第六章空气调节..doc

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。 1.集中式空调系统 集中式空调系统的特点是：系统中的所有空气处理设备，包括风机、冷却器、加热器、加湿器、过滤器等都设置在一个集中的空调机房里，空气经过集中处理后，再送往各个空调房间。集中式空调主要用于工艺性空调。 2.半集中式空调系统 半集中式系统的特点是：除了设有集中的空调机房外，还设有分散在各个空调房间里的二次设备（又称为末端装置）来承担一部分冷热负荷。如一些办公楼、宾馆中采用的风机盘管系统就是一种半集中式空调系统。它是把空调机房集中处理的新风送入房间，与经过风机盘管处理的室内空气一起承担空调房间的热湿负荷。 在半集中式系统中，空气处理所需的冷、热源也是由集中设置的冷冻站、锅炉房或热交换站供给。因此，集中式和半集中式空调系统又统称为中央空调系统。 3.分散式空调系统（空调机组） 分散式空调系统又称为局部空调系统。它是把空气处理所需的冷热源、空气处理和输送设备、控制设备等集中设置在一个或两个箱体内，组成一个紧凑的空调机组。可按照需要，灵活地设置在需要空调的地方。空调房间通常所使用的窗式和柜式空调器就属于这类系统。 工程上，把空调机组安装在空调房间的邻室，使用少量风道与空调房间相连的系统也称为局部空调系统。 第二节 空调系统的冷源 一、空调系统的冷源 空调系统的冷源分为天然冷源和人工冷源。 天然冷源一般是指深井水、山涧水、温度较低的河水等。这些温度较低的水可直接用泵抽取供空调系统的喷水室、表冷器等空气处理设备使用，然后排放掉。采用深井水做冷源时，为了防止地面下沉，需要采用深井回灌技术。 由于天然冷源往往难以获得，在实际工程中，主要是使用人工冷源。人工冷源是指采用制冷设备制取的冷量。空调系统采用人工冷源制取的冷冻水或冷风来处理空气时，制冷机是空调系统中耗能量最大的设备。 二、蒸气压缩式制冷的工作原理及设备 按照制冷设备所使用的能源类型的不同，制冷机可划分为压缩式制冷机、吸收式制冷机和蒸汽喷射式制冷机，它们的主要特性和用途如教科书中的表6-2所示。 ? ? ? ? ? ? ?图6-2 液体气化制冷原理示意图????????????????? 图6-3 蒸气压缩式制冷系统 蒸汽压缩式制冷机组是空调系统使用最多、应用最广的制冷设备，这里就其工作原理和主要设备做些简要介绍。 （一）蒸汽压缩式制冷原理 蒸汽压缩式制冷是利用液体气化时要吸收热量的物理特性来制取冷量，其原理如图6-2所示。 图中点划线外的部分是制冷段。贮液器中高温高压的液态制冷剂经膨胀阀降温降压后进入蒸发器，在蒸发器中吸收周围介质的热量气化后回到压缩机。同时，蒸发器周围的介质因失去热量，温度降低。 点划线内的部分称为液化段。其作用是使在蒸