空调复习资料..

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1、第五章 空调房间的空气分布n了解送、回风空气流动规律及物理描述方法。n熟悉空气分布器的类型、特点及房间气流分布形式。n了解房间气流分布的计算方法。n了解几种气流分布性能的评价方法及特点。n重点：空气分布器的类型、特点及房间气流分布形式。第五章 空调房间的空气分布1、有关因素：空调房间的空气分布与送风口的型式、数量和位置，排（回）风口的位置，送风参数（t0，u0），风口尺寸，空间的几何尺寸及污染源的位置和性质有关。2、工作区的风速 我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速不应大于0.2m/s，夏季不应大于0.3m/s；工艺性空调冬季室内风速不宜大于0.3m/s，夏季宜采用0.20.5m/s。第一节

2、送风射流的流动规律射流的型式可分为：射流的型式可分为：（1 1）按流态不同：）按流态不同：层流射流和紊流射流；（2 2）按其进入空间的大小：）按其进入空间的大小：自由射流和受限射流；（3 3）按送风温度和室温的差异：按送风温度和室温的差异：等温射流和非等温射流；（4 4）按喷咀形式不同：按喷咀形式不同：圆射流和扁射流。第一节 送风射流的流动规律 一、自由射流：一、自由射流：当矩形风口长边与短边比超过10：1时，称为扁射流或条缝射流或平面射流阿基米德数阿基米德数ArAr：Ar=gd0（T0-TN）/u02TnT0 射流出口温度，K;Tn 周围空气温度，K;Ar0Ar0时为热射流，时为热射流，Ar

3、0Ar0时为冷射流，时为冷射流，|Ar|Ar|0.0010.001时，可按等温射流计算。时，可按等温射流计算。ArAr数的正负和大小，决定射流弯曲的方向和程度。数的正负和大小，决定射流弯曲的方向和程度。第一节 送风射流的流动规律二、受限射流：二、受限射流：1 1、贴附射流：、贴附射流：其计算可近似看成是一个具有两倍F0出口射流的一半。贴附射流的轴心速度衰减比自由射流慢。贴附射流的轴心速度衰减比自由射流慢。第一节 送风射流的流动规律2 2、有限空间内贴附与非贴附两种受限射流：、有限空间内贴附与非贴附两种受限射流：（1）当 喷 口 处 于 空 间 高 度 的 一 半 时（h=0.5H）：轴对称射流

4、。（2）当喷口位于空间高度的上部（h0.7H）时：贴附射流。第二节 排（回）风口的气流流动一、回风口：一、回风口：1 1、型式：、型式：百叶、格栅、网式、条缝、孔板等。2 2、回风口形式、回风口形式n走廊回风n吊顶回风n管道回风第二节 排（回）风口的气流流动3 3、回风口的设置：、回风口的设置：n 若设于房间下部时，风口下缘离地面至少为0.15m。n汇流，位置影响大、形状影响不大；n不应布置在射流区，防止短路；n有集中负荷处，要尽量把回风口放在负荷处。第二节 排（回）风口的气流流动二、回风口气流流动二、回风口气流流动 近似于流体力学中所述的汇流：n距汇点不同距离各等速球面上流量相等；n在汇流作

5、用范围内，任意两点间的流速与距汇点的距离平方成反比第二节 排（回）风口的气流流动回风口速度衰减快的特点，决定了它作回风口速度衰减快的特点，决定了它作用范围的有限性。因此用范围的有限性。因此在研究空间的气流在研究空间的气流分布时，应主要考虑风口出流射流的作用，分布时，应主要考虑风口出流射流的作用，同时考虑回风口的合理位置，同时考虑回风口的合理位置，以实现预定以实现预定的气流分布模式。的气流分布模式。第三节 空气分布器及房间气流 分 布 形 式一、一、空气分布器（简称送风口）的型式：空气分布器（简称送风口）的型式：百叶百叶 (单层、双层、三层）、格栅、条缝形、格栅、条缝形、散流器、孔板、散流器、孔

6、板、旋流旋流、喷射式等、喷射式等第三节 空气分布器及房间气流 分 布 形 式二、选择送风口型式考虑因素二、选择送风口型式考虑因素：1 1、空间性质、空间性质 2 2、气流分布要求、气流分布要求 3 3、房间内部装饰要求、房间内部装饰要求第三节 空气分布器及房间气流 分 布 形 式三、房间气流分布的形式：三、房间气流分布的形式：1 1、上送下回、上送下回 2 2、上送上回、上送上回 3 3、下送上回、下送上回 4 4、中送风、中送风 各自的特点及适用场合各自的特点及适用场合 第 四节 气流分布性能的评价评价气流组织的性能指标包括技术指标和经评价气流组织的性能指标包括技术指标和经济指标。济指标。一

