中央空调基础知识

中央空调基础知识 1 中央空调系统分类 1.1 按空气处理设备分类 1.1.1 集中式空调系统 集中式空调系统是指空气处理设备和送、回风机等集中设在空调机房内，通过送、回风管道与被调节的空 调场所相连，对空气进行集中处理和分配。集中式空调系统的特点是处理空气量大，有集中的冷源和热源， 运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积较大。 1.1.2 半集中式空调系统 半集中式空调系统是指送入空调房间的新风由空调机房集中处理，空调房间内的空气由分散在房间内的装 置处理的系统。此种系统适用于空气调节房间较多，且各房间要求单独调节的建筑物。 集中式空调系统和半集中式空调系统通常又被称为中央空调系统。中央空调系统是指在同一建筑物内对空 气进行净化、冷却（或加热）、加湿（或去湿）等处理，输送和分配的空调系统。 1.2 按负担室内热湿负荷所用的工作介质分类 1.2.1 全空气式空调系统 空调房间的室内热湿负荷全部由经过处理的空气来承担的空调系统称为全空气式空调系统。它利用空调装 置送出风调节室内空气的温度、湿度。由于空气的比热小，用于吸收室内余热、余湿的空气需求量大，所 以这种系统要求的风道截面积大，占用建筑物面积较多。 1.2.2 全水式空调系统 全部由经过处理的水负担室内热湿负荷的系统称为全水式系统。它是利用空调主机处理后的冷（温）水送 往空调房间的风机盘管中对房间的温度、湿度进行处理。 由于水的比热及密度比空气大，所以全水式系统的体积较全空气式系统小，能够节省建筑物空间，但它不 能解决房间通风换气的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 1.2.3 空气—水式系统 由经过处理的空气和水共同负担室内热湿负荷的系统称为空气—水式空调系统。典型装置是风机盘管加新 风系统。它既可解决全水式系统无法通风换气的困难，又可克服全空气系统要求风道截面积大占用空间多 的缺点。 1.2.4 制冷剂式系统 直接以制冷剂作为吸收房间空气热湿负荷的介质，这类系统称为制冷剂系统。它利用直接蒸发的制冷剂吸 热来达到调节室内温度、湿度的目的。 1.3 按集中式空调系统处理的空气方式分类 1.3.1 循环式空调系统（又称为全封闭式空调系统） 空调机组所处理的全部都是再循环空气（室内回风），不补充新风的系统称为循环式空调系统，此系统能耗 小，但由于没有新风补充，所以只适于无人在空调区域内工作的环境中使用。 1.3.2 直流式空调系统 空调机组所处理的空气全部为新风的系统称为直流式空调系统。空调处理装置送入房间内的空气进行热湿 交换后，全部排到室外。直流式空调系统卫生条件好，但能耗大、经济性差，适用于散发有害气体，不宜 使用回风的场所。 1.3.3 一次回风系统 空调机组所处理的是由新风和循环空气（室内回风）混合的气体，此系统称为一次回风系统。它在空调箱 内设有一个新、回风混合室，新风量最小占总风量的 10﹪。一次回风系统应用较为广泛，被大多数中央空 调系统所采用。 1.3.4 二次回风系统 二次回风系统是在一次回风系统的基础上将室内回风分成两部分分别引入空调箱中，一部分回风在新、回 风混合室混合，另一部分进入第二混合室与一次混合室出来后经过处理的气体混合。二次回风系统较一次 回风系统更为经济，节能。 1.4 其他分类 1.4.1 按风量调节方式分类 此种分类是按照风机风量是否保持一定来划分类型的。如果空调系统的风机送风量一定，则此系统称为定 风量系统。它的特点是依靠送风温度的变化来调节房间的温度和湿度。如果空调系统的风机送风量可以改 变，此系统称为变风量系统。它的特点是通过改变风量的大小来适应室内负荷的变化，以达到调节室内所 需参数的目的。 1.4.2 按风速分类 按风速分类，空调系统可分为低速系统和高速系统。