空調(diào)補(bǔ)充學(xué)習(xí)內(nèi)容

5.4低溫送風(fēng)系統(tǒng)常規(guī)人工冷源的供回水溫度為7～12℃，經(jīng)空調(diào)設(shè)備處理后的空氣溫度一般為10～15℃。當(dāng)冷源為冰蓄冷系統(tǒng)時(shí)，可向空調(diào)設(shè)備供給1～4℃的低溫冷水，從而可使經(jīng)空調(diào)設(shè)備處理后的空氣溫度降到4～10℃。此時(shí)，當(dāng)采用全空氣系統(tǒng)送風(fēng)時(shí)，就稱之為低溫送風(fēng)系統(tǒng)。因?yàn)楸罾湎到y(tǒng)供給的低溫冷水使送風(fēng)溫度降低，與常規(guī)全空氣系統(tǒng)相比加大了送風(fēng)溫差，因此低溫送風(fēng)系統(tǒng)又稱為大溫差送風(fēng)系統(tǒng)。

5.4.1低溫送風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)(與常規(guī)全空氣系統(tǒng)相比)1)送風(fēng)量和循環(huán)水量減小，使空調(diào)設(shè)備和風(fēng)管、水管的尺寸，風(fēng)機(jī)、水泵的功率等相應(yīng)減小，可減少設(shè)備與管道等初投資，節(jié)省機(jī)房面積和管道所占空間，降低建筑層高和造價(jià)，減少電力增容費(fèi)和空調(diào)設(shè)備運(yùn)行電費(fèi)的開(kāi)支。2)有較強(qiáng)的除濕能力，在維持同樣的室溫條件下，可降低相對(duì)濕度，從而提高熱舒適性。3)在負(fù)荷增加的情況下，可不加大管道，提高原風(fēng)管系統(tǒng)的利用程度，節(jié)省更換或添加風(fēng)管系統(tǒng)的開(kāi)支。

5.4.2采用低溫送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題問(wèn)題一送風(fēng)溫度過(guò)低，使人感覺(jué)不舒適，而且還會(huì)造成局部區(qū)域溫度過(guò)低，加上送風(fēng)量較小，導(dǎo)致工作區(qū)空氣流速過(guò)低，使室內(nèi)溫濕度分布不均勻。當(dāng)送風(fēng)溫度低于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，造成風(fēng)口滴水或送風(fēng)氣流呈“霧”狀。解決方法一在送風(fēng)末端加設(shè)混合箱或誘導(dǎo)箱，使經(jīng)空調(diào)設(shè)備集中處理的低溫空氣(一次風(fēng))，與部分室內(nèi)回用空氣(二次風(fēng))在混合箱內(nèi)混合至常規(guī)送風(fēng)狀態(tài)后，再通過(guò)常規(guī)送風(fēng)口送入室內(nèi)。

優(yōu)點(diǎn)低溫的一次風(fēng)量由控制閥控制，風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可保持用恒定不變的風(fēng)量送風(fēng)。缺點(diǎn)每個(gè)混合箱要配一個(gè)風(fēng)機(jī)，小功率電動(dòng)機(jī)效率不高，耗電量大，運(yùn)行噪聲較大，維護(hù)保養(yǎng)的工作量和工作難度較大。

圖5－16帶風(fēng)機(jī)串聯(lián)式混合箱示意圖

(1)帶風(fēng)機(jī)串聯(lián)式混合箱優(yōu)點(diǎn)風(fēng)機(jī)可間歇運(yùn)行，混合箱的送風(fēng)量可變，在調(diào)節(jié)上較靈活。風(fēng)機(jī)只吸取室內(nèi)空氣，功率比串聯(lián)式的小。缺點(diǎn)每個(gè)混合箱要配一個(gè)風(fēng)機(jī)，小功率電動(dòng)機(jī)效率不高，耗電量大，運(yùn)行噪聲較大，維護(hù)保養(yǎng)的工作量和工作難度較大。

