北京中科白癜风医院爱心捐助 http://hunan.ifeng.com/a/20180327/6461888_0.shtml一、绪论1、中央空调功能的充分发挥依赖于关键因素：设计、安装、产品功能工艺2、暖通空调能耗占建筑能耗的50%~60%3、热回收、冷回收达到建筑节能，送排风温差≥8度，额定回收率不低于60%4、设计规范对中央空调设计夏季室内参数规定22~28度，冬季18~24度。（人员停留长取高值，停留短取底值）5、热泵包括空气源、水源和地源等形式。6、干式风机盘管7、与传统混合通风相比，置换通风通常以比较低的风速从房间下部送风，高位排风，气流类似层流状态缓慢向上移动。8、变风量末端装置：通过自动改变风量来控制某一区域温度二、设计规范与设计文件1、遵循设计规范、进行负荷计算、绘制设计图纸2、考虑建筑所处地区、热工参数、人员数量、灯光负荷、设备负荷、工作时间3、消声与减震4、最不利条件下的负荷、通风情况三、负荷与送风量计算1、室外空气计算参数取值大小，将直接影响室内空气状态和空调系统费用（如极端天气，能保证室内其效果）2、夏季冬季干球温度、湿球温度、相对湿度、室外大气压力、室外平均风速（用于计算建筑维护结构室外侧的换热系统）3、室内相对湿度30%~65%，条件无特殊要求，可不受此限制4、室内风速：不应大于0.3M/S，房间功能不同，设计参数也较大差异。通常舒适性空调室内设计参数的风速是人活动区域的风速，一般以距地面高度mm左右的高度测试为依据的。而出风口的风速是在吊顶的送风口测试的风速。两者的关系是，出风口的较高速度的空气，通过室内空气进行射流和扩散效应，与室内空气混合，到达人活动的区域，这个过程空气的流速会减小，一般风口是有扩散半径和射程这两个参数的，上面会标明如风口风速是2.5m/s时，经过多远的距离风速会下降致0.5m/s，这样的射程，扩散半径是指风口送风是立体送风的，当距风口一定的位置时，有一个曲面上的风速都是0.5m/s，这个曲面的截面尺寸及为风口的扩散半径。空调冷负荷计算1、采用冷负荷系数法2、外墙和屋面传热引起的负荷、内维护结构冷负荷（楼板、隔墙稳定传热）4、玻璃窗负荷（玻璃内侧、外侧表面对流换热系数）；透过玻璃窗日照引起的负荷3、大气污染、中浅颜色影响吸收系数5、室内热源：设备散热（有罩设备、无罩设）、照明散热（白炽灯、荧光灯）、人体散热、新风负荷（新风能耗占到30%左右，满足空气质量下尽量选用较小新风量）6、空调湿负荷：人体散湿、水池、地面积水向室内的散湿量7、空调建筑室内通常保持正压，室内人员、灯光和设备产生的热量会抵消部分负荷8、高度附加率：房间高度超过4米时，每增加1米，附加率增加2%，最大附加率不超过15%9、由于室内压力略高于大气压，因此不用考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷10、一般计算早上8点到晚上8点这12小时的各部分负荷，然后取最大值。11、对于空调系统来说，风量越小约经济，风量太小，可能使室内温湿度分布不均匀。12、送风温度低于室内空气露点温度，可能使送风口上出现结露现象。对于舒适性空调，一般采用“露点”送风。13、空调送风量是按照夏季送风量确定的（所以冬季与夏季送风量相同）14、送热风时，送风温差比冷风大，所以冬季也可以减少送风量，提高送风温差。