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第八章空氣調(diào)節(jié) 第一節(jié)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理 一 空氣的組成和狀態(tài)參數(shù) 在自然界中的空氣 都是含有水蒸氣的空氣 稱為濕空氣 1 濕度空氣中水蒸氣的含量稱為濕度 1 絕對濕度g m3或kg m3 一 空氣的組成和狀態(tài)參數(shù) 2 含濕量g kg或kg kg 3 飽和絕對濕度反映出在一定的溫度下 單位容積 1m3 的濕空氣所能容納的水蒸氣含量的最大值 溫度上升時 飽和絕對濕度增加 一 空氣的組成和狀態(tài)參數(shù) 4 相對濕度空氣的絕對濕度與同溫度下飽和空氣的絕對濕度之比稱為相對濕度 以 表示 表明了空氣中水蒸氣的含量接近于飽和狀態(tài)的程度 即表示了空氣的干濕程度 值越小 表明空氣越干燥 吸收水分的能力越強(qiáng) 值越大 表明空氣越潮濕 吸收水分的能力越弱 2 焓 空氣的焓值是指空氣含有的總熱量在空氣調(diào)節(jié)技術(shù)中 常用比焓的變化 來判斷空氣得失熱量的變化 一般規(guī)定干空氣的焓值以0為基準(zhǔn)點(diǎn) 計算的起點(diǎn) 即0 時1kg干空氣的焓值為0 二 空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)和作用 空氣調(diào)節(jié) 就是通過采用一定的技術(shù)手段 在某一特定空間內(nèi) 對空氣環(huán)境 溫度 濕度 潔凈度 流動速度 進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制 使其達(dá)到并保持在一定范圍內(nèi) 以滿足工藝過程和人體舒適的要求 創(chuàng)造合適的室內(nèi)氣候環(huán)境創(chuàng)造舒適的 人工氣候 三 空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理 空調(diào)系統(tǒng)就是完成對空氣環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制 也就是對空氣進(jìn)行加熱 冷卻 加濕 減濕 過濾 輸送等各種處理的設(shè)備裝置 空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成 由冷熱源系統(tǒng) 空氣處理系統(tǒng) 能量輸送分配系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)等四個子系統(tǒng)組成 冷熱源系統(tǒng) 1 鍋爐 2 給水泵 3 回水濾器 4 疏水器 5 制冷機(jī)組 7 冷卻塔 8 冷卻水循環(huán)泵 9 冷水管系 空氣處理系統(tǒng) 10 空氣加濕器 11 空氣加熱器 12 空氣冷卻器 13 空氣過濾器 空氣能量輸送與分配系統(tǒng) 6 冷凍水循環(huán)泵 14 風(fēng)機(jī) 15 送風(fēng)管道 16 蒸氣管 17 凝水管 18 空氣分配器 自動控制系統(tǒng) 19 溫度控制器 20 濕度控制器 21 冷 熱能量自動調(diào)節(jié)閥 圖8空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成 新風(fēng) 回風(fēng) 空氣處理系統(tǒng)與能量輸送分配系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成對空氣的各種處理和輸送 在風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓作用下 室外空氣從新風(fēng)管進(jìn)入系統(tǒng) 與從回風(fēng)管引入的部分室內(nèi)空氣混合 經(jīng)空氣過濾器進(jìn)行過濾處理 再經(jīng)空氣冷卻器 空氣加熱器等進(jìn)行空氣的冷卻和加熱處理 然后經(jīng)噴水室進(jìn)行加濕或減濕處理 最后經(jīng)送風(fēng)管道輸送到空調(diào)房間 從而實現(xiàn)對室內(nèi)空氣環(huán)境的調(diào)節(jié)和控制 三 空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理 