7、、不均匀系数一、不均匀系数nk，k 越小，气流分布的均匀性越好。越小，气流分布的均匀性越好。第四节 气流分布性能的评价二、空气分布特性指标（二、空气分布特性指标（ADPI）n定义为工作区内各点满足温度和风速要求的测点占总测点数的百分比；有效温度差有效温度差ET（t t)-7.66(u 0.15)-1.7 ET 1.1的测点数的测点数 ADPI =-x 100%总测点数总测点数 n 通常ADPI 80%。第四节 气流分布性能的评价三、换气效率（三、换气效率（Air exchang efficiencyAir exchang efficiency）换气效率换气效率：最理想送风方式空气龄与实际的送风

8、方式空气龄之比。=（n）/（）x 100%n最理想的气流分布=1，n 一般的气流分布 1。第四节 气流分布性能的评价四、四、能量利用系数能量利用系数 =(tp-t0)/(tn-t0)式中 tp排风温度；tn工作区平均温度；t0送风温度；不同气流分布方式的不同气流分布方式的值不同值不同 第五节 房间气流分布的计算气流分布计算的任务：气流分布计算的任务：n选择气流分布的形式；n确定送风口的型式、数目和尺寸；n使工作区的风速和温差满足设计要求。第六章空调系统的运行调节重点：室内热湿负荷变化时的运行调节方法。室外空气状态变化时的运行调节方法。第一节空调系统运行调节的必要性一空调系统运行调节的必要性一空

9、调系统运行调节的必要性n空调系统的空气处理方案和处理设备的容量是空调系统的空气处理方案和处理设备的容量是在室外空气处于冬、夏设计计算参数以及室内在室外空气处于冬、夏设计计算参数以及室内负荷为最不利时候确定的。负荷为最不利时候确定的。n实际上，在绝大多数情况下，室外空气参数是实际上，在绝大多数情况下，室外空气参数是处于冬、夏设计参数之间；室内冷（热）负荷处于冬、夏设计参数之间；室内冷（热）负荷是经常变化。是经常变化。n如果空调系统在运行过程中不作相应的调节，如果空调系统在运行过程中不作相应的调节，浪费设备的供冷量和供热量，不节能；而且室浪费设备的供冷量和供热量，不节能；而且室内空气参数偏离设计要

10、求。内空气参数偏离设计要求。第一节空调系统运行调节的必要性二空调系统运行调节的二空调系统运行调节的目的目的保证空调房间在全保证空调房间在全年年(不保证时间除外不保证时间除外)内，既能满足室内温湿内，既能满足室内温湿度要求（空调房间一般度要求（空调房间一般允许室内参数有一定的允许室内参数有一定的波动范围波动范围），又能经济，又能经济运行。运行。三、全年运行调节原则三、全年运行调节原则n1.保证室内设计要求。n2.节省运行费。n3.调节设备简单可靠。第一节空调系统运行调节的必要性第二节 室内热湿负荷变化时的 运 行 调 节 室内热湿负荷变化有不同的特点，可分为三种室内热湿负荷变化有不同的特点，可分

11、为三种情况：情况：n热负荷变化而湿负荷基本不变；n热湿负荷按比例变化；n热湿负荷均随机变化。第二节 室内热湿负荷变化时的 运 行 调 节一、定露点的调节方法一、定露点的调节方法n对于定风量系统，且室内空气状态要求严格控制（如恒温恒湿系统）时，对于只有显热负荷变化的空调系统，可采用定露点和再热定露点和再热来实现全年的送风状态调节。n定露点定风量调节再热量，调节简单，但不经济。除非空调对象是高精度的恒温恒湿工程，一般应尽量不使用调节再热量的方法。第二节 室内热湿负荷变化时的 运 行 调 节定露点，调节再热量：定露点，调节再热量：用于一次回风系统n显热负荷变化，用再热量补足显热负荷。n能耗大，能精确