（希望送机减少送风量，则应提高送风温度）四、中央空调工程空气系统1、按热量传递原理分为对流方式、敷设方式空调2、全水，风机盘管系统冷热源集中，因无新风，属于封闭式系统（风机盘管系统加新风系统为主）3、低温敷设空调加新风系统方式1】全空气系统：由处理过的空气来负担，需空气量多，风管断面大，输送耗能大（定风量、变风量）2】全水系统：由一定温度的水来负担，管路小，无通风换气3】空气+水系统：以上两者相加4】冷剂系统：蒸发器冷凝器直接向房间吸收放出（冷热量输送损失少，柜机、多联机）4、全部为循环空气（无人空调系统）；全部使用新风，不循环空气（室内有害气体不能在使用）；一次回风，二次回风（在机组前混合一次，在机组后再混合一次，为减少送风温差）5、定风量、变风量；低速（＜8米/s）、高速；工艺性、舒适性；一般性、恒温湿性；全年性、季节性。一次回风：在集中处理空气过程中，室内回风和室外新风混合后，经表冷器冷却除湿后，直接送入空调房间或者加热后再送入空调房间。二次回风：在集中处理空气过程中，室内回风和室外新风混合后，经冷却除湿后，再一次与室内回风混合后直接或经处理后再送入空调房间。(理论上节能，实际应用过程中由于对空气的湿度要求没有那么高，而且节能效果和增加的设备成本、操作成本、维修成本等等比较不那么划算。)诱导器是分设于各房间局部设备（或称末端装置），它由外壳、热交换器喷嘴、静压箱，和一次风管连接组成。经过集中处理的空气，首先由风机送入空调房间诱导器的静压箱，然后以很高的速度（20~30m/s）从喷嘴喷出，在喷射气流的作用下，在诱导器中形成负压，因而可将室内空气（即回风又称二次风）诱导进来，再与一次风混合形成空调房间的送风。二次风经过盘管时可以被加热也可以被冷却。(空调诱导器是引导空气扩散，相当于搅拌空气的作用。风机盘管是制冷的设备，通过风流与冷水管接触，将冷却的空气再送到房间，起调节空气温度作用。)空调系统的比较：一、新风系统：1、支风管和风口较多，不宜均衡调节风量，风管要求保温，影响造价。风管互相串通，互相污染，火灾蔓延。可以采用初、中、高效过滤满足清洁度。安装工作量大，周期长。可根据室外气象参数和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，利用室外新风，减少避免冷热抵消。整个系统运行，不能单独控制，不经济。适用性：建筑空间大，公共区域建筑等。二、分散系统：1、各个风口调节均匀，可不接新风回风管。设备分散，敷设管路麻烦。各个房间之间不会污染。各个房间自行调节温湿度。安装投产快，噪音震动不好处理。灵活性大，可根据需要调节。造价低，寿命短。三、一般建筑物可分为外区（周边区：外窗的房间区域，平均6米的区域）和内区，系统宜分内、外区设置，因为有的系统无法同时满足内外区供冷和供热要求。四、单风机系统和双风机系统：双风机系统：除设有新风机，还设有回风机，送风机负担由新风口至最远送风口的压力损失；回风机负担最远回风口至空气处理机组前的压力损失。五、双风机系统指除设有送风机外，还有回风机，送风机负担由新风口至最远风口的压力损失；回风机负担最远回风口至空气机组前的压力损失。1、单风机系统：室内无足够的排风，会使室内正压过大，形成大于50PA的过高正压，负担整个空调系统全部压力损失2、房间必须维持一定的正压，风机风压低，噪声小。一般回风机的压力仅为送风机压力的1/33、回风机的风量为送风机风量的80%~90%，如果相同，则会造成系统新风无法进入。4、混入的回风量越多，使用的新风量越少，系统运行越经济。新风机量不小于人员所需，以及补偿排风和保持室内正压所需风量两项中的较大值。5、春秋两季，应尽可能多用室外新风，充分利用室外空气的自然冷量满足房间空调要求，达到节能目的。