空气调节系统
空气调节课件
空气调节课件一、引言空气调节（rConditioning，简称AC）是指通过技术手段对空气的温度、湿度、流速、洁净度等参数进行调节和控制，以满足人们对舒适生活和生产环境的需要。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，空气调节已成为现代建筑和工业生产中不可或缺的一部分。
本课件旨在介绍空气调节的基本原理、主要设备和技术，以及在我国的应用和发展。
二、空气调节的基本原理1.热力学原理：空气调节系统通过制冷剂在蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等部件中循环，实现吸热和放热的过程，从而降低空气温度。
2.传热原理：空气调节系统利用空气与制冷剂之间的温差，通过传热作用实现空气温度的调节。
3.湿度控制原理：通过调节空气的湿度和温度，使空气中的水蒸气含量达到适宜范围，提高舒适度。
4.空气净化原理：利用过滤、吸附、紫外线消毒等技术，去除空气中的尘埃、细菌、病毒等有害物质，提高空气质量。
三、空气调节的主要设备和技术1.制冷设备：包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等，是实现空气调节功能的核心设备。
2.风机盘管机组：由风机、盘管、控制器等组成，广泛应用于商业和住宅建筑中的空气调节。
3.空气处理机组：用于集中处理空气的温度、湿度和洁净度，适用于大型公共建筑和工业生产场所。
4.热泵技术：利用制冷剂的吸热和放热特性，实现空气调节和供暖的双重功能。
5.变频技术：通过调节压缩机和风机的转速，实现空气调节系统的节能运行。
6.智能控制技术：利用计算机、传感器和通讯技术，实现空气调节系统的自动化、智能化运行。
四、空气调节在我国的应用和发展1.建筑领域：随着城市化进程的加快，空气调节在商业建筑、住宅、办公楼等场所得到广泛应用，提高了室内舒适度。
2.工业领域：空气调节在电子、医药、食品等行业的生产过程中，对温度、湿度等环境参数的控制具有重要意义。
3.交通领域：高速铁路、地铁、机场等交通工具和设施中的空气调节系统，为乘客提供了舒适的出行环境。
4.能源领域：空气调节系统的节能技术和产品不断发展，有助于降低建筑和工业能耗，促进绿色低碳发展。
简单介绍建筑设计中的空气调节系统
简单介绍建筑设计中的空气调节系统建筑设计在现代社会的发展中起着重要的作用，而空气调节系统则是其中不可或缺的一部分。
本文将对建筑设计中的空气调节系统进行简要介绍，包括其定义、功能和应用。
一、空气调节系统的定义空气调节系统是指为了改善室内环境舒适度而采用的一种技术手段。
通过控制和调节室内温度、湿度、新风和空气品质等参数，使室内气候得以调整，满足人们对舒适生活和工作环境的需求。
二、空气调节系统的功能1. 温度调节：空气调节系统可以根据季节和不同的活动需求来调节室内温度，保持一个适宜的舒适环境。
在冬季，系统可以加热空气，保持室内温暖；在夏季，系统可以降低空气温度，提供清凉的室内环境。
2. 湿度调节：空气调节系统还可以调节室内湿度，保持一个适宜的湿度范围。
过高或过低的湿度都会导致人们的不适和健康问题，因此系统能够根据需要增加或减少室内湿度，创造一个舒适的环境。
3. 新风供应：空气调节系统还能够提供新鲜空气，保证室内空气的质量。
新鲜空气可以有效改善空气流通，并排除室内的有害气体和异味，确保室内环境的清新和健康。
4. 空气过滤：空气调节系统通常会配置空气过滤装置，可以过滤空气中的颗粒物和污染物，净化室内空气，提供一个更为健康的室内环境。
三、空气调节系统的应用1. 住宅建筑：在住宅建筑中，空气调节系统可以为居民提供一个舒适的家居环境。
无论是寒冷的冬天还是炎热的夏季，系统都能够调节室内温度，使人们能够享受到适宜的温暖或清凉。
2. 商业建筑：商业建筑中的空气调节系统对于创造良好的营业环境至关重要。
各种商业场所，如购物中心、餐厅和办公楼等，都需要通过空气调节系统来提供舒适的环境，以吸引客户和提升工作效率。
3. 医疗机构：医疗机构对室内环境的要求更高，空气调节系统能够为医院、诊所和实验室等提供洁净的室内空气，满足医疗工作的需要，确保患者和医护人员的健康和安全。
4. 娱乐场所：娱乐场所如影剧院、体育馆和会展中心等，需要空气调节系统来提供舒适的环境，以确保观众能够在演出或比赛中获得愉悦的体验。
空气调节--变风量系统
送风量随负荷变化 ,回风量也要随之变化 ,这样才能保证 房间的正常压力。由于房间向外渗风和厕所排风 ,回风量 要比送风量小。
送风机和回风机都由一个送风静压控制器来调节。当负 荷减少时 ,送回风量按同一比例减少，是一种最简单的控 制方法
回风机由放在新回风混合箱里或房间内的静压控制器控 制。
在送风和回风风道上安装风量计 ,并用一个控制器控制二 者的差值来解决这个问题。
（1）系统构成： TE (室内温度设定 /传感器 ), IVC (VAV末端智能控制器 ), SCM (系统管理器 ), ICC (系统控制器 ), INV (变频器 )等部件及系统构成 。
（2）控制目的: 是使系统在最小送风静压(变静压法 )下满足室内要 求风量.
