第九章 空氣調(diào)節(jié)

第九章空氣調(diào)節(jié)第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié) 概述一．空調(diào)的任務(wù)與作用定義：采用技術(shù)手段，把其個(gè)特定空間內(nèi)的空氣環(huán)境控制在一定狀態(tài)下，使其滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求、或人們舒適要求?？刂频膮?shù)：溫度（t)，濕度(d)，空氣流速(v)，空氣壓力(p)，空氣的清潔度，空氣的組成成分，噪音。上述干擾參數(shù)的來源：①．室外氣候的變化，如熱輻射，風(fēng)②．室內(nèi)人員的活動，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月作用：1．工藝性空調(diào)，滿足生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)，電子，醫(yī)院手術(shù)，考古研究（防止氧化的保護(hù)氣體空調(diào)）2．舒適性空調(diào)，滿足人體舒適需求。手段：將室外空氣送到空氣處理設(shè)備中進(jìn)行冷卻，加熱，除濕，加濕，凈化（過濾）后，達(dá)到所需參數(shù)要求，然后送到室內(nèi)，以消除室內(nèi)的余熱，余濕，有害物，從而得到新鮮的，所需的空氣。 冬季，也有通過用超聲波加濕器，紅外加熱器等來改變室內(nèi)的局部環(huán)境的方法。第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月空調(diào)系統(tǒng)的分類與組成一．基本組成部分：冷熱源——空氣處理設(shè)備——輸送與輸配管道——房間㈠．空調(diào)處理的完整過程：如圖為夏季空氣處理過程。 N+W—C—表冷器—L—加熱—O（送風(fēng)點(diǎn)）L而非O點(diǎn)：是由降溫設(shè)備的性質(zhì)得到的。第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月①．φ增加，（控制降低）②．夏季φ大于冬季③．風(fēng)速夏季大于冬季④空調(diào)后的溫度夏季高，冬季低夏季：西安φ=72%上海φ=83%處理設(shè)備中還有凈化設(shè)備（加濕，減濕，除塵，隔噪音），以達(dá)到潔凈度（要求）輸配，風(fēng)道，風(fēng)機(jī)，風(fēng)閥，風(fēng)口，未端裝置（風(fēng)機(jī)盤管）熱源，蒸汽鍋爐，熱水鍋爐，熱泵，電熱。 冷源，制冷機(jī)第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月民用建筑空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)推薦值第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二．分類（第三節(jié)內(nèi)容）按形式1．集中式:所有設(shè)備設(shè)置在空調(diào)機(jī)房，（全風(fēng)）2．半集中式：空調(diào)機(jī)房處理風(fēng)（空氣），然后送到各房間，由分散在各房間的二次設(shè)備（如風(fēng)機(jī)盤管）再進(jìn)行二次處理3．分散式（局部式），柜機(jī)，分體機(jī)均為此類。按介質(zhì)1．全空氣系統(tǒng)：完全由處理過的空氣作為承載空調(diào)負(fù)荷的介質(zhì)，由于空氣的比熱c較小，需要用較多的空氣才能達(dá)到，消除余熱、余濕的目的，因此該系統(tǒng)要求風(fēng)道斷面較大，或風(fēng)速較高，從而占據(jù)較多的建筑空間。第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2．全水系統(tǒng)：完全由處理后的水作介質(zhì) 水的比熱c大，因此管道所占空間小，但這種方式只能解決空氣的溫度（冷熱），無法解決換氣，故不能（很少）單獨(dú)使用。3．空氣—水系統(tǒng)：處理過后空氣、水各擔(dān)負(fù)一部分負(fù)荷，如新風(fēng)+風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，用水加熱或冷卻。特點(diǎn)：風(fēng)管可大大減小，調(diào)節(jié)溫度也較方便。4．制冷劑系統(tǒng)：（只有分散方式），分體機(jī)，窗機(jī)。