暖通空調(diào)課件第三章

1、第三章第三章 全水系統(tǒng)全水系統(tǒng)3-1全水系統(tǒng)概述全水系統(tǒng)概述3-2全水系統(tǒng)的末端裝置全水系統(tǒng)的末端裝置3-9全水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)全水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)3-3熱水采暖系統(tǒng)的分類與特點(diǎn)熱水采暖系統(tǒng)的分類與特點(diǎn)3-4高層建筑熱水采暖系統(tǒng)高層建筑熱水采暖系統(tǒng)3-5分戶熱計(jì)量采暖系統(tǒng)分戶熱計(jì)量采暖系統(tǒng)3-6熱水采暖系統(tǒng)的作用壓頭熱水采暖系統(tǒng)的作用壓頭3-7熱水采暖系統(tǒng)的水力計(jì)算熱水采暖系統(tǒng)的水力計(jì)算3-8熱水采暖系統(tǒng)的失調(diào)與調(diào)節(jié)熱水采暖系統(tǒng)的失調(diào)與調(diào)節(jié)3-1 全水系統(tǒng)概述全水系統(tǒng)概述一、全水系統(tǒng)組成一、全水系統(tǒng)組成1、熱媒或冷媒：、熱媒或冷媒：在采暖與空調(diào)系統(tǒng)中用來(lái)傳遞熱能的媒介物（介質(zhì)，中間物質(zhì)），稱為熱媒或冷

2、媒（載冷劑）。2、全水系統(tǒng)、全水系統(tǒng)：全部用水作為介質(zhì)傳遞室內(nèi)熱負(fù)荷，冷負(fù)荷的系統(tǒng)。3、分類、分類：供熱、供冷、既供冷又供熱（雙效）。4、組成、組成：熱源（冷源）、管道系統(tǒng)、末端設(shè)備（供熱或供冷）。5、末端裝置散熱方式、末端裝置散熱方式： 自然對(duì)流（散熱器） 強(qiáng)迫對(duì)流（暖風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管） 輻射（輻射板）二、熱水采暖系統(tǒng)二、熱水采暖系統(tǒng)1、采暖系統(tǒng)分類（按熱媒）、采暖系統(tǒng)分類（按熱媒）：熱水、蒸汽。2、與蒸汽系統(tǒng)比較：、與蒸汽系統(tǒng)比較：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，維修費(fèi)用低；（2）熱效率高，跑、冒、滴、漏現(xiàn)象輕，可比蒸汽節(jié)能20%-40%；（3）可采用多種調(diào)節(jié)方法，質(zhì)調(diào)、量調(diào)；（4）供暖效果

3、好：連續(xù)供暖，室溫波動(dòng)小，房間溫度均勻，無(wú)噪音； 規(guī)定1、民用建筑應(yīng)采用熱水；2、工業(yè)建筑、廠區(qū)只有采暖或采暖用熱為主時(shí)，宜用高溫水；當(dāng)以工藝用蒸汽為主時(shí)，可采用蒸汽。（5）管道設(shè)備銹蝕較輕。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： （1）散熱設(shè)備傳熱系數(shù)低，流量大；（2）消耗電能多。三、全水空調(diào)系統(tǒng)三、全水空調(diào)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷全由水承擔(dān)，可分為全水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)（本章）和輻射板系統(tǒng)（Ch5）。選用全水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)注意：選用全水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)注意：（1）噪音問(wèn)題，無(wú)新風(fēng)問(wèn)題，靜音要求高、空氣品質(zhì)要求高的場(chǎng)所不宜采用。（2）加濕問(wèn)題。（3）制冷量低，機(jī)外靜壓低，不宜用在大面積大空間高度高房間。全水空調(diào)系統(tǒng)與熱水采暖系統(tǒng)相比的特點(diǎn)全

4、水空調(diào)系統(tǒng)與熱水采暖系統(tǒng)相比的特點(diǎn)（1）夏季供冷，冬季供熱。（2）末端裝置空氣強(qiáng)迫循環(huán)，室內(nèi)溫、濕度均勻。（3）末端裝置風(fēng)機(jī)耗功有噪聲。（4）管理，維修量比熱水采暖系統(tǒng)大。（5）造價(jià)高，僅用于冬季供暖采暖系統(tǒng)優(yōu)于空調(diào)。3-2全水系統(tǒng)的末端裝置全水系統(tǒng)的末端裝置.末端裝置：末端裝置：位于室內(nèi)，用于向室內(nèi)散熱或散冷的系統(tǒng)終端設(shè)備。.末端裝置分類：末端裝置分類：散熱器、暖風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、輻射板（Ch5）。三三.風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)機(jī)盤(pán)管FCU（Fan Coil Unit）組成組成：風(fēng)機(jī)、電機(jī)、盤(pán)管（空氣-水換熱器）見(jiàn)示意圖。工作原理：空氣-水熱交換。1、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的構(gòu)造分類和特點(diǎn)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的構(gòu)造分類和特點(diǎn)按結(jié)構(gòu)

