第11章+空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)3

1、 第11章 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)11.5.3空調(diào)房間氣流組織形式1.側(cè)送風(fēng)2.頂送風(fēng)3.下送風(fēng)1.側(cè)送風(fēng)圖圖11-36上側(cè)送風(fēng)氣流分布上側(cè)送風(fēng)氣流分布1.側(cè)送風(fēng)圖圖11-37噴口送風(fēng)氣流分布噴口送風(fēng)氣流分布1.側(cè)送風(fēng)圖圖11-38中部送風(fēng)氣流分布中部送風(fēng)氣流分布a)下回風(fēng)下回風(fēng)b)上下回風(fēng)上下回風(fēng)2.頂送風(fēng)圖圖11-39散流器送風(fēng)氣流分布散流器送風(fēng)氣流分布a)下送風(fēng)下送風(fēng)b)平送風(fēng)平送風(fēng)2.頂送風(fēng)圖圖11-40孔板送風(fēng)氣流分布孔板送風(fēng)氣流分布3.下送風(fēng)圖圖11-41下送風(fēng)氣流流形下送風(fēng)氣流流形a)地板送風(fēng)地板送風(fēng)b)下部側(cè)送下部側(cè)送(置換通風(fēng)置換通風(fēng))11.6空調(diào)水系統(tǒng)11.6.1冷凍水系統(tǒng)11.6.

2、2冷卻水系統(tǒng)11.6.3管道及其附件1.開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng) a)閉式系統(tǒng)閉式系統(tǒng) b）開式系統(tǒng)）開式系統(tǒng) 2.異程式系統(tǒng)和同程式系統(tǒng)圖圖11-43同程式系統(tǒng)與異程式系統(tǒng)同程式系統(tǒng)與異程式系統(tǒng)a)異程式系統(tǒng)異程式系統(tǒng)b)同程式系統(tǒng)同程式系統(tǒng)3.兩管制、三管制和四管制系統(tǒng)圖圖11-44空調(diào)系統(tǒng)兩管制與四管制空調(diào)系統(tǒng)兩管制與四管制a)兩管制系統(tǒng)兩管制系統(tǒng)b)四管制系統(tǒng)四管制系統(tǒng)4.定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)定流量系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值，負(fù)荷變化時，可通過供回定流量系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值，負(fù)荷變化時，可通過供回水支管上的三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)供回水量混合比，從而調(diào)節(jié)供水溫水支管上的三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)供回水量混合比

3、，從而調(diào)節(jié)供水溫度。系統(tǒng)簡單，操作方便，不需要復(fù)雜的自控設(shè)備，缺點是輸度。系統(tǒng)簡單，操作方便，不需要復(fù)雜的自控設(shè)備，缺點是輸送能耗始終為設(shè)計最大值。變流量系統(tǒng)中供回水溫度保持定值，送能耗始終為設(shè)計最大值。變流量系統(tǒng)中供回水溫度保持定值，供水流量隨著系統(tǒng)負(fù)荷的改變而變化。變流量系統(tǒng)的輸送能耗供水流量隨著系統(tǒng)負(fù)荷的改變而變化。變流量系統(tǒng)的輸送能耗隨負(fù)荷減少而降低，水泵容量和電耗小，但系統(tǒng)需配備自控裝隨負(fù)荷減少而降低，水泵容量和電耗小，但系統(tǒng)需配備自控裝置。置。11.6.2冷卻水系統(tǒng)圖圖11-47循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)a)冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)b)冷卻塔結(jié)構(gòu)冷卻塔結(jié)構(gòu)11.6.3管道及其附件

4、1.管道2.管路附件1.管道 風(fēng)機盤管機組、整體式空調(diào)器、組合式空調(diào)機組等運行過風(fēng)機盤管機組、整體式空調(diào)器、組合式空調(diào)機組等運行過程中產(chǎn)生的冷凝水，必須及時予以排走。沿水流方向，冷凝水程中產(chǎn)生的冷凝水，必須及時予以排走。沿水流方向，冷凝水管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度，且不允許有積水部位。冷管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度，且不允許有積水部位。冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼管。為了防止冷凝水管道表面結(jié)露，應(yīng)采取必要的保溫和隔汽管。為了防止冷凝水管道表面結(jié)露，應(yīng)采取必要的保溫和隔汽措施。措施。2.管路附件 集管也稱分水

