低温空调及通风精.ppt

低温空调及通风第1页，本讲稿共34页一、基本概念1 1、干空气、干空气：不含水蒸气的空气称为干空气，可看作是一个不变的整体。2 2、湿空气：、湿空气：含有水蒸气的空气称为湿空气。湿空气=干空气+水蒸气 即：P=Pg+Pq Pg-干空气压力 Pq-水蒸汽分压力烟台冰轮烟台冰轮 中国制冷空调业的一轮明月中国制冷空调业的一轮明月第2页，本讲稿共34页 3 3、饱和空气和未饱和空气、饱和空气和未饱和空气 水蒸汽分压力Pq有一个最大值，称为水蒸汽饱和压力，以Pq.b表示。Pq.b不是一个常数，它随温度的升高而增加。如果水蒸汽分压力较大，而且已经等于其饱和压力，那么该空气称为饱和空气。如果空气的水蒸汽分压力小于水蒸汽饱和压力，那么该空气就是未饱和空气。烟台冰轮 中国制冷空调业的一轮明月第3页，本讲稿共34页4、湿空气中水蒸汽含量的表示方法 绝对湿度绝对湿度Z ：每1立方米湿空气所含有的水蒸气质量。饱和绝对湿度饱和绝对湿度ZB ：在一定温度下饱和空气的绝对湿度达到最大值，称为饱和绝对湿度 相对湿度：相对湿度：湿空气的绝对湿度与同温度下的饱和空气的饱和绝对湿度的比值:=Z/ZB100 烟台冰轮 中国制冷空调业的一轮明月 含湿量含湿量d d：在含有1Kg 干空气的湿空气中，所混有的水蒸气质量。单位 g/kg干空气 饱和空气的含湿量饱和空气的含湿量ds ds 饱和度：饱和度：湿空气的含湿量d与同温度下饱和空气的含湿量ds的比值D=d/ds100 D第4页，本讲稿共34页5 5、露点温度：、露点温度：未饱和湿空气被冷却到对应于水蒸气凝结出来达到饱和状态的温度。6 6、干球温度：、干球温度：温度计的感温球与空气直接接触，测出的空气的温度为空气的干球温度。7 7、湿球温度湿球温度烟台冰轮烟台冰轮 中国制冷空调业的一轮明月中国制冷空调业的一轮明月第5页，本讲稿共34页 二、空气调节二、空气调节 1 1、空调的目的、空调的目的 在某一特定空间内，对空气的温度、湿度、空气流动速度、及清洁度等，进行人工调节，以满足工艺生产和人体舒适的要求。现代技术发展有时还要对空气的压力、成分、气味及噪声等进行调节和控制。烟台冰轮 中国制冷空调业的一轮明月第6页，本讲稿共34页3、空调设计参数 室外计算参数 干球温度：夏季室外平均每年不保证50小时的干球温度 湿球温度：夏季室外平均每年不保证50小时的湿球温度 室内计算参数 室内温度：根据要求或按生产要求设计温度。相对湿度：40%65%第7页，本讲稿共34页南京地区气象参数南京地区气象参数大气压力：夏季1.0053bar 冬季1.0251bar夏季空气调节干球温度 34夏季空气调节日平均温度 30夏季空气调节计算湿球温度 28.2夏季通风干球温度 32冬季空气调节干球温度 -4冬季通风干球温度 3最冷月平均相对湿度 70%室外风速：夏季3.2m/s 冬季3.1m/s第8页，本讲稿共34页室内设计参数室内设计参数第9页，本讲稿共34页4、影响空调负荷的因素、影响空调负荷的因素1、通过围护结构传入的热量；2、人体散热量；3、照明散热量；4、设备、器具、管道及其他内部热源的散热量；5、食品或物料的散热量；6、伴随各种散湿过程产生的潜热量。第10页，本讲稿共34页房间名称 单位负荷w/m2 会所150-250商场 150-250办公室 90-140会议室 200-250餐厅 200-350公寓豪华客房 115-150公寓普通客房 115-180娱乐用房200-350第11页，本讲稿共34页新风量的配置与选择新风量的配置与选择一般选择总送风量的20%做为新风量的大小。