5、型式分類：按結(jié)構(gòu)型式分類：1)立式，2)臥式，3)壁掛式，4)卡式（吸頂式）按安裝方式分類：按安裝方式分類：1)明裝、2)暗裝、3)半明裝 壁掛式全部為明裝，卡式為半明裝 立式、臥式均有明、暗裝1）單側(cè)送風(fēng)，單側(cè)回風(fēng)2）兩側(cè)送風(fēng)，中間回風(fēng)3）四側(cè)送風(fēng)，中間回風(fēng)壁掛式卡式(嵌入式)立式臥式風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組末端暗裝明裝安裝型式結(jié)構(gòu)型式產(chǎn)品類型結(jié)構(gòu)3-9根據(jù)機(jī)外靜壓分兩類：低靜壓型：在額定風(fēng)量下的出口靜壓為零，帶風(fēng)口和過(guò)濾器的機(jī)組出口靜壓為0，不帶風(fēng)口和過(guò)濾器的機(jī)組出口靜壓為12Pa。高靜壓型：名義風(fēng)量下機(jī)外靜壓不小于30Pa。同時(shí)配冷盤(pán)管和熱盤(pán)管的雙盤(pán)管機(jī)組，用于四管水系統(tǒng)。規(guī)格1）風(fēng)量：我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

6、，用高檔轉(zhuǎn)速下風(fēng)機(jī)盤(pán)管的風(fēng)量（m3/h）標(biāo)注其規(guī)格。如FP-68風(fēng)量680m3/h。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定風(fēng)機(jī)盤(pán)管共有9種規(guī)格。風(fēng)量范圍為340-2380m3/h。中外合資，通常用英制單位風(fēng)量（ft3/min）來(lái)表示，如規(guī)格200（或稱002或02型）風(fēng)量200ft3/min。2）制冷熱量：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，名義工況下的制冷量1.8-12.6kW；制熱量為2.7-18.9kW。3）電功率）電功率：低靜壓37-228 w；高靜壓，30Pa的44-253W，50Pa的49-300W。4）噪音、水阻力噪音、水阻力：低靜壓，37-52dB（A）；高靜壓，30Pa的40-54dB（A），50Pa的42-56dB(A)。水側(cè)

7、阻力均為30-50kPa。2、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選擇與安裝要求、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選擇與安裝要求1）選擇：質(zhì)量、明暗裝、承壓、型式、左右、噪聲、供電電路。2）制冷量、制熱量、風(fēng)量的標(biāo)定：部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，全熱制冷量，顯熱制冷量和制熱量用焓差法確定。在制冷工況下的測(cè)試方法為：在制冷工況下的測(cè)試方法為：保持機(jī)組出口靜壓為零（標(biāo)準(zhǔn)型）或一定值（高靜壓型），測(cè)定風(fēng)量、進(jìn)出口空氣的干濕球濕度、進(jìn)出口水溫、壓力和流量、風(fēng)機(jī)輸入功率。由此確定空氣的比焓，并獲得在制冷工況下的風(fēng)機(jī)盤(pán)管和各項(xiàng)性能：風(fēng)量、全熱制冷量、顯熱制冷量、水流量、水側(cè)阻力、輸入功率。全熱制冷量全熱制冷量 顯熱制冷量顯熱制冷量 .()aiotQMhh)(.oip

8、aSttCMQ各項(xiàng)意義全熱、顯熱制冷量，kW；空氣進(jìn)出口比焓，kJ/kg；空氣進(jìn)出口干球溫度，；風(fēng)量，kg/s；空氣定壓比熱 ，=1.01kJ/kg 。供熱量供熱量 StQQ.oihh .oitt .aMpCpC)(.iopahttCMQ4）名義工況：在風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)工況下，機(jī)組達(dá)到的性能參數(shù)值。風(fēng)機(jī)盤(pán)管選擇方法：應(yīng)按夏季冷負(fù)荷選擇，冬季熱負(fù)荷校核即可。一般樣本給出常見(jiàn)工況制冷量，如無(wú)此類數(shù)據(jù)按下式計(jì)算：367. 011.5 .12nwWMMwwbnttttQQ205. 0.7 . 0111.)5 .19(20nwwwbwnssMMtttQQ式中：式中：設(shè)計(jì)工況下風(fēng)機(jī)盤(pán)管全熱制冷量

