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1、第七章空 气 调 节,第一节 空调系统的工作原理,一、空气的组成和状态参数,在自然界中的空气，都是含有水蒸气的空气，称为湿空气。1.压力（1）大气压力帕（Pa）或千帕(KPa)（2）水蒸气分压力与饱和水汽分压力,2.温度,(1)绝对温度符号为T，单位为K(2)摄氏温标符号为t，单位为,3.密度和比容,单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度。单位质量的湿空气所占有的容积，称为比容。,4湿度,空气中水蒸气的含量称为湿度。（1）绝对湿度 g/m3或kg/m3,（2）含湿量 g/kg或kg/kg（3）相对湿度空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度之比称为相对湿度，以表示。表明了空气中水蒸气的含量接
2、近于饱和状态的程度，即表示了空气的干湿程度。值越小，表明空气越干燥，吸收水分的能力越强；值越大，表明空气越潮湿，吸收水分的能力越弱。,5.露点温度,空气的含湿量随空气温度的下降而减少，在保持湿空气中蒸汽压力不变的情况下，降低湿空气温度，可使空气达到饱和状态，亦称为湿空气的露点，湿空气的露点所处的温度称为空气的露点温度。,6焓,空气的焓值是指空气含有的总热量在空气调节技术中，常用比焓的变化，来判断空气得失热量的变化。一般规定干空气的焓值以0为基准点(计算的起点)，即0时1kg干空气的焓值为0。,二、空气调节的任务和作用,空气调节，就是通过采用一定的技术手段，在某一特定空间内，对空气环境（温度、湿
3、度、洁净度、流动速度）进行调节和控制，使其达到并保持在一定范围内，以满足工艺过程和人体舒适的要求。创造合适的室内气候环境 创造舒适的“人工气候”,三、空调系统的基本构成与工作原理,空调系统就是完成对空气环境进行调节和控制，也就是对空气进行加热、冷却、加湿、减湿、过滤、输送等各种处理的设备装置。空调系统的基本构成，由冷热源系统、空气处理系统、能量输送分配系统和自动控制系统等四个子系统组成。,冷热源系统：1锅炉；2给水泵；3回水滤器；4疏水器；5制冷机组；7冷却塔；8冷却水循环泵；9冷水管系;空气处理系统：10空气加湿器；11空气加热器；12空气冷却器；13空气过滤器;空气能量输送与分配系统：6冷
4、冻水循环泵；14风机；15送风管道；16蒸气管；17凝水管；18空气分配器;自动控制系统：19温度控制器；20湿度控制器；21冷、热能量自动调节阀;空调系统的基本构成,回风,新风,空气处理系统与能量输送分配系统负责完成对空气的各种处理和输送：在风机产生的风压作用下，室外空气从新风管进入系统，与从回风管引入的部分室内空气混合，经空气过滤器进行过滤处理，再经空气冷却器、空气加热器等进行空气的冷却和加热处理，然后经喷水室进行加湿或减湿处理，最后经送风管道输送到空调房间，从而实现对室内空气环境的调节和控制。,三、空调系统的基本构成与工作原理,为了节省能源，系统将一部分室内空气与室外新鲜空气混合后再进行
5、处理，这部分的室内空气称为回风，而室外新鲜空气称为新风。冷热源系统属于空调系统的附属系统，它负责提供空气处理过程中所需的冷量和热量。,三、空调系统的基本构成与工作原理,热源系统的工作原理，它利用热媒的循环将热量从热源输送到空气处理系统中，通过热交换设备提供空气调节过程中所需的热量。冷源系统的工作原理，它利用制冷装置产生冷量，利用冷媒的循环将冷量输送到空气处理系统中，通过热交换设备提供空气调节过程中所需的冷量。,三、空调系统的基本构成与工作原理,自动控制系统用于对空调房间内的空气温度、湿度及所需的冷热源的能量供给进行自动控制。它利用温度、湿度传感器对室内空气参数进行检测，并利用控制器对空气处理系
6、统中的冷热媒管道的阀门进行控制，使其流量产生变化，以控制室内空气的状态参数。,三、空调系统的基本构成与工作原理,第二节 空调系统的分类及组成,一、空调系统的分类,（一）按照使用目的分类1舒适性空调2工艺性空调,（二）按照空气处理方式分类,1集中式（中央）空调系统2半集中式空调系统3局部式空调系统,（三）按负担室内热湿负荷的所用介质分,1.全空气系统2.全水系统3.空气-水系统4.制冷剂系统,（四）按照制冷量分类,1大型空调机组如卧式组装淋水式，表冷式空调机组，应用于大车间、电影院等。2中型空调机组如冷水机组和柜式空调机等，应用于小车间、机房、会场及餐厅等。3小型空调机组,（五）按送风速度分类,