低速系统是指主风道风速在 10～15m/s 之间，其特点 是为了保持整体送风量，风道截面积较大，占用建筑面积较多。高速系统是指主风道风速为 20～30m/s， 其特点是风道截面积较小，占用建筑面积较小，但与低速系统相比，高速系统的能耗、噪声都较低速系统 大。 2 中央空调系统的组成 2.1 集中式空调系统的特点 a. 空气处理设备和空调主机设备集中布置在机房内，便于集中管理和集中调节。 b. 过渡季节可充分利用室外新风，减少空调主机运行时间。 c. 可以严格控制室内温度、湿度和空气洁净度。 d. 对空调系统可以采取有效的防震消声措施。 e. 使用寿命长。 f. 机房面积大，层高较高；风管布置复杂，占用建筑空间较多；安装工作量大，施工周期较长。 g. 对于房间热湿负荷变化不一致或运行时间不一致的建筑物，系统运行不经济。 h. 风管系统各支路和风口的风量不易平衡，各房间由于风管连接，不易防火。 2.2 集中式空调系统的组成 2.2.1 空气处理设备 它包括空气过滤器、预热器、喷水室、再热器等，是对空气进行过滤和各种热湿处理的主要设备。它的作 用是使室内空气达到预定的温度、湿度和洁净度。 2.2.2 空气输送设备 它包括送风机、回风机、风道系统，以及装在风道上的风道调节阀、防火阀、消声器、风机减振器等配件。 它的作用是将经过处理的空气按照预定要求输送到各个空调房间，并从房间内抽回或排出一定量的室内空 气。 2.2.3 空气分配装置 它包括设在空调房间内的各种送风口和回风口。它的作用是合理地组织室内气流，以保证工作区内有均匀 的温度、湿度、气流速度和洁净度。 除了上述三个主要部分外，还有为空气处理服务的热源和热媒管道系统，冷源和冷媒管道系统，以及自动 控制和自动检测系统等。 集中式空调系统有三种：直流式空调系统、一次回风式空调系统、二次回风式空调系统。 2.3 直流式空调系统 直流式空调系统全部使用室外新风，空气从新风口的百叶栅进入，经处理后达到送风状态，送入房间。其 结构见图 9-1 2.3.1 直流式空调系统的夏季处理过程 室外空气状态为 Wx（hWx,dWx）的新风，经空气过滤器过滤后进入喷水室冷却去湿达到机器露点状态 Lx（ALx,dLx） 图 9-1 直流式空调系统 1-百叶栅 2-空气过滤器 3-预加热器 4-前挡水板 5-喷水排管及喷嘴 6-再加热器 7-风机 图 9-2 直流式空调系统空气处理过程 a.夏季处理过程 b.冬季处理过程 降温除湿 等湿加热 ε Wx Lx Ox Nx 排出室外 （习惯上称相对湿度为 90%～95%的空气状态为“机器露点”状态），然后经再热器加热至所需的送风状态 点 Ox（hOx,dOx）送入室内，在空调房间吸热吸湿后达到状态 Nx （hNx,d Nx），然后全部排出室外。整个处理过 程可以写为： 上述处理过程在 h-d 图上的表示见图 7-2（a）。 2.3.2 直流式空调系统在冬季处理过程 冬季室外空气一般是温度低，含湿量小，要把这样的空气处理到送风状态必须进行加热和加湿处理。室外 空气状态为 Wd的新风经空气过滤器过滤后由预热器等湿加热到 W’d（h W’d,h W’d）点（W’d应当位于送风状 态点 Od机器露点Ld的等焓线上），然后进入喷水室绝热加湿达到机器露点状态 Ld（ALd,dLd）, 然后经过再热 器加热至所需的送风状态点 Od（hOd,dOd）送入室内，在空调房间放热后达到状态点 Nd后被排出室外。整个处 理过程可以写为： 上述处理过程在 h-d 图上的表示见图 9-2（b）。 2.4 一次回风式空调系统 回风式空调系统有两种：一种是在喷水室或表面式冷却器前同新风进行混合的空调房间回风叫第一次回风， 称为一次回风式空调系统；另一种是与经过喷水室或表面式冷却器处理之后同新风进行混合的空调房间回 风叫第二次回风，称为二次回风式空调系统。一次回风式空调系统结构图见图 9-3。 