第九章 空气调节精选文档.ppt

第九章 空气调节本讲稿第一页，共二十八页第一节概述一空调的任务与作用o定义：采用技术手段，把其个特定空间内的空气环境控制在一定状态下，使其满足产品的生产工艺要求、或人们舒适要求。o控制的参数：温度（t)，湿度(d)，空气流速(v)，空气压力(p)，空气的清洁度，空气的组成成分，噪音。o上述干扰参数的来源：室外气候的变化，如热辐射，风 室内人员的活动，机械设备的运转本讲稿第二页，共二十八页o作用：1工艺性空调，满足生产，实验，电子，医院手术，考古研究（防止氧化的保护气体空调）2舒适性空调，满足人体舒适需求。o手段：将室外空气送到空气处理设备中进行冷却，加热，除湿，加湿，净化（过滤）后，达到所需参数要求，然后送到室内，以消除室内的余热，余湿，有害物，从而得到新鲜的，所需的空气。冬季，也有通过用超声波加湿器，红外加热器等来改变室内的局部环境的方法。本讲稿第三页，共二十八页空调系统的分类与组成一基本组成部分：冷热源空气处理设备输送与输配管道房间空调处理的完整过程：如图为夏季空气处理过程。N+WC表冷器L加热O（送风点）L而非O点：是由降温设备的性质得到的。本讲稿第四页，共二十八页增加，（控制降低）夏季 大于冬季风速夏季大于冬季空调后的温度夏季高，冬季低夏季：西安=72%上海=83%o处理设备中还有净化设备（加湿，减湿，除尘，隔噪音），以达到洁净度（要求）o输配，风道，风机，风阀，风口，未端装置（风机盘管）o热源，蒸汽锅炉，热水锅炉，热泵，电热。冷源，制冷机本讲稿第五页，共二十八页民用建筑空调室内设计参数推荐值本讲稿第六页，共二十八页二分类（第三节内容）o按形式1集中式:所有设备设置在空调机房，（全风）2半集中式：空调机房处理风（空气），然后送到各房间，由分散在各房间的二次设备（如风机盘管）再进行二次处理3分散式（局部式），柜机，分体机均为此类。o按介质1全空气系统：完全由处理过的空气作为承载空调负荷的介质，由于空气的比热c较小，需要用较多的空气才能达到，消除余热、余湿的目的，因此该系统要求风道断面较大，或风速较高，从而占据较多的建筑空间。本讲稿第七页，共二十八页本讲稿第八页，共二十八页2全水系统：完全由处理后的水作介质水的比热c大，因此管道所占空间小，但这种方式只能解决空气的温度（冷热），无法解决换气，故不能（很少）单独使用。3空气水系统：处理过后空气、水各担负一部分负荷，如新风+风机盘管系统，用水加热或冷却。特点：风管可大大减小，调节温度也较方便。4制冷剂系统：（只有分散方式），分体机，窗机。本讲稿第九页，共二十八页第二节 空调冷负荷和空调房间一影响空调负荷的内、外扰因素1冷负荷，需用供冷来消除的室内负荷称为 热负荷，需用供热的室内的室内负荷称为 湿负荷，需要消除的室内产湿量称为2影响室内冷、热负荷的内、外扰因素通过围护结构（墙，窗，顶，地）的传热量透过外窗的日射得热量。（热辐射）空气浸透进来时，携带的热量。定内设备，照明等向房间的散热量。（内）人体散热（内）本讲稿第十页，共二十八页3湿负荷的内外扰因素人体出汗散湿设备散湿各种湿表面及液面散湿浸透空气的携带湿量本讲稿第十一页，共二十八页二、空调房间的建筑要求o空调的热负荷，湿负荷与建筑布置及围护结构有很大关系。所以在布置上要：1远离产生大量污染物及高温高湿房间2远离噪音源（如水泵房）3各房间要尽量集中，且同参数要求的房间尽可能相邻或上、下布置4室内温湿度波动小的房间（如0.5)，应尽量在室温波动允许较大的空调房间内。本讲稿第十二页，共二十八页二围护结构的热工要求o空调房间的外窗面积应尽量减少，并应采取遮阳措施，外窗面积一般不超过房间面积的17%，东、西外窗最好采用外遮阳。o内遮阳可采用窗帘或活动百叶窗。o窗缝应有良好的密封，以防室外风渗透o房间外门，门缝应该严密，以防室外风侵入，当门两侧温差7 时，应采用保温门。o围护结构的最大传热系数（与墙厚，材料在关）不宜大于表中数据。本讲稿第十三页，共二十八页围护结构最大传热系数w/m2围护结构名称工艺性空调合适性空调室温允许波动范围（）0.10.20.5 1.0屋盖_0.81.0顶棚0.50.80.91.2外墙_0.81.01.5内墙与楼板0.70.91.22.0本讲稿第十四页，共二十八页对房间波幅有要求的房间，在开窗上，楼层上有无外墙等方面。