空调原理和基础知识(完整版)课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,A,*,空调原理及基础知识,追求完美 创造卓越,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,刘晓明,空调原理及基础知识,刘晓明空调原理及基础知识,主要内容,空气调节的主要任务,空调系统分类,空调系统的组成,普通的集中式空调系统,全空气空调系统,风机盘管空调系统,风机盘管,+,新风在空调系统中的应用,空调水系统,空调通风系统,空调系统造价概算,主要内容空气调节的主要任务,第一章、空气调节的主要任务,空气调节是指在任何自然条件下,使房间或封闭空间内的空气,温度,、,湿度,、,洁净度,、,气流速度,(,新鲜度,),等参数,部分或全部达到规定指标的一门技术,.,3,A,第一章、空气调节的主要任务空气调节是指在任何自然条件下,使房,空气调节四要素,空气调节四要素,(,四个“度”：温度、湿度、气流速度、洁净度,),：,温度调节,空气的冷却、加热（显热变化）,湿度调节,空气的减湿、加湿（潜热变化）,气流调节,气流的调节（速度、方向、流经路线等）,空气净化,空气的清净（除尘、消臭）,4,A,空气调节四要素4A,第二章、空调系统的分类,按,服务对象,分类,按负担室内热湿负荷所用的,介质,分类,按空气处理,设备,的设置情况分类,第二章、空调系统的分类按服务对象分类,一、按系统服务对象分类,1,、,舒适型空调系统,(,以人和环境为主要对象,),2,、,工艺型空调系统,(,以保证产品质量和工艺过程为主要对象,),一、按系统服务对象分类,二,、,按负担室内热湿负荷所用的介质分类,1,、,全空气空调系统,(,以组合式空调器为主要处理手段,),2,、,空气,-,水空调系统,(,以风机盘管,+,空调机组为主要处理手段,),3,、,全水空调系统,(,以风机盘管为主要处理手段,),4,、,制冷剂直接蒸发系统,(,如多联机空调系统、屋顶机空调系统,),二、按负担室内热湿负荷所用的介质分类1 、全空气空调系统,1,、全空气空调系统,系统介绍,1、全空气空调系统系统介绍,1,、全空气系统的定义,利用空气作为负担室内负荷的介质,.,(,将经过处理的空气利用系统输送设备送入空调区域,.),9,A,1、全空气系统的定义利用空气作为负担室内负荷的介质.9A,全空气系统的特点,1,系统功能强大,可满足不同需求,;,系统卫生条件好,;,系统设备布置集中,管理方便,;,介质输送过程中无水介质,使用中安全性好,;,系统控制点少,;,系统运行噪声小,.,10,A,全空气系统的特点1系统功能强大,可满足不同需求;10A,全空气系统的特点,2,由于空气的比热容小,为承担空调负荷系统所需的送风量很大,;,系统设备体积较大,大部分需独立机房进行安装,;,系统的部分负荷调节成本大,末端系统可调性能差,;,风管尺寸大,对标高及吊装空间要求高,;,系统工程成本高,.,全空气系统的特点2由于空气的比热容小,为承担空调负荷系统所需,全空气系统的分类,单风管定风量系统,单风管变风量系统,双风管系统,全空气诱导系统,全空气系统的分类单风管定风量系统,单风管定风量系统,(,单风管系统,),指全空气、低风速、定风量的集中空调系统,;,冬夏共用一条送回风管道；,送风量恒定，通过改变,送风温度,来调节室内负荷,简称,CAV,系统,单风管定风量系统(单风管系统)指全空气、低风速、定风量的集中,单风管,变,风量系统,(,