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1深圳地铁一号线续建工程环控系统设备组合式空调机组技术培训手册空气处理系统（产品知识）2空调基本概念1。空气调节●对室内的空气温度、湿度、风速、清洁度和室内空气品质进行人工调节，以满足人体卫生、舒适或工艺生产过程的要求●分为舒适性空调和工艺性空调（1）舒适性空调：现代舒适空调五大因素温度湿度设计主参数3空调基本概念（1）舒适性空调：现代舒适空调五大因素环境辐射温度清洁度气味（2）工艺性空调：——以高精度恒温恒湿为特征的精密机械、仪表和化纤行业——以高洁净度为特征的医药、卫生和电子工业——以保证湿度要求为特征的纺织业、造纸和印刷业——以现代农业为特征的大型温室、机械化畜类养殖、生物生长室内空气品质4空调基本概念2。空气的性质与湿空气的焓湿图（i-d图)●空气状态参数：温度（t）相对湿度（φ）含湿量（d）焓（i）湿空气的焓湿图由温度线、相对湿度线、含湿量线、焓线等组成在一定大气压下，若已知任意两个参数，在i-d图上即可定出空气状态点5空调基础知识1。空气调节系统●空气系统组成：空调系统一般均由被调对象、空气处理设备、空气输送设备和空气分配设备所组成。（1）空气处理设备（2）冷源和热源（3）空气风系统（4）空调水系统（5）控制与调节装置6空调基础知识●空调系统分类：空调系统种类很多。在工程上，应根据空调对象的性质和用途、热湿负荷特点、室内设计参数要求、空调机房所占面积、初投资和运行费等各方面情况，分析比较，选择合理的空调系统。（1）分类情况-按空气处理设备的设置来分-按负担室内空调负荷所用介质来分-按集中系统处理的空气来分-按风管中空气流速来分7空调基础知识●空调系统分类情况图空气系统集中式系统半集中式系统分散式系统单风道系统双风道系统带风道的空调机组单风道定风量系统单风道变风量系统双风道定风量系统双风道变风量系统多区系统全空气诱导器系统风机盘管+新风系统空气-水诱导器系统冷、暖辐射根+新风系统风机盘管系统（无新风）闭式环路水热源热泵机组系统房间空调器多台机组型空调器单元式空调机组冷却系统全空气系统空气-水系统空水系统8空调基础知识（2）空调系统分类、特征与应用分类空调系统系统特征系统应用按空气处理设备的设置情况分类集中系统集中进行空气的处理、输送和分配单风管系统双风管系统变风量系统半集中系统除了有集中的中央空调外，在各自空调房间内还分别有处理的“末端装置”末端再热式系统风机盘管机组系统诱导器系统全分散系统每个房间的空气处理分别由各自的整体式空调器承担单元式空调器系统窗式空调器系统分体式空调器系统按负担室内空调负荷所用的介质来分类全空气系统全部由处理过的空气负担室内空调负荷一次回风系统二次回风系统空气-水系统由处理过的空气和水共同负担室内空调负荷再热和诱导器系统并用全新风和风机盘管系统并用全水系统全部由水负担室内空调负荷，一般不单独使用风机盘管系统冷却系统蒸发器直接放室内吸收余热余湿单元式空调器系统窗式空调器系统分体式空调器系统9空调基础知识（2）空调系统分类、特征与应用分类空调系统系统特征系统应用按集中系统处理的空气分类封闭式系统全部为再循环空气，无新风再循环空气系统直流式系统全部为新风，无回风全新风系统混合式系统部分新风，部分回风一次回风系统二次回风系统按风管中空气流速分类低速系统考虑节能与消声要求的矩形风管系统，风管截面积较大民用建筑主风管风速低于10m/s工业建筑主风管风速低于15m/s高速系统考虑缩小管径的圆形风管系统，耗能多，噪声大民用建筑主风管风速高于12m/s工业建筑主风管风速高于15m/s10空调基础知识（3）各种空调系统的比较系统分类比较分级项目集中式系统半集中式系统分散式系统单风管定风量变风量风机盘管诱导器单元式或房间空调器初投资BCBCA节能效果与运行费用AABCB施工按装CCBBA使用寿命AABAC使用灵活性CCBBA机房面积CCBBA恒温控制ABBCB恒湿控制ACCCC消声AABCC隔振AABAC房间清洁度AACCC风管系统CCBBA维护管理ABBBC防火、防爆、房间串气CCBAA注：表中A----较好，B----一般，C----较差。11空调基础知识（4）各种空调系统适用条件和使用特点空调系统适用条件空调装置装置类别使用特点集中式1。