04-01空气调节系统分类在线视频

这一讲

我们来学习空气调节系统

空气调节

是指

为了满足人们的生活

或生产需要

采用人工的方法

控制室内的温度

湿度

洁净度

和气流速度等

参数的技术

为了使空气的温湿度

洁净度等参数达到一定的要求

所使用的一系列的设备

和控制装置的总体

组成了空气调节系统

简称空调系统

它主要包括

空气处理设备

冷热源

冷热媒输送设备

空气输送设备

分配装置

及自动控制装置等

本讲的主要内容包括

1、空气调节系统的分类

2、湿空气的性质与焓湿图

3、全空气系统的送风量

和送风参数

4、定风量空调系统

5、变风量空调系统

6、空气-水系统

7、冷剂式系统

8、空调系统的选择与划分

图示为典型的

中央空调系统示意图

图中上部分是对室内参数

有要求的空调房间

下部分是

保证室内参数要求的

空气调节系统

该系统主要包括

冷却塔

冷却水泵

制冷机组

锅炉

冷热水循环泵

处理空气处理机组

风机

风管

风口

以及调节控制装置等

可以发现

尽管只是简图

但系统构造仍很复杂

本讲仅讲述

各类空调系统的

基本形式和原理

有关具体空调设备的内容

请大家参阅相关书籍

或产品样本资料

首先

我们来看一下

空调系统的分类

空调系统的分类方式

主要由以下几个方面

按照空气处理设备的布置情况划分

按负担室内负荷的介质分类

按照空调系统的服务对象分类

按集中式空气调节系统

处理的空气来源分类

还可按照

空气的流动速度分类

按照空气处理设备的布置情况

也就是设备的集中程度划分

可分为

集中式空调系统

半集中式空调系统

和分散式空调系统

集中式空调系统的

空气处理设备包括

风机

加热设备

冷却设备

加湿设备

减湿设备

过滤设备等

并且

这些设备都集中设置

在一个空调机房内

因此

称为集中式空调系统

集中式空调系统的空气

经过集中处理后

再送往各个空调房间内

集中式空调系统的优点是

服务面积大

处理的空气量多

便于集中管理

它的主要缺点是

只能送出同一参数的空气

难以满足多个房间的不同要求

另外

由于空气采用集中式供应

空气处理设备处理的空气量大

机房占地面积也较大

管路占用空间也大

只适用于满负荷运行的大型场所

半集中式空调系统

除了设有集中的空气处理机组外

还设有分散在各个房间的

二次处理设备

即末端装置

由处理机组

和这些末端装置

共同来承担

室内的冷热负荷

如宾馆中通常采用的

风机盘管系统加新风系统

就是半集中式空调系统

这类系统中

风机盘管处理室内空气

空气处理机组

集中处理

室外新风

再分别送入到

各个房间中

新风

与经过风机盘管处理的室内空气一起

来承担空调房间的热湿负荷

用于处理新风的空调机组

通常称为新风机组

在半集中式系统中

空气处理所需的冷热量

是由冷冻站

热源集中供给

因此

集中式和半集中式空调系统

又统称为中央空调系统

分散式空调系统

把空气处理所需的冷热源

空气处理设备

输送设备

调节与控制设备等

集中设置在一个箱体内

组成一个紧凑的空调机组

这样

就可以按照需要

灵活、方便地设置在

那些需要空调的地方

分散式空调系统

不需要集中的空气处理机房

节省建筑空间

常用的有窗式空调器

分体式空调器

和单元式空调器等

中央空调是一种集中处理

和分配冷热量的空调系统

通常有三种方式

对室内空气进行热湿处理

1.水管路送冷热水

至各个房间的末端

如风机盘管

2.风管道

送空气至各个房间的风口

3.冷媒管送制冷剂

直接进入每个房间的末端

如图所示为

为水管路

送冷热水至各个房间空调末端的

半集中式系统

冷热水在制冷机房中制备

房间的空气处理

由空调末端装置

风机盘管来实现

如图所示

为一些

大空间建筑

常见的中央空调系统形式

是一种集中式空调系统

大堂

宴会厅

影剧院

候车室

候机大厅等

通常采用这种空调方式

集中式空调系统的空调处理机组

上面连接三种风管道

新风管

回风管

送风管

室内的回风

和室外的新风

混合后

经过空调机组处理

再通过送风管道

送入到空调房间中

以保证房间所要求的温湿度

和空气品质

空气处理设备

可对空气进行过滤

冷却

加热

加湿

或去湿等处理

图示为户式中央空调

或商用空调系统

图中管道里面流动的是制冷剂

而不是水或者空气

制冷剂直接进入到

每个房间的末端

向每个房间供冷或供热

按承担室内冷热负荷

所用的介质

可分为如下四种系统

全空气系统

全水系统

空气－水系统

和冷剂系统

全空气空调系统是指

空调房间的冷热负荷