5、器和集水器，一般是為了便于連接通向各個環(huán)路的許多集管也稱分水器和集水器，一般是為了便于連接通向各個環(huán)路的許多并聯(lián)管道而設(shè)置的，在一定程度上也起到均壓作用。并聯(lián)管道而設(shè)置的，在一定程度上也起到均壓作用。 空調(diào)水系統(tǒng)中所有有可能積聚空氣的空調(diào)水系統(tǒng)中所有有可能積聚空氣的“氣囊氣囊”頂點，均應(yīng)設(shè)置自動放頂點，均應(yīng)設(shè)置自動放空氣器。在連接放空氣器時，應(yīng)將局部管道的直徑加大?？諝馄?。在連接放空氣器時，應(yīng)將局部管道的直徑加大。 在空調(diào)水系統(tǒng)中的孔板、水泵、換熱器等設(shè)備的入口管道上，均應(yīng)安在空調(diào)水系統(tǒng)中的孔板、水泵、換熱器等設(shè)備的入口管道上，均應(yīng)安設(shè)過濾器，以防止雜質(zhì)進入，污染或堵塞這些設(shè)備。常用的是設(shè)過濾

6、器，以防止雜質(zhì)進入，污染或堵塞這些設(shè)備。常用的是Y形過濾器，形過濾器，它具有外形尺寸小、安裝清洗方便的特點。它具有外形尺寸小、安裝清洗方便的特點。 在水系統(tǒng)中，安裝平衡閥不僅可以調(diào)節(jié)或截斷流量，還可以通過排污在水系統(tǒng)中，安裝平衡閥不僅可以調(diào)節(jié)或截斷流量，還可以通過排污口，排除管段中的存水。平衡閥的主要用途是解決分支管路間的流量分配，口，排除管段中的存水。平衡閥的主要用途是解決分支管路間的流量分配，保證各環(huán)路的流量符合設(shè)計要求，所以各個分支管路上應(yīng)同時安裝。保證各環(huán)路的流量符合設(shè)計要求，所以各個分支管路上應(yīng)同時安裝。11.7空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源11.7.1電制冷裝置11.7.2吸收式制冷11.7.3

7、熱泵機組11.7.4蓄冷11.7.5空調(diào)熱源11.7.1電制冷裝置1.冷水機組2.冷風(fēng)機組11.7.1電制冷裝置圖圖11-48單級理想蒸氣壓縮制冷工作過程單級理想蒸氣壓縮制冷工作過程1.冷水機組(1)活塞式冷水機組活塞式冷水機組是民用建筑空調(diào)制冷中采用時間最長，使用數(shù)量最多的一種機組，它具有制造簡單、價格低廉、運行可靠、使用靈活等優(yōu)點，在民用建筑空調(diào)中占有重要地位。(2)螺桿式冷水機組螺桿式冷水機組已有多年的發(fā)展和應(yīng)用歷史，但在我國則是近二十年才逐漸有所發(fā)展的。(3)離心式冷水機組離心式冷水機組是目前大中型商業(yè)建筑空調(diào)系統(tǒng)中使用最廣泛的一種機組，常采用的制冷劑是R22、R123和R134a。2

8、.冷風(fēng)機組 在這一類機組中，蒸發(fā)器為直接膨脹式盤管，制冷劑在盤在這一類機組中，蒸發(fā)器為直接膨脹式盤管，制冷劑在盤管中吸熱蒸發(fā)，直接對空氣進行冷卻，因此稱為冷風(fēng)機組。冷管中吸熱蒸發(fā)，直接對空氣進行冷卻，因此稱為冷風(fēng)機組。冷風(fēng)機組中的壓縮機通常為活塞式、螺桿式和轉(zhuǎn)子式。這類機組風(fēng)機組中的壓縮機通常為活塞式、螺桿式和轉(zhuǎn)子式。這類機組的容量較小，常見的有房間空調(diào)器和單元式空調(diào)機組。的容量較小，常見的有房間空調(diào)器和單元式空調(diào)機組。11.7.2吸收式制冷(1)吸收式冷水機組由于吸收式冷水機組是利用熱能進行制冷，與壓縮制冷相比，能夠節(jié)省壓縮制冷機的耗電，通常用在電力緊張的地方，但需要提供蒸汽或高溫?zé)崴?2

