空调系统基本知识20060426

全球建筑业两大主题——健康建筑健康绿色健康建筑机电系统特征——安全、高效、环保与舒适健康建筑1、建设“健康空调系统”，提供优异的空气质量，营造高品质室内环境2、系统稳定、可靠3、节省能源消耗，降低运行费用4、系统保证性高空调系统的目标空调系统在整个建筑物的机电系统中，占用空间最大，消耗能源最多，使用中对人的影响最大，并且需要投入大量资金。因此，在空调系统的建设中，更新观念，提高技术含量，越来越被重视。温度：空气调节的基本指标湿度：影响环境舒适度的重要因素新鲜度：新风量室内气流组织：空气分布(ADPI)影响空调环境三要素空调系统分类按冷源方式分：-水冷系统：大型电制冷冷水机组溴化锂吸收式冷水机组氨制冷-氟直接蒸发冷却系统：家用分体空调机房专用恒温恒湿机组VRV系统空调系统分类按空气处理方式分：-分散处理：风机盘管VRV系统、分体空调-集中处理（全空气系统）定风量系统变风量系统：单区变风量系统多区变风量系统空调系统分类定风量系统新风热水盘管冷水盘管送风机回风送风排风过滤器单区变风量系统新风热水盘管冷水盘管送风机转速可调回风送风排风过滤器多区变风量系统VAVBOX新风新风新风排风回风机送风机过滤器热水盘管冷水盘管回风送风传统全空气系统方案特点高诱导气流，制造优异室内气流组织优异的气流组织和混风效果改善室内空气品质和新风分布效果VAV末端锅炉冷却塔新风空调箱冷凝器蒸发器排风回送风风被服务房间空调系统示意1、风机盘管系统+新风系统－风机盘管的冷凝水盘易产生霉菌，污染室内空气；－空调区温、湿度要求较严时难于满足；－换气次数低，室内空气品质差；－室内噪声较高；－由于安装或维护工作不及时等原因，造成冷凝水排水不通畅，造成冷凝水污染吊顶板的现象随处可见－该系统主要优点：它是造价最低的中央空调系统通常空调系统存在问题通常空调系统存在问题2、传统全空气系统－无分区空调系统，导致过冷/过热现象－因过冷/过热现象，运行人员只好减少送风量或关闭空调系统，造成新风供给不足，严重影响工作环境的空气品质。－人员较多的场所，空调品质普遍低下，主要表现为闷热、出汗、气流不畅等－导致空调侧能耗过高、空调系统占用空间过多－不良之送回风系统导致室内气流组织不良、空气分布不均导致室内冷热不均导致室内噪声－无法有效控制室内相对湿度导致室内舒适度不佳通常空调系统存在问题建设高品质中央冷源足量新风及其有效分配有效地空气处理过程合理进行空调分区有效控制环境噪声及空气湿度良好的空调气流组织最大程度减少系统能耗空调系统之措施负荷计算考虑的几个方面：1、建筑维护结构传热：维护结构的形式、朝向、楼层、窗户2、新风热：3、人员发热：4、灯光、设备发热：空调负荷计算与送风量的确定送风量确定1、确定室内负荷：Q0(Qq、Qx)2、确定送风温差(或焓差)：△t（△I）3、确定送风量：Ls=3.6Qq/ρ(In-Is)=3.6Qx/ρ(tn-ts)空调负荷计算与送风量的确定空调系统的温、湿度控制与焓值控制的区别焓值控制的方式-空调的目的——温度、湿度达到舒适度范围-可直接通过温度传感器、湿度传感器检测的目标参数对受控设备进行控制-焓制值是能量概念，即：空气中具有的能量值，不能直接表达对人的舒适度的影响，故不能直接作为控制对象-焓值控制：通过对室内外空气的焓值的比较，来实现以下判断：1）季节、工况转换控制2）过度季新风供冷供热控制-焓值的取得：1）通过焓值传感器测得2）通过温湿度计算得出变风量系统原理及常见控制方式低温送风系统建议——典型VAV系统中央变频空调机组（LTAHU）主送风道一次风总风量数字温控器调节风阀吊顶内变风量末端送风口主送风道房间温控器：测定房间温度设定房间温度调节风阀T送风至房间一次风(自空调箱)二次风(自吊顶内)末端控制盒：内装DDC控制器风阀执行器及其它电气元件风量传感器将风量信号送至DDC控制器执行器接受DDC调节信号调节风阀开度改变一次风量维持室内温度温度信号串联风机变风量末端全系列变风量末端-单风道、双风道、串/并联风机-地板送风变风量系统产品-变风量末端配套控制产品-气动、电动、模拟及数字控制AeroCrossTM高精度风量传感器风量调