按照设计规范要求。对于人员流动大、停留时间短的房间配置为25m3-35 m3/人*H。对于人员集中、停留时间长的房间配置为30m3-45 m3/人*H。(满足个人卫生要求所需新风量)室内排风和保持室内正压风量之和。以上三条取最大值作为房间所需新风量。第12页，本讲稿共34页5 5、分类、分类按空气调节的作用分类按空气调节的作用分类：舒适性空调舒适性空调 工艺性空调工艺性空调 按处理空气设备的集中程度分类按处理空气设备的集中程度分类：集中式空调系统集中式空调系统 半集中式空调系统半集中式空调系统 分散式空调系统分散式空调系统 全空气系统全空气系统按负担空调负荷的所选用的介质全按负担空调负荷的所选用的介质全 水系统水系统：空气空气-水系统水系统：制冷剂系统制冷剂系统烟台冰轮 中国制冷空调业的一轮明月第13页，本讲稿共34页半集中式空调系统的应用半集中式空调系统的应用 在低温空调领域，半集中式空调系统得到了较为广泛的应用。半集中式系统将各种非独立式的空调机（冷风机、空调箱等）分散设置，而将生产冷的机组和输送冷的设备集中设置在机房内。空调机分散设置在各个空调房间内，新风机可集中设置，也可分区设置，但都是通过新风送风管向各个房间输送经新风机做了预处理的新风。因此，独立新风系统又兼具集中式系统的特点。第14页，本讲稿共34页一、组合空调箱一、组合空调箱三、常见空调设备三、常见空调设备 段体功能齐全，组合灵活。设有风机段、表冷加热段、电加热段、初效过滤段、中效过滤段、亚高效过滤段、混合段、混合过滤段、扩压段、消音段、进风段、二次回风段、出风段以及中间段等。独特的外置式最高点放气和最低点放水设计，保证表冷器的高效换热并根本解决冬天停机表冷器冻裂的问题。机组可拼装，模块化设计，使现场拆装极为方便，适应于狭窄的场地使用。表冷器为1/2英寸紫铜换热管和波纹铝翅片胀接结构，换热效率高、风阻小。第15页，本讲稿共34页二、乙二醇冷风机二、乙二醇冷风机其组成为：风机+盘管盘管一般为铜管铝翅片，重量轻，导热快，翅片与换热管采用进口专用的设备胀接，接触紧密，热阻小，换热效率高。风机风量、风压范围广，气动性能优越，使用温度范围为-30+60。第16页，本讲稿共34页三、吊顶式空调器三、吊顶式空调器其组成为：风机+盘管+初效过滤器+箱体可对空气进行降温、过滤等处理，可用于新风机组或空调机组。采用薄型设计，可吊装于天花板之内，节省空间。出风方式有水平出风、顶出风和反向顶出风三种方式。现场拆装方便，维护便捷。第17页，本讲稿共34页四、主机四、主机低温空调主机形式一般采用以下形式：1、卧蒸（虹吸式蒸发器）或板换、卧蒸（虹吸式蒸发器）或板换 在有工艺用氨制冷的冷库和工业等建筑，其空气调节系统可采用氨制冷机房提供冷源，则必须采用间接供冷方式，不得采用氨直接膨胀空气冷却器的送风方式。此时，可采用卧蒸（虹吸式蒸发器）或氨分板换的形式，由氨制冷压缩机提供冷量，高压氨液节流后进入卧蒸或板换内，吸收载冷剂（水或盐水）热量，造成低温以冷却水、盐水或其它介质。第18页，本讲稿共34页2、乙二醇机组、乙二醇机组乙二醇机组压缩式吸收式蒸汽喷射式离心式螺杆式活塞式蒸汽热水式直燃式分类：分类：第19页，本讲稿共34页螺杆式机组的优点：螺杆式机组的优点：结构简单、运动部件少，无往复运动的惯性力，转速高，运转平稳，振动小，单机制冷量较大，具有较高的容积效率，COP高。