16-116-3均有要求。本讲稿第十五页，共二十八页第四节 空调房间送风量和气流组织o气流分布方式：不同用途的建筑，对气流分布要求不同。空间大小；送风口形式，数量，位置；送风参数；风量大小；排风口位置，都会影响气流的分布。1恒温、恒湿，均衡，稳定的温、湿度。2高洁净，要求工作区洁净，且为正压，（孔板）3舞台，乒乓球场对气流速度要求严格，（孔板）本讲稿第十六页，共二十八页送风o侧送风：风口，百叶窗，最常用的气流组织方式，采用贴 附射流型式，结构简单，布置方便，节省投资。其中：小面积（空间），单侧送风 跨度很大，双侧 高大厂房，中部o孔板送风：将空调送风送入顶棚上的稳压层中，通过孔板 均匀送入室内。分类：全面孔板、局部孔板特点：工作区温度与速度分布均匀，区域温差小。本讲稿第十七页，共二十八页o散流器送风（喷头相象）平送：层高较低，室温波动有要求 下送：使新风能较好 地覆盖整个工作区，风量较大。o喷口送风：大礼堂，体育馆（场），高速喷口喷出，在室内空间形成大的回旋气流。o条缝送风：属扁平射流，与喷口型相比，射流短，温差速度衰减快，适用于散热量大，只要求降温的房间或民用建筑的舒适性空调。大多数纺织厂用此方式。本讲稿第十八页，共二十八页回风o回风口的布置回风口位置对气流的流型与区域温差影响很小，故除高大厂房空间外，一般仅在一侧集中布置，回风口。o回风口的风速与型式o空调房间送、回风口布置形式本讲稿第十九页，共二十八页一消除通过风道传递的噪声来源：风机，气流流动声（尤其是遇到节流部件时），在高风速系统中，流动噪音是不可忽视的。根据消声原理，消声器可分为：1阻性消声器，又有管式，片式，格栅式）借助于吸声材料的吸声作用，而达到消声的目的。消声材料通常为多孔性或松散性材料。第五节 空气处理、消声和减振本讲稿第二十页，共二十八页o当声波进入吸声材料的孔隙时，引进孔隙中空气和材料产生的微小的振动，由于摩擦和粘滞阻力，使相当一部分声能被吸收。从而减产了声音的强度。o这种消声器主要对高，中频噪音的消声效果较好，对低频较差。本讲稿第二十一页，共二十八页2共振型消声器（低频）o通过管道上开孔并与共振腔相连接。o穿孔板小孔孔颈处的空气柱和空腔内的空气构成了一个共振吸声结构，当外界噪音频率与固有频率相同时，引起小孔处的空气柱强烈共振，空气柱与孔壁剧烈摩擦，从而消耗声能。本讲稿第二十二页，共二十八页3膨胀型消声器（也称抗性消声器）o利用管内截面的突变，使沿管道传播的声波向声源方向反射回去而起到消声作用。4复合型消声器本讲稿第二十三页，共二十八页二消除建筑结构传递的（振动）噪音o各种介质（物质）中都传递声音，固体（尤其是刚性固体）对声音的传递最为明显。声音在刚性物体中的传播时，其能量衰减最小，传递的能量最大。同时传递的也最快。o刚性固体传声是将噪音源产生的振动，通过围护结构传至其它房间的顶棚，墙壁，地板等构件，使其振动并向室内辐射噪音。o消除方法：消除机器与基础之间的刚性连接，用柔性连接（在两者之间安装减振构件，弹簧，橡皮，软木）这样可以消除振动。本讲稿第二十四页，共二十八页第六节 空调机房、制冷机房的建筑设计o对空气冷却、除湿处理均需要冷源。o冷源在人工和天然两种。天然的有：深井水，深海水，天然冰等。自然的为：制冷机（压缩式，吸收式，吸附式等）一制冷循环、制冷原理o制冷的定义：将热量从某物体中取出来，使物体的温度低于环境温度，达到“冷”的目的。制冷消耗一定的其它能量。o这种制冷循环借助于制冷剂来完成，液化气打体要吸热，汽化液体会放热。本讲稿第二十五页，共二十八页通常使用压缩式循环在循环中，制冷量为Q0，放出热量为Q0+W本讲稿第二十六页，共二十八页吸收式制冷，制冷靠消耗热能完成，制冷剂为二元混合物，制冷剂（氨）-吸收剂（水）。溴化钾-水发生器（液体变气体）加热，吸收器（氨气与水混合变浓氨液）放热。这种系统不使用氟氯烃，对大气臭氧层无破坏。本讲稿第二十七页，共二十八页制冷机组一冷水机组：将压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器，向外提供冷却水的设备。二热泵式制冷机组：本讲稿第二十八页，共二十八页