（3）控制循环构成:
四、VAV空调控制系统的发展与介绍
(2) 控制目的:
确保系统新风量 ; 过渡季节的全新风空调。
（3）控制原理
四、VAV空调控制系统的发展与介绍
第一阶段:定静压定温度法。 80年代开发。 第二阶段:定静压变温度法,(CPT定静压法 )。90年代前开发。 第三阶段:变静压变温度法,(VPT变静压法)。90年代后期开发。
李克欣：暖通空调 1999年第 2 9卷第 3期
1、定静压定温度法原理
四、VAV空调控制系统的发展与介绍
简单地说，通过改变送入房间的风量来满足室内 变化的负荷
一、变风量系统的概念
2、定义解释
系统必须是利用变风量箱来分配流量； 保持送入房间的风量不变而改变一次风与回风的混合比例； 保持一次风恒定而改变一次风与回风的混合比例； 区域温度的控制由变风量箱来实现； 空调机组的送风量应根据送风管内的静压值进行相应调节 , 与变风量箱减少或者增加送风量以控制房间温度相呼应。
第10章空气调节-
500
(a)
500 (b)
平面图
剖面图
(c)
初效过图 滤4-1器1 初示效过意滤器图
(a)金属网格滤网；(b)过滤器外形；(c)过滤器安装方式
6 组合式空调箱
空调箱是集中设置各种空气处理设备的一 个专用小室或箱体。
组合式空调箱是把各种空气处理设备、风 机、消声装置、能量回收等分别做成箱式 的单元，按空气处理过程的需要进行选择 和组合成的空调器。
1、集中式空调系统： 将各种空气处理设备及风机都集中设在一
个专用的空调机房里，以便于集中管理。 空气经集中处理后，再用风管分送给各个
空调房间。
集中式空调系统需要集中的冷热源、管路 输配系统及末端设备，通常具有美观、高 效、高品质的特点，但初投资和运行费用 也通常较高。目前被广泛采用。
如全空气系统，需要集中的冷热源，冷热 水由管路输送到各个空气处理装置，空气 的加热、冷却集中在空气处理装置中处理 后，由风道输送到各个房间。
二 风机盘管系统
1 风机盘管机组 由风机、表面式热交换器（盘管）、过滤
器组成。
风机盘管结构
卧式风机盘管
立式风机盘管
风机盘管构造示意图
2 风机盘管空调系统新风引入方式
①新风由新风机组独立送入房间
①新风由新风机组独立送入房间③由墙洞引入 Nhomakorabea接送入房 间
④由墙洞引入经风 机盘管处理后送入 房间
如使用组合式、柜式空调箱的空调系统。
2、全水系统
指空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介 质来承担。由于水的比热比空气大得多， 所以在相同条件下只需较小的水量，从而 使管道所占用的空间减少许多。但仅靠水 来消除余热余湿，不能解决房间的通风换 气问题。因而该方法通常不单独使用。
空气调节简介-2015.7研究
全空气系统
全水系统
空气-水系统
制冷剂系统
三、空调系统的分类
按送风管道中空气流速大小分类
低速系统：最大适用风速一般在8~10 m/s左右
高速系统：通常其主管道内风速在12~ 15m/s
三、空调系统的分类
按集中式空调系统处理的空气来源分类 封闭式系统
直流式系统 混合式系统
四、夏季空调的冷负荷
窗式空调安装示意
局部式空调系统的特点
优点：无需空调机房；安装简单；可随时调节；无风道相
通，有利于防火
缺点：机组分散；初期投资高；室内噪声大；室内需要复
杂施工。
三、空调系统的分类
按负担室内负荷所用介质种类分类 全空气系统 全水系统 空气-水系统 制冷剂系统
三、空调系统的分类
三、空调系统的分类
半集中式系统 风机盘管空调系统：室外新风通过单独设置 的集中空气处理机房直接送入各房间
渗入新风和排风 墙洞引入新风 由内部区空调系统兼供周边区新风 独立新风
三、空调系统的分类
三、空调系统的分类
分散式系统
窗式空调器 立柜式空调机组
立柜式空调机组
气流组织：空调系统中空气的进入和排出会引起室内空气
的流动，流动状态不同会产生不同的空调效果
常用送风口的形式
侧送风口
散流器送风口 孔板送风口
喷射送风口
旋流送风口
五、空调房间的气流组织
孔板送风口
喷射送风口
旋流送风口
五、空调房间的气流组织
典型的气流组织形式
侧送风的气流组织：最常用
喷口侧送风: 适用于大型 体育馆等高大空间建筑 （a）上侧送，同侧下回
10.2空气调节
喷蒸汽加湿
4 水蒸发加湿
4水蒸发加湿 水蒸发加湿是用电加湿器加热水以产生蒸汽，使 其在常压下蒸发到空气中去，这种方式主要用于 空调机组中。 电加湿器是使用电能生产蒸汽来加湿空气。根据 工作原理不同，有电热式和电极式两种，如图921所示。 电热式加湿器是在水槽中放入管状电热元件， 元件通电后将水加热产生蒸汽。 补水靠浮球阀自动控制，以免发生断水空烧现象。
洁净室
图9-16
垂直层流式洁净室
Back
洁净室
（3） 并用型洁净室(普通型带洁净工作台) 此种洁净室是在普通式洁净室内设置一个洁 净工作台，以便在工作台内达到更高的洁净度， 它克服了普通型洁净室净化标准低的缺点，基 本保持了造价较低的优点，这种型式的洁净室 应推广使用。
四、气流组织方式及风口布置 （一）气流组织方式 1.侧向送风 2.散流器送风 3.孔板送风 4.下部送风 5.中部送风 6.喷口送风
（二）风口布置
2.建筑物外墙新风口、排风口布置 新风口：通风空调系统从室外取新风的入口。 应尽量避开周围建筑的排风口 应尽量设在本楼排风口的上侧 应低于排风口 新风口与排风口的距离不低于10米 排风口：室内空气排至室外时的风口。 要考虑与本楼新风口的间距和朝向 要考虑对周围环境的影响 排出气体的性质，要符合环保要求、扩散高度 要求。
图10-4
集水盘的安装
3喷蒸汽加湿
3喷蒸汽加湿 喷蒸汽加湿是常用的集中加湿法。 喷蒸汽加湿是用普通喷管(多孔管)或专用的蒸 汽加湿器，将来自锅炉房的水蒸气直接喷射入 风管和流动空气中去。 例如夏季使用表面式冷却器处理空气的集中式 空调系统，冬季就可以采用这种加湿的方式。 这种加湿方法简单而经济，对工业空调可采用 这种方法加湿。 因在加湿过程中会产生异味或凝结水滴，对风 道有锈蚀作用，不适于一般舒适性空调系统。
