第11章+空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)3

第11章空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)11.5.3空調(diào)房間氣流組織形式1.側(cè)送風(fēng)

2.頂送風(fēng)

3.下送風(fēng)1.側(cè)送風(fēng)圖11-36上側(cè)送風(fēng)氣流分布1.側(cè)送風(fēng)圖11-37噴口送風(fēng)氣流分布1.側(cè)送風(fēng)圖11-38中部送風(fēng)氣流分布

a)下回風(fēng)b)上下回風(fēng)2.頂送風(fēng)圖11-39散流器送風(fēng)氣流分布

a)下送風(fēng)b)平送風(fēng)2.頂送風(fēng)圖11-40孔板送風(fēng)氣流分布3.下送風(fēng)圖11-41下送風(fēng)氣流流形

a)地板送風(fēng)b)下部側(cè)送(置換通風(fēng))11.6空調(diào)水系統(tǒng)11.6.1冷凍水系統(tǒng)

11.6.2冷卻水系統(tǒng)

11.6.3管道及其附件1.開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)a)閉式系統(tǒng)b）開式系統(tǒng)2.異程式系統(tǒng)和同程式系統(tǒng)圖11-43同程式系統(tǒng)與異程式系統(tǒng)

a)異程式系統(tǒng)b)同程式系統(tǒng)3.兩管制、三管制和四管制系統(tǒng)圖11-44空調(diào)系統(tǒng)兩管制與四管制

a)兩管制系統(tǒng)b)四管制系統(tǒng)4.定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)定流量系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值，負(fù)荷變化時(shí)，可通過供回水支管上的三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)供回水量混合比，從而調(diào)節(jié)供水溫度。系統(tǒng)簡單，操作方便，不需要復(fù)雜的自控設(shè)備，缺點(diǎn)是輸送能耗始終為設(shè)計(jì)最大值。變流量系統(tǒng)中供回水溫度保持定值，供水流量隨著系統(tǒng)負(fù)荷的改變而變化。變流量系統(tǒng)的輸送能耗隨負(fù)荷減少而降低，水泵容量和電耗小，但系統(tǒng)需配備自控裝置。11.6.2冷卻水系統(tǒng)圖11-47循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)

a)冷卻水系統(tǒng)b)冷卻塔結(jié)構(gòu)11.6.3管道及其附件1.管道

2.管路附件1.管道風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組、整體式空調(diào)器、組合式空調(diào)機(jī)組等運(yùn)行過程中產(chǎn)生的冷凝水，必須及時(shí)予以排走。沿水流方向，冷凝水管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度，且不允許有積水部位。冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或鍍鋅鋼管，不宜采用焊接鋼管。為了防止冷凝水管道表面結(jié)露，應(yīng)采取必要的保溫和隔汽措施。2.管路附件集管也稱分水器和集水器，一般是為了便于連接通向各個(gè)環(huán)路的許多并聯(lián)管道而設(shè)置的，在一定程度上也起到均壓作用?？照{(diào)水系統(tǒng)中所有有可能積聚空氣的“氣囊”頂點(diǎn)，均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)放空氣器。在連接放空氣器時(shí)，應(yīng)將局部管道的直徑加大。在空調(diào)水系統(tǒng)中的孔板、水泵、換熱器等設(shè)備的入口管道上，均應(yīng)安設(shè)過濾器，以防止雜質(zhì)進(jìn)入，污染或堵塞這些設(shè)備。常用的是Y形過濾器，它具有外形尺寸小、安裝清洗方便的特點(diǎn)。在水系統(tǒng)中，安裝平衡閥不僅可以調(diào)節(jié)或截?cái)嗔髁?，還可以通過排污口，排除管段中的存水。平衡閥的主要用途是解決分支管路間的流量分配，保證各環(huán)路的流量符合設(shè)計(jì)要求，所以各個(gè)分支管路上應(yīng)同時(shí)安裝。11.7空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源11.7.1電制冷裝置

11.7.2吸收式制冷

11.7.3熱泵機(jī)組

11.7.4蓄冷

11.7.5空調(diào)熱源11.7.1電制冷裝置1.冷水機(jī)組

2.冷風(fēng)機(jī)組11.7.1電制冷裝置圖11-48單級(jí)理想蒸氣壓縮制冷工作過程1.冷水機(jī)組(1)活塞式冷水機(jī)組活塞式冷水機(jī)組是民用建筑空調(diào)制冷中采用時(shí)間最長，使用數(shù)量最多的一種機(jī)組，它具有制造簡單、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，在民用建筑空調(diào)中占有重要地位。

