空调系统基础PPT课件

公共场所集中空调系统基本知识空调工作原理1、空调的定义:空气调节，简称“空调”，即针对某一个特定空间，对其空气的温度、湿度、清洁度、气流速度进行调节，使其满足室内人们生活、工作的需要。2、公共场所舒适性空调的“四度”国标规定参数：夏天：温度：24度-26度冬天：温度：18度-22度相对湿度：40-60%相对湿度：40-65%空气清洁度：10万级空气清洁度：10万级风速：≤0.2m/s风速：≤0.3m/s空调系统的分类空调系统的分类方法•随着空调技术的发展，空调系统的种类日益增多，常用的分类方法：空气处理设备的设置情况处理空气的方式负担热湿负荷所用的工作介质系统风量调节方式风道设置其他一、按空气处理设备的设置分1．集中式空调系统•将空气处理设备和风机集中在空调机房内，由风机把处理后的空气输送到需要空调的房间。•这种空调系统的特点是处理空气量大，有集中的冷源和热源，需要专人操作，设备运行可靠，室内参数稳定，但机房占地面积较大。•根据需要将各种空气处理设备组合成一个整体的箱形设备（空调箱）集中处理空气，也有用建筑物。2.半集中式空调系统（混合式）•除了在集中的空气处理设备处理一部分空气外，还有分散在空调房间内的空气处理末端设备。如诱导器系统和风机盘管系统等。•它们可以对室内空气进行就地处理或对来自集中处理设备的空气在进行补充处理。•这种空调系统的特点是减轻了集中空调系统的负担，适用于空调房间较多且各房间要求单独调节的建筑物。供水回水加热器风机过滤器凝结水新风回风风机盘管的结构•风机盘管式空调系统由风机和盘管组成。有立式明装和卧式暗装两个类型。3.局部式空调系统•空调设备直接或就近安装在需要空调的房间内，就地处理空气。•空调设备包括制冷机、空气处理设备、风机、自动控制设备等，如柜式空调机组、窗式空调器和分体式空调机组等。家用空调•窗机•分体机•小型柜式机组•重要的概念：能效比单冷式电热式热泵式墙、门、窗墙窗式空调器的风道示意图分体挂壁式空调器室内机组的风道示意图小型家用集中式空调系统•形式：一个室外机拖几个室内机•冷量：介于家用空调与商用大型空调系统之间蒸发器风冷热泵型制冷剂管道•混合式系统•直流式系统•全封闭系统空调空间空调空间空调空间二、按处理空气的方式分1．全新风式空调系统（直流式）•空调系统全部使用室外新鲜空气（新风）。•空气经处理后送入房间，与室内空气进行热湿交换后，全部排出室外，不再循环使用。•卫生条件好，但运行费用高。全新风式（直流式）空气调节系统1—百叶窗；2—空气过滤器；3—一次加热器；4—喷水室；5—二次加热器：6—风机；7—风道。2.全封闭式空调系统（循环式）•空调系统全部使用室内的再循环空气（即室内回风），不补充新风。•全封闭式空调系统能耗最小，但卫生条件也最差。•适用于只有温湿度要求而无新风要求，且无人操作的环境。3.回风式空调系统（混合式）•空调系统送入房间的空气是室外新风（为满足卫生要求）和室内回风的混合物。回风式空气调节系统1—百叶窗；2—空气过滤器：3—一次加热器：4—喷水室：5—二次加热器：6—风机；7—风道：8—回风管。（a）全空气系统（b）全水系统（c）空气-水系统（d）制冷剂系统三、按负担热湿负荷的工作介质分1.全空气式空调系统热湿负荷全部由经过处理的空气来承担。空气比热小，要求风道截面积大，占用空间较多。2.全水式空调系统热湿负荷全部由经过处理的水来承担。体积较全空气式小，能够节省建筑物空间，但不能够解决房间通风换气的问题。3.空气-水式空调系统热湿负荷由经过处理的空气和水共同承担。风机盘管加新风就是这种系统。4.制冷剂式空调系统热湿负荷直接由制冷系统的制冷剂来承担。局部式空调系统就属于此类。四、按系统风量调节方式分1.定风量系统送风量全年不变，按最大热湿负荷确定。2.变风量系统变风量系统靠减少风量的办法来适应负荷的降低，保持室内温度不变。节约了热量降低了电耗。五、按主风道中风速分1.低速系统主风道风速在10~15m/s之间。2.