圖5－17帶風(fēng)機(jī)并聯(lián)式混合箱示意圖

(2)帶風(fēng)機(jī)并聯(lián)式混合箱優(yōu)點(diǎn)不用風(fēng)機(jī)，避免了由其帶來(lái)的一系列問(wèn)題。缺點(diǎn)一次風(fēng)的靜壓要求較高，使得系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的容量加大，設(shè)備費(fèi)用和用電量均要加大。

圖5－18無(wú)風(fēng)機(jī)誘導(dǎo)型混合箱示意圖

(3)無(wú)風(fēng)機(jī)誘導(dǎo)型混合箱

解決方法二

采用擴(kuò)散性能好的送風(fēng)口或?qū)ｉT的送風(fēng)口(如圖5－19所示的噴嘴型散流器)，使低溫空氣送出后首先在風(fēng)口附近極短的距離內(nèi)與室內(nèi)空氣迅速混合，一方面升高溫度，另一方面由于一次風(fēng)的引射也增強(qiáng)了室內(nèi)空氣的擾動(dòng)。

圖5－19噴嘴型散流器5.4.2采用低溫送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題問(wèn)題二

由于輸送低溫空氣，風(fēng)管和風(fēng)口等表面易結(jié)露，既造成冷量損失，產(chǎn)生的滴水還會(huì)帶來(lái)其他問(wèn)題。解決方法①合理選用保冷材料，計(jì)算確定保冷層厚度。②保冷層的施工要特別注意其嚴(yán)密性。③使送風(fēng)口的表面溫度高于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度1～2℃。④系統(tǒng)剛起動(dòng)時(shí)，為避免產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，應(yīng)使送風(fēng)溫度逐漸降低，可通過(guò)逐步降低空調(diào)設(shè)備的供水溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

5.5水環(huán)熱泵系統(tǒng)

是水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，也有誤稱其為水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用雙管閉式水循環(huán)管路，將分散布置的水源熱泵的水側(cè)換熱器連接成并聯(lián)環(huán)路，采用輔助加熱設(shè)備(如鍋爐)和排熱設(shè)備(如冷卻塔)分別供給系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不足的熱量或排除多余的熱量。系統(tǒng)的主要組成部件除了水源熱泵外，還有循環(huán)水泵、排熱設(shè)備(通常采用密閉蒸發(fā)式冷卻塔)、加熱設(shè)備(通常采用各種加熱器或鍋爐)、膨脹水箱等。

冷卻塔循環(huán)水泵圖5－20水環(huán)熱泵系統(tǒng)示意圖工作原理水環(huán)熱泵系統(tǒng)管路中循環(huán)流動(dòng)的水溫一般控制在15～35℃。對(duì)于每臺(tái)水源熱泵來(lái)說(shuō)，將其連接在一起的水循環(huán)管路中的水既是排熱源，又是熱源。當(dāng)水源熱泵均制冷運(yùn)行而向水中放熱，使環(huán)路中的循環(huán)水溫升高超過(guò)35℃時(shí)，冷卻塔啟動(dòng)把循環(huán)水中的熱量放給大氣。當(dāng)水源熱泵均制熱運(yùn)行而從水中吸熱，使環(huán)路中的循環(huán)水溫降低至15℃以下時(shí)，加熱設(shè)備啟動(dòng)對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱。當(dāng)有的水源熱泵制冷，有的制熱，則管路中的循環(huán)水在15～35℃的范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)既不啟動(dòng)冷卻塔，也不運(yùn)行加熱設(shè)備。

水環(huán)熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

(1)節(jié)能并節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)系統(tǒng)中同時(shí)有水源熱泵制冷和制熱運(yùn)行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的冷熱量回收和利用，從而減少冷卻塔和加熱設(shè)備的負(fù)荷量或運(yùn)行時(shí)間，既可以節(jié)能又可以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。

(2)可以同時(shí)滿足供冷和供暖要求由于該系統(tǒng)使用的未端裝置是熱泵，因此用戶可以按照自己的需要使水源熱泵在制冷或制熱狀態(tài)下運(yùn)行，不受限制地獨(dú)立調(diào)節(jié)。

(3)管道不需要絕熱處理由于管路中循環(huán)水的溫度可以通過(guò)冷卻塔或加熱設(shè)備的使用控制在15～35℃的常溫范圍內(nèi)，管道熱損失不大，一般也不會(huì)結(jié)露，因此管道不需要采取絕熱措施。

