1、,廣州大學(xué),Guangzhou University,空調(diào)與制冷技術(shù)中央空調(diào),廣州大學(xué)土木工程學(xué)院 丁云飛 博士/教授 2010年1月（鼎培基地）,廣東移動公司技術(shù)培訓(xùn)課程,講授內(nèi)容,1、中央空調(diào)系統(tǒng) 2、空調(diào)用制冷技術(shù) 3、建筑通風(fēng)與防排煙 4、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能新技術(shù),第一部分 中央空調(diào)系統(tǒng),1 空調(diào)系統(tǒng)的分類和組成 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo) 4 空氣處理設(shè)備 5 空調(diào)水系統(tǒng) 6 空調(diào)房間的氣流組織 7 空調(diào)絕熱 8 空調(diào)系統(tǒng)的消聲減振,1 空調(diào)系統(tǒng)的組成和分類,空氣調(diào)節(jié)： 采用人工方法，創(chuàng)造和保持滿足一定溫度，相對濕度，潔凈度，氣流速度等參數(shù)要求的室內(nèi)空氣環(huán)境的一門科學(xué)技術(shù)。,工作區(qū)：

2、距地2m, 距墻0.5m內(nèi),空氣的輸送和分配設(shè)施,空氣的處理設(shè)施,處理空氣所需要的冷熱源,中央空調(diào)系統(tǒng),特點(diǎn)：有集中的冷熱源,2 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),集中式空調(diào)系統(tǒng)： 特點(diǎn)： 所有的空氣處理設(shè)備，包括風(fēng)機(jī)， 冷卻器，加熱器，加濕器，過濾器等都設(shè)在一個集中的空調(diào)機(jī)房里，空氣經(jīng)過集中處理后，再送到各個房間。 處理空氣所需的冷熱源由集中設(shè)置的冷凍站，鍋爐房或交換站供給。,集中式空調(diào)系統(tǒng)的分類,二. 半集中式空調(diào)系統(tǒng)： （風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)） 特點(diǎn) 除了設(shè)有集中的空調(diào)機(jī)房外還設(shè)有分散在各個房間的二次設(shè)備（又稱末端設(shè)備）來承擔(dān)房間一部分冷熱負(fù)荷。 處理空氣所需的冷熱源由集中 置的冷凍站，鍋爐房或交換站供給。 風(fēng)

3、機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)組成： 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組，新風(fēng)系統(tǒng)，水系統(tǒng),水系統(tǒng),新風(fēng),送風(fēng)口,回風(fēng)口,臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管,(七). 風(fēng)機(jī)盤管,立式明裝風(fēng)機(jī)盤管 卡式風(fēng)機(jī)盤管 臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管,卡式風(fēng)機(jī)盤管,立式明裝風(fēng)機(jī)盤管,出水管,進(jìn)水管,凝水管,臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管,三. 分散式空調(diào)系統(tǒng)（局部空調(diào)系統(tǒng)） 1. 特點(diǎn)： 空氣所需的冷熱源，空氣處理設(shè)備，空氣輸 送設(shè)備，控制設(shè)備等集中設(shè)在一個箱體內(nèi) 組成一個緊湊的空調(diào)機(jī)組。 2. 局部空調(diào)系統(tǒng)分類： 窗式空調(diào)器 7Kw(2.5匹） 柜式空調(diào)器 70Kw(25匹）左右 水冷式空調(diào)器 （大容量） 風(fēng)冷式空調(diào)器 （小容量） 普通式空調(diào)器 熱泵式空調(diào)器,按容量大小劃分：,按冷卻

4、方式劃分：,按供熱方式劃分：,立柜式空調(diào)機(jī)組,：,一級：最好的，也是最節(jié)能的產(chǎn)品。能效比3.4以上的都屬于一級產(chǎn)品； 二級：3.23.4； 三級：3.03.2； 四級：2.83.0； 五級：2.62.8。,空調(diào)機(jī)組的選擇和應(yīng)用 空調(diào)機(jī)組的選擇 空調(diào)機(jī)組的容量和設(shè)計(jì)參數(shù)是根據(jù)較典型的空氣處理過程和比較有代表性的設(shè)計(jì)參數(shù)來設(shè)計(jì)的。由于實(shí)際應(yīng)用條件可能會與空調(diào)機(jī)組的設(shè)計(jì)條件不同，空調(diào)機(jī)組的實(shí)際產(chǎn)冷量是隨外界條件的改變而變化的。空調(diào)機(jī)組的產(chǎn)品樣本通常應(yīng)給出不同的進(jìn)風(fēng)空氣濕球溫度、制冷機(jī)的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度等條件下的實(shí)際供冷量，可根據(jù)空調(diào)房間的設(shè)計(jì)要求，和需要消除的熱、濕負(fù)荷選擇合適的空調(diào)機(jī)組。,空調(diào)機(jī)