第六章空气调节讲解
第六章空气调节空气调节是一门采用人工方法，创造和保持满足一定温度、相对湿度、洁净度、气流速度等参数要求的室内空气环境的科学技术。
空调技术在促进国民经济和科学技术的发展、提高人们的物质文化生活水平等方面都具有重要的作用。
第一节空调系统的组成和分类一、空调系统的组成空调系统是指需要采用空调技术来实现的具有一定温、湿度等参数要求的室内空间及所使用的各种设备的总称。
如图6-1所示，空调系统由下面几部分组成：图6-1 空调系统原理图1.空调房间或空调区空调房间对温度和湿度的要求，通常用空调基数和空调精度两组指标来规定。
空调基数是指室内空气所要求的基准温度和基准相对湿度，空调精度是指在空调房间内温度，相对湿度允许的波动范围。
例如在N=20±1ºC和N=50±10%中，20ºC和50%是空调基数，±1ºC和±10%是空调精度。
空调系统根据服务对象的不同，可分为工艺性空调和舒适性空调。
工艺性空调是为工业生产或科学研究服务的空调，其室内空气参数主要是按照生产工艺或科学研究对工作区温、湿度的特殊要求确定，同时兼顾人体热舒适的要求。
而舒适性空调的任务是创造一个舒适的室内空气环境，其室内空气参数主要是根据满足人体热舒适的需求确定，对空调精度没有严格的要求。
2.空气的处理设备由各种对空气进行加热、冷却、加湿、减湿、净化等处理的设备组成。
3.空气的输送和分配设施主要由输送和分配空气的送、回风机，送、回风管，送、回风口等设备组成。
4.处理空气所需要的冷热源指为空气处理提供冷量和热量的设备，如锅炉房、冷冻站、冷水机组等。
5.消声和减振设备消声和减振设备有消声器和减振器等。
二、空调系统的分类随着空调技术的发展和新空调设备的不断推出，空调系统的种类也日益增多，空调系统的分类方法也很多，如按处理空气的来源不同分、按输送承担空调负荷的介质不同分等。
我们这里重点介绍按空气处理设备的设置不同分，有集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统。
暖通空调第四章1
6.直流式系统冬季分析
假设冬季设计状 态点仍然是N，全
ε’ O’ Nε
W
年定风量系统。 余湿相同，余热Q’
W1 O O1
减少，则ε变小或小
L
于零。
W’
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6.直流式系统冬季分析
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6.直流式系统冬季分析
系统中增加了空气预热器→预热量 冬季再热量大于夏季再热量
47
集中式全空气系统
三、一次回风式系统
2.确定新、回风混合状态点 3.计算系统需要的冷量、再热量、预热量 4.按流程来布置处理设备
如果全年风量改变或室内设计状态点 改变，根据具体条件分析计算。
66
67
四、二次回风系统
一次回风系统中用再热保证送风 温差的方法存在冷热抵消。若使用二 次回风空调系统，冷却减湿设备前与 新风第一次混合，冷却减湿设备后与 新风再一次混合来代替或部分代替再 热器，回风使用两次。
29
查图也比较方便，但现在没有充足 的缝隙资料。
工程上常按换气次数估算，有外窗 的房间，正压新风量取1-2次/h，换 气次数（由外窗多少来定），无外窗 和外门房间取0.5-0.75次/h
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工程设计中按三条原则分别计算出新风 量后，取其中最大值Gw,max和系统送风量 的10%作比较。
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GL,g（液体、气体燃烧的空气量）
火锅餐厅中常用“酒精”燃烧需空气 量实测约3.81m3/kg
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三、保持空调房间的“正压”要求
为了防止外界未经处理的空气渗入空 调房间，干扰室内空调参数，使房间 内保持一定正压值（室内空气压力高 于外界压力）。正压值不大于50Pa， 一般5-10Pa。保持正压的新风量等于 在室内外一定压差下通过门缝、窗缝 、等缝隙渗出的风量，可以计算出来 。
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第四章 空气调节系统
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空调系统的回风与室外新风在喷 淋室前混合并经喷雾处理后，再次与回 风混合，称二次回风式系统。
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概念：
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二次回风式空调系统
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系统图式：
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二次回风式空调系统
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二次回风式空调系统
最小新风比 室外设计参数很低 GW/G=(IN-IC)/(IN-IW1) 因为 IC= IL ，所以 I W1=IN-G(IN-IL)/GW = I N-(IN-IL)/m% 预热量： Q=G W(IW1-IW’)
冬季设计工况所需预热量分析：
一次回风式空调系统
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第四章 空气调节系统