7、1高速系统民用建筑主风管风速高于10m/s；工业建筑主风管风速高于15 m/s 2低速系统民用建筑主风管风速低于10m/s；工业建筑主风管风速低于15 m/s,二、空调系统的组成,集中式空调系统是典型的全空气系统，是工程上常用的系统之一。1集中式空调系统的特点2集中式空调系统的组成,1-送风口 2-回风口 3、7-消声器 4-回风机 5-排风口 6-送风管道8-送风机 9-空气加热器 10-喷水室 11-空气过滤器 12-百叶窗 空调系统示意图,3集中式空调系统的分类,（1）封闭式集中空调系统（2）直流式集中空调系统（3）混合式集中空调系统,第三节 常用空调设备,一、空气净化设备,二、空气加湿
8、与减湿设备,（一）空气的加湿方法与处理设备（二）空气的减湿处理方法,喷水室,喷水室是一种多功能的空气调节设备，可对空气进行加热、冷却、加湿、减湿等多种处理。当空气与不同温度的水接触时，空气与水表面间发生热湿交换，调节喷水的温度将会得到不同的处理效果。,1前挡水板；2喷嘴与排管；3后挡水板；4底池；5冷水管；6滤水器；7循环水管；8三通阀；9水泵；10供水管；11补水管；12浮球阀；13溢水器；14溢水管；15泄水管；16防水灯；17检查门；18外壳喷水室的结构图,1-外界空气进口 2-空气冷却器（蒸发器）3-冷凝器 4-挡水板 5-风机 6-干燥空气出口 7-盛水盘 8-压缩机 9-储液器 1
9、0-过滤干燥器 11-电磁阀 12-膨胀阀 13-泄水管 制冷除湿机工作原理,三、表面式换热器及其空气处理,表面式换热器是让媒质通过金属管道而对空气进行加热或冷却的。采用这种方式时，空气和媒质之间并无直接接触，换热在金属管道表面进行，故称为表面式换热器。,表面式换热器,四、消声和减振设备,（一）空调系统的消声设备阻性消声器,（二）空调系统的减振,空调设备常用橡胶减振垫、橡胶减振器、弹簧减振器等。,五、窗式空调器和分体空调机,（一）窗式空调器,（二）分体空调机,原理图,实物图,六、风机盘管,1-风机 2-盘管 3-箱体 4-循环风进口及空气过滤器 5-控制器6-出风格栅 7-排水管 8-冷媒 9
10、-凝水盘 10-吸声材料卧式风机盘管构造图,风机盘管机组的新风供给有三种具体的方式（1）通过房间缝隙自然渗透补给新风（2）通过房间外墙的通风管道补给新风（3）通过独立的新风系统补给新风,1-新风进口 2-送风 3-回风 4、5-排风 6-新风进口 7-新风处理器 风机盘管式空调系统新风供给方式,七、诱导器,1-静压箱 2-喷嘴 3-热交换器 4-二次风 5-回风管 6-新风管 7-一次风管G-室内送风 G1-一次风 G2-二次风,八、空气输送与分配设备,（一）风机1离心式风机2轴流式风机3.贯流式风机,（二）风道,1风道的形状与材料2风道的截面尺寸确定3风道的布置与敷设,第四节 空 调 制 冷
11、,制冷系统是空调系统的“冷源”，它通过制备冷冻水提供给空气处理设备使用，从而向整个系统提供冷量，它由制冷装置、冷冻水管路和冷却水管路等三个子系统组成。,一、制冷装置,制冷装置是制冷系统的核心，常见的制冷方式有蒸汽压缩式、吸收式等1压缩式制冷机压缩式制冷机以制冷剂液体汽化吸热的方式制冷。,1压缩机；2冷凝器；3膨胀阀；4蒸发器压缩式制冷机工作原理,一、制冷装置,制冷剂在系统中要经过压缩、冷凝、节流和汽化等四个过程才完成一个制冷循环。常用的制冷剂有氨和氟利昂R11、R12、R22、R134a、R123等 其中影响较大的制冷剂（R11和R12）已经实施限制,一、制冷装置,2吸收式制冷机吸收式制冷机以
12、溴化锂水溶液为工质，其中以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂。它利用溴化锂水溶液在常温下（特别是在温度较低时）吸收水蒸气的能力很强，而在高温下又能将所吸收的水分释放出来的特性，以及利用制冷剂水在低压下汽化时要吸收周围介质的热量的特性来实现制冷的目的。,吸收式制冷机工作原理,二、冷冻水系统,冷冻水系统负责将制冷装置制备的冷冻水输送到空气处理设备.在空调系统中，随着季节的变化，需要向末端空气处理盘管提供空气处理所需要的冷、热量来消除空调房间的热、湿负荷。根据提供冷、热方式的不同，空调水系统分为双管系统、三管系统和四管系统。,三、冷却水系统,冷却水负责吸收制冷剂蒸气冷凝时将放出的热量，并将热量释放到室外
13、。为了节约水资源，通常采用循环式冷却水系统。循环式冷却水系统是采用冷却塔把在冷凝器中升温后的冷却水重新冷却后，再送入冷凝器中使用，系统只需要补充少量的新鲜水。,机械通风冷却循环水系统分为开式系统和闭式系统。,第五节 空调系统的维护与管理,对空调系统的管理包括对空调系统的运行管理和日常维护两大主要内容。所谓运行管理是指根据建筑物实际情况确定空调系统的运行方案，使空调系统在节能、合适的状况下工作，既满足使用者的要求，又达到经济运行的目的。空调系统的日常维护是指物业管理公司对空调系统在运行过程中出现的问题及时处理，保证空调系统正常运行，使建筑物的使用功能以最大限度的发挥。,一、空调系统的运行管理二、空调系统的维护管理 三、空调设备的维护四、制冷机房的维护与管理,