為了節(jié)省能源 系統(tǒng)將一部分室內(nèi)空氣與室外新鮮空氣混合后再進(jìn)行處理 這部分的室內(nèi)空氣稱為回風(fēng) 而室外新鮮空氣稱為新風(fēng) 冷熱源系統(tǒng)屬于空調(diào)系統(tǒng)的附屬系統(tǒng) 它負(fù)責(zé)提供空氣處理過程中所需的冷量和熱量 三 空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理 熱源系統(tǒng)的工作原理 它利用熱媒的循環(huán)將熱量從熱源輸送到空氣處理系統(tǒng)中 通過熱交換設(shè)備提供空氣調(diào)節(jié)過程中所需的熱量 冷源系統(tǒng)的工作原理 它利用制冷裝置產(chǎn)生冷量 利用冷媒的循環(huán)將冷量輸送到空氣處理系統(tǒng)中 通過熱交換設(shè)備提供空氣調(diào)節(jié)過程中所需的冷量 三 空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理 自動控制系統(tǒng)用于對空調(diào)房間內(nèi)的空氣溫度 濕度及所需的冷熱源的能量供給進(jìn)行自動控制 它利用溫度 濕度傳感器對室內(nèi)空氣參數(shù)進(jìn)行檢測 并利用控制器對空氣處理系統(tǒng)中的冷熱媒管道的閥門進(jìn)行控制 使其流量產(chǎn)生變化 以控制室內(nèi)空氣的狀態(tài)參數(shù) 三 空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)成與工作原理 第二節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的分類 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)按設(shè)備的設(shè)置情況可分為集中式 獨(dú)立式和半集中式等三種類型 中央空調(diào)系統(tǒng)是集中式空調(diào)系統(tǒng) 它是將空氣處理設(shè)備集中設(shè)置 組成空氣調(diào)節(jié)器 空氣處理的全過程在空氣調(diào)節(jié)器內(nèi)進(jìn)行 然后通過空氣輸送管道和空氣分配器送到各個房間 1 新風(fēng)進(jìn)口 2 回風(fēng)進(jìn)口 3 混合室 4 過濾器 5 空氣冷卻器 6 空氣加熱器 7 加濕器 8 風(fēng)機(jī) 9 空氣分配室 10 冷卻介質(zhì)進(jìn)出 11 加熱介質(zhì)進(jìn)出 12 加濕介質(zhì)進(jìn) 13 主送風(fēng)管 14 消聲器 15 送風(fēng)支管 16 消聲器 17 空氣分配器 18 回風(fēng) 19 回風(fēng)管 20 循環(huán)風(fēng)機(jī) 21 調(diào)風(fēng)門 22 排風(fēng) 圖一集中式單風(fēng)管一次回風(fēng)式系統(tǒng) 1 空氣過濾器 2 空氣冷卻器 3 擋水板 4 一級空氣加熱器 5 離心或軸流通風(fēng)機(jī) 6 一級空氣分配室 7 二級空氣冷卻器 8 二級空氣加熱器 9 空氣加濕器 10 二級空氣分配室 11 誘導(dǎo)器 12 調(diào)風(fēng)門 13 一級送風(fēng)管 14 二級送風(fēng)管 15 二次風(fēng) 圖二集中式雙風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng) 圖三風(fēng)機(jī)盤管式空調(diào)系統(tǒng) 1 盤管 2 風(fēng)機(jī) 3 空氣過濾器 4 箱體圖三 1風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組 圖三 2風(fēng)機(jī)盤管式空調(diào)的供水系統(tǒng) 房間縫隙自然滲透補(bǔ)給 房間外墻的通風(fēng)管道補(bǔ)給 獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)給 1 新風(fēng)進(jìn)口 2 送風(fēng) 3 回風(fēng) 4 5 排風(fēng) 6 新風(fēng)進(jìn)口 7 新風(fēng)處理器圖三 3風(fēng)機(jī)盤管式空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)供給方式 圖三 