9、、顯熱制冷量，W或KW；名義工況下風(fēng)機(jī)盤(pán)管全熱、顯熱制冷量，W或KW；設(shè)計(jì)工況下盤(pán)管進(jìn)風(fēng)干球溫度、濕球溫度，取室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)；設(shè)計(jì)工況下風(fēng)機(jī)盤(pán)進(jìn)口水溫；設(shè)計(jì)工況和名義工況下的水流量，kg/h設(shè)計(jì)時(shí)正常水流量與名義工況一樣（3-9）、（3-10）只與溫度有關(guān)。stQQ.nsntQQ.11.wbtt1wt.1.NWwMM不考慮水量變化時(shí)，供熱量換算公式為式中為設(shè)計(jì)工況和名義工況下的盤(pán)管供熱量，W或KW；5）附加問(wèn)題）附加問(wèn)題：若房間的設(shè)計(jì)全熱冷負(fù)荷（人員、燈光、電器、輻射及圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱，空氣滲透，通風(fēng)等）為顯熱冷負(fù)荷為，則盤(pán)管的全熱制冷量為：（1+1+2） 顯熱制冷量為：（1+1+2）1 積灰對(duì)盤(pán)管

10、傳熱影響的附加率，見(jiàn)教材； 2 間歇使用附加率，當(dāng)2= 20%時(shí)，約經(jīng)過(guò)20min室溫達(dá)要求。3911.ttQQWnhhnhhQQ.cQ.scQ.tQ.cQ.sQ.scQ.6）選用：）選用：選擇盤(pán)管時(shí)，宜同時(shí)對(duì)全熱制冷量和顯熱制冷量校核是否符合式（3-12）（3-13）要求，尤其是顯熱冷負(fù)荷比例大的房間，因?yàn)楸P(pán)管運(yùn)行時(shí)根據(jù)室溫停開(kāi)。樣本中給出不同檔次風(fēng)量的制冷量，中檔風(fēng)量時(shí)機(jī)組的制冷量約為高檔時(shí)85%。對(duì)于明裝機(jī)組，在考慮1 后，直接根據(jù)中檔風(fēng)量選，有15%裕量，可作為間歇運(yùn)行附加值。暗裝高靜壓機(jī)組，核算總阻力，不能大于機(jī)外靜壓值。低靜壓機(jī)組，采用阻力大的風(fēng)口時(shí)，在考慮12后按中檔制冷量選；阻

11、力較小時(shí)，考慮12后按高檔制冷量選。風(fēng)口配合風(fēng)口配合：雙層百葉，斷面面積與盤(pán)管出口面積相當(dāng)?；仫L(fēng)為固定百葉，風(fēng)速控制1.5m/s。盤(pán)管與新風(fēng)組合空氣水系統(tǒng)，新風(fēng)帶冷量，不能單根據(jù)室內(nèi)冷負(fù)荷選盤(pán)管見(jiàn)Ch6。水溫：水溫：供暖，水溫60為宜，最高一般不超80。3-9全水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)全水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)一、風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)的型式一、風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)的型式按系統(tǒng)管道根數(shù)：按系統(tǒng)管道根數(shù)： 雙管 三管 四管雙管系統(tǒng)：雙管系統(tǒng)：由一條供水管和一條回水管構(gòu)成，根據(jù)要求向房間供冷凍水或熱水，不能同時(shí)滿足有些房間供熱有些房間供冷的要求。系統(tǒng)簡(jiǎn)單，初投資低。普遍應(yīng)用。可按內(nèi)區(qū)和周邊區(qū)或朝向分系統(tǒng)，分別并聯(lián)到熱源或冷源上，可

12、實(shí)現(xiàn)分別供冷或供熱，但同一朝向要求可能不同。三管系統(tǒng)三管系統(tǒng)：兩條供水管和一條回水管構(gòu)成，供水管中一條供冷水，一條供熱水，由室內(nèi)恒溫控制器控制盤(pán)管進(jìn)口三通閥來(lái)實(shí)現(xiàn)供冷或供熱。適應(yīng)全年負(fù)荷變化能力強(qiáng)，可較好地進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。冷熱水注入共同回水管，造成混合損失（冷、熱量均布）運(yùn)行效率低，冷水與熱水環(huán)路關(guān)聯(lián)，水力工況復(fù)雜，不好控制，很少應(yīng)用。四管系統(tǒng)：四管系統(tǒng)：兩條供水管和兩條回水管構(gòu)成。冷熱水單供，兩套獨(dú)立系統(tǒng)，互不摻混，避免混合損失，操作簡(jiǎn)單，控制方便還可利用建筑物內(nèi)部熱源的熱泵提供熱量，運(yùn)行較經(jīng)濟(jì)。管路復(fù)雜，多占空間，初投資較高，多用于對(duì)舒適性要求高的建筑。四管系統(tǒng)有圖四管系統(tǒng)有圖3-41所示兩