6、新风应设置在室外空气较清洁的地方，并低于排风口，保持不小于10米的间距。避免短路；为减少夏季负荷，新风口尽量设置在北向外墙上。7、机器露点L相对湿度往往达不到完全饱和，大多处于90%~95%，这时由于空气通过表冷器时，热交换不充分，不均匀所导致。（除湿）六、变风量空调系统：节能的空调系统，该系统末端装置可以随着空调房间负荷的变化而改变送风量的大小，送风参数保持不变，从而满足室温要求。（节能，满足不同房间要求，初投资高）七、全新风系统：不混用回风，全部使用室外新风，又称直流式空调系统。系统简单，空气品质好，能耗大。八、新风和风机盘管的送风混合后再送入室内，送风和新风的压力不容易平衡，有可能影响新风量的送入；盘管与新风口想接，新风有可能从盘管的回风口吹出，不利于卫生。因此推荐新风直接送入室内。九、从原则上讲，新风应承担较大的湿负荷，使室内风机盘管尽可能在析湿量小的工况下运行。对卫生和运行安全有利。十、水系统两管制：供回水各一根三管制：冷水、热水、共用一根回水管，安装电动三通阀，按需要供应冷热水（使用同一根回水管，存在冷热量混合损失）四管制：两冷、两热（过度季节有些房间要求供热，有些房间要求供冷，工况交替）十一、高层建筑中，按照承压能力进行竖向分区（每区高度达米）；管道阻力和盘管阻力之比在1：3左右时，可直接用异程回水方式。对于水路压差的场合可用平衡阀进行调整。十二、采用闭式循环系统，膨胀水箱应接在回水管道上，管道应有坡度，设置排气排污装置。风机盘管承担室内的新风湿负荷时，盘管为湿工况，应重视冷凝水管道系统的布置。十三、要求高的房间，可在出风箱风管内做消声处理。（降噪处理）十四、风机盘管的调节方法：1、风量调节：三速开关调节转速风量大小（设计时宜按照中档转速的风量与冷量选用）2、水量调节：通过温度传感器，调节电动二通或三通阀（自动调节水量水温）3、旁通调节：1、主机调节性能欠佳时，进入主机水量过小会导致温度过高或过低，而引起主机故障。可在分水器和集水器之间设置一条旁通管，中间设置阀门，压力流量变化时，之间可旁通调。2、盘管设置二通阀，则系统水量改变；盘管设置旁通分路和三通阀时，盘管流量改变，但系统水量不变。1、房间面积较大，冷负荷多，适合使用全空气系统，采用大容量空调机组。（多台变风量空调机组，配合自控系统节能运行）2、风机盘管：侧送上回气流组织。（为克服冬季热射流上浮，采用电动双工况百叶风口）3、全空调系统分别配备空调季排风、过度季排风，冬夏两季使用小风量排风系统；过度季，当室外空气的焓低于室内的焓值时，空调系统受BAS控制自动进入全新风工况，并同时启动过渡季排风系统。多联机系统：1、不需要冷冻水，直接依靠制冷剂流量变化来进行冷量调节(变制冷剂流量)VRV。2、由室外空气源制冷或热泵机组，配合多台室内机，通过改变制冷剂流量，适应各房间负荷变化的直接膨胀式空调系统。3、以制冷剂为传输介质，由制冷剂管路、室外机、室内机组成。4、室外机通过管路向若干室内机输送制冷剂液体，通过循环量和进入室内的制冷剂流量，可以适时的满足室内冷热负荷要求。5、针对于环境温度过低、管路过长带来的液体回流和回油困难问题，增加辅助回路和附件。6、初投资高，节能能源、智能化调节、温度控制精确。多联机系统分类：1、变频式：室内冷热负荷发生改变时，通过改变压缩机频率来调节制冷剂流量（能效比高）。定频式：通过压缩机输送旁通等方式来调节制冷剂流量（能效比低）。2、单冷型：只提供冷负荷热泵型：提供冷热热回收型：同时向室内提供冷热（同时对周边供暖，对内区供冷）3、风冷式：空气为换热介质（热泵型系统，天气恶劣，对多联机性能影响很大）水冷式：水作为换热介质（与风冷系统多一套水系统，性能系数较高）。