9、)直燃型雙效溴化鋰?yán)渌畽C組又稱非電空調(diào)主機，由于自帶熱源，可以實現(xiàn)一機既可供冷又可供熱的效果，是使用最多的一種吸收式冷水機組。11.7.2吸收式制冷圖圖11-51吸收式制冷系統(tǒng)吸收式制冷系統(tǒng)11.7.3熱泵機組1.空氣源熱泵2.地源熱泵1.空氣源熱泵 空氣源熱泵以室外空氣作為冷熱源，在冬季供熱時，室外空氣源熱泵以室外空氣作為冷熱源，在冬季供熱時，室外空氣作為提供熱量的熱源；而夏季供冷時，室外空氣則作為釋空氣作為提供熱量的熱源；而夏季供冷時，室外空氣則作為釋放熱量的熱源。由于空氣無處不在，因此空氣源熱泵是居住建放熱量的熱源。由于空氣無處不在，因此空氣源熱泵是居住建筑和商業(yè)建筑中使用最廣泛的熱泵機

10、組，如家用空調(diào)、商用單筑和商業(yè)建筑中使用最廣泛的熱泵機組，如家用空調(diào)、商用單元式熱泵空調(diào)機組和風(fēng)冷熱泵冷熱水機組。它的優(yōu)點是安裝方元式熱泵空調(diào)機組和風(fēng)冷熱泵冷熱水機組。它的優(yōu)點是安裝方便，使用簡單；主要缺點是室外空氣溫度愈低時，室內(nèi)熱量需便，使用簡單；主要缺點是室外空氣溫度愈低時，室內(nèi)熱量需求量愈大，而機組供熱量反而減少，效率愈低。此外，在寒冷求量愈大，而機組供熱量反而減少，效率愈低。此外，在寒冷的冬季，空氣源熱泵的室外盤管的冬季，空氣源熱泵的室外盤管(蒸發(fā)器蒸發(fā)器)會結(jié)霜，并影響制熱會結(jié)霜，并影響制熱效果，這時需要采用除霜循環(huán)加以消除。效果，這時需要采用除霜循環(huán)加以消除。2.地源熱泵圖圖11

11、-52地源熱泵示意圖地源熱泵示意圖11.7.4蓄冷圖圖11-53盤管式蓄冰系統(tǒng)盤管式蓄冰系統(tǒng)11.7.4蓄冷(1)先經(jīng)蒸發(fā)器后經(jīng)蓄冰槽如圖11-54a所示。(2)先經(jīng)蓄冰槽后經(jīng)蒸發(fā)器如圖11-54b所示，其運行效果與先經(jīng)蒸發(fā)器后經(jīng)蓄冰槽模式相反。(3)蒸發(fā)器與蓄冰槽并用如圖11-54c所示。11.7.4蓄冷圖圖11-54蓄冰空調(diào)系統(tǒng)三種運行模式蓄冰空調(diào)系統(tǒng)三種運行模式11.7.5空調(diào)熱源1.鍋爐供熱2.熱交換站供熱3.熱泵、直燃機供熱1.鍋爐供熱 鍋爐是最傳統(tǒng)同時又是目前應(yīng)用最廣泛的一種熱源裝置。鍋爐是最傳統(tǒng)同時又是目前應(yīng)用最廣泛的一種熱源裝置。供熱用鍋爐分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。在空調(diào)熱水系統(tǒng)