13、種方式所示兩種方式：（a）為同一盤(pán)管（b）為同時(shí)設(shè)冷熱盤(pán)管。雙管、三管、四管系統(tǒng)的選用：?jiǎn)喂├浠蚬嵊秒p管，基本無(wú)同時(shí)供冷供熱用雙管，有內(nèi)區(qū)，可考慮內(nèi)區(qū)，周邊區(qū)分設(shè)系統(tǒng)，分別并聯(lián)到冷源和熱源上的雙管系統(tǒng)。同時(shí)供冷、熱，且要求高的建筑，用四管。系統(tǒng)型式：垂直連接系統(tǒng)：較多用在旅館客房系統(tǒng)中，立管設(shè)于管道井中，上部設(shè)集氣罐或自動(dòng)排氣閥，盤(pán)管自帶手動(dòng)放氣閥，凝水管也可在豎井中設(shè)立管，下層集中排放或就近排放。水平連接系統(tǒng)：適用于辦公樓商場(chǎng)等，無(wú)管道井，每層盤(pán)管水平串聯(lián)。設(shè)于外窗下的立式盤(pán)管也宜采用水平連接，水平支管設(shè)于下一層天花板下。既有建筑加裝空調(diào)也宜采用水平連接。管道布置方式異程式：小系統(tǒng)用異程。

14、同程式：高層或大型建筑用同程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：方法與熱水采暖系統(tǒng)類似。供回水溫差一般為5。通常選用較大比摩阻，一般取120-400Pa/m，小管徑取大值，大管徑取小值。流速比采暖氣系統(tǒng)大，DN32以上管內(nèi)流速一般大于1m/s。排氣：最高點(diǎn)與局部最高點(diǎn)泄水：最低點(diǎn)閥門(mén)：水平環(huán)路供回水干管、垂直供回水立管、機(jī)組供回水支管。風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)示意風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)示意風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)示意風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)示意賓館客房風(fēng)機(jī)盤(pán)管示例賓館客房風(fēng)機(jī)盤(pán)管示例二、風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)二、風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)特點(diǎn)：系統(tǒng)特點(diǎn)：末端阻力大，不易失調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí)，以量調(diào)為主可關(guān)閉末端盤(pán)管風(fēng)量水量可局部調(diào)節(jié)局部調(diào)節(jié)方法：局部調(diào)節(jié)方法：1、水量

15、調(diào)節(jié)、水量調(diào)節(jié)（見(jiàn)圖3-43）)在冷凍水管路上設(shè)電動(dòng)二通閥，用恒溫控制器控制啟閉；)設(shè)三通電動(dòng)閥控制啟閉，使水全通風(fēng)機(jī)盤(pán)管或旁通。2、風(fēng)量控制：、風(fēng)量控制： 三檔風(fēng)量，通常把恒溫控制器與三速開(kāi)關(guān)組合，并設(shè)供冷/供熱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，可同時(shí)進(jìn)行風(fēng)量和水量調(diào)節(jié)。 近年來(lái)開(kāi)發(fā)了直接控制風(fēng)量的恒溫控制器，根據(jù)室溫變化，控制三檔風(fēng)速或無(wú)級(jí)變速(風(fēng)機(jī)可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)冷量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié))。三通電動(dòng)閥三通電動(dòng)閥何為全水系統(tǒng)，全水系統(tǒng)由哪幾部分組成？風(fēng)機(jī)盤(pán)管按結(jié)構(gòu)形式分有哪幾類？安裝方式有哪幾類？如何選擇風(fēng)機(jī)盤(pán)管？風(fēng)機(jī)盤(pán)管供冷量如何確定？風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)的形式有哪幾類？各自有何特點(diǎn)？風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法有那幾種？復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題