水環(huán)熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

(4)機(jī)房占用面積小由于不用冷水機(jī)組和冷水泵，僅僅是循環(huán)水泵和加熱設(shè)備所需要的機(jī)房面積要小得多，因此可提高建筑物的有效利用率。

(5)收費(fèi)公平，管理方便由于可以按用戶安裝的水源熱泵用電情況來(lái)單獨(dú)計(jì)量收費(fèi)，其保養(yǎng)費(fèi)和維修費(fèi)便于獨(dú)立核算，循環(huán)水泵和冷卻塔及加熱設(shè)備的用電也可以平攤進(jìn)去，因此有較公平收費(fèi)的基礎(chǔ)。同時(shí)，也可以促使用戶養(yǎng)成節(jié)約用電的習(xí)慣，可避免按空調(diào)面積收費(fèi)帶來(lái)的一系列問(wèn)題。

水環(huán)熱泵系統(tǒng)的不足之處

(1)制冷效率低，電氣安裝容量大由于每一臺(tái)水源熱泵都是一臺(tái)小型制冷機(jī)，與中央空調(diào)系統(tǒng)的大型冷水機(jī)組相比，其制冷效率較低，因此電氣安裝容量要增加，可能在電力增容費(fèi)上要增加一定費(fèi)用。

(2)需要另配新風(fēng)系統(tǒng)不論是系統(tǒng)還是水源熱泵，都不具備新風(fēng)供給功能，需要另配新風(fēng)系統(tǒng)，且在春秋季節(jié)不能實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行模式。

(3)維護(hù)保養(yǎng)要求高，工作量大水源熱泵構(gòu)造較復(fù)雜，使用數(shù)量一般較多，且多為吊頂暗裝，因此維護(hù)保養(yǎng)工作量大。

水環(huán)熱泵系統(tǒng)的不足之處

(4)需采用閉式冷卻塔為保證管路中循環(huán)水的水質(zhì)，且使系統(tǒng)簡(jiǎn)單，水環(huán)熱泵系統(tǒng)一般采用閉式冷卻塔。此種冷卻塔價(jià)格較高(是開(kāi)式冷卻塔的2～3倍)、質(zhì)量較大(是開(kāi)式冷卻塔的4倍左右)。

(5)噪聲影響較難消除水源熱泵通常就近安裝在空調(diào)房間內(nèi)，其運(yùn)行時(shí)的噪聲影響較大，而且較難消除。

水環(huán)熱泵系統(tǒng)的適用范圍

(1)公寓主要是高級(jí)公寓，可利用的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)費(fèi)方便，以每戶獨(dú)立電表計(jì)費(fèi)；各房間溫度均可獨(dú)立控制；可以在房屋出租(或出售)后再安裝水環(huán)熱泵。

(2)旅館、酒店可充分發(fā)揮該系統(tǒng)能同時(shí)滿足各房間有的要供冷、有的要供暖，且能單獨(dú)控制的優(yōu)點(diǎn)，以滿足不同客人的使用要求。

(3)用于出租的寫(xiě)字樓或商業(yè)建筑這類建筑具有較為穩(wěn)定的內(nèi)部熱源，可節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行的能耗；各用戶可根據(jù)需要就地進(jìn)行獨(dú)立控制；便于對(duì)各租戶收取空調(diào)費(fèi)。

對(duì)于只需要供冷的建筑物，也可采用與水環(huán)熱泵系統(tǒng)相似的集中冷卻分散機(jī)組系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用雙管水循環(huán)管路，將分散布置的水冷式空調(diào)機(jī)組的水側(cè)換熱器連接成并聯(lián)環(huán)路，并與冷卻塔相連，由水泵驅(qū)動(dòng)冷卻水循環(huán)流動(dòng)，如圖5－21所示。該系統(tǒng)除了沒(méi)有節(jié)能方面的優(yōu)點(diǎn)外，其他優(yōu)缺點(diǎn)與水環(huán)熱泵系統(tǒng)的基本相同。