5、組的應(yīng)用 空調(diào)機(jī)組的應(yīng)用可分為以下兩種方式： （1）不接風(fēng)管、風(fēng)口的使用方式 不接風(fēng)管、風(fēng)口的使用方式通常用于機(jī)組容量較小的場合。 （2）接風(fēng)管、風(fēng)口的使用方式 接風(fēng)管、風(fēng)口的使用方式通常用于機(jī)組容量較大的場合。這時，根據(jù)空調(diào)房間的大小，選擇一臺空調(diào)機(jī)組布置在專用的空調(diào)機(jī)房內(nèi)，用風(fēng)管和風(fēng)口把經(jīng)過處理的空氣送到空調(diào)房間的指定地點(diǎn)。,3 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo),一、空調(diào)房間的冷負(fù)荷設(shè)計(jì)指標(biāo),在初步設(shè)計(jì)或規(guī)劃設(shè)計(jì)時，可根據(jù)已經(jīng)運(yùn)行的同類型空調(diào)建筑的設(shè)計(jì)負(fù)荷指標(biāo)來估算所需要的空調(diào)冷負(fù)荷。 下表是國內(nèi)部分建筑空調(diào)冷負(fù)荷設(shè)計(jì)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值。,空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷,空調(diào)房間的使用特點(diǎn) 建筑物的熱工性能 空調(diào)系統(tǒng)的

6、型式 空氣處理過程的方式 新風(fēng)量的大小,通過認(rèn)真的設(shè)計(jì)計(jì)算確定,二. 空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量,新風(fēng)量的確定；最小新風(fēng)量,三.空調(diào)建筑的設(shè)備層 設(shè)備層的設(shè)置原則 空調(diào)建筑的設(shè)備層是用于布置空調(diào)、給排水、電氣等設(shè)備的場所，其位置應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物的使用功能、建筑高度、平面布局等因素確定。具體設(shè)置時可按照以下原則進(jìn)行。 （1）單層和多層建筑，可不設(shè)專門的設(shè)備層。 （2）20層以內(nèi)的高層建筑，宜在上部或下部設(shè)一個設(shè)備層。,（3）2030層的高層建筑（高度100m），宜在上部和下部設(shè)兩個設(shè)備層。 （4）30層以上的超高層建筑（高度100m），可利用避難層作設(shè)備層。 （5）高層商住樓或多用途的高層建筑，當(dāng)只設(shè)采暖時

7、，裙房部分在兩種不同使用功能的分界層、塔樓每隔78層，層高抬高300400mm，用做連接水平干管的空間，以代替專門設(shè)置的設(shè)備層。,2. 設(shè)備層層高,4空氣處理設(shè)備,一. 組合式空調(diào)箱,專用卡蘭連接,按設(shè)計(jì)要求組裝各功能段,二. 噴水室,可實(shí)現(xiàn)多種空氣處理過程，冬夏可共用，有凈化作用 用在溫濕度要求高的場合。如紡織廠等工藝空調(diào)系統(tǒng),噴水室,tl,ts,tg,三. 表面式換熱器,磚砌底座,加熱器,表冷器,兩排,四排,六排,等濕加熱,等濕和 減濕加熱,潑紋管式表冷器,四. 電加熱器,電流通過電阻絲發(fā)熱來加熱空氣的設(shè)備,裝在恒溫精度要求高的送風(fēng)支管上 控制室溫波動,外套,噴管,干燥室,消聲器,組成：噴

8、汽管 干燥器 控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),0.2MPa,五. 加濕器,六. 空氣過濾器 初效過濾器: 采用易于清洗和更換的粗,中孔泡沫塑料或其它濾料（干纖維） 一般放置于系統(tǒng)的初始端，用于新風(fēng)過濾。 過濾對象：大于10100um的塵粒。 中效過濾器: 采用粗,中孔泡沫塑料（或無紡布） 一般放置于系統(tǒng)的正壓段，用于過濾新風(fēng)及回風(fēng)。（延長高效過濾器的使用壽命） 過濾對象：過濾110um的塵粒。 高效過濾器： 采用超細(xì)玻璃纖維紙或超細(xì)石棉纖維紙 放置于凈化空調(diào)的末端，盡量靠近送風(fēng)口。 過濾對象：小于1um的塵粒。,初效過濾器,網(wǎng)格干式過濾器,角鋼框,泡沫塑料濾料,初效過濾器(過濾10um的塵粒),初效過濾器,初效