2.4.1 一次回风系统的夏季处理过程 室外空调状态为 Wx（hWx,dWx）的新风与来自空调房间状态为 Nx（hNx,dNx）的回风混合后进入喷水室冷却去湿， 达到机器露点状态 Lx（hLx,dLx），然后经过再热器加热至所需的送风状态 Ox（hOx,dOx）送入室内吸热、吸湿、 当达到状态 Nx（hNx,dNx）后部分排出室外，部分进入空气处理系统与室外新鲜空气混合，如此循环。整个处 理过程可以写为： 上述处理过程在 h-d 图上的表示见图 9-4（a）。 一次回风式系统在喷水室内处理空气所需的冷量Qo为：Qo=G（hcx-hLx）。 式中：Qo―处理室所需冷量，kW；G―系统送风量，kg/s；hcx―混合后空气的焓，kJ/kg；hLx―喷水室后空 气状态的焓，kJ/kg。 2.4.2 一次回风系统的冬季处理过程 冬季室外空气状态为 Wd（hWd,dWd）的新风与室内空气状态为 Nd（hNd,dNd）的回风混合至状态 Cd（hCd,dCd），进 入喷水室绝热加湿（喷循环水）到状态点 Ld（hLd,dLd），再经再热器加热至送风状态 Od（hNd,dNd），送入室内。 在室内放热达到室内 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的空气状态点 Nd（hNd,dNd）一部分被排出室外，另一部分进入空气处理系统与室外 新风混合，如此循环。整个处理过程可以写为 图 9-3 一次回风式空调系统 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图 1-新风口 2-空气过滤器 3-电极式预热器 4-表面式冷却器 5-排水口 6-再加热器 7-风机 8-精加热器 图 7-4 一次回风空调系统空气处理过程 a.夏季处理过程 b.冬季处理过程 等湿升温 绝热加湿 等湿加热 ε Wd W´d Ld Od Nd 排出室外 Wx Cx Lx Ox Nx 排出室外 Nx 混合 冷却 等湿 ε 去湿 加热 回风 Wd Cd Ld Od Nd 排出室外 Nd 混合 绝热 等湿 ε 加湿 升温 回风 上述空气处理过程在 h-d 图上的表示见图 9-4（b），一次回风系统冬季所需的加热量为：Q1= G（hod- hLd）。 式中：Q1—次回风冬季系统所需热量；G—冬季送风量；hod—冬季送风状态的焓，kJ/kg；hLd—冬季处理过程中机 器露的焓，kJ/kg。 2.5 二次回风式空调系统 二次回风式空调系统是采用第二次回风代替再热器，其基本构成如图 9－5所示。 2.5.1 二次回风系统的夏季空气处理过程 夏季室外空气状态为 Wx（hWx,dWx）的新风与室内空气状态为 Nx（hNx,dNx）的第一次回风混合至状态 Cx（hCx,dCx）， 进入喷水室冷却除湿后到机器露点状态 Lx（hLx,dLx），然后再与状态为 Nx（hNx,dNx）的第二次回风混合到送风 状态 Ox（hOx,dOx）送入空调房间吸热吸湿，当达到状态 Nx（hNx,dNx）后部分排出室外，部分进入空气处理系 统进行混合，如此循环。整个处理过程可以写为： 上述处理过程在 h-d 图上如图 9－6所示。 二次回风式系统在喷水室内处理空气所需的冷量为：Qo=G1（hCx-hLx）。 式中：Qo―处理室所需冷量，kW；G1―新风与第一次回风的总风量，kg/s；hCx―混合后空气的焓，kJ/kg； hLx―喷水室后空气的焓，kJ/kg。 2.5.2 二次回风系统的冬季处理过程 一般而言，冬季送风量与夏季相同。在冬季较寒冷的地区，室外新风与回风按最小新风比混合后，其焓值 仍低于送风所需的机器露点的焓值，此时就要用预热器加热第一次混合后的空气，使其含焓值等于 hLd，再 送至喷水室绝热加湿，最后与第二次回风混合再加热至送风状态 Od送入空调房间。整个处理过程可以写为： 上述过程可在 h-d图上如图 9-7（a）所示。 图 9-6 二次回风空调系统 夏季空气处理过程 图 9-7 二次回风空调系统冬季空气处理过程 a.冬季空气处理过程 b.