全部由经过处理的空气

来负担的空气调节系统

如图所示

在室内热湿负荷为正值的场合

也就是房间有冷负荷时

用低于室内空气焓值的空气

送入房间

吸收余热余湿后

排出房间

当室内热湿负荷为负值

也就是房间有热负荷时

用高于室内空气焓值的空气

送入房间

向室内供应热量

从而保证室内温度的要求

由于空气的比热小

用于消除室内余热余湿的

空气量很大

因而这种系统的风管截面大

输送耗能高

占用建筑空间较多

全水系统

图中送入房间的媒介全部是水

在这种系统中

空调房间的热湿负荷

全部由一定温度的水来负担

由于水的比热比空气大得多

在热湿负荷相同的情况下

只需要较少的水量

因而

输送冷热媒介的管道

占用的空间较小

但是

由于这种系统是靠水来消除

空调房间的余热

余湿

无通风换气的作用

因而室内空气品质较差

在新建的建筑中

不推荐采用

当建筑改造时

由于空间限制

需要加装空调系统时

可采用这种系统

空气－水系统

由空气和水为媒介

来共同承担空调房间的

热湿负荷的空调系统

称为空气-水系统

如图所示

送入到房间的介质

既有水

又有空气

这种系统有效地解决了

全空气空调系统

占用建筑空间大

和全水空调系统中

空调房间

通风换气不足的问题

空气-水系统广泛应用于

对空调精度要求不高的

工艺性空调

和舒适性空调中

诱导器空调系统

和带新风的风机盘管系统

都属于这种系统形式

它的优点是

既可以减小

全空气系统的

风道截面

又可以向空调房间

提供一定的新鲜空气

能够改善房间的温湿度

和空气品质

冷剂系统

将制冷系统的蒸发器

直接置于

空调房间内来吸收余热

和余湿的空调系统

称为冷剂系统

如图所示

承担室内负荷的介质是制冷剂

这种系统的优点在于

占用建筑空间少

布置灵活

冷热源利用率高

可根据不同的空调要求

自由选择制冷和制热

按空调系统的用途或服务对象

可分为舒适性空调

和工艺性空调

舒适性空调为人服务

满足人员对室内环境的要求

是目前应用最为广泛的

空调系统形式

工艺性空调

服务于生产工艺

是最早发展的空调系统

其控制参数

应能满足工艺要求

工艺性空调的参数控制

往往比舒适性空调

更为严格

第四种分类方式

是按处理的空气来源分类的

可分为封闭式系统

直流式系统

和混合式系统

图示为封闭式系统

经过处理的空气

全部来自空调房间

没有室外空气补充

因此

空调房间

和空调机组之间形成了

一个闭合的环路

封闭式系统处理的

空气全部来源于室内

冷热消耗量最节省

但卫生条件差

工作人员不宜于长时间在

这种环境中停留

此系统适用于战争状态下的

隐蔽工程

或很少有人停留的仓库等

封闭式系统

也称再循环系统

图示为直流式系统

室外空气经处理后

送入室内

消除室内的余热余湿后

再排至室外

这种系统

空调机组处理的

空气全部来自于室外

利用后

又全部排至室外

因此称作直流式系统

也叫全新风系统

与封闭式系统比较

直流式系统的特点

完全相反

处理空气耗能最多

但空气品质好

这种系统适用于

不允许采用回风的场合

如放射性实验室

核工厂

和散发大量有害物的车间等

为了回收排风的热量和冷量

可在系统中设置热回收装置

来预处理室外新风

如图所示

为混合式系统

上述两种系统

各自都有比较突出的缺点

封闭式系统不能满足卫生要求

直流式系统在经济上不合理

所以两者只能在特殊条件下使用

对于大多数场合

往往即需要考虑卫生要求

又需要考虑经济性

混合式系统综合了封闭式系统

和直流式系统的利弊

经过处理的空气

由室内空气

和室外空气两部分组成

即室外新风

和室内回风混合后

经处理

再送入室内

该系统即可满足卫生要求

又经济合理

是应用最多的一种形式

此外

对于全空气空调系统

根据送风量是否恒定

可分为定风量系统

和变风量系统

根据风管路中的风速高低

可分为高速空调系统

和低速空调系统

高速空调系统

主风道中的流速

可达20-30m/s

由于风速大

风道断面可以大大减小

故可用于层高受限

布置风道困难的建筑物中

低速空调系统风道中

流速一般不超过8-12m／s

风道断面较大

需要占较大的建筑空间

目前民用建筑中

考虑噪声要求

多采用低速空调系统

根据控制精度

分为一般空调系统

和高精度空调系统

根据回风的次数

可分为一次回风系统

和二次回风系统

以及单风道系统

和双风道系统

露点送风系统

和再热式系统

全年性空调

和季节性空调等等

这些分类方式并无严格的界限

一个空调系统可能是

多种分类方式的组合

比如

全空气

单风道

定风量露点送风空调系统