单风管系统,),指全空气、低风速、变风量的集中空调系统,;,冬夏共用一条送回风管道；,送风温度恒定，通过,改变送风量,来调节室内负荷,简称,VAV,系统,CAV,与,VAV,系统的成本讨论,CAV+VAV,系统的可行性,单风管变风量系统(单风管系统)指全空气、低风速、变风量的集中,双风管空调系统,(,双风管系统,),指由独立的风管（冷、热风管）进行混合送风；,系统回风管路共用；,宜采用双风机系统；,造价昂贵，混合时能量损失大；,目前在工程实践中已很少使用。,双风管空调系统(双风管系统)指由独立的风管（冷、热风管）进行,2,、空气,-,水空调系统,系统介绍,2、空气-水空调系统系统介绍,（,1,）、空气,-,水系统的定义,同时利用水和空气作为负担室内负荷的介质系统；,（即利用空气、水向室内输送冷量或热量。）,（1）、空气-水系统的定义同时利用水和空气作为负担室内负荷的,（,2,）、系统形式,风机盘管,+,新风系统,系统设备：风机盘管机组,+,组合式空调机组、立,(,卧,吊顶,）式空调机组,（2）、系统形式风机盘管+新风系统,（,3,）、系统形式分析,风机盘管机组作用：,就地处理空气；,保证室内空气的温度和湿度；,室内负荷大部分由水来承担。,（3）、系统形式分析风机盘管机组作用：,（,3,）、系统形式分析,新风机组作用：,向房间送入新风、稀释室内污染物、满足房间卫生要求；,风量较小、管道断面小、只负担小部分负荷,。,（3）、系统形式分析新风机组作用：,3,、全水空调系统,系统介绍,3、全水空调系统系统介绍,（,1,）、全水系统的定义,不向房间供给新风的风机盘管空调系统,（1）、全水系统的定义不向房间供给新风的风机盘管空调系统,（,2,）、系统形式,风机盘管承担全部室内负荷,系统设备：风机盘管机组,（2）、系统形式风机盘管承担全部室内负荷,（,3,）、系统形式分析,系统全部采用风机盘管机组；,不向房间送入新风；,对系统进行变流量控制的方法简单、成不低廉；,卫生条件差,；,投资低廉。,（3）、系统形式分析系统全部采用风机盘管机组；,4,、直接蒸发空调系统,系统介绍,4、直接蒸发空调系统系统介绍,（,1,）、直接蒸发系统的定义,自带冷（热）源的空调机组以,冷媒,为介质，通过,表冷器,直接与室内,空气,进行冷热交换的空调系统。,（1）、直接蒸发系统的定义,（,2,）、系统形式,独立的空调机组：,冷源部分,+,冷媒输送系统,+,送风换热装置,多联机空调系统,（2）、系统形式独立的空调机组：冷源部分+冷媒输送系统+送风,（,2,）、系统形式,独立的空调机组：,冷源部分,+,冷媒输送系统,+,送风换热装置,风冷冷风式空调机组,（2）、系统形式独立的空调机组：冷源部分+冷媒输送系统+送风,（,3,）、系统形式分析,系统冷媒全部直接蒸发；,冷热交换效率高（一次交换系统）；,风冷系统受外界气候条件影响大；,单机冷量小，不适合大型项目使用；,投资较高。,（3）、系统形式分析系统冷媒全部直接蒸发；,三,、,按空气处理设备的设置情况分类,1,、,集中,式,空调系统,2,、,半集中,式,空调系统,3,、,全分散,式,空调系统,三、按空气处理设备的设置情况分类1 、集中式空调系统,1,、集中式空调系统,所有设备全部集中在空调机房内；,空气处理集中完成后，经风管输送到空调房间内。,1、集中式空调系统所有设备全部集中在空调机房内；,2,、半集中式空调系统,冷源设备全部集中在空调机房内；,房间内设有处理空气的末端设备。