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4．1．1
空气调节的目的
� 工艺性空调：生产工艺过程所要求的环境
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� 舒适性空调：人体舒适、健康的环境
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第四章 空气调节系统
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4．1．2
空气调节要解决的问题
� 内部扰量的干扰
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� 外部扰量的干扰
（3）分层空调方式系统图式：
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系统分区处理的常见形式
（4）室内tN相同，热湿比ε不同：双风道系统。
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系统分区处理的常见形式
（4）双风道系统在焓湿图上的表示。
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4.3.2 系统分区处理的常见形式
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4.3 集中空调系统划分和分区处理
系统分区处理的常见形式
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（1）采用定露点，分室加热系统图式：
系统分区处理的常见形式
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4．1．4 空气调节系统分类
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按负担室内负荷所用介质种类分类 � （1）全空气系统 � （2）全水系统 � （3）空气－水系统 � （4）冷剂系统
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4．1．4 空气调节系统分类
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全 空 气 系 统
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4．2．1 一次回风式空调系统
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第四章 空气调节系统
概念：
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空调系统的回风与室外新风在喷淋 室（或空气冷却器）前混合一次，称一 次回风式系统。
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一次回风式空调系统
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系统图式：
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一次回风式空调系统
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全 水 系 统
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空 气 － 水 系 统
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冷 剂 系 统
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按集中式空调系统处理的空气来源分类
� （1）封闭式系统 � （3）混合式系统
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4.3.1 系统划分的原则
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4.3 集中空调系统划分和分区处理
� (1) 室内N点相同，热湿比ε不同：采用定露点，分室 加热。 � (2) 室内tN相同，φN允许有偏差，热湿比ε也各不同： 采用定露点，相同的Δto，但需根据房间的重要 性选择露点。 � (3) 室内tN相同，φN也相同，Δto也要求相同，热湿 比ε不同:集中处理新风，分散回风，分室加热。 即分区空调方式/分层空调方式。 � (4) 室内tN相同，热湿比ε不同：双风道系统。
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� (2) � (3) � (4)
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� (1)
室内参数（温湿度基数和精度）相近以及室内热 湿比相近的房间可采用同一系统； 朝向、层次等位置相近的房间宜采用同一系统； 工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统； 对室内洁净度等级或噪声级别不同的房间，宜按 各自的级别设计； 产生有害物的房间不宜和一般房间合用一个系
4．1 空气调节系统的组成及分类 4．2 普通集中式空调系统（典型的 全空气系统） 4．3 集中空调系统划分和分区处理
