空调系统全面概述

– 空气—水式系统 是同时使用空气和水作为负担室内负荷的 介质，例如风机盘管加新风系统就属于这一类。风量不大， 风道尺寸较小，风机盘管所需冷媒水或热媒水是集中供应的。
– 全水式系统 是பைடு நூலகம்不设新风的风机盘管机组，室内负荷全部 由送入机组的水（冷媒水或热媒水）来负担，这种系统空调 房间内卫生条件较差，目前采用较少。
制供水系统。对于一般舒适性空调，采用双管制是可以满足要求的。
风机盘管机组—室温控制方式
• 风机盘管机组——室温控制方式
– 夏季供水温度7℃回水12℃，冬季供水温度60℃、回水 50℃。
– 风机采用三档调速，改变风量。在不改变进入机组水 流量的情况下，采用低、中、高的三速开关，改变风 机的转速
– 设房间温度控制器，自动控制回水阀。当室温达到设 定值时，夏季电动二通阀关闭，切断进入机组的冷媒 水。当室温超过设定值时，电动二通阀打开，向机组 供给冷媒水，从而使室温恢复到设定值。冬季时电动 二通阀的动作正好与夏季的相反。
其滤料一般采用粗孔泡沫塑料。过滤器作成抽屉式，便于进行调换 或清洗。 – 凝水管 收集凝结水 – 箱体 采用型钢骨架和薄钢板制成，其出口格栅作成固定式或可调 式。维护面板可以拆卸，便于检修内部设备。明装机组箱体表面喷 上彩漆，与建筑装饰相协调，可兼作室内陈设。出风口位置有上出 风和前出风两种。 – 室温自动调节装置
• 新风量的增加，会使空调的初投资和运行费用相 应增加。
空调系统——新风
• 新风供给方式
– 卫生间机械排风，形成负压，促使室外空气无组织地 渗入室内，这种方式房间卫生条件不好。
– 从窗台下开设的墙洞引进新风，室内参数受到新风状 态变化的影响较大，对有风沙地区，会增加过滤器的 负担，也会将室外的噪声传入室内。
概念解释
• 空调（空气调节系统） – 空气调节是对空气的参数进行调节，具 体讲，就是使室内空气的温度、湿度、 流动速度、清洁度、新鲜度等参数，维 持在一定范围内的技术，以满足生产工 艺或人们对舒适环境的需求。
写字楼室内空气环境—空气品质
• 建筑病综合症：
– 在一项调查中发现，大多数工作人员反映室内空气 污浊、令人气闷、易疲劳、呼吸道不适，甚至感到 窒息。这种症状被世界卫生组织定义为“建筑病综 合症”
– 半集中式系统 除了设在集中空调机房内的空气处理设 备外，还有分散设在空调房间内的空气处理末端装置， 可对送入空调房间的空气做进一步的补充处理，如， 风机盘管机组
– 分散式系统 又称局部空调系统，是由空气调节器来承 担房间空调任务的，它是将冷、热源和空气处理、输 送设备集中设置在一个箱体内，如窗式空调器、立柜 式空调器
• 通常人们习惯地将集中式和半集中式系统统称为 中央空调系统。
空调系统分类二
• 按负担室内热湿负荷所用的介质分
– 全空气式系统 是利用空气作为负担室内负荷的介质，将经 过处理的空气送入空调房间内，同时消除室内的余热和余湿， 或者在消除余湿的同时向室内补充热量。由于空气的比热容 较小，为消除余热、余湿，所需送风量大，风道尺寸也大， 因此需占用较多的建筑空间。
专项介绍——风机盘管空调系统
• 属于半集中式、空气—水式系统 • 工作原理：将主要由风机和盘管（换热器）组成的机组，直接设
在空调房间内，开动风机后，可将室内空气吸入机组，经空气过 滤器过滤、再经盘管冷却或加热处理后，就地送入房间，以达到 空调的目的。 • 风机盘管机组所用的冷媒水或热媒水，是由制冷机房或热交换站 集中供应的。 • 室内所需的新鲜空气，是由新风处理机组将室外空气作集中处理 后，经风道送入各个房间的。室内的冷热负荷，分别由空气和水 来负担。 • 通常所说的风机盘管空调系统，多半指的是风机盘管机组加独立 新风的系统。 • 应用范围：宾馆、公寓、医院、办公楼等高层多房间的建筑物
空调系统气流组织二
• 空调系统的气流组织二 • 目前，空调房间内常见的气流组织方式有以下五
种：
– 侧面送风 是空调系统中最常用的一种气流组织方式。 它是将送风风道装设在房间上部，沿墙或沿梁敷设， 在风道的一侧或两侧开设送风口，或在支风道出口镶 嵌送风口。
