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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(duì)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(duì)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(shí)，飽和絕對(duì)濕度增加。,一、空氣的組成和狀態(tài)參數(shù),（4）相對(duì)濕度空氣的絕對(duì)濕度與同溫度下飽和空氣的絕對(duì)濕度之比稱為相對(duì)濕度，以φ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。φ值越小，表明空氣越干燥，吸收水分的能力越強(qiáng)；φ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(lái)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(jì)算的起點(diǎn))，即0℃時(shí)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(guò)采用一定的技術(shù)手段，在某一特定空間內(nèi)，對(duì)空氣環(huán)境（溫度、濕度、潔凈度、流動(dòng)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(guò)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(duì)空氣環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，也就是對(duì)空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕、減濕、過(guò)濾、輸送等各種處理的設(shè)備裝置?？照{(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(dòng)控制系統(tǒng)等四個(gè)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(guò)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(dòng)控制系統(tǒng)：19—溫度控制器；20—濕度控制器；21—冷、熱能量自動(dòng)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(duì)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(guò)濾器進(jìn)行過(guò)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)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(guò)熱交換設(shè)備提供空氣調(diào)節(jié)過(guò)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(guò)熱交換設(shè)備提供空氣調(diào)節(jié)過(guò)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(dòng)控制系統(tǒng)用于對(duì)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(dòng)控制。它利用溫度、濕度傳感器對(duì)室內(nèi)空氣參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并利用控制器對(duì)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(guò)程在空氣調(diào)節(jié)器內(nèi)進(jìn)行，然后通過(guò)空氣輸送管道和空氣分配器送到各個(gè)房間。,,1—新風(fēng)進(jìn)口；2—回風(fēng)進(jìn)口；3—混合室；4—過(guò)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(guò)濾器；2—空氣冷卻器；3—擋水板；4—一級(jí)空氣加熱器；5—離心或軸流通風(fēng)機(jī)；6—一級(jí)空氣分配室；7—二級(jí)空氣冷卻器；8—二級(jí)空氣加熱器；9—空氣加濕器；10—二級(jí)空氣分配室；11—誘導(dǎo)器；12—調(diào)風(fēng)門；13—一級(jí)送風(fēng)管；14—二級(jí)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(guò)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(duì)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(shí)，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(huì)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(guò)金屬管道而對(duì)空氣進(jìn)行加熱或冷卻的。采用這種方式時(shí)，空氣和媒質(zhì)之間并無(wú)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(chǔ)液器；10—過(guò)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(guò)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(guò)空氣過(guò)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(guò)濾器是凈化空氣的主要設(shè)備?？煞譃椋?．金屬網(wǎng)格浸油過(guò)濾器2．干式纖維過(guò)濾器3．靜電過(guò)濾器,五、空氣輸送與分配設(shè)備,按空氣的來(lái)源情況來(lái)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?？諝獾妮斔团c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(lái)實(shí)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(duì)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(guò)制備冷凍水提供給空氣處理設(shè)備使用，從而向整個(gè)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(gè)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(guò)壓縮、冷凝、節(jié)流和汽化等四個(gè)過(guò)程才完成一個(gè)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(shí)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(shí)）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(lái)的特性，以及利用制冷劑水在低壓下汽化時(shí)要吸收周圍介質(zhì)的熱量的特性來(lái)實(shí)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(shí)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(duì)空調(diào)系統(tǒng)的管理包括對(duì)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(shí)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(duì)空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問題及時(shí)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：,①保證水流分布均勻。②保證氣流分布均勻。③控制冷卻塔進(jìn)水濁度不大于50mg/L④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。,