节阀严密牢固的机械咬合式箱体结构漏风率1%(250Pa静压)箱体材料为22号热浸镀锌钢板NEMA1标准控制箱内装末端控制器/执行器及其它控制元件UL标定的防火风压接管现场风量校正平衡塞进风口连接段方便现场连接上游风道单风道末端设备单风道末端控制序列供冷设定点供冷最大供冷最小单冷序列供冷最大供冷最小+0C供热设定点供热最大供热最小供冷设定点-0C供冷/供热序列串联风机末端装置系列产品标准型地板送风型带独立新风入口型低矮型串联风机末端控制序列供冷/供热序列供冷最大供冷最小+0C供热设定点供冷设定点-0C总风量供冷设定点供冷最大供冷最小单冷序列总风量并联风机末端装置系列产品标准型低矮型并联风机末端控制序列最小+1.10C-1.10C水阀关闭再热水阀开启最大风机风量吊顶回风最小+1.10C供冷设定点最大风机风量吊顶回风变风量末端设备选用应注意的问题变风量末端设备最重要部件——风量传感器采用最新计算机气流测量分析研究成果；十字正交、多点中央平均风压传感器；压力采样点与送出口并联布置，消除紊流影响；动压和静压通过UL标准接管独立输出；小截面设计，极低气流阻力和运行噪声；高精度、高灵敏度；高风量信号放大系数(1.7~2.9)；无论何种入口接管条件，测量误差不超过5%；风阀本体由高标号热浸镀锌钢板密封制成，1500Pa入口静压下漏风率小于1%；风阀配置自润滑免维护轴承。测点并联布置中央平均信号送至控制器（风量转换器）气流状态对风量测定精度影响较小对入口接管要求不高有效的中央平均功能可靠有效测点串联布置气流状态影响风量测定精度对一次风入口接管直管段长度要求苛刻中央平均功能可能失效中央平均信号送至控制器（风量转换器）中央风机（AHU）控制方式A、定静压控制：静压控制方式B、变静压控制：静压控制方式C、总风量控制：假设风量方式热水进热水出冷水进冷水出Ps回风排风冷盘管热盘管加湿器风机送风静压传感器（定或变静压）T温度传感器H湿度传感器风机变频热水调节阀冷水调节阀加湿器控制跟踪控制控制和管理功能要点——空调箱控制原理图变风量末端控制功能包括：-变风量末端设备自动开启或关闭（按照预先设定的时间和日期）-供冷或供热风量调节-维持恒定的房间温度-空调风量的设定和再设定-供冷和供热工况的自动切换-供冷或供热温度设定等控制和管理功能要点中控系统监测变风量末端设备的运行参数：-各房间实际室内温度（实测温度）-各房间实际空调热风或冷风输送量（实测风量）-各房间末端设备的运行状态（开启或关闭）-各房间供冷及供热的设定温度值（设定温度）-各房间供冷及供热的风量设定值（设定最大和最小风量）各房间风量和温度设定值可依据个人不同要求单独设定，可通过中央电脑、也可通过安装在各房间内的温控器重新设定。末端控制相关元件风量传感器及转换器DDC控制器及风阀执行器24VAC变压器温控器断路器、继电器及调速器(对风机动力末端)空调水系统设计原理与计算空调水系统分类-根据系统性质分：开式系统、闭式系统-根据控制特性分：定流量系统变流量系统-根据承压能力分：将不同的高度分成不同的系统空调水流量计算1、空调系统总水流量=总负荷/冷冻机供回水温差（一般设定为5℃，节能采用大温差供水，8℃、10℃、11℃、12℃）2、空调箱或风机盘管水量=设备所承担负荷/供回水温差（一般设定为5℃，为节能采用大温差供水，8℃、10℃、11℃、12℃）空调水系统管路计算原则1、控制合理的流速2、尽量减少局部阻力损失3、控制合理的技术经济性4、管网平衡：同程式管路系统异程式管路系统溴化锂制冷机工作原理冷却水高温高压气态冷媒冷凝器高温高压液态冷媒压缩机节流阀低温低压液态冷媒冷冻水蒸发低温低压气态冷媒器压缩式制冷系统原理图-工质对：吸收式制冷是由两种沸点不同的物质组成的二元溶液。其中，低沸点的组分（易挥发组分）做制冷剂，高沸点的组分（难挥发组分）做吸收剂。例如：水—溴化锂溶液，水是制冷剂，溴化锂溶液是吸收剂，溴化锂的沸点高达1265℃，易溶于水，吸收水蒸气的能力强。-水蒸气冷却水发生器浓缩溴化锂溶液冷凝器水水蒸气吸收器蒸发器冷却水冷冻水溴化锂水溶液溶液泵溴化锂吸收式制冷原理图换热器节流阀低压水空调制冷技术现状及发展方向谢谢