圖5－21集中冷卻分散機(jī)組系統(tǒng)冷卻塔循環(huán)水泵水冷空調(diào)機(jī)組5.6空調(diào)系統(tǒng)的選擇

確定合適的空調(diào)系統(tǒng)需考慮的因素滿足使用要求一次投資省運(yùn)行經(jīng)濟(jì)能耗少建筑物的用途、規(guī)模、使用特點(diǎn)、負(fù)荷變化情況、控制參數(shù)要求、所在地區(qū)氣象條件能源供應(yīng)狀況和能源政策

5.6空調(diào)系統(tǒng)的選擇1)對(duì)于空間較大、人員較多的單一房間(如影劇院、體育館、候車室、候機(jī)樓)，多房間熱濕負(fù)荷變化情況相似，采用集中控制時(shí)各房間的溫濕度波動(dòng)可不超過(guò)允許范圍，以及房間溫濕度允許波動(dòng)范圍小、噪聲和潔凈度要求較高的工藝性空調(diào)系統(tǒng)，均宜采用全空氣定風(fēng)量系統(tǒng)。主要原因

全空氣定風(fēng)量系統(tǒng)易于保證新風(fēng)量的供應(yīng)(必要時(shí)還能實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)送風(fēng))，氣流組織穩(wěn)定，消除噪聲和對(duì)空氣進(jìn)行凈化處理的效果好。

5.6空調(diào)系統(tǒng)的選擇2)當(dāng)房間允許采用較大送風(fēng)溫差或室內(nèi)散濕量較大時(shí)，應(yīng)采用具有一次回風(fēng)的全空氣定風(fēng)量系統(tǒng)。主要原因

定風(fēng)量系統(tǒng)多采用改變冷熱水水量或水溫的方法來(lái)控制送風(fēng)溫度，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易于控制。3)空調(diào)房間較多，各個(gè)房間又要求能單獨(dú)調(diào)節(jié)，且建筑層高較低的建筑物宜采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。

5.6空調(diào)系統(tǒng)的選擇4)對(duì)空調(diào)精度和空氣質(zhì)量要求較高的房間不宜采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。主要原因

風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)不能嚴(yán)格地控制室內(nèi)溫濕度，而且在供冷期間接水盤中因有積水等易滋生微生物和病菌，會(huì)對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境有所影響。5)當(dāng)多個(gè)房間合用一個(gè)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)，且各個(gè)房間負(fù)荷變化較大，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，需要分別調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，尤其是需要全年供冷的內(nèi)區(qū)空調(diào)房間，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件允許時(shí)，宜采用全空氣變風(fēng)量系統(tǒng)。

6)溫濕度控制要求高的工藝性空調(diào)房間和噪聲要求嚴(yán)格的房間不易采用變風(fēng)量系統(tǒng)。主要原因

變風(fēng)量系統(tǒng)的風(fēng)量變化范圍有一定的限制，且濕度不易控制。此外，變風(fēng)量系統(tǒng)末端裝置的測(cè)量需要較高的風(fēng)速和風(fēng)壓，以及末端閥門的節(jié)流、有的還設(shè)有小風(fēng)機(jī)等，都會(huì)產(chǎn)生較高的噪聲。7)采用變風(fēng)量系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足下列要求①風(fēng)機(jī)應(yīng)能變速調(diào)節(jié)。②有保證最小新風(fēng)量要求的措施。③當(dāng)采用變風(fēng)量的送風(fēng)末端裝置時(shí)，送風(fēng)口的基本性能在風(fēng)量改變時(shí)仍不變。

5.6空調(diào)系統(tǒng)的選擇8)全空氣系統(tǒng)中僅有送風(fēng)機(jī)的單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)是采用最廣泛的系統(tǒng)。主要原因系統(tǒng)簡(jiǎn)單、占地少、一次投資省、運(yùn)行耗電量少。在需要改變新風(fēng)量、回風(fēng)量和排風(fēng)量的大小時(shí)，在系統(tǒng)阻力較大時(shí)，宜加設(shè)回風(fēng)機(jī)，即采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。需分別改變送、回風(fēng)量的變風(fēng)量系統(tǒng)也亦采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。