9、過濾器,無紡布(可重復(fù)使用),中效過濾器,超細(xì)玻璃纖維紙,5空調(diào)水系統(tǒng) 冷凍水系統(tǒng) 冷卻水系統(tǒng),一 冷凍水系統(tǒng),向空氣處理設(shè)備共給冷水或熱水來消除空調(diào)房間的熱濕負(fù)荷 冷熱媒參數(shù)： 一般舒適性空調(diào)冷水供回水溫度應(yīng)為 7/12 熱水供回水溫度應(yīng)為 60/50 蓄冷大溫差低溫送水冷水溫度一般為 15 區(qū)域供冷冷水供回水溫度宜為 5/11,季節(jié)性空調(diào)應(yīng)采用兩管制 全年性空調(diào)采用兩管制時，應(yīng)按朝向和內(nèi)外區(qū)進(jìn)行分區(qū),不適用于高層建筑,容納膨脹水量 保持高層建筑頂部水管完全充滿水,定壓方式： 開式膨脹水箱定壓 密閉式膨脹罐定壓 補(bǔ)水泵變頻定壓方式,水系統(tǒng)完全封閉,當(dāng)末端支環(huán)路阻力較小，而負(fù)荷側(cè)干管環(huán)路較長，

10、且其阻力占的比例較大時，應(yīng)采用同程式系統(tǒng),管路系統(tǒng)較小，末端支管環(huán)路阻力占負(fù)荷側(cè)干管阻力阻力的2/34/5時，可采用異程式系統(tǒng),冷水機(jī)組,末端,單級泵系統(tǒng),雙級泵系統(tǒng),變主流系統(tǒng),二. 冷卻水系統(tǒng),直流式系統(tǒng) 循環(huán)式系統(tǒng),（冷卻塔，冷卻水泵）,（三）機(jī)械循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備布置與選擇 冷卻塔 一般布置在室外地面或屋面上。對于附設(shè)在高層建筑里的制冷機(jī)房，冷卻塔可布置在裙樓的屋面上。這時，屋面結(jié)構(gòu)的承載能力應(yīng)當(dāng)按照冷卻塔的運(yùn)行重量設(shè)計(jì)。 當(dāng)幾臺冷卻塔并聯(lián)安裝時，各臺冷卻塔之間要設(shè)置平衡管，并在各臺冷卻塔的進(jìn)、出水管上安裝成對動作的控制閥。冷卻塔的進(jìn)、出水立管通常布置在管道井里。 為了保證冷卻水系

11、統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，冷卻塔應(yīng)當(dāng)位于冷凝器的上方。,冷卻水泵,一般布置在制冷機(jī)房里冷凝器的前邊，進(jìn)水管應(yīng)低于冷卻塔集水盤的液面標(biāo)高，以便冷卻塔的出水管可以在重力作用下流入冷卻水泵。 冷卻塔、冷卻水泵的臺數(shù)和流量應(yīng)當(dāng)與冷水機(jī)組對應(yīng)配置，以便于運(yùn)行管理。,6空調(diào)房間的氣流組織,通過空調(diào)房間送回風(fēng)口的選擇，使送入房間的空氣合理的流動和分布，從而使空調(diào)房間的溫度，濕度，速度和潔凈度等參數(shù)滿足生產(chǎn)工藝的要求。 影響空調(diào)房間氣流組織的因素： 送風(fēng)口的位置和形式 送風(fēng)射流參數(shù) 回風(fēng)口的位置 房間的幾何形狀等,側(cè)送風(fēng)口,單層百葉風(fēng)口,雙層百葉風(fēng)口,散流器,圓形散流器,方形散流器,回風(fēng)口,空調(diào)房間氣流組織形式,側(cè)向