房间面积大或多层、多室而热湿负荷变化情况类似；2。新风量变化大；3。室内温度、湿度、洁净度、噪声、震动等严格；4。全年多工况节能；5。采用天然冷源单风管定风量直流式房间内产生有害物质，不允许空气再循环使用单风管定风量一次回风式仅作夏季降温用或室内相对湿度波动范围要求严格，且湿负荷变化较大单风管定风量二次回风式室内散湿量较小，且不允许选用较大送风温差变风量室温允许波动范围t≥±1℃，显热负荷变化较大冷却器要求水系统简单，但室内相对湿度要求不严者喷水室1。采用循环喷水蒸发冷却或天然冷源2。室内相对湿度要求较严或相对湿度要求较大而又有较大发热量者3。喷水室兼作辅助净化措施半集中式1。房间面积大，但风管不易布置2。多层多室层高较低，热湿负荷不一致或参数要求不同3。室内温湿度要求t≥±1℃，≥±10%4。要求各室空气不要串通5。要求调节风量风机盘管1。空调房间较多，空调较小，且各房间要求单独调节2。建筑物面积较大但主风管布置困难诱导器多房间层高低，且同时使用，空气不允许互相串通，室内要求防爆分散式1。各房间工作班次和参数要求不同且面积较小2。空调房间布置分散3。工艺变更可能性较大或改建房屋层高较低且无集中冷源冷风降温机组仅用于夏季降温去湿恒温恒湿机组房间全年要求恒温恒湿12空调基础知识（5）常用空调系统比较比较项目集中式空调系统单元式空调器风机盘管机组系统设备布置与机房1。空调与制冷设备可以集中布置在机房2。机房面积较大，层高较高3。有时可以布置在屋顶上或设在车间柱间平台上1。设备成套、紧凑，可以放在房间内，也可以安装在空调机房内2。机房面积小，只及集中系统的50%，且层高较低3。机组分散布置，布置各种管线较麻烦1。只需要新风空调机房，机房面积小2。风机盘管可以安装在空调房间内3。分散布置，布置各种管线较麻烦风管系统1。空调送回风管系统复杂，布置困难2。支风管和风口较多时不易均衡调风量1。系统小、风管短，各个风口风量的调节比较容易达到均匀2。直接放入室内时，可不接送风管，也没有回风管3。小型机组余压小，有时难于满足风管布置和必需的新风量1。放在室内时，不接送、回风管2。当和新风系统联合使用时，新风管较小节能与经济性1。可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风，减少一避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间2。对于热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间，不经济3。部分房间停止工作不需空调时，整个空调系统仍须运行，不经济1。不能按室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，过渡季节不能用全新风，2。灵活性大，各空调房间可根据需要启停1。灵活性大，节能效果好，可根据各室内负荷情况自行调节2。盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热效率3。无法实现全年多工况节能运行调节使用寿命使用寿命大使用寿命短使用寿命大安装设备与风管的安装工作量大，周期长1。安装投产周期短2。对旧建筑改造和工艺变更的适应性强安装投产快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间13空调基础知识（5）常用空调系统比较比较项目集中式空调系统单元式空调器风机盘管机组系统维护运行空调与制冷设备集中在机房，便于管理和维修机组易积灰与油垢，清理比较麻烦，使用二三年后，风量、冷量将减少，难以做到快速加热与冷却，分散维修一管理较麻烦分散布置，维护管理不方便，水系统复杂，易漏水温湿度控制可以严格地控制室内温度和相对湿度各房间可以根据各自的负荷变化与参数要求进行温湿度调节，对要求全年须保证室内相对湿度允许波动范围＜±5%或要求室内相对湿度较大时，较难满足。多数机组按17~21kcal/kg的最大焓降设计，对室内温度要求较低，室外湿球温度较高、新风量要求较多时，较难满足对室内温湿度要求较严时，难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气洁净度的不同要求。