第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)空調(diào)冷負(fù)荷和空調(diào)房間一．影響空調(diào)負(fù)荷的內(nèi)、外擾因素1．冷負(fù)荷，需用供冷來消除的室內(nèi)負(fù)荷稱為—— 熱負(fù)荷，需用供熱的室內(nèi)的室內(nèi)負(fù)荷稱為—— 濕負(fù)荷，需要消除的室內(nèi)產(chǎn)濕量稱為——2．影響室內(nèi)冷、熱負(fù)荷的內(nèi)、外擾因素①．通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻，窗，頂，地）的傳熱量②．透過外窗的日射得熱量。（熱輻射）③．空氣浸透進(jìn)來時(shí)，攜帶的熱量。④．定內(nèi)設(shè)備，照明等向房間的散熱量。（內(nèi)）⑤．人體散熱（內(nèi)）第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月3．濕負(fù)荷的內(nèi)外擾因素①．人體出汗散濕②．設(shè)備散濕③．各種濕表面及液面散濕④．浸透空氣的攜帶濕量第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二、空調(diào)房間的建筑要求空調(diào)的熱負(fù)荷，濕負(fù)荷與建筑布置及圍護(hù)結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。所以在布置上要：1．遠(yuǎn)離產(chǎn)生大量污染物及高溫高濕房間2．遠(yuǎn)離噪音源（如水泵房）3．各房間要盡量集中，且同參數(shù)要求的房間盡可能相鄰或上、下布置4．室內(nèi)溫濕度波動小的房間（如0.5℃)，應(yīng)盡量在室溫波動允許較大的空調(diào)房間內(nèi)。第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二．圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工要求空調(diào)房間的外窗面積應(yīng)盡量減少，并應(yīng)采取遮陽措施，外窗面積一般不超過房間面積的17%，東、西外窗最好采用外遮陽。內(nèi)遮陽可采用窗簾或活動百葉窗。窗縫應(yīng)有良好的密封，以防室外風(fēng)滲透房間外門，門縫應(yīng)該嚴(yán)密，以防室外風(fēng)侵入，當(dāng)門兩側(cè)溫差≥7℃時(shí)，應(yīng)采用保溫門。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大傳熱系數(shù)（與墻厚，材料在關(guān)）不宜大于表中數(shù)據(jù)。第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大傳熱系數(shù)w/m2·℃ 圍護(hù)結(jié)構(gòu)名稱工藝性空調(diào)合適性空調(diào)室溫允許波動范圍（℃）0.1~0.20.5≥1.0屋蓋__0.81.0頂棚0.50.80.91.2外墻_0.81.01.5內(nèi)墻與樓板0.70.91.22.0第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月對房間波幅有要求的房間，在開窗上，樓層上有無外墻等方面。16-1——16-3均有要求。第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)空調(diào)房間送風(fēng)量和氣流組織氣流分布方式：不同用途的建筑，對氣流分布要求不同。①．空間大??；②．送風(fēng)口形式，數(shù)量，位置；③．送風(fēng)參數(shù)；④．風(fēng)量大小；⑤．排風(fēng)口位置，都會影響氣流的分布。1．恒溫、恒濕，均衡，穩(wěn)定的溫、濕度。2．高潔凈，要求工作區(qū)潔凈，且為正壓，（孔板）3．舞臺，乒乓球場對氣流速度要求嚴(yán)格，（孔板）第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月送風(fēng)側(cè)送風(fēng)：風(fēng)口，百葉窗，最常用的氣流組織方式，采用貼附射流型式，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便，節(jié)省投資。 其中：小面積（空間），單側(cè)送風(fēng) 跨度很大，雙側(cè) 高大廠房，中部孔板送風(fēng)：將空調(diào)送風(fēng)送入頂棚上的穩(wěn)壓層中，通過孔板均勻送入室內(nèi)。