– 散流器送风 – 孔板送风 – 喷口送风 适用于空间较大的公共建筑，如会堂、剧场、
专项介绍——风机盘管空调系统
• 机组的类型
– 立式 暗装立式机组可开设在窗台下，送风口在上方或 前方。明装立式机组可设置在地面上，送风口在上方 或前方。
– 卧式 暗装卧式机组可吊装在顶棚内，回风口可开设在 下部或后部。
– 立柱式顶棚式机组 又称镶嵌式或卡式，镶嵌在顶棚上。 按照机组送风、回风方式不同，可分为一侧送风另一 侧回风，两个方向送风中部回风和四个方向送风中部 回风等型式。
• 楼内设备、照明等散热量大，需要依靠空调系统 消除余热
室内舒适性空调的设计条件
• 冬季
–作用温度应为20-24℃； –在距地板0.1-1.1米（头与脚之间）的高度范围内垂直温
差应小于3℃； –地板表面温度应在19-26℃之间（但对于地板采暖则可
设计为29℃）； –室内平均风速应小于0.15米/秒； –来自窗户或其它垂直壁面与距地面0.6米以上的垂直面
之间的辐射温度不对称性应小于10℃； –来自加热顶棚与距地面0.6米以上的水平平面之间的辐
射温度不对称性应小于5℃。
室内舒适性空调的设计条件
• 夏季 –夏季作用温度应为23-26℃；在距地面0.1-1.1米 的垂直温差小于3℃；室内的平均气流速度应 小于0.25米/秒。
• 走廊和门厅的设定温度可比办公室高（或低）23℃，使进入或离开大楼的人能得到过渡和适应。
冷水；另一根为公共回水管。 • 三管制 一根供冷水管，另一根供热水管，
第三根为公共回水管。由温度调节器自动 控制每个风机盘管供水阀门的转换 • 四管制 冷水供、回水各一根，热水供、回 水各一根。
风机盘管机组优缺点分析
• 双管制 – 优点是系统比较简单，初投资也省。 – 缺点是在过渡季节，当有的房间（如餐厅、舞厅）需要冷却，而有 的房间又需要加热时，不能同时满足既供冷水又供热水的要求。
– 壁挂式（近年出现）根据室内装修的需要，可作成明 装或暗装。
专项介绍——风机盘管空调系统
• 风机盘管机组的优缺点 • 优点
– 布置灵活，各房间可独立调节室温，房间无人时可以 关掉风机，以节省运转费用
– 只关掉风机、不关冷水或热水，对其它房间的正常使 用不受影响，而且各个房间之间的空气互不串通
– 风机可多档变速，便于调节冷热量 • 缺点
– 独立的新风供给系统（上部送入、或接入风机盘管机 组），把新风处理到一定的参数，以承担一部分房间 的空调负荷，卫生条件好。通常希望新风直接送入房 间上部，不要接到风机盘管机组中，实践证明，将新 风接入机组，增加新风通路阻力，会减少风量，同时 也不便对房间进行通风换气。
风机盘管机组的供水系统
• 有下列三种型式： • 双管制 一根供水管，冬季供热水，夏季供
• 三管制 – 优点是可解决同时供冷和供热
– 缺点是自控要求高，系统复杂，投资也高，还存在共用回水管由于冷热水 混合而导致的冷热量损失的问题。
• 四管制
– 优点是同样可全年使用冷热水，对空调房间温度实现灵活调节，同时还克 服了三管制冷热量损失问题。
– 缺点是初投资较大 – 国外采用四管制较多，我国兴建的各类高层建筑空调工程中，多采用双管
集中式中央空调系统的组成
• 分三部分组成： – 空气处理设备（即空调机组）： • 是对空气进行过滤和各种热湿处理（例如加热、加湿、冷却和减 湿）的主要设备，是室内空气达到预定的温湿度和洁净度 – 空气输送设备： • 是将经过处理的空气，按照预定的要求输送到各个空调房间，并 从房间内抽回或排除一定量的室内空气。包括送风机、回风机， 风道系统，以及装在风道上的风量调节阀、防火阀等配件、消声 器、风机减振器 – 空气分布装置 ： • 是指设在空调房间内的各种类型的送风口和回风口。它们的作用 是合理地组织室内气流，以保证工作区（通常指离地面2米以下 的空间）内具有均匀的温度、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（锅炉房或 热交换站）和冷媒管道系统、冷源（空调用制冷装置）和冷媒管道 系统，以及自动控制和自动检测系统等。
空调系统简述
——商业楼宇项目部