(2)螺桿式冷水機(jī)組螺桿式冷水機(jī)組已有多年的發(fā)展和應(yīng)用歷史，但在我國則是近二十年才逐漸有所發(fā)展的。

(3)離心式冷水機(jī)組離心式冷水機(jī)組是目前大中型商業(yè)建筑空調(diào)系統(tǒng)中使用最廣泛的一種機(jī)組，常采用的制冷劑是R22、R123和R134a。2.冷風(fēng)機(jī)組

在這一類機(jī)組中，蒸發(fā)器為直接膨脹式盤管，制冷劑在盤管中吸熱蒸發(fā)，直接對(duì)空氣進(jìn)行冷卻，因此稱為冷風(fēng)機(jī)組。冷風(fēng)機(jī)組中的壓縮機(jī)通常為活塞式、螺桿式和轉(zhuǎn)子式。這類機(jī)組的容量較小，常見的有房間空調(diào)器和單元式空調(diào)機(jī)組。11.7.2吸收式制冷(1)吸收式冷水機(jī)組由于吸收式冷水機(jī)組是利用熱能進(jìn)行制冷，與壓縮制冷相比，能夠節(jié)省壓縮制冷機(jī)的耗電，通常用在電力緊張的地方，但需要提供蒸汽或高溫?zé)崴?/p>

(2)直燃型雙效溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組又稱非電空調(diào)主機(jī)，由于自帶熱源，可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)既可供冷又可供熱的效果，是使用最多的一種吸收式冷水機(jī)組。11.7.2吸收式制冷圖11-51吸收式制冷系統(tǒng)11.7.3熱泵機(jī)組1.空氣源熱泵

2.地源熱泵1.空氣源熱泵空氣源熱泵以室外空氣作為冷熱源，在冬季供熱時(shí)，室外空氣作為提供熱量的熱源；而夏季供冷時(shí)，室外空氣則作為釋放熱量的熱源。由于空氣無處不在，因此空氣源熱泵是居住建筑和商業(yè)建筑中使用最廣泛的熱泵機(jī)組，如家用空調(diào)、商用單元式熱泵空調(diào)機(jī)組和風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組。它的優(yōu)點(diǎn)是安裝方便，使用簡單；主要缺點(diǎn)是室外空氣溫度愈低時(shí)，室內(nèi)熱量需求量愈大，而機(jī)組供熱量反而減少，效率愈低。此外，在寒冷的冬季，空氣源熱泵的室外盤管(蒸發(fā)器)會(huì)結(jié)霜，并影響制熱效果，這時(shí)需要采用除霜循環(huán)加以消除。2.地源熱泵圖11-52地源熱泵示意圖11.7.4蓄冷圖11-53盤管式蓄冰系統(tǒng)11.7.4蓄冷(1)先經(jīng)蒸發(fā)器后經(jīng)蓄冰槽如圖11-54a所示。

(2)先經(jīng)蓄冰槽后經(jīng)蒸發(fā)器如圖11-54b所示，其運(yùn)行效果與先經(jīng)蒸發(fā)器后經(jīng)蓄冰槽模式相反。

(3)蒸發(fā)器與蓄冰槽并用如圖11-54c所示。11.7.4蓄冷圖11-54蓄冰空調(diào)系統(tǒng)三種運(yùn)行模式11.7.5空調(diào)熱源1.鍋爐供熱

2.熱交換站供熱

3.熱泵、直燃機(jī)供熱1.鍋爐供熱

鍋爐是最傳統(tǒng)同時(shí)又是目前應(yīng)用最廣泛的一種熱源裝置。供熱用鍋爐分為熱水鍋爐和蒸汽鍋爐。在空調(diào)熱水系統(tǒng)中，由于空調(diào)機(jī)組及整個(gè)水系統(tǒng)要隨建筑的使用要求進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，因此采用熱水鍋爐直接供應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)熱水的方式不是十分合適，通常需要設(shè)置中間換熱器。而蒸汽鍋爐適用范圍廣，既可以直接使用，又可以通過熱交換使用其熱量；同時(shí)，也為冬季空調(diào)加濕提供了條件。2.熱交換站供熱

