氣計算參數4.1.2供暖室外計算溫度應采用歷年平均不保證5天的日平均溫度。供暖室外計算溫度以日平均溫度為統計基礎,按照歷年室外實際出現的較低的日平均溫度低于室外計算溫度的時間,平均每年不低于五天的原則確定的。4室外空氣計算參數4.1.3冬季通風室外計算溫度應采用累年最冷月平均溫度“累年最冷月”,系指累年逐月平均氣溫最低的月份。一般情況下累年最冷月為一月,但在少數地區也會存在十二月或二月的情況。4室外空氣計算參數4.1.4冬季空氣調節室外計算溫度,應采用歷年平均不保證1天的日平均溫度。4.1.5冬季空氣調節室外計算相對濕度,應采用累年最冷月平均相對濕度。4.1.6夏季空氣調節室外計算干球溫度,應采用歷年平均不保證50h的干球溫度。4室外空氣計算參數4.1.7夏季空氣調節室外計算干球溫度,應采用歷年平均不保證50h的干球溫度。濕球溫度也是選取每日四次的定時觀測濕球溫度,以每次記錄代表6小時進行統計。4室外空氣計算參數4.1.8夏季通風室外計算溫度應采用歷年最熱月14時的月平均溫度的平均值。4.1.9夏季通風室外計算相對濕度應采用歷年最熱月14時的月平均相對濕度的平均值。4.1.10夏季空氣調節室外計算日平均溫度應采用歷年平均不保證5天的日平均溫度。2、夏季空調室外計算日平均溫度及逐時溫度(tsh)按下式計算:式中twp-夏季空調室外計算日平均溫度;

β-室外空氣溫度逐時變化系數,按表2-1確定;?tr-夏季空調室外計算平均日較差(?C),可查表確定:4室外空氣計算參數式中twg-夏季空調室外計算干球溫度(?C)。

twp-夏季空調室外計算日平均溫度;氣溫日較差的定義:一日中,最高氣溫與最低氣溫之差。日較差大小隨緯度、季節而變化,與地表性質、天氣情況有關。4室外空氣計算參數

按本《規范》確定的室外計算參數設計的空調系統,運行時,將會出現個別時間達不到室內溫濕度要求的現象。特殊情況下室外計算參數的確定需要根據具體情況另行確定適宜的室外計算參數(如:(1)保證全年達到既定的室內溫濕度參數;(2)僅在部分時間(如夜間)工作的空調系統)。4室內外空氣計算參數5.1.1供暖方式應根據建筑物規模,所在地區氣象條件、能源狀況、能源政策、環保等要求,通過技術經濟比較確定。5.1.2累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數大于或等于90天的地區,宜設置集中供暖。5.1供暖的一般規定宜采用集中供暖系統地區:北京、天津、河北、山西、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、山東、西藏、青海、寧夏、新疆等13個省、直轄市、自治區的全部,河南(許昌以北)、陜西(西安以北)、甘肅(天水以北)等省的大部分,以及江蘇(淮陰以北)、安徽(宿縣以北)、四川(西川)等省的一小部分,此外還有某些省份的高寒山區,如貴州的威寧、云南的中甸等。5.1供暖的一般規定符合下列條件之一的地區,宜設置供暖設施;其幼兒園、養老院、中小學校、醫療機構等建筑宜采用集中供暖:1累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數為60~89天;2累年日平均溫度穩定低于或等于5℃的日數不足60天,但累年日平均溫度穩定低于或等于8℃的日數大于或等于75天。5.1供暖的一般規定圍護結構的傳熱系數計算:αn—圍護結構內表面換熱系數[(W/(m2·℃)];αw—圍護結構外表面換熱系數[(W/(m2·℃)];δ—圍護結構各層材料厚度(m);λ—圍護結構各層材料導熱系數[(W/(m·℃)]αλ—材料導熱系數修正系數;Rk—封閉空氣間層的熱阻(m2·℃/W)5.1供暖的一般規定5.2熱負荷兩個基本概念供暖系統的熱負荷:是指在某一室外溫度下tw,為了達到要求的室內溫度tR,供暖系統在單位時間內向建筑物供給的熱量。它隨著建筑物的得失熱量變化而變化。供暖系統的設計熱負荷:是指在設計室外溫度下tw′,為達到要求的室內溫度tR,供暖系統在單位時間內向建筑物供給的熱量。它是設計供暖系統的最基本的依據。5.2.1冬季供暖通風系統的熱負荷應根據建筑物下列散失和獲得的熱量確定:1圍護結構的耗熱量;2加熱由外門、窗縫隙滲入室內的冷空氣耗熱量;3加熱由外門開啟時經外門進入室內的冷空氣耗熱量;4通風耗熱量;5通過其他途徑散失或獲得的熱量。5.2熱負荷圍護結構耗熱量Q1′附加耗熱量Q1·x′基本耗熱量Q1·j′高度附加風力附加外門附加朝向附加5.2熱負荷5.2熱負荷圍護結構基本耗熱量按下式計算:

Q=aKF(tn-twn)

式中Q—圍護結構的基本耗熱量,W;

K

—圍護結構的傳熱系數,W/m2·℃;

F

—圍護結構的面積,m2;

tn

—冬季室內計算溫度,℃;

twn

—采暖室外計算溫度,℃;

a

—圍護結構的溫差修正系數。5.2熱負荷5.2.5圍護結構的附加耗熱量應按其占基本耗熱量的百分

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