5.6空調(diào)系統(tǒng)的選擇9)當(dāng)采用冰蓄冷冷源或有低溫冷媒可利用時(shí)，宜采用低溫送風(fēng)系統(tǒng)。但對(duì)要求保持較高空氣濕度或需要較大送風(fēng)量的空調(diào)房間，不宜采用低溫送風(fēng)系統(tǒng)。10)全年進(jìn)行空調(diào)，且各房間負(fù)荷特性相差較大，長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)需分別供暖和供冷的建筑，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，可采用水環(huán)熱泵系統(tǒng)。但冬季不需供暖或供暖量很小的地區(qū)，不宜采用水環(huán)熱泵系統(tǒng)。

5.7戶用中央空調(diào)系統(tǒng)

是介于“中央空調(diào)系統(tǒng)”和“房間空調(diào)器”之間的小型空調(diào)系統(tǒng)?；咎卣饔幸慌_(tái)室外主機(jī)，通過(guò)管道輸送承擔(dān)室內(nèi)冷熱負(fù)荷的介質(zhì)至室內(nèi)末端裝置。稱謂戶用中央空調(diào)(系統(tǒng)、機(jī)組)戶式中央空調(diào)家用中央空調(diào)別墅空調(diào)多聯(lián)體空調(diào)

5.7戶用中央空調(diào)系統(tǒng)基本形式

(根據(jù)管道輸送的介質(zhì)不同分)

風(fēng)管系統(tǒng)、水管系統(tǒng)、制冷劑系統(tǒng)

1.風(fēng)管系統(tǒng)

又稱為空氣式系統(tǒng),是以空氣為輸送介質(zhì)。室外主機(jī)實(shí)際上是一臺(tái)單元式空調(diào)機(jī)，末端裝置為各種送風(fēng)口,主機(jī)與送風(fēng)口之間用風(fēng)管連接。工作原理與全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)的工作原理基本相同。即利用室外主機(jī)集中產(chǎn)生的冷(熱)量，將室內(nèi)回風(fēng)(或回風(fēng)和新風(fēng)的混合風(fēng))進(jìn)行冷卻或加熱處理后，再通過(guò)風(fēng)管經(jīng)送風(fēng)口送入各個(gè)房間。

風(fēng)管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)初投資較小。能方便地引入新風(fēng)，使室內(nèi)空氣質(zhì)量能得到充分保證。風(fēng)管系統(tǒng)的缺點(diǎn)空氣輸配管道占用建筑空間較大。一般要求房間有足夠的層高才能采用，而且還不能有建筑構(gòu)造梁。風(fēng)口的送回風(fēng)量不能根據(jù)房間的負(fù)荷情況自動(dòng)調(diào)節(jié)，難以滿足不同房間不同空調(diào)負(fù)荷的要求，以及有些房間不使用而不需要開(kāi)空調(diào)，有些房間在使用又需要開(kāi)空調(diào)的差別要求。

5.7戶用中央空調(diào)系統(tǒng)

2.水管系統(tǒng)

又稱為冷熱水系統(tǒng)，是以水為輸送介質(zhì)。室外主機(jī)實(shí)際上是一臺(tái)風(fēng)冷冷水機(jī)組或空氣源熱泵機(jī)組，末端裝置則是各種風(fēng)機(jī)盤管，主機(jī)與各風(fēng)機(jī)盤管之間用水管相連。工作原理與風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的工作原理基本相同。即將經(jīng)過(guò)室外主機(jī)降溫或加熱后的循環(huán)冷(熱)水，通過(guò)水管輸送到布置在各個(gè)房間里的風(fēng)機(jī)盤管，再利用風(fēng)機(jī)盤管與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱濕交換，使房間內(nèi)的空氣參數(shù)達(dá)到控制要求。

水管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可以適應(yīng)每個(gè)空調(diào)房間都能單獨(dú)調(diào)節(jié)的要求，滿足各個(gè)房間不同的空調(diào)需要，包括根據(jù)需要關(guān)機(jī)不用。因此其使用的靈活性和節(jié)能性比較好。室外主