严寒空气处理过程 图 9-5 二次回风式空调系统流程图 1-新风口 2-过滤器 3-一次回风管 4-一次混合室 5-喷雾室 6-二次回风管 7-二次混合室 8-风机 9-电加热器 Wx Cx Lx Nx Ox Nx 排出室外 Nx 第一次 冷却 混 合 去湿 第二次 ε 混 合 回风 Wd Cd CL Ld Nd C´d Od Nd 排出室外 Nx 第一次 加热 绝热 混 合 加湿 第二次 再热 ε 混 合 回风 预热器的加热量 Q1为：Q1＝G1（hLd-hcd）；再热器的加热量Q2为：Q2＝G（hOd-hcd´）。 如果在严寒地区，就需要采用先加热新风再与第一次回风混合的系统。这种 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的送风状态 Od、机器露点 状态 Ld与上面相同，不同之处在于预热器的位置和它的加热量。被预热后的新风 W’d与第一次回风混合后 的焓值 hCd应等于机器露点状态的焓值 hLd。这种 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的空气处理过程如图 9-7（b）所示，可以写为： 预热器的加热量 Q1为：Q1＝Gw（hWd-hWd）；再热器的加热量Q2为：Q2＝G（hOd-hCd’）。 式中：GW―新风风量，kg/s 。 2.6 双风道空调系统 双风道空调系统采用两根风管，一根称为冷风风管，另一根称为热风风管。两根风管中的空气设计有各自 的参数，在各个房间的送风口前和后，使其送风量和送风状态能满足各个房间的需要。 双风道空调系统一般为一次回风的方式，风管形式为两送一回。双风道空调系统结构如图 9-8所示。 在双风道空调系统中，加湿器设置在冷风风管上或总风管上。若在热风管上设加湿器，则将导致冬季玻璃 窗面的结露。 双风道空调系统混合箱是一个关键设备，其结构示意图如图 9-9 所示。 混合箱是用室内温度控制器来改变冷及热风比例的。它有两种功能：一是能根据房间负荷变化自动调节冷 热风比例，以满足室内空调参数要求；二是当其他房间调节冷风与热风的比例时，造成的系统压力变化不 至于引起本房间送风量的变化。混合箱的造价较高，在工程中可采用几个风口，或一个空调区用一个混合 箱。 双风道空调系统通常采用的工况参数： ① 冷风温度全年为12～14℃； ② 夏季热风温度比室温高3℃； ③ 冬季热风温度 为35～45℃； ④ 过渡季节热风温度为25～35℃； ⑤ 热风量占总风量的 50%～70% 。 bb 图 9-9 混合箱结构示意图 图 9-10 变风量系统工作原理 Wd W´d Cd Ld Nd Cd´ Od Nd 排出室外 Nd 第一次 绝热 混 合 加湿 第二次 再热 ε 混 合 回风 图 9-8 双风道空调系统 1-空气过滤器 2-空气冷却器 3-挡水板 4-一级空气加热器 5-离心式或轴流式风机 6-一级空气分配室 7-二级空气冷却器 8-二级空气加热器 9-空气加湿器 10-二级空气分配室 11-诱导器 12-调风门 13-一级送风管 14-二级送风管 15-二次回风 2.7 变风量空调系统 最基本的变风量系统的工作原理图见图 9-10。 空调系统变风量末端装置的工作原理：当空调送风通至 VAV 末端时，借助于房间温控器，控制末端进风口 调节风阀的开闭，以不改变送风温度，改变送风量的方法，来适应空调负荷的变化。送风量随着空调负荷 减少相应减少，这样可减少风机和空调主机的负荷。 当系统送风量达到最小设定值，仍需调整室内空气参数时，需启动辅助设备以达到维持室内空气参数的目 的。 3 风机盘管式空气调节系统 3.1 风机盘管式空气调节系统结构与分类 3.1.1 风机盘管的分类 a.按结构形式分类。 立式：暗装时可装在窗台下，出风口向上或向前；明装时可装在室内任何适宜的位置，出风口向上、向前或 向斜上方均可。 