,如：风机盘管,+,新风系统,2、半集中式空调系统冷源设备全部集中在空调机房内；,3,、全分散式空调系统,所有设备全部分散在空调房间内；,如：多联机空调系统、家用空调器。,3、全分散式空调系统所有设备全部分散在空调房间内；,四,、,按风速进行分类,可按系统设计风速进行分类：,（,1,）、,V8m/s,：低速空调系统；,（,2,）、,8m/s,V20m/s,：中速空调系统；,（,3,）、,20m/s,V30m/s,：高速空调系统,.,四、按风速进行分类可按系统设计风速进行分类：,第三章、空调系统的组成,中央空调系统通常由,5,部分组成：,1,、,空气处理设备,末端设备,2,、,冷源和热源,主机、锅炉房、城市热网等,3,、,空调风系统,输送送风，抽回回风的输送系统,4,、,空调水系统,冷冻水系统、冷却水系统,5,、,空调控制系统,对空调系统设备进行控制，以达到对温度 等的调节和控制,第三章、空调系统的组成中央空调系统通常由5部分组成：,空调水系统图,空调水系统图,空调通风系统图,空调通风系统图,一、风机盘管空调系统,1,、系统概述：,属于半集中式空调,-,水式系统；,系统冷热源（冷热媒水）由制冷机房或热交换站集中供给；,系统新风由新风机组提供；,可不设立单独的新风系统，但卫生条件差；,系统初投资小。,一、风机盘管空调系统1、系统概述：,2,、风机盘管的新风供给方式,2、风机盘管的新风供给方式,3,、风机盘管系统的供水形式,风机盘管机组的供水形式有：两管制、三管制、四管制；,系统热媒水范围：供水,4560,系统冷媒水范围：供水,518,特殊工况条件：冰蓄冷系统、工业低温系统等,3、风机盘管系统的供水形式风机盘管机组的供水形式有：两管制、,3.1,、,两,管制系统,结构简单、投资少,适用于冬季供暖、夏季制冷的单一工况系统,电动两通阀,供,水,回,水,风机盘管,3.1、两管制系统结构简单、投资少电动两通阀供回风机盘管,3.2,、三管制系统,3.2,、,三,管制系统,结构较为复杂、投资较大，很少使用,适用于要求制冷、供暖同时使用的工况系统,（,宾馆、过度季节、医院等,）,回水热损失大,电动三通阀,供冷,水,供,热,水,风机盘管,回,水,3.2、三管制系统3.2、三管制系统结构较为复杂、投资较大，,3.3,、四管制系统,3.3、四管制系统,工程实例中两管制系统的设计应用（,1,）,由于冬、夏工况要进行,统一转换,无法满足不同工况要求,风机盘管,冷,水,机,组,换,热,机,组,阀,门,工程实例中两管制系统的设计应用（1）由于冬、夏工况要进行统一,二、空调水系统,空调水系统,=,冷冻水系统,+,冷却水系统,+,冷凝水系统,冷冻水系统：输送低（高）温水的系统；（,闭式水循环系统,）,冷却水系统：为主机冷凝器提供冷却水的系统；,冷凝水系统：回收系统设备工作时产生的凝结水的系统。,二、空调水系统空调水系统=冷冻水系统+冷却水系统+冷凝水系统,空调水系统,冷冻水系统,空调水系统,1,、同程式水系统,同程式系统：供水和回水,干管中,的,水流方向,相同；,(,立管、干管、支管的通用概念）,便于调节，环路水压力平衡，以达到水流量的合理分配。,1、同程式水系统同程式系统：供水和回水干管中的水流方向相同；,2,、异程式水系统,供水与回水干管中的水流方向相反；,系统初投资少，但水力平衡较难实现。