特点：节能（能耗下降，运行费用降低）、节省建筑空间（主机设置屋顶，无需机房，布局灵活，施工方便，减小建筑层高）、施工安装方便、运行可靠（系统环节少，施工周期短）。满足不同工况的房间使用要求（热回收型：把内区的热量转移到外区，利用能源，降低能耗，满足不同区域要求）。1、新风直接接入室内机，要考虑新风负荷。新风经过机组处理，则新风不计入总负荷。2、关于修正1】根据使用率休正室内机容量（连接率超过%，室内机负荷能力有所下降）；根据室内外空气计算温度进行修正；对配管长度进行修正（室内外机之间的配管等效长度、高度差）。2】一个系统，房间朝向、功能不同，则可以适当增加连接率。多联机连接率50%~%3】室内机与室内机最大连接长度、高差；室内机与室外机最大连接长度、高差（外机到最远一个室内机）4】热回收装置的全热回收率约为60%，由于热回收率有限，不能回收的部分能量仍需由室内机承担。中央空调水系统一、冷冻水系统的主要形式1、开式循环系统：通过水泵把蓄水池（水箱）中的水，泵入冷水机组中，在空调中进行热交换后在流回到水池或水箱中（既要克服水管阻力，又要考虑几何高度和末端压头，所以水泵杨程一般较大，从而能耗较大；蓄水池也难免与外界存在热量交换，产生能效损失；管路连接较为简单）2、闭式系统，只需要克服水管阻力，所以水泵杨程较小，水质也不受污染，只需在最高点设置膨胀水箱等稳压设备。3、定流量系统：系统水流量是不变的（输水量为最大值，水泵杨程也一直处于最大值，不利于节能），室内温度达到设计值时，通过温控器，将电动三通阀关闭，旁通阀开启，冷冻水全部直接旁通回水管。（通过改变供回水温差来适应房间负荷变化）4、变流量系统：通过改变水流量来适应房间负荷变化。温控器控制电动二通阀，当房间温度达到时，二通阀关闭，停止向末端设备供应冷冻水。（供回水温度不变的情况下，通过改变水流量来适应房间负荷变化）1、一次泵系统：分为一次泵定流量（冷源侧和负荷侧均为定流量）；一次泵变流量（使用自控设备在分集水器之间旁通部分冷冻水，从而做到在冷源侧定流量，负荷侧变流量，节省部分输送能耗）；2、二次泵系统：冷源侧和负荷侧分别设置循环水泵的水系统（以分集水器旁通管为边界）；划分为：冷冻水制备（一次环路，定流量运行工作）、冷冻水输送两个部分（二次环路，变流量运行；按照末端负荷，变频水泵改变变频调速方式实现变流量运行）。适用于分区压降较大（高层、大型）的空调系统。1、同程：水流通过各循环管路的流程基本相同。1】垂直同程：通过立管来达到同程，解决了各楼层间的环路阻力平衡问题。2】水平同程：解决了末端设备间的环路阻力平衡问题。（供水总管和回水总管在同一侧，有多根回程管）（供水和回水总管在两侧，只有一根回程管）3】同程：水力稳定性较好，环路流量分配均匀，但管路复杂，管材使用多，投资大。支管阻力小，干管环路长且阻力较大时，应采用同程系统。2、异程：管路较短、系统简单，节省管材，但环路流量阻力不平衡，应加装流量自控阀或增大局部阻力的比例。3、三管冷热水管共用回水管，冷热量相互抵消，不必要的冷量损失和热量损失较大，不利于节能。（故三管水系统较少被采用）4、四路管道，管路上不存在相互干扰，两种运行状态可独立控制，适合在大投资、大空间、多功能、高标准的建筑中央空调系统中使用。