第9章空气调节建筑设备李祥平课件

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1、n空气调节概述n空气处理n空调房间n空调冷源n常用的空调系统9.1 9.1 空气调节概述空气调节概述n空调的诞生n空气调节的任务和作用n空调的组成n室内空气计算参数的表示n空调系统的分类n空调调节的特点n空调和通风的区别49.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.1空调的诞生1881年7月，美国总统加菲尔德在华盛顿车站遇刺受重伤，时值盛夏。只有降低室温才能手术。美国工程师谢多用工业制冷用的空气压缩机成功地使总统病房的温度从37降到了25。被认为是世界上第一台空调器的发明者。59.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.1空调的诞生1902年7月，美国工程师威利斯开利设计出第一套科学空

2、调系统，在纽约市布鲁克林一家印刷厂，成功解决了由于温湿度变化而引起的色彩叠印问题。开利的发明标志了现代空调的诞生。定义了空调必须具备四项功能：控制温度、控制湿度、空气流动速度、空气洁净度。69.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.2空气调节的任务和作用u空气调节：u基本控制“四度”：u更高一级的控制：79.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.2空气调节的任务和作用u舒适性空调：u恒温恒湿空调：89.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.2空气调节的任务和作用u 无菌空调：医药实验室、手术室u人工气候室：u 除湿为主的空调：地下建筑99.1 9.1 空气调节概述空气调节概述

3、9.1.3空调的组成u空调组成：风机过滤器、109.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.4室内空气计算参数的表示 空调基数：空调区域内设计规定的空气基准温度和基准相对湿度。空调精度：空调区域内，偏离空调基数的最大允许值。例：温度tn=201和相对湿度n=505%其中：20和50%是空调基数1和5%是空调精度119.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.5空调系统的分类1）集中式系统 定义：空气处理设备都设置在一个集中的空调机房里，空气处理所需的冷、热源集中设置，如冷冻站、锅炉房或热交换站。129.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.5空调系统的分类2）分散式系统 定义：不

4、设集中的空调机房不设集中的空调机房，把整体组装的空调器直接设置在，把整体组装的空调器直接设置在空调房间内或附近。空调房间内或附近。139.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.5空调系统的分类3）半集中式系统定义：空调机房集中处理部分或全部空气，空调机房集中处理部分或全部空气，在空调房间内由末在空调房间内由末端设备对空气进行二次处理端设备对空气进行二次处理适用：宾馆149.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.6空调系统的特点u 夏季空调冷负荷大于冬季供暖热负荷u空调系统投资大u对空气加热加湿容易，对空气降温和减湿困难u制冷比制热耗电，每消耗1kW冷量所消耗能量可制备2.5-4kW

5、热量u空调设备较大，风道尺寸大159.1 9.1 空气调节概述空气调节概述9.1.7空调与通风的区别区别区别通风通风空调空调标准不同满足卫生要求创造室内环境对室外空气的利用不同把室外空气看成新鲜空气除必要新风，尽量减少室外空气进入室内排除空气质量不同排出空气为污染的空气排出空气经过处理，空气质量较好建筑设计思路不同通风要讲究敞开讲究密闭，减少对室内影响耗能不同耗能少耗能多9.2 9.2 空气处理空气处理n空气的热湿处理n空气的净化处理n空气处理室n消声与减振179.2 9.2 空气处理空气处理9.2.1空气的热湿处理1）用喷水室处理空气原理：向流过的空气直接喷淋大量的水滴，被处理的空气直接与水

6、滴接触，进行热湿交换，达到要求的状态优点：能实现多种空气处理过程（加热、冷却、加湿、减湿）、具有一定净化能力缺点：占地面积大、水系统复杂189.2 9.2 空气处理空气处理9.2.1空气的热湿处理2）用表面式换热器处理空气风风风风空气表面式换热器（盘管）根据盘管内流体介质温度，可以对空气进行处理冷水冷却减湿热水加热199.2 9.2 空气处理空气处理9.2.1空气的热湿处理3）用电加热器处理空气电流通过电阻丝发热来加热空气的设备209.2 9.2 空气处理空气处理9.2.1空气的热湿处理4）空气的加湿处理219.2 9.2 空气处理空气处理9.2.1空气的热湿处理5）冷冻除湿原理：潮湿空气通过

7、制冷系统的蒸发器时，由于蒸发器的表面温度低于空气露点温度，使得空气冷却到露点温度以下，析出部分凝结水。229.2 9.2 空气处理空气处理9.2.2空气的净化处理中效过滤器中效过滤器高效过滤器高效过滤器初效过滤器初效过滤器空气过滤器用于空调送风中的粉尘过滤239.2 9.2 空气处理空气处理9.2.3空气处理室空气处理室是一个包含各种空气处理设备的专用小室或箱体249.2 9.2 空气处理空气处理9.2.4消声与减振消声和减振原因：空调设备在运行时产生噪声与振动，通过风管及建筑结构传入空调房间9.3 9.3 空调房间空调房间n空调房间的建筑布置和建筑热工n空调房间的气流组织269.3 9.3

8、空调房间空调房间9.3.1空调房间的建筑布置和建筑热工不要靠近产生大量污染物或高温高湿的房间；建筑高度应在满足功能、建筑、气流组织、管道布置和人体舒适等要求的条件下尽可能降低应尽量集中布置，空调参数要求相近的空调房间宜相邻或上下对应布置；空调房间宜设置门斗和保温门门斗279.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织1）侧风送风289.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织1）侧风送风299.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织1）侧风送风309.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织1）侧风送风319.3 9.3 空调房间