,供水干管,回水干管,供水立管,回水干管,2、异程式水系统供水与回水干管中的水流方向相反；供水干管回水,3,、同程式和异程式在工程中的应用,如支管上末端设备的阻力很大，而主干管上阻力较小，宜采用异程式； （如组空机组、新风机组等设备）,如支管上末端设备的阻力较小，彼此较为接近，而主干管上阻力比例占的较大，宜采用同程式；,(,如风机盘管系统）,为了节省管材和建筑空间，可考虑总立管采用异程式，水平干管选用同程式；,根据项目及系统分区特点灵活选用。,3、同程式和异程式在工程中的应用如支管上末端设备的阻力很大，,4,、定流量空调水系统,定义：系统中循环水量保持恒定，通过改变供回水温度（或末端设备的风量）来进行负荷调节。,优点：系统简单，操作方便，不需复杂的自控系统。,缺点：系统循环水泵的能耗始终处于最大值。,适用于：空调面积不大、间歇性使用的建筑。,特别适用于：只有一台冷水机组和一台循环泵的空调系统。,4、定流量空调水系统定义：系统中循环水量保持恒定，通过改变供,5,、变流量空调水系统,定义：系统中供回水温度保持恒定，通过改变循环水量来进行负荷调节。（如风机盘管的回水管安装电动两通阀）,优点：系统节能，运行方便。,缺点：系统运行需自控设备的支持。,适用于：空调面积较大，功能用途复杂的建筑。,特别适用于：多台冷水机组和多台循环泵的且使用时间不统一的空调系统。,5、变流量空调水系统定义：系统中供回水温度保持恒定，通过改变,6,、空调水系统的竖向分区,系统是否有必要分区取决于：系统底部的冷水机组、末端设备、管件和阀门的承压能力。,系统中设备入口的运行压力应小于设备本省的承压能力！,规范要求：建筑高度,100M,以内的不必要分区；,规范要求：建筑高度超过,110M,的必须分区,A B,6、空调水系统的竖向分区系统是否有必要分区取决于：系统底部的,7,、水系统定压,保证系统任何一点的压力高于大气压，避免外接气体进入系统。,通常采用高位膨胀水箱进行定压。,膨胀水箱设在比系统最高点高出,1.11.5M,的位置。,当无法设置高位膨胀水箱时，可采用落地膨胀水箱进行定压。,7、水系统定压保证系统任何一点的压力高于大气压，避免外接气体,问题,1,：,空调冷冻水系统冬夏循环泵是否分开设置？,以中国南方地区为例：,夏季负荷大、冬季负荷小，空调系统水流量的实际需求相差很大，系统运行阻力相差也很大；,分开设置的节能效果明显！,分开设置加大初投资和机房的占地面积。,问题1：空调冷冻水系统冬夏循环泵是否分开设置？以中国南方地区,问题,2,：,冷冻水系统如何应对多功能分区的需要？,以酒店项目为例：,建议采用集、分水器对水系统进行分流，以应对多功能、不同使用时间区域的空调要求。,对系统进行了使用分区，明确了系统的部份负荷要求，降低了系统能耗。,初投资加大，管路较复杂，机房面积加大；,对冷水机组的部分负荷性能提出了更高的要求,。,问题2：冷冻水系统如何应对多功能分区的需要？以酒店项目为例：,8、管材、管道敷设,管材：镀锌管（支管）、焊管（干管）、无缝管（立管）、,PVC,管（冷凝水管）,管材的选用有明确的规范要求（按管径进行划分）；,除冷凝水管外，空调冷冻水系统的其他管道必须进行,保温,处理；,管道敷设：冷冻水系统水平安装（流速,0.25M/S,）、,冷凝水系统应设坡度（,i,0.005,）（重力流排放）,8、管材、管道敷设管材：镀锌管（支管）、焊管（干管）、无缝管,空调水系统,冷却水系统,空调水系统,1、冷却水系统的构成,冷却塔、冷却水循环泵、电子水处理仪、管道、阀门,1、冷却水系统的构成冷却塔、冷却水循环泵、电子水处理仪、管道,2、冷却水系统的作用,为冷水机组的冷凝器提供低温冷却水，保证机组的正常工作！,2、冷却水系统的作用,问题,1,：,空调冷却水泵的扬程如何计算？