（供冷、供热工况频繁交替转换或同时使用的空气调节系统，宜采用四管制水系统）二、冷却水系统1、直流式冷却水：无需设置冷却塔，直接把水源（河水、湖水、地下水）作为冷却水抽吸使用，使用后直接排走回水源，不循环使用（避免浪费，不应以自来水作为水源）（选取水源注意水质检查，保证换热效率）2、循环式冷却塔1】：由水池（水箱）作为储存装置，水泵把水池中的水抽出，喷洒入大气中，从而增加水与空气的接触面积，起到降低水温作用。然后水泵循环回冷凝器中。（结构简单，占地面积较大，中央空调中很少使用，常用工业空调中）3、冷却塔与冷水机组一对一配对，构成相互独立冷却水系统4、下水箱和上水箱式冷却水系统（开式冷却水系统：要求水泵有较高的杨程，克服几何高度、沿程阻力、喷射压力、富余量）：冷却水箱放在冷水机房或者屋顶冷却塔旁（该方式水泵总是充满水的，避免水泵吸入空气而产生水击现象）（上水箱有效较减少了建筑几何高度，靠自身重力减小了水泵的杨程，较为节能）5、多台冷却塔并联：注意平衡每个冷却塔的阻力，保证水量的平均分配。（若阻力不平衡：流量大的溢水，流量小的补水）。设置平衡管，管径定为比进水干管大两号，保证塔与塔之间的水量平衡。每台塔进出水管设置成对的自动阀门，电动联锁。6、冷却塔供冷系统：关闭冷水机组，用流经冷却塔后的冷却水直接或间接向空调系统供冷，利用自然冷源。三、水系统的分区、承压和定压1、高层建筑，管网承受相当大的压力，可以通过竖向分区来实现系统安全运行。管网竖向分区是根据管道和设备承压来决定的，一般建筑高度不大于米，即系统静压不超1.0MPA，可不做竖向分区。（原因：标准型冷水机组的蒸发器工作压力为1.0MPA，其它末端设备也在允许范围内）；当建筑高度大于米，即系统静压超过1.0MPA时，水管网应作竖向分区。负责高区的冷水机组则需选用1.7MPA加强型，2.0MPA特加强型高压型冷水机组。负责低区的冷水机组选用标准型。2、承压较大的设备，可以添加减压阀。高区的冷水机组设在水泵的吸入侧，低区的设在水泵的压出侧。3、另一种超高层建筑，采用间接式供冷，通过底层的冷水机组直接供冷，大于1.0MPA的部分不在设置冷水机组，而是板式换热器，换热器冷量损失较大，高区与低区必然存在0.5-1.5度的温差，所以二次供冷的水温应进行校核。4、高区与低区在使用性质和时间上有较大差别时，可单独设置风冷热泵机组或其它冷热源设备。5、综合性建筑，分区时宜以设备层为届，上部的标准层为高区，下部的公共部分为低区。（建筑朝向不同，内外区不同，负荷存在较大差别）四、水系统管道的承压和定压1、水系统管网的压力最大点为循环水泵出口处A点；水系统停止运行时，系统最高压力为Pa系统静水压力；水系统开始运行瞬间，水动压尚未形成，系统最高压力Pa为静水压力与水泵的全压P之和；系统运行正常，水动压形成，系统最高压力为静水压力与水泵静压之和。2、冷水机组与阀门：考虑管网实际压力接近而不超过最大压力，选用必须注意设备与阀门的性能参数。低压阀门≤1.6MPA3、国产冷水机组1.0，国外加强1.7，特加强型2.0膨胀水箱：1、水温升高，水的体积增大，管网水压增大（影响系统运行安全），利用膨胀水箱容纳管网中水的膨胀量，减少系统因水温而引起的水压波动，从而起到稳压作用。2、膨胀水箱设置在此系统最高点至少高出0.5米处；膨胀水箱的膨胀管（水管）与管网连接点设置在整个管网的压力最低点，即冷冻水泵吸入口前的回水管道上；或者膨胀管接到集水器上。3、管网中出现漏水或剧烈降温，膨胀水箱可对管网进行及时补水，防止“倒空”4、管网中的横管均有一定的坡度，用以管内出现空气时，可上升至水箱中排除。5、隔膜气压罐：实现自动稳压、补水、排气、泄水、过压保护等功能，中央空调工程中，很少使用这种定压方式。