熱交換站的一次熱媒通常來自自備鍋爐房或城市熱網(wǎng)。采用熱交換器的主要優(yōu)點(diǎn)是一次熱媒的熱源系統(tǒng)與空調(diào)供熱的水系統(tǒng)完全分開，使空調(diào)熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不受一次熱媒的影響。其主要缺點(diǎn)是在熱交換的過程中存在熱損失，因此，換熱器的性能是設(shè)計(jì)中要考慮的主要因素。3.熱泵、直燃機(jī)供熱

熱泵和直燃機(jī)在前面已有介紹，它們都是既可以供冷也可以供熱的裝置。熱泵供熱的性能系數(shù)明顯高于電熱，但其適用范圍有限。直燃機(jī)在電力緊張，燃油或燃汽充足的地區(qū)有很大的優(yōu)勢。11.8空調(diào)系統(tǒng)的消聲與隔振11.8.2空調(diào)系統(tǒng)的噪聲源空調(diào)系統(tǒng)中的主要噪聲源是通風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)噪聲是由葉片驅(qū)動(dòng)空氣產(chǎn)生的湍流引起的寬頻帶氣流噪聲以及相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)噪聲所組成?？照{(diào)系統(tǒng)中，由于風(fēng)道內(nèi)氣流流速和壓力的變化以及對(duì)管壁和障礙物的作用而引起的氣流噪聲，在高速風(fēng)道中這種噪聲不能被忽視，而在低速風(fēng)道內(nèi)(風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速＜0.8m/s)，即使存在氣流噪聲但與較大的聲源相疊加，可以忽略。因而從減少噪聲考慮，應(yīng)盡可能地采用較小的風(fēng)速?？照{(diào)設(shè)備噪聲包括風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲、電動(dòng)機(jī)軸承噪聲和電磁噪聲，其中以風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)噪聲為主。除此之外，還有入射到風(fēng)管內(nèi)而傳入室內(nèi)的噪聲。風(fēng)管輸送空氣到房間的過程中，噪聲有各種衰減。噪聲在直管中可被管材吸收一部分，還有部分噪聲能穿透到管外。此外，在風(fēng)管轉(zhuǎn)彎處和斷面變化處以及風(fēng)管開口處，還將有一部分噪聲被反射。從而引起噪聲的衰減，這對(duì)空調(diào)房間是有利的，因而在消聲設(shè)計(jì)中均予以計(jì)入。風(fēng)機(jī)噪聲經(jīng)管道系統(tǒng)傳遞至末端風(fēng)口，在從風(fēng)口到房間的突擴(kuò)過程中，有一部分聲能反射回風(fēng)管內(nèi)，產(chǎn)生衰減。此外，由于房間內(nèi)的家具、內(nèi)壁和設(shè)備等的吸聲作用，進(jìn)入房間的噪聲在進(jìn)入人耳前又一次衰減。在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)消聲設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮噪聲的衰減。11.8.3消聲器1.阻性消聲器

2.膨脹性消聲器

3.共振性消聲器

4.復(fù)合型消聲器

5.消聲靜壓箱1.阻性消聲器圖11-56阻性消聲及消聲頻譜特性2.膨脹性消聲器膨脹性消聲器由風(fēng)管和小室相連而成，又稱為抗性消聲器。其消聲原理是利用通道截面的突變，使沿通道傳播的聲波反射回聲源方向，起到消聲作用。通常要求消聲器的膨脹比(大小斷面面積比)大于5。膨脹性消聲器對(duì)中、低頻噪聲消聲效果較好。但消聲頻率較窄、空氣阻力大、占用空間大，不適用于機(jī)房較小的場合。3.共振性消聲器共振性消聲器4.復(fù)合型消聲器

復(fù)合消聲器又稱為寬頻帶消聲器，它利用阻性消聲器對(duì)中高頻噪聲的消聲效果好，抗性消聲器和共振消聲器對(duì)低頻噪聲消聲效果好的特點(diǎn)，綜合設(shè)計(jì)成從低頻到高頻噪聲范圍內(nèi)，都具有較好消聲效果的消聲器。5.消聲靜壓箱

在風(fēng)機(jī)出口處或在空氣分布器