12、控制室内温度。n热湿负荷均变化时湿度有一定偏差(N2)。27第一节 室内热湿负荷变化时的运行调节二、变露点的调节方法：二、变露点的调节方法：n适用场合：室内温度和湿度要求较高适用场合：室内温度和湿度要求较高 且室且室内余湿量变化较大的定风量一次回风空调系统内余湿量变化较大的定风量一次回风空调系统。n 调节方法：调节方法：调节预热器加热量 调节新、回风混合比调节供水温度第一节 室内热湿负荷变化时的运行调节三、改变送风状态含湿量的运行调节三、改变送风状态含湿量的运行调节 1 1、喷蒸汽加湿调节：、喷蒸汽加湿调节：（）先加热后喷蒸汽：（）先喷蒸汽后加热：2 2、吸湿剂吸湿：、吸湿剂吸湿：（）固体吸湿

13、剂 （）液体吸湿剂第一节 室内热湿负荷变化时的运行调节四、多房间空调系统的运行调节：四、多房间空调系统的运行调节：（1）同一送风状态 （2）不同送风状态第一节 室内热湿负荷变化时的运行调节三、其他调节方法三、其他调节方法 1 1、调节送风量、调节送风量 2 2、调节一、二次回风混合比、调节一、二次回风混合比3 3、调节空调箱旁通风门、调节空调箱旁通风门31第三节第三节 室外空气状态变化时的运行调节室外空气状态变化时的运行调节 新新风参数变风参数变化化围护结构传热围护结构传热量量变变化化导导致室致室内负内负荷荷变变化化室室内内空空气状态气状态波波动动室外室外参数变参数变化化第三节 室外空气状态变

14、化时的运行调节二、二、空调工况分区空调工况分区n焓频图、室外气象包络线：焓频图、室外气象包络线：在在i-d图上对全年图上对全年各时刻出现的干、湿球温度状态点在该图上的各时刻出现的干、湿球温度状态点在该图上的分布进行统计，算出这些点全年出现的频率值，分布进行统计，算出这些点全年出现的频率值，就可得到一张焓频图，这些点的边界线称为室就可得到一张焓频图，这些点的边界线称为室外气象包络线。外气象包络线。n将将h-d图分成若干个气象区（空调工况区），图分成若干个气象区（空调工况区），对应于每一个空调工况区采用不同的运行调节对应于每一个空调工况区采用不同的运行调节方法。方法。第三节 室外空气状态变化时的运

15、行调节n空调工况区划分的原则：空调工况区划分的原则：在保证室内温湿度要求的前提下，各分在保证室内温湿度要求的前提下，各分区中系统运行经济，调节设备简单可靠区中系统运行经济，调节设备简单可靠;同时，保证空调系统在各分区中一年中同时，保证空调系统在各分区中一年中有一定的运行时数。相临分区之间都能有一定的运行时数。相临分区之间都能自动转换。自动转换。一、一次回风空调系统的全年运行调节一、一次回风空调系统的全年运行调节（用喷水室处理空气）（用喷水室处理空气）第三节 室外空气状态变化时的运行调节1 1、第、第区域区域预热器预热量调节阶段预热器预热量调节阶段寒冷冬季，最小新回风混合比m%2 2、第、第区域

16、区域改变新回风混合比调节阶段改变新回风混合比调节阶段新回风混合比：m%100%3 3、第、第区域区域 冬季和夏季室内参数要求不同时才有的区域4 4、第、第区域区域全新风，喷水温度调节阶段全新风，喷水温度调节阶段5 5、第、第固定新回风混合比，喷水温度调节阶段固定新回风混合比，喷水温度调节阶段炎热的夏季，最小新风比m%第三节 室外空气状态变化时的运行节二、空调系统的全年节能运行工况二、空调系统的全年节能运行工况 定（机器）露点的调节方法，控制简单，使用定（机器）露点的调节方法，控制简单，使用方便。但定露点，再加热的办法不节能。方便。但定露点，再加热的办法不节能。最佳运行最佳运行工况工况:全年所有

17、季节中都能保证最省全年所有季节中都能保证最省能的热湿处理工况。能的热湿处理工况。第三节 室外空气状态变化时的运行节n 最佳处理工况应满足的条件：最佳处理工况应满足的条件：1采用变室内设定值或被调参数波动方法，扩大不用冷、采用变室内设定值或被调参数波动方法，扩大不用冷、热的时间。热的时间。2尽量避免为调节室内温湿度而出现冷热抵消的现象。尽量避免为调节室内温湿度而出现冷热抵消的现象。3在冬、夏季，应充分利用室内回风，保持最小新风量，在冬、夏季，应充分利用室内回风，保持最小新风量，以节省热量和冷量的消耗。以节省热量和冷量的消耗。4在过渡季，充分利用室外空气的自然调节能力，尽可能在过渡季，充分利用室外