采用喷水室时，水与空气直接接触，易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔震可以有效地采取消声和隔震措施机组安装在空调房间内时，噪声、振动难以处理必须采用低噪声风机，才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管联接，使各房间互相污染，当发生火灾时，会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染、串声，当发生火灾时，也不会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染14空调基础知识（6）空调水系统空调水系统包括冷水和冷却水系统两个部分，这里介绍是冷水系统类型特征优点缺点两管制供冷、供热合用同一管路系统1。管路系统简单2。初投资省无法同时满足供冷、供热的要求三管制分别设置供热、供冷管路与换热器，但冷、热回水的管路共用1。能满足同时供冷、供热的要求2。管路系统较四管制简单1。有冷、热混合损失2。投资高于两管制3。管路布置较复杂四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统1。能灵活实现同时供冷和供热2。没有冷、热混合损失1。管路系统复杂2。初投资高3。占用建筑空间较多定流量系统中的循环水量保持定值，负荷变化时，通过改变供或回水温度来匹配1。系统简单，操作方便2。不需要复杂的自控设备1。配管设计时，不能考虑同时使用系数2。输送能耗始终处于设计最大值变流量系统中的供、回水温度保持定值，负荷变化时，通过供水量的变化来适应1。输送能耗随负荷的减少而降低2。配管设计时，可以考虑同时使用系数，管径相应减小3。水泵容量、电耗也相应减少1。系统较复杂2。必须配备自控设备15空调基础知识2。空气调节系统的节能潜力●空调房间的负荷、室外空气负荷、风机、水泵能耗是空调系统必需的能耗，然而，在这些必须能耗中也有节能潜力可挖。（1）改善建筑物围护结构的保温性能如玻璃幕墙建筑限制等（2）合理降低室内温、湿度标准夏季室内空调温度从24℃改为26℃，冷负荷减少18%冬季室内空调温度从22℃改为20℃，热负荷减少55%16空调基础知识（3）控制和正确利用室外新风量过渡季节合理利用室外新风量（4）减少输送系统的能耗合理的管道的通径和线路的布置（5）选择节能的空调（风、水）系统变风量与变水量系统的采用（6）确保运行管理的自动控制-----室内温、湿度的控制-----最佳启动和停止时间控制-----利用微机控制空调系统的运行，可节能30~40%17空调基础知识（7）空气系统能量回收装置的应用在直流式空调系统中，充分利用排风的能量回收设置空气–空气换热器（8）空调系统大温差的采用冷冻机的大温差机组和冰蓄冷系统18空调基础知识3。空调负荷计算●空调系统冷负荷构成：---建筑物冷负荷---新风冷负荷---风系统所产生温升引起附加冷负荷---水系统所产生温升引起附加冷负荷（1）建筑物冷负荷-由室内外温差和太阳辐射热所传入热量引起的冷负荷-由室内热源引起的冷负荷，包括人体、照明、电器、散热/散湿设备等所引起冷负荷19空调基础知识（2）新风冷负荷新风冷负荷=新风量×室内外空气的焓差●空调系统冷负荷估算法：（1）建筑物的冷负荷=单位面积总冷负荷×房间面积（2）冷水机组冷量=建筑物的冷负荷×小于1的参差系数（3）新风机冷负荷=单位面积新风负荷×房间面积（4）末端设备冷负荷=房间单位面积室内负荷×房间面积（5）新风机的新风量=新风量标准×房间人之密度20空调基础知识●空调冷负荷设计指标顺序建筑类型及房间名称冷负荷指标(W/m2)顺序建筑类型及房间名称冷负荷指标(W/m2)123456789101112131415旅游旅馆：客房（标准层）酒巴、咖啡西餐厅中餐厅、宴会厅商店、小卖部中庭、接待小会议室（允许少量吸烟）大会议室（不许吸烟）理发、美容健身房、保龄球弹子房室内游泳池舞厅（交谊舞）舞厅（迪斯科）办公80~110100~180160~200180~350100~16090~120200~3001