,H,=(,系统管路的阻力,+,冷凝器阻力,+,冷却塔集水盘到布水器之高差,+,布水器 压 头,),1.2,问题1：空调冷却水泵的扬程如何计算？,问题,2,：,冷却水进水温度对主机的运行是否有影响？,有直接影响！,压头的概念：,P=P1-P2,W (,压缩机功耗,),P1,冷凝器工作压力 ；,P2,蒸发器工作压力,P1,与,T1(,冷凝温度,),成正比！,问题2：冷却水进水温度对主机的运行是否有影响？有直接影响！,空调通风系统,新风系统,正压送风系统,回风系统,排风系统,排烟系统,空调通风系统新风系统,新风系统的构成（正压送风系统）,系统新风机组（或其他正压送风装置）,通风管道,风口风阀,新风系统的构成（正压送风系统）系统新风机组（或其他正压送风装,风管的形式和应用,金属风管、非金属风管。,按照风管系统输送空气的工作压力可分为：,1,、,低压系统,：,p,500Pa,多用于一般空调和排风系统中；,2,、 中压系统：,500Pa,p,1500Pa,多用于洁净空调和排烟系统中；,3,、 高压系统：,1500Pa,p,多用于洁净空调和生物工程系统中；,按照风管截面形状可分为：圆形、矩形、螺旋型。,风管的形式和应用金属风管、非金属风管。,金属风管类型,镀锌铁皮风管：应用的最广泛的风管形式；,特点：,1,、成品牢固、材质稳定；,2,、可就地制作，充分配合项目的变更要求；,3,、按装方便，国家有明确的施工和验收标准，能保证工程总体质量,4,、截面的设计制作尺寸灵活，可最大限度的配合装修等其他工种。,镀锌铁皮风管：通过法兰进行连接。,金属柔性风管,金属风管类型镀锌铁皮风管：应用的最广泛的风管形式；,非金属风管类型,玻璃钢风管,复合类材料风管（玻纤风管、酚醛风管等）；,混凝土风管,特制的合成风管,非金属风管类型玻璃钢风管,通风系统的配件,1,、风阀类：一次性风量调节阀、对可多叶调节阀、多叶调节阀、防火 阀、三通调节阀、电动风阀等,2,、风口类：方形散流器、单层百业、双层百业、条缝型、可开格栅型、喷口、旋流送风口等,通风系统的配件1、风阀类：一次性风量调节阀、对可多叶调节阀、,空调系统的气流分布（组织）,重要性：,是空调方案设计中的重要组成部分，对空调使用效果起到非常重要的作用！,气流组织的好坏直接影响空调效果。,空调系统的气流分布（组织）重要性：是空调方案设计中的重要组成,影响气流组织的因素,送风口的形式和位置；,回风口的形式、尺寸和位置,；,送风参数（全压、余压）；,房间的几何形状,热源在室内的位置,影响气流组织的因素送风口的形式和位置；,空调系统中的送回风形式,1,、上送下回,空调系统中的送回风形式1、上送下回,空调系统中的送回风形式,2,、上送上回：注意送回风短路，送回风应保持一定距离；,3,、下送上回,4,、射流送风：,5,、贴附式送风：（供暖时应注意选用条件）,空调系统中的送回风形式2、上送上回：注意送回风短路，送回风应,中央空调工程概算,不建议概算！,按建筑物空调面积进行概算的方法：,1,、确定建筑物的空调面积：,S,k,=,Sa (a,空调面积百分率）,2,、确定空调面积的单位造价：,220330,元,/,平方米（不含配电系统）,（注意全空气系统、多联机系统和工艺性空调的单位造价）,3,、设备造价：工程造价,45%,：,55%,中央空调工程概算不建议概算！,谢 谢！,放映结束,感谢各位的批评指导！,让我们共同进步,73,A,谢 谢！ 放映结束 让我们共同进步73A,知识回顾,Knowledge Review,知识回顾Knowledge Review,