卧式：一般要与建筑物结构协调，暗装在建筑结构内部，出风口一般向下或左右倾斜。 b.按安装形式分类。 明装：直接摆放在空调房间内； 暗装：安装在建筑结构的顶棚中。 c.按进水方向分类。 左进水：风机盘管的入水口在左侧； 右进水：风机盘管的入水口在右侧。 d.按调节方式分类。 风量调节：通过调节风机盘管中风机的转速，达到调节风机盘管制冷量的目的； 水量调节：通过调节风机盘管中的水流量，达到调节风机盘管制冷量的目的。 3.1.2 风机盘管的型号 风机盘管型号由大写汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，具体表示方法如下： FP — □ □ □ □ □ 特性差异代号 进水方向代号 安装形式代号 结构形式代号 名义风量：阿拉伯数字×100 m3/ h 产品名称代号：风机盘管 风机盘管代号所表示的含义见下表。 项目 代号 项目 序号 结构形式 立式 卧式 L W 进水方向 右进水 左进水 Y Z 安装形式 明装 暗装 M A 特性差异 组合盘管 有静压 Z Y 3.1.3 风机盘管结构 风机盘管由风机、风机电动机、盘管、空气过滤器、凝水盘和箱体等部件构成，如图 9-11所示。 a.风机。风机盘管风机有两种形式，即离心式和贯流式风机。风机的风量为 250～2500m3/h。风机叶轮材料 有镀锌钢板、铝板或工程塑料等，其中以使用金属材料做叶轮的占大多数。 b.风机电动机。电动机一般采用单相电容运转式电动机，通过调节输入电压来改变风机电动机的转速，使 风机具有高、中、低三档风量，以实现风量调节的目的。国产FP系列风机电动机均采用含油轴承，在使 用过程中不用加注润滑油，可连续运行一万小时以上。 c.盘管。盘管一般采用的材料为紫铜管，用铝片作其肋片（又称翅片）。铜管外径一般为 10mm，壁厚为 0.5mm 左右，铝片厚度为0.15～0.2mm，片距为2～2.3mm 左右。在制造工艺上，采用胀管工艺，这样既能保证 管与肋片（翅片）间的紧密接触，又提高了盘管的导热性能。盘管的排数有二排、三排和四排等类型。 d.空气过滤器。空气过滤器一般采用粗孔泡沫塑料、纤维织物或尼龙编织物等材料制作。 3.2 风机盘管式空气调节系统的新风供给方式 风机盘管空调系统的新风供给方式有如图 9-12所示的四种基本方式。 3.2.1 采用房间缝隙自然渗入供给新风 采用房间缝隙自然渗入供给新风方式如图 9-12（a）所示。 此时，风机盘管处理的只是空调房间中的循环空气。采用此种空气处理方法，可使系统的初投资和运行费 用都比较低，但空调房间内空气的卫生要求难以保证。 3.2.2 从风机盘管背面墙洞引入新风 从墙洞引入新风，直接进入风机盘管的方式，如图 9-12（b）所示。 将风机盘管靠外墙安装，在外墙上开一适当的洞口，用风道与风机盘管相连接，从室外侧直接引入新风。 在冬夏季按最小新风量运行，在春秋过渡季节加大新风量的供给。 3.2.3 采用独立的新风系统供给新风 风机盘管空调系统采用独立的新风系统供给新风，把来自室外的新风经过处理后，通过送风管道送入各个 空调房间，使新风也负担一部分空调负荷，其方式如图 9-12（c）和（d）所示。 采用独立的新风供给系统时，做法是将风机盘管的出风口和新风系统的出风口并列，外罩一个整体格栅， 如图 9-12（c）所示，使新风与风机盘管的循环风先混合，然后再送入空调房间内。图 9-12（d）所示的作 法是将处理后的新风先送入风机盘管内部，使新风与风机盘管的回风混合后再经过盘管。此时新风与回风 混合的效果比机外混合的效果要好，是一种比较理想的空气处理方式。 图 9-11 风机盘管构造图 a.立式风机盘管 b.卧式风机盘管 1-风机 2-电动机 3-盘管 4-凝水盘 5-箱体 6-出风格栅 7- 控制器 8-空气过滤器 图 9-12 风机盘管新风供给方式 a 室外渗入新风 b 新风从外墙洞口引入 c 独立的新风系统（上部送入） d 独立的新风系统送入风机盘管