12、送風(fēng) 貼附射流,輸配系統(tǒng)節(jié)能:個性化通風(fēng),連接軟管,末端布風(fēng)器,調(diào)節(jié)裝置,輸配系統(tǒng)節(jié)能:個性化通風(fēng),輸配系統(tǒng)節(jié)能:置換通風(fēng),頂送,頂送,頂送,下送,分層空氣調(diào)節(jié),人員 停留區(qū),空調(diào)房間氣流組織應(yīng)符合下列要求： 1 滿足室內(nèi)設(shè)計(jì)溫濕度及其精度、工作區(qū)允許 的氣流速度、噪聲標(biāo)準(zhǔn)及防塵要求； 2 氣流分布均勻，避免產(chǎn)生短路及死角； 3 與建筑裝修有較好的配合。 不同的空調(diào)工程有不同的要求： 恒溫恒濕空調(diào) 保持均勻而又穩(wěn)定的溫濕度 高度凈化要求 保持應(yīng)有的潔凈度和室內(nèi)正壓 對空氣流速有嚴(yán)格要求 控制流速,送風(fēng)口、回風(fēng)口和排風(fēng)口的位置的設(shè)置要有利于維持房間內(nèi)所需要的空氣壓力狀態(tài)： 空調(diào)房間 正壓 廁所、

13、盥洗室、各種設(shè)備用房 負(fù)壓 旅館客房內(nèi) 正壓 盥洗室內(nèi) 負(fù)壓 餐廳的前廳 正壓 廚房 負(fù)壓 餐廳內(nèi)的空氣壓力 應(yīng)處于前廳和廚房之間,7 空調(diào)絕熱,絕熱是減少系統(tǒng)熱量向外傳遞(保溫)或外部熱量傳入系統(tǒng)內(nèi)(保冷)而采取的一種工程措施。 保溫和保冷不同，保冷的要求比保溫高。保冷結(jié)構(gòu)的熱傳遞方向是由外向內(nèi)。在熱傳遞過程中，由于保冷結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度低于外部空氣的露點(diǎn)溫度，使得滲入保冷結(jié)構(gòu)的空氣溫度降低，將空氣中的水分凝結(jié)出來，在保冷結(jié)構(gòu)內(nèi)部積聚，甚至產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象，導(dǎo)致絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)增大，絕熱效果降低甚至失效。為防止水蒸汽滲入絕熱結(jié)構(gòu)，保冷結(jié)構(gòu)的絕熱層外必須設(shè)置防潮層，而保溫結(jié)構(gòu)在一般情況

14、下不設(shè)置防潮層。,絕熱層的結(jié)構(gòu),絕熱結(jié)構(gòu)一般由防腐層、絕熱層、防潮層(對保冷結(jié)構(gòu))、保護(hù)層、防腐蝕及識別標(biāo)志層構(gòu)成。 保溫結(jié)構(gòu)（由內(nèi)至外）：防腐層保溫層保護(hù)層識別層。 保冷結(jié)構(gòu)（由內(nèi)至外）：防腐層保冷層防潮層保護(hù)層識別層。,防潮層 防潮層是為防止大氣中水分子凝結(jié)成水珠浸入保冷層，使其免受影響或損壞而設(shè)置的。一般用阻燃瀝青膠或?yàn)r青漆粘貼聚乙烯薄膜、油氈、玻璃絲布而成防潮層。,風(fēng)管及設(shè)備絕熱層厚度,空氣調(diào)節(jié)冷、熱水管經(jīng)濟(jì)絕熱厚度,8 空調(diào)系統(tǒng)的消聲減振,噪聲 空調(diào)噪聲源 噪聲的傳播方式,聲音的物理量度 聲 強(qiáng)級 聲壓級 聲功率級 聲音的頻譜特性 倍頻程 噪聲 聲音強(qiáng)度大而又嘈雜刺耳或?qū)δ稠?xiàng)工作來說是不需要或有妨礙的聲音。,空調(diào)系統(tǒng)噪聲的傳遞,消聲原理和消聲器 阻性消聲器,吸聲材料,利用吸聲材料消耗聲能降低噪聲 對中、高頻噪聲的消聲效果好,管式消聲器,疏松，多孔材料 超細(xì)玻璃棉,抗性消聲器,利用管道內(nèi)截面的突然變化，使沿風(fēng)管傳播的聲波向聲源方向反射，起到消聲作用。 對于中、低頻噪聲有較好的消聲效果，,共振消聲器 當(dāng)聲波傳到共振結(jié)構(gòu)時，小孔孔徑中的氣體在聲波壓力作用下，象活塞樣往復(fù)運(yùn)動，通過孔徑壁面的摩擦和阻尼作用，使一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。 共振消聲器對低頻噪聲具有較好的消聲效果；消聲性能對噪聲頻率的選擇性較強(qiáng)，消聲頻率的范圍狹