高速系统主风道风速在20~30m/s之间。风速大，风管尺寸小，但阻力却按风速的平方规律增加，使风机的压力和噪声大大增加。六、按风道设置分1.单风道系统一条送风管道和一条回风管道。2．双风道系统由两条送风管道（一条送冷风、一条送热风）和一条回风管道组成，两种状态的空气在每个空调房间或每个区的双风道混合箱中混合。空调系统的组成•空调系统对空气的调节主要是由空气处理设备、空气输送设备和空气分配设备三个部分来完成的。此外，还有冷、热源和冷却水及其输送系统等部件和自动控制设备等，构成一个集中空调系统整体。•空气处理设备、空气输送设备和空气分配设备都直接处理室内空气，冷却水系统容易产生污染，它们的卫生状况也就与室内空气品质有密切的关系。一、空气处理设备•为了实现不同的空气处理过程就要采用不同的空气处理设备过滤、加热设备、冷却设备、加湿设备及减湿设备等包括•作为热湿交换的介质水、水蒸汽、液体吸湿剂和制冷剂过滤器表冷器加湿器裸线式电加热器(a)裸线式电加热器；(b)抽屉式电加热器1―钢板；2―隔热层；3―电阻丝；4―瓷绝缘子管式电加热器1―接线端子；2―绝缘端子；3―紧固装置；4―绝缘材料；5―电阻丝；6―金属套管空气加热器蒸汽加湿器采用蒸汽加湿、电加湿或喷水加湿等几种方式。空气去湿则可采用加热通风去湿、机械去湿、液体或固体吸湿剂去湿等方式。空气加湿图5-7表面式换热器冷（热）媒图5-8集水盘安装75mm排水管滴水盘排水管滴水盘气流方向表面式换热器•表面式空气换热器是冷、热媒（冷媒水、热水或热蒸汽）通过金属表面与空气进行热交换，使空气加热、冷却或去湿的设备。空气过滤器是一种把固态或液态的微粒从大气中分离出来的一种设备,根据过滤效率的高低，通常分为初效、中效和高效过滤器三种类型。为了便于更换，一般做成块状。此外，为了提高过滤器的过滤效率和增大额定风量，可做成袋式或抽屉式。空气过滤器1.初效过滤器•滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属丝及粗孔聚氨脂泡沫塑料等，也有用铁屑及瓷环作为填充滤料的。金属网丝、铁屑及瓷环等类的滤料可以浸油后使用，以便提高过滤效率并防止金属表面锈蚀。初效过滤器需人工清洁或更换，为减少清洗工作量、提高运行质量，可采用自动浸油式过滤器或自动卷绕式空气过滤器。•初效过滤器适用于一般的空调系统，对尘粒较大的灰尘（5μm）可以有效过滤。(a)金属网格滤网；(b)过滤器外形；(c)过滤器安装方式初效过滤器2.中效过滤器•主要滤料是玻璃纤维（比初效过滤器所用的玻璃纤维直径小，约10μm）、人造纤维合成的无纺布及中细孔聚乙烯泡沫塑料等。这种过滤器一般可做成袋式和抽屉式。•中效过滤器一般对大于1μm的粒子能有效过滤。大多数情况下用于高效过滤器的前级保护，少数用于清洁度要求较高的空调系统。空气滤层气520空807(D)477(Z)100滤料70(a)470mm(b)(b)(a)图4-13袋式过滤器(a)外形；(b)断面形状图4-14抽屉式过滤器(a)外形；(b)断面形状袋式过滤器(a)外形；(b)断面形状抽屉式过滤器(a)外形；(b)断面形状3.高效过滤器•高效过滤器可分为亚高效、高效及超高效过滤器。一般滤料为超细玻璃纤维或合成纤维，加工成纸状，称为滤纸。为了降低气溶胶穿过滤纸的速度，采用低滤速（以0.01m/s计），需大大增加滤纸的面积，因而高效过滤器常做成折叠状。421312图4-15高效过滤器外形1—滤纸；2—分隔片；3—密封胶；4—木外框图4-16无分隔片多折式过滤器1—滤料；2—贴线高效过滤器外形1—滤纸；2—分隔片；3—密封胶；4—木外框无分隔片多折式过滤器1—滤料；2—贴线空气过滤器的选用–根据空调房间的净化要求和室外空气的污染情况。–对以温度、湿度要求为主的一般净化要求的空调系统，通常只设一级粗效过滤器，在新风、回风混合之后或新风入口处采用初次过滤器即可。–对有较高净化要求的空调系统，应设粗效和中效两级过滤器，在风机之后增加中效过滤器，第二级中效过滤器应集中设在系统的正压段(即风机的出口段)。