易损件少，运行可靠，易于维修。调节方便，制冷量可通过滑阀进行无级调节。第20页，本讲稿共34页一、低温空调系统的组成一、低温空调系统的组成空调设计要点空调设计要点 低温空调常用的末端空气处理设备有乙二醇冷风机和吊顶式空调箱，分散设置在各空调房间中，大房间可设置多台。系统规模较大时，可将整个系统分区处理，有分区时，新风机宜分区设置。系统规模较小不分区时，可整个系统共用一台或几台新风机。1、空气处理设备（空调末端）、空气处理设备（空调末端）第21页，本讲稿共34页 冷源设备通常设置在专用的机房内，乙二醇机组的冷凝器采用水冷时，则应将冷凝器的冷却水管与冷却水泵、冷却塔用管道串接成冷却水循环系统。冷却水泵置于机房内的水泵间，冷却塔置于室外的合适地方并尽可能临近机房。2、冷源设施、冷源设施第22页，本讲稿共34页3、冷水输送设施、冷水输送设施 卧蒸（虹吸式蒸发器）、板换或乙二醇机组的蒸发器中生产的冷水，必须经水泵加压后，由供水管送至空调末端和新风机。流经各种空调机换热盘管的冷水，在使空气冷却去湿后，水温将升高，应再经回水管流回卧蒸（虹吸式蒸发器）、板换或乙二醇机组的蒸发器被重新冷却降温至所需的供水温度。第23页，本讲稿共34页4、排放冷凝水设施、排放冷凝水设施 空调末端和新风机通常都在湿工况下工作，它们的接水盘都应连接坡向朝下水管的冷凝水管，以便将表冷器上凝结的水及时排放至下水管中。5、控制系统、控制系统 机房内应分割出专用的控制室，在控制室内设置电屏及总控制台，以对各种电动设备进行遥控和遥测。总控制台上应设有各设备开关的灯光显示。空调制冷系统通常由乙二醇机组、冷媒水泵、冷却水泵和冷却塔组成两套以上的既可独立运行，又可相互切换的系统。第24页，本讲稿共34页二、低温空调管道设计二、低温空调管道设计 对一般的空调系统，按规范要求，应采用双管制的闭式冷水循环系统。闭式系统的水泵所需扬程较开式小，相应的能耗也小，并且管路和设备受空气腐蚀的可能性也小。空调水系统常用管材有焊接钢管和无缝钢管，当管径DN125时采用焊接钢管，当管径DN125时采用无缝光管，高层建筑的冷水管，宜选用无缝钢管。连接各空调末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水接管管径一致。供回水干管的内径，可根据各管段中水的体积流量和选定的流速，通过计算确定。1、冷媒水系统、冷媒水系统第25页，本讲稿共34页2、冷却水系统、冷却水系统 采用直接供冷的时候，乙二醇机组采用水冷式冷凝器时，应设置冷却水系统。它是用水管将制冷机的冷凝器和冷却塔、冷却水泵等串联成的循环水系统，冷却塔的布水器到接水盘水面间为一开式端，因此冷却水系统属于开式循环系统。冷却水系统管路的管径可由冷却塔及乙二醇机组冷凝器的进出水管管径确定。3、冷凝水排放系统、冷凝水排放系统 空调器表冷器表面温度通常低于空气的露点温度，因而其表面会结露，需要用水管将空调器底部的接水盘与下水管或地沟连接，以及时排放接水盘所接的冷凝水。第26页，本讲稿共34页三、气流组织设计三、气流组织设计 根据空调要求，结合建筑结构特点及工艺设备布置等条件合理选择气流组织形式。按照送风口和回风口位置的相互关系及气流方向，大致可分为如下几种：侧送侧回、上送下回、中送上下回、下送上回及上送上回。