4獨(dú)立新風(fēng)供給 風(fēng)機(jī)盤管式空調(diào)的集中式新風(fēng)處理 風(fēng)機(jī)盤管式空調(diào)系統(tǒng) 各機(jī)組可獨(dú)立運(yùn)行 互不干擾 能滿足不同的空調(diào)需要 系統(tǒng)布置靈活 可獨(dú)立進(jìn)行空氣處理 也可在系統(tǒng)中集中設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng) 機(jī)組作為二次處理設(shè)備使用 從而構(gòu)成半集中式空調(diào)系統(tǒng) 第三節(jié)常用空調(diào)設(shè)備 一 噴水室噴水室是一種多功能的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備 可對空氣進(jìn)行加熱 冷卻 加濕 減濕等多種處理 當(dāng)空氣與不同溫度的水接觸時 空氣與水表面間發(fā)生熱濕交換 調(diào)節(jié)噴水的溫度將會得到不同的處理效果 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(huán)水管 8 三通閥 9 水泵 10 供水管 11 補(bǔ)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 外殼圖3 1噴水室的結(jié)構(gòu)圖 二 表面式換熱器及其空氣處理 表面式換熱器是讓媒質(zhì)通過金屬管道而對空氣進(jìn)行加熱或冷卻的 采用這種方式時 空氣和媒質(zhì)之間并無直接接觸 換熱在金屬管道表面進(jìn)行 故稱為表面式換熱器 圖3 2表面式換熱器 三 空氣的加濕與減濕處理設(shè)備 1 空氣的加濕處理設(shè)備空氣加濕的方法可分成兩類 一類是將水蒸氣混入空氣進(jìn)行加濕 即蒸氣加濕 一類是由于水吸收空氣中的顯熱而氣化進(jìn)入空氣的加濕 即水蒸發(fā)加濕 圖3 3設(shè)保溫套管的蒸汽加濕噴管 圖3 4水蒸發(fā)加濕 電極式加濕器 三 空氣的加濕與減濕處理設(shè)備 2 空氣的減濕處理空氣減濕處理的主要方法有冷卻減濕法 液體吸濕 吸收減濕 法和固體吸濕法 1 外界空氣進(jìn)口 2 空氣冷卻器 蒸發(fā)器 3 冷凝器 4 擋水板 5 風(fēng)機(jī) 6 干燥空氣出口 7 盛水盤 8 壓縮機(jī) 9 儲液器 10 過濾干燥器 11 電磁閥 12 膨脹閥 13 泄水管圖3 5冷卻降濕機(jī)工作原理 1 空氣濾網(wǎng) 2 風(fēng)機(jī) 3 空氣冷卻器 4 空氣加熱器 5 轉(zhuǎn)換閥 6 固體干燥劑筒圖3 6固體干燥劑減濕系統(tǒng) 熱空氣 1 過濾器 2 噴液室 3 空氣冷卻器 4 風(fēng)機(jī) 5 吸濕液冷卻器 6 溶液泵 7 吸濕液箱 8 熱交換器 9 再生溶液泵 10 蒸發(fā)器 11 冷卻器圖3 7再生式液體減濕系統(tǒng) 三 空氣的加濕與減濕處理設(shè)備 液體減濕是利用吸濕劑進(jìn)行除濕 固體吸濕材料常見的有硅膠 鋁膠和活性炭等 液體吸濕劑常用的有氯化鋰 三甘醇和氯化鈣等水溶液 四 空氣凈化處理設(shè)備 空氣凈化處理 就是通過空氣過濾及凈化設(shè)備 去除空氣中的懸浮塵埃 在空調(diào)系統(tǒng)中 空氣過濾器是凈化空氣的主要設(shè)備 可分為 1 金屬網(wǎng)格浸油過濾器2 干式纖維過濾器3 靜電過濾器 五 空氣輸送與分配設(shè)備 按空氣的來源情況來劃分 空調(diào)系統(tǒng)可分為直流 閉式和再循環(huán)式系統(tǒng)等三種形式 空氣的輸送與分配是利用通風(fēng)機(jī) 送 回風(fēng)管及空氣分配器 布風(fēng)器 和空氣誘導(dǎo)器來實現(xiàn)的 1 風(fēng)管常用的風(fēng)管材料有薄鋼板 鋁合金板或鍍鋅薄鋼板等 五 空氣輸送與分配設(shè)備 2 風(fēng)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)主要采用離心風(fēng)機(jī) 3 空氣分配器空氣分配器用于低速空調(diào)系統(tǒng) 4 空氣誘導(dǎo)器誘導(dǎo)器為高速空調(diào)系統(tǒng)的主要送風(fēng)設(shè)備 空調(diào)室內(nèi)的氣流組織不但取決于誘導(dǎo)器和空氣分配器的結(jié)構(gòu) 工作性能 送風(fēng)口布置等 