知名空调品牌
• 美国开利 • 美国约克 • 美国美佳 • 美国特灵（TRANE） • 美国麦克威尔 • 美国江森 • 日本三洋 • 目前市场上空调系统的品牌众多，在一项市场统计中表
明，开利品牌占有率较高。甲级写字楼多采用进口品牌， 一般进口的产品成本比合资产品高30%左右。
– 文献报道，“大楼并发症”和“多种化学物过敏 症”，并引起与之相关的过敏性肺炎、气喘病和溶 剂性脑病等。
– 这些都严重影响了办公室工作人员的身体健康和工 作效率。
• 导致因素——新风量不足、有害气体和污染物
室内有害气体及污染物
• 一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害气体 • 浮游粉尘 • 吸烟引起的污染 • 建筑材料和粘合剂中挥发出来的甲醛和放射性氡气 • 现代办公设备所产生的臭氧 • 地毯窗帘等织物中潜藏滋生的微生物和有机粒子 • 电脑的低辐射 • 电子设备的微波辐射等 • 解决方法：杜绝污染源，选用散发污染物少的建材、在
空调回风系统中加强过滤、吸收和静电除尘等措施、在 楼内设吸烟室、设置新风系统，冲谈二氧化碳和有害气 体、气味
空调系统的功能
• 采用人工气候，创造令人舒适、愉快的温湿度环 境，提高办公效率
– 调节温度 – 加湿或减湿 – 供给新风 – 过滤除尘
• 满足现代办公自动化装置、电子计算机等正常运 行的需要，并能延长设备的使用寿命
– 制冷剂直接蒸发式系统 是指自带冷源的空气调节器，如窗 式空调器
专项介绍——集中式空调系统
• 典型的全空气式系统 • 工程中最常用、最基本的系统 • 广泛应用于各类空调工程中，如，会堂、
影剧院和体育馆等大型公共建筑，学校、 医院、商场，飞机、轮船等交通工具，高 层宾馆的餐厅、多功能厅，各类工业厂房
专项介绍——风机盘管空调系统
• 风机盘管空调系统——机组的构造
– 风机 离心式通风机，叶轮用铝板模压成型，噪声低，并由可调速 的低噪声电动机驱动，有高、中、低三档转速，借以改变风机风量。
– 电动机 – 盘管 实际上是冷、热交换器，一般采用铜管套铝片，管片结合紧
密，传热性能好。 – 空气过滤器 通常设在机组的下部或侧部，用来过滤回风中的尘埃，
• 对多种不同用途的房间常采用多种型式的空调系 统（办公室、餐厅、计算机等设备用房）
• 各房间的使用时间常常不同，需使空调系统可实 现部分运行——加时收费
现代写字楼常用的空调方式
空调系统的分类一
• 按空气处理设备的设置情况分
– 集中式系统 是将所有空气处理设备（包括风机）都集 中设置在一个空调机房内。
• 一般中央空调系统的夏季供水温度7℃，回水12℃， 冬季供水温度60℃，回水50℃。
写字楼空调系统设置的考虑因素
• 窗面积与外墙面积比值高，新型建材热容小，空 调冷热负荷高
• 周边区与内部区空调负荷特点不同（周边区、中 间区与内区的含义及受热影响）
• 应适应使用多变的特点，便于灵活分割，满足分 割后各房间的要求
– 对机组制作质量有较高要求，否则给维修工作带来诸 多不便
– 由于受噪声的限制，风机转速不能过高，机组的剩余 压头很小，影响室内气流的均匀分布。
空调系统——新风
• 新风系统的目的是冲淡室内的二氧化碳含量，供 给人们正常生理需氧量；冲淡室内有害气体（甲 醛等）和气味。
• 新风量的设定标准是以稀释室内二氧化碳浓度为 目标的，每人每小时所需新风量约为30立方米。 在确定新风量时，还与是否吸烟及吸烟程度有关。
空调系统气流组织一
• 所谓气流组织，就是在空调房间内合理地布置送 风口和回风口，使得经过净化和热湿处理的空气， 由送风口送入室内后，在扩散与混合的过程中， 均匀地消除室内余热和余湿，从而使工作地区形 成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和洁 净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求。
• 空调房间气流流型，主要取决于送风射流。对送 风射流产生直接影响的是送风口型式与位置，而 回风口的位置对室内气流流型的影响较小。