12、中，由供熱用鍋爐分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。在空調(diào)熱水系統(tǒng)中，由于空調(diào)機組及整個水系統(tǒng)要隨建筑的使用要求進行調(diào)節(jié)與控制，于空調(diào)機組及整個水系統(tǒng)要隨建筑的使用要求進行調(diào)節(jié)與控制，因此采用熱水鍋爐直接供應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)熱水的方式不是十分合適，因此采用熱水鍋爐直接供應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)熱水的方式不是十分合適，通常需要設(shè)置中間換熱器。而蒸汽鍋爐適用范圍廣，既可以直通常需要設(shè)置中間換熱器。而蒸汽鍋爐適用范圍廣，既可以直接使用，又可以通過熱交換使用其熱量；同時，也為冬季空調(diào)接使用，又可以通過熱交換使用其熱量；同時，也為冬季空調(diào)加濕提供了條件。加濕提供了條件。2.熱交換站供熱 熱交換站的一次熱媒通常來自自備鍋爐房或城市熱網(wǎng)。熱

13、交換站的一次熱媒通常來自自備鍋爐房或城市熱網(wǎng)。采用熱交換器的主要優(yōu)點是一次熱媒的熱源系統(tǒng)與空調(diào)供熱的采用熱交換器的主要優(yōu)點是一次熱媒的熱源系統(tǒng)與空調(diào)供熱的水系統(tǒng)完全分開，使空調(diào)熱水系統(tǒng)的設(shè)計不受一次熱媒的影響。水系統(tǒng)完全分開，使空調(diào)熱水系統(tǒng)的設(shè)計不受一次熱媒的影響。其主要缺點是在熱交換的過程中存在熱損失，因此，換熱器的其主要缺點是在熱交換的過程中存在熱損失，因此，換熱器的性能是設(shè)計中要考慮的主要因素。性能是設(shè)計中要考慮的主要因素。3.熱泵、直燃機供熱 熱泵和直燃機在前面已有介紹，它們都是既可以供冷也熱泵和直燃機在前面已有介紹，它們都是既可以供冷也可以供熱的裝置。熱泵供熱的性能系數(shù)明顯高于電熱，

14、但其適可以供熱的裝置。熱泵供熱的性能系數(shù)明顯高于電熱，但其適用范圍有限。直燃機在電力緊張，燃油或燃汽充足的地區(qū)有很用范圍有限。直燃機在電力緊張，燃油或燃汽充足的地區(qū)有很大的優(yōu)勢。大的優(yōu)勢。11.8空調(diào)系統(tǒng)的消聲與隔振11.8.2空調(diào)系統(tǒng)的噪聲源 空調(diào)系統(tǒng)中的主要噪聲源是通風(fēng)機。風(fēng)機噪聲是由葉片驅(qū)動空氣產(chǎn)生空調(diào)系統(tǒng)中的主要噪聲源是通風(fēng)機。風(fēng)機噪聲是由葉片驅(qū)動空氣產(chǎn)生的湍流引起的寬頻帶氣流噪聲以及相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)噪聲所組成。空調(diào)系統(tǒng)中，的湍流引起的寬頻帶氣流噪聲以及相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)噪聲所組成?？照{(diào)系統(tǒng)中，由于風(fēng)道內(nèi)氣流流速和壓力的變化以及對管壁和障礙物的作用而引起的氣由于風(fēng)道內(nèi)氣流流速和壓力的變化以及對管壁和

15、障礙物的作用而引起的氣流噪聲，在高速風(fēng)道中這種噪聲不能被忽視，而在低速風(fēng)道內(nèi)流噪聲，在高速風(fēng)道中這種噪聲不能被忽視，而在低速風(fēng)道內(nèi)(風(fēng)管內(nèi)風(fēng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速速0.8m/s)，即使存在氣流噪聲但與較大的聲源相疊加，可以忽略。因，即使存在氣流噪聲但與較大的聲源相疊加，可以忽略。因而從減少噪聲考慮，應(yīng)盡可能地采用較小的風(fēng)速?？照{(diào)設(shè)備噪聲包括風(fēng)機、而從減少噪聲考慮，應(yīng)盡可能地采用較小的風(fēng)速。空調(diào)設(shè)備噪聲包括風(fēng)機、壓縮機運轉(zhuǎn)噪聲、電動機軸承噪聲和電磁噪聲，其中以風(fēng)機和壓縮機噪聲壓縮機運轉(zhuǎn)噪聲、電動機軸承噪聲和電磁噪聲，其中以風(fēng)機和壓縮機噪聲為主。除此之外，還有入射到風(fēng)管內(nèi)而傳入室內(nèi)的噪聲。為主。除此之外，還有