而且回風(fēng)口的結(jié)構(gòu) 布置位置對氣流組織也有一定影響 良好的回風(fēng)能促使氣流更加均勻 穩(wěn)定 五 空氣輸送與分配設(shè)備 1 誘導(dǎo)器箱體 2 一次風(fēng)管 3 調(diào)風(fēng)門4 靜壓箱 5 噴嘴 6 二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)柵 空氣混合室 8 混合風(fēng)出風(fēng)柵 9 換熱器圖3 8立式空氣誘導(dǎo)器結(jié)構(gòu)工作原理圖 第四節(jié)空調(diào)制冷 制冷系統(tǒng)是空調(diào)系統(tǒng)的 冷源 它通過制備冷凍水提供給空氣處理設(shè)備使用 從而向整個系統(tǒng)提供冷量 它由制冷裝置 冷凍水管路和冷卻水管路等三個子系統(tǒng)組成 一 制冷裝置 制冷裝置是制冷系統(tǒng)的核心 常見的制冷方式有蒸汽壓縮式 吸收式等1 壓縮式制冷機(jī)壓縮式制冷機(jī)以制冷劑液體汽化吸熱的方式制冷 1 壓縮機(jī) 2 冷凝器 3 膨脹閥 4 蒸發(fā)器圖3 10壓縮式制冷機(jī)工作原理 一 制冷裝置 制冷劑在系統(tǒng)中要經(jīng)過壓縮 冷凝 節(jié)流和汽化等四個過程才完成一個制冷循環(huán) 常用的制冷劑有氨和氟利昂R11 R12 R22 R134a R123等其中影響較大的制冷劑 R11和R12 已經(jīng)實施限制 一 制冷裝置 2 吸收式制冷機(jī)吸收式制冷機(jī)以溴化鋰水溶液為工質(zhì) 其中以水為制冷劑 溴化鋰溶液為吸收劑 它利用溴化鋰水溶液在常溫下 特別是在溫度較低時 吸收水蒸氣的能力很強(qiáng) 而在高溫下又能將所吸收的水分釋放出來的特性 以及利用制冷劑水在低壓下汽化時要吸收周圍介質(zhì)的熱量的特性來實現(xiàn)制冷的目的 1 發(fā)生器 2 冷凝器 3 蒸發(fā)器 4 吸收器 5 冷凍水循環(huán)泵 6 發(fā)生器泵 7 吸收泵 8 熱交換器 9 溶液三通閥 10 制冷劑水管 11 防晶管 12 冷劑水圖3 11吸收式制冷機(jī)工作原理 二 冷凍水系統(tǒng) 冷凍水系統(tǒng)負(fù)責(zé)將制冷裝置制備的冷凍水輸送到空氣處理設(shè)備 三 冷卻水系統(tǒng) 冷卻水負(fù)責(zé)吸收制冷劑蒸氣冷凝時將放出的熱量 并將熱量釋放到室外 圖3 12冷卻塔冷卻水系統(tǒng) 第五節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)與管理 一 空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)管理的意義對空調(diào)系統(tǒng)的管理包括對空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理和日常維護(hù)兩大主要內(nèi)容 所謂運(yùn)行管理是指根據(jù)建筑物實際情況確定空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方案 使空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能 合適的狀況下工作 既滿足使用者的要求 又達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的 空調(diào)系統(tǒng)的日常維護(hù)是指物業(yè)管理公司對空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題及時處理 保證空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行 使建筑物的使用功能以最大限度的發(fā)揮 二 空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理三 空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)四 空調(diào)設(shè)備的維護(hù)五 制冷機(jī)房的維護(hù)與管理 冷卻塔維護(hù)保養(yǎng)的主要內(nèi)容有 保證水流分布均勻 保證氣流分布均勻 控制冷卻塔進(jìn)水濁度不大于50mg L 在冬季應(yīng)采取相應(yīng)措施 在集水器內(nèi)放置電熱裝置 防止集水器凍裂漏水 如冷卻塔不用 需排凈塔內(nèi)存水