16、一、輻射供冷輻射板的形式 原則上也可有整體式、貼附式、懸掛式等多種形式。既可用于民用空調(diào)，也可用于工業(yè)建筑降溫。 目前應(yīng)用最多是：頂面式輻射板冷卻吊頂頂面式輻射板冷卻吊頂。頂面式輻射板冷卻吊頂頂面式輻射板冷卻吊頂?shù)膬?yōu)點(diǎn)： 施工安裝方便，不影響室內(nèi)布置。上部供冷，降低垂直溫度梯度，避免上熱下冷，舒適感好。在歐洲發(fā)展迅速歐洲發(fā)展迅速。頂面式輻射板冷卻吊頂頂面式輻射板冷卻吊頂?shù)木窒蓿?為防止表面結(jié)露，表面溫度須高于露點(diǎn)露點(diǎn)，無(wú)除濕能力，須結(jié)合新風(fēng)系統(tǒng)。 5.5 輻射供冷5.5.1 冷卻吊頂(冷卻頂板冷卻頂板)1、傳熱形式 包括 輻射輻射和自然對(duì)流。自然對(duì)流。2、冷卻頂板的類型 四種典型結(jié)構(gòu)型式：一體

17、式、單元式、鑲嵌式、對(duì)流式（a）為一體式（b）為單元式(最常見(jiàn)最常見(jiàn))（c）為鑲嵌式冷頂板與水管制成一體頂板與水管制成一體通過(guò)傳熱肋片把水管和金屬頂板連接形成一吊頂單元水管以毛細(xì)管形式鑲嵌吊頂內(nèi)鑲嵌吊頂內(nèi)，組成一安裝單元 對(duì)流式冷卻頂板的單元，對(duì)流對(duì)流換熱占換熱占80%，輻射20%。其最大供冷量可達(dá)230W/m2 。對(duì)流式冷卻頂板對(duì)流式冷卻頂板的單元1翅片；2Z形支架；3銅管；4銅管彎頭3、傳熱比例 取決于頂板的結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式及頂板頂板附近的空氣流動(dòng)方式附近的空氣流動(dòng)方式。當(dāng)?shù)蹴斚旅娴睦漭椛涿鏋榉忾]式，二者比例約為1：1。當(dāng)?shù)蹴斚旅娴睦漭椛涿鏋殚_(kāi)敞式開(kāi)敞式或有貫通的氣流通道有貫通的氣流通道時(shí)

18、，對(duì)流換熱所占比例要大得多，供冷量也大。5.5.2 冷卻吊頂?shù)乃到y(tǒng) 通常與新風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合供冷，須同時(shí)考慮冷卻吊頂冷卻吊頂和新風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的不同要求。（1）供水溫度 為避免吊頂表面結(jié)露避免吊頂表面結(jié)露，供水溫度供水溫度相對(duì)較高較高。而新風(fēng)因除濕新風(fēng)因除濕，供水溫度低得多，吊頂表面溫度應(yīng)比室內(nèi)露點(diǎn)高高1-2。 一般冷卻吊頂供水溫度在14-18，實(shí)際設(shè)計(jì)多采用16，新風(fēng)供水一般 為6-7 。(2) 供回水溫差：冷卻吊頂水系統(tǒng)為2；新風(fēng)水系統(tǒng)為5。 典型的冷卻吊頂水系統(tǒng)型式冷卻吊頂水系統(tǒng)型式1、冷水機(jī)組供冷與冷卻塔供冷相結(jié)合的冷卻吊頂?shù)乃到y(tǒng) 系統(tǒng)流程：冷水機(jī)組制備67 的冷凍水并直接供新風(fēng)系統(tǒng)使用. 67 的冷凍水再經(jīng)換熱器4加熱到較高溫度(如16 )供冷卻吊頂使用.室外溫度適宜時(shí), 停止使用冷凍水, 由冷卻塔8進(jìn)行自然供冷.冷水機(jī)組供冷與冷卻塔供冷相結(jié)合冷卻吊頂?shù)乃到y(tǒng) 1冷卻吊頂；2冷水機(jī)組蒸發(fā)器蒸發(fā)器；3冷水機(jī)組 冷凝器冷凝器；4換熱器；5冷凍水循環(huán)泵；6冷卻水循環(huán)泵；7冷卻吊頂系統(tǒng)冷水循環(huán)泵；8冷卻塔；9膨脹水箱；10壓差調(diào)節(jié)器；11電動(dòng)閥2、用混合法制備冷卻吊頂冷媒的水系統(tǒng) 系統(tǒng)流程： 冷水機(jī)組統(tǒng)一供67 的冷凍水的冷凍水, 其中一部分直接供新風(fēng)系統(tǒng)使用.一部分通