9、空调房间9.3.2空调房间的气流组织2）散流器送风散流器：是一种安装在顶棚上的送风口329.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织2）散流器送风339.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织3）孔板送风孔板送风：将风送入顶棚的稳压层中，通过小孔向房间送风。349.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织4）喷口送风 送、回风口设置在房间同侧，送风以较高速度和较大风量由少数的风口射出，射流行至一定路程后折回，使工作区处于回流区。359.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织4）喷口送风369.3 9.3 空调房间空调房间9.3

10、.2空调房间的气流组织5）其他送风379.3 9.3 空调房间空调房间9.3.2空调房间的气流组织6）百叶室外进风口9.4 9.4 空调冷源空调冷源n天然冷源n人工冷源n冷冻站399.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.1天然冷源天然冷源：一切可能提供低于正常环境温度的天然事物，如深井水、地下水、深海水、天然冰、地道风等409.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2人工冷源人工冷源人工冷源压缩式压缩式制冷制冷压缩式机组压缩式机组吸收式吸收式制冷制冷419.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2人工冷源1）压缩式压缩式制冷制冷(1)工作过程原理：“液体气化要吸热”制冷剂吸收物体热量（蒸发器）“气

11、体液化要放热”制冷剂放出热量到环境或其他物体（冷凝器）429.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2人工冷源1）压缩式压缩式制冷制冷(1)工作过程高温低压高温低压43冷却剂流向冷却剂流向汽化吸热汽化吸热高温低压高温低压44459.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2人工冷源1）压缩式压缩式制冷制冷(1)工作过程空调冷却水系统是水冷式制冷冷源机组和冷却塔之间循环管道、水泵、仪表及附件。冷却供水冷却供水冷却回水冷却回水冷源冷源冷却塔冷却塔469.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2人工冷源冷却塔479.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2人工冷源489.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2

12、人工冷源1）压缩式压缩式制冷制冷(2)制冷剂 氟里昂制冷剂大致分为3类：氯氟烃类产品，简称CFC。主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等，对臭氧层的破坏作用最大，被列为一类受控物质。氢氯氟烃类产品，简称HCFC。主要包括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧层破坏系数是R11的百分之几，R22被限定2020年淘汰，R123被限定2030年。氢氟烃类：简称HFC。主要包括R134a、R125、R32、R407c、R410a、R152等，臭氧层破坏系数为0，但气候变暖潜能值很高。49制冷剂回路：高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝产生高压制冷剂液体经节流后形成

13、低压制冷剂液体到蒸发器蒸发制冷形成低压制冷剂液气体被吸收器中吸收剂吸收，形成含制冷剂溶液该溶液用泵送到发生器，经加热使制冷剂重新蒸发出来，形成高压制冷剂气体，送入冷凝器循环。9.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2人工冷源2）吸收吸收式制冷式制冷高压高温气态高压低温液态低压低温液态低压高温气态吸冷送冷吸收式制冷水作制冷剂，溴化锂作吸收剂509.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.2人工冷源2）吸收吸收式制冷式制冷溴化锂冷热水机组519.4 9.4 空调冷源空调冷源9.4.3冷冻站设备布置应保证操作、检修的方便，并要求布置紧凑应布置在全区夏季主导风向的下风侧，在锅炉房等的上风侧，以保证冷冻站的

14、清洁机房内主要操作通道的宽度必须满足设备运输和安装的要求应尽量靠近用户，力求缩短冷冻水和冷却水管网，应尽量靠近电源9.5 9.5 常用的空调系统常用的空调系统n集中式空调系统n风机盘管空调系统539.5 9.5 常用的常用的空调系统空调系统9.5.1集中式空调系统冷却塔空调箱冷冻机空气空气冷冻水冷冻水冷却水冷却水热量热量环境环境新鲜空气v集中的冷热源v空气集中处理设备v空调风系统v空气分配装置风口v空调水系统（中央空调）549.5 9.5 常用的常用的空调系统空调系统9.5.1集中式空调系统v集中的冷热源v空气集中处理设备v空调风系统v空气分配装置风口v空调水系统（中央空调）559.5 9.5

15、 常用的常用的空调系统空调系统9.5.2风机盘管空调系统组成：集中的冷热源集中新风处理设备新风输送风道（同通风）空气末端处理装置控制调节设备冷热源冷热源风机盘管风机盘管新风新风空调房间空调房间空调房间空调房间空调房间空调房间空调房间空调房间新风机新风机569.5 9.5 常用的常用的空调系统空调系统9.5.2风机盘管空调系统新风机组：提供保障室内卫生所需的新鲜空气。579.5 9.5 常用的常用的空调系统空调系统9.5.2风机盘管空调系统风机盘管（末端装置）对空气进行冷却减湿或加热从房间或吊顶中抽回风，处理后送入房间589.5 9.5 常用的常用的空调系统空调系统9.5.2风机盘管空调系统1）

16、空调的任务是什么？2）喷水室处理空气的原理？3）何为半集中式空调系统？4）制冷剂在制冷系统中经历哪几个热力过程？5）通风和空调对建筑的设计思路有什么不同？6）吸收式制冷是如何实现热量从低温向高温转变？7）通风和空调对室外空气的利用有何不同？8）人工制冷的本质是什么？9）何为人工气候室？人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。