–有高度净化要求的空调系统，一般用粗效和中效两级过滤器作预过滤，再根据要求洁净度级别的高低使用亚高效过滤器或高效过滤器进行第三级过滤。亚高效过滤器和高效过滤器尽量靠近送风口安装。各种过滤器及过滤材料空气处理单元•全空气系统的空气处理设备都集中在一起，置于一个房间，或空调箱内。各功能段完成不同的空气处理过程。•标准的分段大致有回风机段、混合段、预热段、过滤段、表冷段、喷水段、蒸汽加湿段、再热段、送风机段、能量回收段、消声段和中间段等等。•装配式空调箱的大小一般以每h处理的空气量来标定，小型的处理空气量为几百m3/h，大型的为几万甚至几十万m3/h，目前国内产品最大处理空气量达300000m3/h。•一般只使用其中的部分功能段新风换气机空气处理单元•空气-水系统的空气处理设备是风机盘管，它是由风机和盘管组成的，在风机盘管中可以完成冷却、去湿和加热等功能；二、空气输送设备•空气输送设备的作用是将处理后的空气沿风道送到空调房间，并从房间内抽回或排出一定量的室内空气，以保证能够送入一定量的新风，保持室内空气平衡，并使室内空气品质能够达到标准的要求。•输送设备包括通风机（送风机和排风机）和风管系统。排风机并不是每个系统都存在。风管知识一、风管的制做材质:1、镀锌钢板＋外保温板厚度：0.5mm－2mm2、镀锌钢板＋内保温板厚度：0.5mm－2mm3、玻璃钢管道＋外保温板厚度：5mm－25mm4、玻璃钢管道板厚度：5mm－25mm5、复合岩棉板型管道板厚度：15mm－25mm6、铝箔复合软管风管保温材料图示岩棉制品玻璃棉毡（保温钉固定）发泡橡塑玻璃棉管壳三、空气分配设备•空气分配设备是指安排在不同位置的各种类型的送风末端设备与排风设备（送风口和回风口），它们起合理组织分配室内气流的作用，使室内的空气温度场及速度场满足要求。•送风口的作用是将送风状态的空气均匀地送入空调房间。风管所安装各类部件图示•按照送、回风口布置位置和型式的不同，可以有各种各样的气流组织形式。大致可以归纳为以下五种：侧送侧回上送下回中送上下回下送上回上送上回1）排风口尽量靠近有害物源或有害物浓度高的区域——迅速排出有害物2）送风口尽量靠近人员活动区域——保障人员健康3）尽量使室内气流分布均匀、减少涡流——避免有害物积聚结合实际情况，设计室内气流分布室内气流分布原则THANKYOUSUCCESS2020/2/968可编辑图5-23孔板送风口1―风管；2―静压箱；3―孔板；4―空调房间-1°261.6d0d0(b)(a)转动球体转动阀门图5-24喷射式送风口(a)圆形风口；(b)球形转动风口孔板送风1―风管；2―静压箱；3―孔板；4―空调房间地板送风喷射式送风•喷射式送风口是一个渐缩的圆锥台形短管，其特点是风口的渐缩角很小，风口无叶片阻挡，噪声小、紊流系数小、射程长，适用于大空间公共建筑的送风。如体育馆、影剧院等场合。•为了提高送风口的灵活性，可作成既能调节风量，又能调节出风方向的球形转动风口。这种风口主要用于飞机、汽车等场合。回风口•回风口由于汇流速度衰减很快、作用范围小，回风口吸风速度的大小对室内气流组织的影响很小，因此，回风口的类型较少。•常用的有格栅、单层百叶、金属网格等形式，但要求能调节风量和定型生产。四、空调系统的水系统•空调系统水系统分为冷媒水和冷却水两类。•冷媒水作为传递冷量的介质，循环构成一个冷媒水系统。•冷却水系统的作用是将水冷式制冷机组吸收的热量散发出去，并使冷却水循环使用，节约用水，减少空调系统的运行费用。蒸汽凝水7℃12℃37℃32℃冷却塔冷凝器风机盘管冷媒水泵蒸发器冷却水塔•空调系统的冷、热源设备；•测量控制元件及其装置，等等。五、其他设备•集中空调系统通常有三种方式对室内空气进行降温和升温处理：1.水管路送至各个房间的末端（风机盘管）2.风管道送至各个房间的风口3.制冷剂直接进入每个房间的末端系统对空气进行降温和升温处理水管路送至各个房间的末端（风机盘管）风管道送至各个房间的风口制冷