16、入射到風(fēng)管內(nèi)而傳入室內(nèi)的噪聲。 風(fēng)管輸送空氣到房間的過程中，噪聲有各種衰減。噪聲在直管中可被風(fēng)管輸送空氣到房間的過程中，噪聲有各種衰減。噪聲在直管中可被管材吸收一部分，還有部分噪聲能穿透到管外。此外，在風(fēng)管轉(zhuǎn)彎處和斷管材吸收一部分，還有部分噪聲能穿透到管外。此外，在風(fēng)管轉(zhuǎn)彎處和斷面變化處以及風(fēng)管開口處，還將有一部分噪聲被反射。從而引起噪聲的衰面變化處以及風(fēng)管開口處，還將有一部分噪聲被反射。從而引起噪聲的衰減，這對空調(diào)房間是有利的，因而在消聲設(shè)計中均予以計入。風(fēng)機噪聲經(jīng)減，這對空調(diào)房間是有利的，因而在消聲設(shè)計中均予以計入。風(fēng)機噪聲經(jīng)管道系統(tǒng)傳遞至末端風(fēng)口，在從風(fēng)口到房間的突擴過程中，有一部分聲能

17、管道系統(tǒng)傳遞至末端風(fēng)口，在從風(fēng)口到房間的突擴過程中，有一部分聲能反射回風(fēng)管內(nèi)，產(chǎn)生衰減。此外，由于房間內(nèi)的家具、內(nèi)壁和設(shè)備等的吸反射回風(fēng)管內(nèi)，產(chǎn)生衰減。此外，由于房間內(nèi)的家具、內(nèi)壁和設(shè)備等的吸聲作用，進入房間的噪聲在進入人耳前又一次衰減。在進行空調(diào)系統(tǒng)消聲聲作用，進入房間的噪聲在進入人耳前又一次衰減。在進行空調(diào)系統(tǒng)消聲設(shè)計時，應(yīng)考慮噪聲的衰減。設(shè)計時，應(yīng)考慮噪聲的衰減。11.8.3消聲器1.阻性消聲器2.膨脹性消聲器3.共振性消聲器4.復(fù)合型消聲器5.消聲靜壓箱1.阻性消聲器圖圖11-56阻性消聲及消聲頻譜特性阻性消聲及消聲頻譜特性2.膨脹性消聲器 膨脹性消聲器由風(fēng)管和小室相連而成，又稱為抗性

18、消聲器。膨脹性消聲器由風(fēng)管和小室相連而成，又稱為抗性消聲器。其消聲原理是利用通道截面的突變，使沿通道傳播的聲波反射其消聲原理是利用通道截面的突變，使沿通道傳播的聲波反射回聲源方向，起到消聲作用。通常要求消聲器的膨脹比回聲源方向，起到消聲作用。通常要求消聲器的膨脹比(大小大小斷面面積比斷面面積比)大于大于5。膨脹性消聲器對中、低頻噪聲消聲效果。膨脹性消聲器對中、低頻噪聲消聲效果較好。但消聲頻率較窄、空氣阻力大、占用空間大，不適用于較好。但消聲頻率較窄、空氣阻力大、占用空間大，不適用于機房較小的場合。機房較小的場合。3.共振性消聲器共振性消聲器4.復(fù)合型消聲器 復(fù)合消聲器又稱為寬頻帶消聲器，它利用阻性消聲器對中復(fù)合消聲器又稱為寬頻帶消聲器，它利用阻性消聲器對中高頻噪聲的消聲效果好，抗性消聲器和共振消聲器對低頻噪聲高頻噪聲的消聲效果好，抗性消聲器和共振消聲器對低頻噪聲消聲效果好的特點，綜合設(shè)計成從低頻到高頻噪聲范圍內(nèi)，都消聲效果好的特點，綜合設(shè)計成從低頻到高頻噪聲范圍內(nèi)，都具有較好消聲效果的消聲器。具有較好消聲效果的消聲器。5.消聲靜壓箱 在