空调与制冷技术(清华大学)课件——第三讲空调系统

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第三讲

什么是空调系统?

清华大学建筑学院

建筑技术科学系

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上节思考题

z有什么办法把房间里的产热、产湿排出去？

z一个房间内，有一个1kW的热源。要维持室内温度为

25℃，如何确定送风量和送风温度？

z一个房间内，有一个1kW的热源，还有一个散湿速率为

0.2g/s的湿源。如果要维持室内温度为25℃，相对湿度

为60％，如何确定送风量和送风参数？

3本章主要内容

z空调系统的组成要素

z空调系统的分类

–两种分类方法

–集中式

–半集中式

–局部

z不同类型空调系统的特点与适用性

z不同系统类型在各国使用和发展的特点

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一. 空调系统的组成要素

(1)广义：冷热源，空气处理设备，输配系统(管

道和末端)，被控对象(建筑空间)

(2)狭义：空气处理设备，输配系统(管道和末端)

冷

热

源

空气

处理

设备

被调

房间

空气输配系统

室外新鲜空气

排气

水输配

系统

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冷却塔

空调箱

冷冻机

空气

空气

冷冻水

冷却水

热量环境

新鲜空气

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二、空调系统的分类

z按集中程度分

–集中式空调系统

–半集中式空调系统

–局部空调系统（分散式空调系统）

z按介质分

–全空气系统(集中式系统)

–空气-水系统(半集中式系统)

–全水系统(半集中式系统)

–制冷剂系统(局部空调系统)

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二、空调系统的分类

z更广义的分类法

–全空气系统：含常规送风空调系统和通风系统

–空气-水系统：风机盘管＋新风、诱导器＋新风

–全水系统：风机盘管系统、辐射板空调系统、

常规采暖系统

–制冷剂系统：家用空调器（分体机）、VRV机

组、冷库冷藏系统

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集

中

式

、

全

空

气

系

统

9典型集中式/全空气

系统

z全空气单风道系统

10

集中式/全空气系统的风管道

11

半

集

中

式

空

调

系

统

之

一

⎯⎯

风

机

盘

管

系

统

12

水管道的尺寸

13全空气系统全水系统

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局部空调系统

z特点

–相互独立，与其他用户无关

分体式空调器

（分体机）

窗式空调器（窗机）

15局部空调系统——多联机(一拖多)

室外机

制冷剂管

室内机

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三、不同类型空调系统的特点与适用性

z集中式/ 全空气系统

–特点：风道与机房占空间大，设备集中易

于管理

–分类方法

z按气流的途径分

z按风量变化程度分

z按风道的设置分

z按主风道风速分

17三、不同类型空调系统的特点与适用性

z集中式空调系统

–按气流的途径分

z封闭式系统

–节能，空气品质差，用于仓库或战备工程。

z直流式系统（机械通风系统）

–适用于不允许采用回风的场合，如放射性实验室、散

发大量有害物的车间等

–能耗高，经济性差

–可设置热回收设备

z混合式系统（回风）

–满足卫生要求，较节能，应用最广。

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三、不同类型空调系统的特点与适用性

z集中式空调系统

–按风道的设置分

z单风道系统：

–夏季供冷，冬季供热

–负荷变化规律不同的多区系统不易精确调节

–适用于同一系统的各区域热湿负荷变化情况相类似的条件

–系统简单，占空间少，初投资少

z双风道系统：

–调节容易

–系统复杂，占建筑空间大，初投资高

–冷热混合损失大，运行费高，冷负荷比单风道增加10％左右

–美国多用，我国基本没有发展此系统。

19典型双风道系统

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三、不同类型空调系统的特点与适用性

z集中式空调系统：按风量变化程度分

–定风量系统CAV (Constant Air Volume)

z送风量按最大负荷确定，全年不变；负荷改变的时候，变送风参数

（调节再热量）

z 缺点

–部分负荷时风机能耗和与再热能耗大

–多房间的时候，各房间完全无法独立调节

z优点：控制简单

–变风量系统VAV (Variable Air Volume)

z送风量随负荷的变化而变化，送风参数取决于负荷最大的房间

z优点

–比CAV节能：风机节能，可以减少再热量甚至完全不需要再热量

–多房间的时候，具有一定的独立调节功能

z缺点：气流组织、新风量的保证、系统静压控制等方面存在问题

21全空气系统多房间的问题

t=? ϕ=?

各房间要求不同的

时候该照顾谁？

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三、不同类型空调系统的特点与适用性

z集中式空调系统

–按主风道风速分

z低速系统(8-15m/s)：

–占空间大，噪声小。民用、公用建筑主风道风

速不超过10m/s。

z高速系统(15-30m/s)：

–占空间小，控制噪声较难，电耗大。民用、公

用建筑主风道风速超过12m/s即算高速系统。

–多用于工业建筑。

23三、不同类型空调系统的特点与适用性

z半集中式空调系统

–优点

z风道、机房占建筑空间小，不需设回风管道

z水管占空间比风管小

z 输配系统能耗比集中空调系统的小

z如采用四水管制可同时供冷、供热

–缺点

z过渡季不能采用全新风

z检修较麻烦

z部分负荷时除湿能力下降

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三. 不同类型空调系统的特点与适用性

z半集中式空调系统1

–风机盘管(FCU, Fan-coil Unit)

–可加新风或无新风

–客房、办公楼、商用建筑常用