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第四章 空气调节系统
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4．1 空气调节系统的组成及分类
� � � � 4．1．1 4．1．2 4．1．3 4．1．4 空气调节的目的 空气调节要解决的问题 空气调节系统组成 空气调节系统分类
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一次回风式空调系统
on g. 筑 龙 网 ww w. zh ul co
夏季设计工况所需冷量分析：
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一次回风式空调系统
从空调系统的热平衡角度分析： Q0=制冷设备承担的冷量； Q1=室内冷负荷； Q2=再热负荷； Q3=新风负荷。 Q0= Q1+ Q2+ Q3 从焓湿图上分析与同系统热平衡角度分析， 设备承担的冷量构成是相同的。
夏季、冬季室内参数不同的一次回风系统：
4．2．2
� � � � （1） （2） （3） （4）
二次回风式空调系统
概念 系统图式 夏季空气处理过程i-d图的表示 夏季设计工况所需冷量分析（节省了再热量， 但机械露点较低） � （5） 冬季空气处理过程i-d图的表示 � （6） 冬季设计工况所需预热量分析
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夏季设计工况所需冷量分析：
一次回风式空调系统
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冬季空气处理过程i-d图的表示：
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dN-dO=W/G △d= d=d dO=dN-W/G 冬夏具有相同的 送风含湿量dO 。 绝热加湿； 等温加湿。
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一次回风式空调系统
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二次回风式空调系统
处理过程承担冷量 Q0=GL(IC-IL) 第二次混合 GL/G=(IN-IO)/(IN - IL) G(IN-IO)=GL(IN-IL)=Q1 第一次混合 GW/GL=(IC-IN)/(IW - IN) GL(IC-IN)=GW(IW-IN)=Q2
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所以
Q1+Q2= GL(IN-IL)+ GL(IC-IN) = GL(IC-IL)= Q0 即 设备承担冷量=室内冷负荷＋新风负荷 因此，二次回风系统中，冷量构成中，节省了再热量。
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冬季设计工况所需预热量分析：
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(1) (2) (3) (4)
预热量：Q=GW(IW1-IW’)
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� 4．3．2
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� 4．3．1
系统划分的原则 系统分区处理的常见形式
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4．3
集中空调系统划分和分区处理
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第四章 空气调节系统
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� (5) 统； � (6) 空调系统的分区应与建筑防火分区相对应 。
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夏季空气处理过程i-d图的表示：
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一次回风式空调系统
一次回风式空调系统
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系统图示及夏季空气处理过程i-d图的表示：
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一次回风式空调系统
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Q0=G(IC-IL) Q1=G(IN-IO) Q2=G(IO-IL) Q3=GW(IW-IN) = G(IC-IN) Q0= Q1+ Q2+ Q3 夏季设计工况所需冷量分析：
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夏季空气处理过程i-d图的表示：
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C ’ 一次回风混合点 L’ 一次回风机械露点 C L C O 二次回风混合点 二次回风机械露点 第一次回风混合点 第二次回风混合点
二次回风式空调系统
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系统图式及夏季空气处理过程i-d图的表示：
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