分類：全面孔板、局部孔板特點(diǎn)：工作區(qū)溫度與速度分布均勻，區(qū)域溫差小。第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月散流器送風(fēng)（噴頭相象）平送：層高較低，室溫波動有要求下送：使新風(fēng)能較好地覆蓋整個(gè)工作區(qū)，風(fēng)量較大。噴口送風(fēng)：大禮堂，體育館（場），高速噴口噴出，在室內(nèi)空間形成大的回旋氣流。條縫送風(fēng)：屬扁平射流，與噴口型相比，射流短，溫差速度衰減快，適用于散熱量大，只要求降溫的房間或民用建筑的舒適性空調(diào)。大多數(shù)紡織廠用此方式。第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月回風(fēng)回風(fēng)口的布置 回風(fēng)口位置對氣流的流型與區(qū)域溫差影響很小，故除高大廠房空間外，一般僅在一側(cè)集中布置，回風(fēng)口?；仫L(fēng)口的風(fēng)速與型式空調(diào)房間送、回風(fēng)口布置形式第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月一．消除通過風(fēng)道傳遞的噪聲來源：風(fēng)機(jī)，氣流流動聲（尤其是遇到節(jié)流部件時(shí)），在高風(fēng)速系統(tǒng)中，流動噪音是不可忽視的。根據(jù)消聲原理，消聲器可分為：1．阻性消聲器，又有管式，片式，格柵式）借助于吸聲材料的吸聲作用，而達(dá)到消聲的目的。消聲材料通常為多孔性或松散性材料。第五節(jié)空氣處理、消聲和減振第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)聲波進(jìn)入吸聲材料的孔隙時(shí)，引進(jìn)孔隙中空氣和材料產(chǎn)生的微小的振動，由于摩擦和粘滯阻力，使相當(dāng)一部分聲能被吸收。從而減產(chǎn)了聲音的強(qiáng)度。這種消聲器主要對高，中頻噪音的消聲效果較好，對低頻較差。第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月2．共振型消聲器（低頻）

通過管道上開孔并與共振腔相連接。穿孔板小孔孔頸處的空氣柱和空腔內(nèi)的空氣構(gòu)成了一個(gè)共振吸聲結(jié)構(gòu)，當(dāng)外界噪音頻率與固有頻率相同時(shí)，引起小孔處的空氣柱強(qiáng)烈共振，空氣柱與孔壁劇烈摩擦，從而消耗聲能。

第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月3．膨脹型消聲器（也稱抗性消聲器）利用管內(nèi)截面的突變，使沿管道傳播的聲波向聲源方向反射回去而起到消聲作用。4．復(fù)合型消聲器第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月二．消除建筑結(jié)構(gòu)傳遞的（振動）噪音各種介質(zhì)（物質(zhì)）中都傳遞聲音，固體（尤其是剛性固體）對聲音的傳遞最為明顯。聲音在剛性物體中的傳播時(shí)，其能量衰減最小，傳遞的能量最大。同時(shí)傳遞的也最快。剛性固體傳聲是將噪音源產(chǎn)生的振動，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳至其它房間的頂棚，墻壁，地板等構(gòu)件，使其振動并向室內(nèi)輻射噪音。消除方法：消除機(jī)器與基礎(chǔ)之間的剛性連接，用柔性連接（在兩者之間安裝減振構(gòu)件，彈簧，橡皮，軟木）這樣可以消除振動。第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)空調(diào)機(jī)房、制冷機(jī)房的建筑設(shè)計(jì)對空氣冷卻、除濕處理均需要冷源。冷源在人工和天然兩種。天然的有：深井水，深海水，天然冰等。自然的為：制冷機(jī)（壓縮式，吸收式，吸附式等）一．制冷循環(huán)、制冷原理制冷的定義：將熱量從某物體中取出來，使物體的溫度低于環(huán)境溫度，達(dá)到“冷”的目的。制冷消耗一定的其它能量。這種制冷循環(huán)借助于制冷劑來完成，液化氣打體要吸熱，汽化液體會放熱。第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月通常使用壓縮式循環(huán)在循環(huán)中，制冷量為Q0，放出熱量為Q0+W第26頁，課件共28頁，創(chuàng)作于202