18、空气的自然调节能力，尽可能做到不用冷、热量或少用冷、热量来达到空调目的。做到不用冷、热量或少用冷、热量来达到空调目的。5在过渡季，尽量停开或推迟使用制冷机而用其他调节在过渡季，尽量停开或推迟使用制冷机而用其他调节方法方法(如绝热加湿等如绝热加湿等)来满足室内参数的要求。来满足室内参数的要求。第四节第四节 集中式空调系统的自动控制集中式空调系统的自动控制3 3、室温控制方式：、室温控制方式：双位、恒速、比例、比例积分微分控制等，应根据室内参数的精度以及房间围护结构和扰量 情况，合理选择。4 4、室温敏感元件的放置位置：、室温敏感元件的放置位置：自由悬挂、挂在内墙上（注意支架与墙的隔热）5 5、空

19、调房间不要求全年固定室温，可采用：室外空气温度补偿控制室外空气温度补偿控制6 6、送风温度补偿控制：送风温度补偿控制：提高室温控制精度第四节 集中式空调系统的自动控制四、室内相对湿度控制四、室内相对湿度控制 1、间接控制法（定露点）间接控制法（定露点）2 2、直接控制法（变露点）、直接控制法（变露点）第四节 集中式空调系统的自动控制五、某些处理设备的控制方法五、某些处理设备的控制方法 1 1、水冷式表面冷却器：、水冷式表面冷却器：（1 1）直通调节阀控制）直通调节阀控制 （2 2）三通调节阀控制）三通调节阀控制 冷水进水温度不变，调节进水流量 冷水流量不变，调节进水温度 第四节 集中式空调系统

20、的自动控制2 2、直接蒸发式冷却盘管的控制：、直接蒸发式冷却盘管的控制：（1 1）双位控制方法：）双位控制方法：（2 2）保持盘管出口冷剂吸气温度一定：）保持盘管出口冷剂吸气温度一定：（3 3）通过调节器控制压缩机的启、停）通过调节器控制压缩机的启、停 第六节第六节 半集中式空调系统运行调节半集中式空调系统运行调节（一）（一）风机盘管机组风机盘管机组局部调节方法：局部调节方法：1 1、水量调节：当冷负荷减少时，通过直通或三通调节阀、水量调节：当冷负荷减少时，通过直通或三通调节阀减少进入盘管的水量，盘管中冷水平均温度随之上升。房减少进入盘管的水量，盘管中冷水平均温度随之上升。房间相对湿度将增加。

21、间相对湿度将增加。2 2、风量调节：应用广泛，通常有高、中、低三档调节风、风量调节：应用广泛，通常有高、中、低三档调节风机转速以改变通过盘管的风量，也有无级调节风量的。随机转速以改变通过盘管的风量，也有无级调节风量的。随着风速的降低，室内空气分布不太理想，夏季盘管内冷水着风速的降低，室内空气分布不太理想，夏季盘管内冷水平均温度下降，水温过低及室内相对湿度偏高时表面会结平均温度下降，水温过低及室内相对湿度偏高时表面会结露。露。3 3、旁通风门调节：、旁通风门调节：初投资低，调节质量好，室内相对湿初投资低，调节质量好，室内相对湿度较稳定，气流分布较均匀。但由于总风量不变，风机消度较稳定，气流分布较

22、均匀。但由于总风量不变，风机消耗功率并不降低。用在要求较高的场合。耗功率并不降低。用在要求较高的场合。4343（二）风机盘管空调系统的全年运行调节1、风机盘管的新风处理状态、风机盘管的新风处理状态对于独立新风系统：(1)新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。(2)新风处理后的焓值低于室内空气焓值，承担部分室内负荷。(3)新风系统承担围护结构传热负荷，盘管承担其他瞬时变化负荷。第五节 半集中式空调系统运行调节44第五节 半集中式空调系统运行调节3 3、双水管系统的调节、双水管系统的调节 （1 1）不转换的运行调节：）不转换的运行调节：全年始终供应一定温度的水。（2 2）转换的运行调节）转换的运行调节 供水温度随室外气温变化。