第27页，本讲稿共34页一、低温送风系统的分类一、低温送风系统的分类（四）通风系统（四）通风系统2、全新风系统、全新风系统 全部采用室外空气，经处理后送入室内吸收余热余湿，再全部排出室外，卫生效果虽好，但经济性差，只适用于室内有污染源，不允许采用回风的场所。1、封闭式系统、封闭式系统 所处理的空气全部来自空调房间本身，经济性虽好，但卫生效果差。仅适用于密闭空间（或不需）采用室外空气的场合，若有人员长期停留，必须考虑空气的再生。3、混合式系统、混合式系统 封闭式系统不能满足卫生要求，全新风系统经济上不合理，因此大多数空调系统都综合两者的利弊，采用一部分回风与新风混合，即为混合式系统。第28页，本讲稿共34页二、低温送风系统的组成二、低温送风系统的组成1、空气处理设备、空气处理设备 用于将空调房间的空气做降温降湿处理，以达到要求。2、送风设施、送风设施 用送风干管和支管将空调机出风口与空调房间的各种空气分布器（如送风口、散流器等）相连，向空调房间送风。风机出口处宜设消声静压箱，各风管应设风量调节阀。3、回风设施、回风设施4、排风设施、排风设施5、采集新风设施、采集新风设施6、调节控制控制、调节控制控制第29页，本讲稿共34页三、新风系统三、新风系统 房间新风的供给方式有两种，一种是通过新风送风干管和支管将经新风机处理后的新风直接送入空调房间内，空调末端设备只承担处理和送出回风，让两种风在空调房间内混合，并吸收室内余热余湿达到要求的室内状态。这种方式称为新风直入式。另一种是新风支管将新风送入空调末端设备尾箱，让经新风机处理后的新风在尾箱中先与回风混合，再经空调末端设备处理送入房间，这种方式称为新风串接式。第30页，本讲稿共34页 新风机一般是相对集中设置，它专门用于处理并向各房间输送新风，新风是经管道送到各空调房间去的，因此要求新风机具有较高的压头。新风机有落地式和吊装式两种，宜设置在专用的新风机房内。为节省占用的建筑空间，有时不设专用的新风机房，而是将新风机吊装在便于采集新风和安装维修的地方（例如走廊尽头顶棚的上方等）。第31页，本讲稿共34页一、节能运行一、节能运行（五）注意事项（五）注意事项1、建筑设计应选择合理的建筑物围护结构、朝向和体型、建筑设计应选择合理的建筑物围护结构、朝向和体型2、合理降低室内温度标准、合理降低室内温度标准 为了降低能耗，空调房间温湿度基数，在满足生产要求和人体健康的情况下，尽可能提高，在合理的温湿度范围内尽量取上限值。3、控制与正确利用室外新风量、控制与正确利用室外新风量 空调房间内的室外新风越大，系统能耗越大，在这种情况下，室外新风应控制到满足卫生要求的最小值。第32页，本讲稿共34页4、减少输送系统的动力能耗、减少输送系统的动力能耗 动力能耗主要指系统运行中风机和水泵所耗的电能，可采纳以下措施降低能耗：（1）采用大温差；（2）选用低流速；（3）采用输送效率高的载能介质。5、设置热回收装置从排风中回收热量、设置热回收装置从排风中回收热量 空调负荷重，新风负荷占有很大比例，因此，利用热交换器回收排风中的能量以节约新风负荷，是空调系统节能的一项有效措施。第33页，本讲稿共34页二、安全设计二、安全设计1、采用乙二醇间接制冷形式或采用环保工质。、采用乙二醇间接制冷形式或采用环保工质。2、严格按照、严格按照GB50019-2003采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范进行设计。进行设计。第34页，本讲稿共34页