公共場所集中空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識

公共場所集中空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,從衛(wèi)生的觀點看,空氣調(diào)節(jié)的意義空調(diào)系統(tǒng)的分類空調(diào)系統(tǒng)的組成,空氣調(diào)節(jié)的意義,空氣調(diào)節(jié)的意義是利用空調(diào)系統(tǒng)對空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕、去濕、凈化等處理，然后將其輸送到各個房間。保證某一特定空間的空氣參數(shù)達(dá)到所要求的狀態(tài)。某一特定空間指房間、廠房、劇院、手術(shù)室、汽車、火車、飛機等?？諝鈪?shù)指空氣的溫度、相對濕度、空氣流速、氣壓、噪聲、潔凈度等。所要求的狀態(tài)分為舒適性要求的狀態(tài)、工藝性要求的狀態(tài)兩類。,空氣調(diào)節(jié)的意義,舒適性空調(diào)目的：為人服務(wù)，使人感到舒適滿意范圍：住宅、辦公樓、商店、旅館、餐館（茶室、酒吧）、醫(yī)院、客用火車、汽車、飛機等等特點：控制精度不高,工藝性空調(diào)目的：為生產(chǎn)、科研等特定對象服務(wù)范圍：車間、特定用途的空間（貨用的運輸工具、核研究和實驗、軍事等）特點：控制精度一般比較高，嚴(yán)格按照工藝要求,空調(diào)調(diào)什么？,調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣溫度調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣濕度通風(fēng)換氣凈化空氣,空調(diào)的任務(wù)和技術(shù)手段,空調(diào)的基本方法和系統(tǒng)組成,空調(diào)的基本方法：以空氣為介質(zhì)，使送風(fēng)參數(shù)不同來達(dá)到控制特定空間內(nèi)空氣參數(shù)的目的。典型的集中空調(diào)系統(tǒng)主要由四部分組成：流體輸送與分配系統(tǒng)空氣處理裝置冷熱源控制調(diào)節(jié)裝置,各類建筑物有不同的用途，因此對空調(diào)系統(tǒng)的要求也不一樣。大型的公共場所，如體育館、文化娛樂場所常用全空氣式空調(diào)系統(tǒng)，其新風(fēng)量約占15%左右。一些賓館客房、辦公室使用風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)較為普遍。,公共場所的集中空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)系統(tǒng)的分類,空調(diào)系統(tǒng)的分類方法,隨著空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，空調(diào)系統(tǒng)的種類日益增多，常用的分類方法：空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況處理空氣的方式負(fù)擔(dān)熱濕負(fù)荷所用的工作介質(zhì)系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)方式風(fēng)道設(shè)置其他,一、按空氣處理設(shè)備的設(shè)置分,1集中式空調(diào)系統(tǒng)將空氣處理設(shè)備和風(fēng)機集中在空調(diào)機房內(nèi)，由風(fēng)機把處理后的空氣輸送到需要空調(diào)的房間。這種空調(diào)系統(tǒng)的特點是處理空氣量大，有集中的冷源和熱源，需要專人操作，設(shè)備運行可靠，室內(nèi)參數(shù)穩(wěn)定，但機房占地面積較大。,2.半集中式空調(diào)系統(tǒng)（混合式）除了在集中的空氣處理設(shè)備處理一部分空氣外，還有分散在空調(diào)房間內(nèi)的空氣處理末端設(shè)備。如誘導(dǎo)器系統(tǒng)和風(fēng)機盤管系統(tǒng)等。它們可以對室內(nèi)空氣進(jìn)行就地處理或?qū)碜约刑幚碓O(shè)備的空氣在進(jìn)行補充處理。這種空調(diào)系統(tǒng)的特點是減輕了集中空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，適用于空調(diào)房間較多且各房間要求單獨調(diào)節(jié)的建筑物。,3.局部式空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)設(shè)備直接或就近安裝在需要空調(diào)的房間內(nèi)，就地處理空氣?？照{(diào)設(shè)備包括制冷機、空氣處理設(shè)備、風(fēng)機、自動控制設(shè)備等，如柜式空調(diào)機組、窗式空調(diào)器和分體式空調(diào)機組等。,窗式空調(diào)器的風(fēng)道示意圖,混合式系統(tǒng)直流式系統(tǒng)全封閉系統(tǒng),空調(diào)空間,空調(diào)空間,空調(diào)空間,二、按處理空氣的方式分,1全新風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)（直流式）空調(diào)系統(tǒng)全部使用室外新鮮空氣（新風(fēng)）?？諝饨?jīng)處理后送入房間，與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱濕交換后，全部排出室外，不再循環(huán)使用。衛(wèi)生條件好，但運行費用高。,全新風(fēng)式（直流式）空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)1百葉窗；2空氣過濾器；3一次加熱器；4噴水室；5二次加熱器：6風(fēng)機；7風(fēng)道。,2.全封閉式空調(diào)系統(tǒng)（循環(huán)式）空調(diào)系統(tǒng)全部使用室內(nèi)的再循環(huán)空氣（即室內(nèi)回風(fēng)），不補充新風(fēng)。全封閉式空調(diào)系統(tǒng)能耗最小，但衛(wèi)生條件也最差。適用于只有溫濕度要求而無新風(fēng)要求，且無人操作的環(huán)境。,3.回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)（混合式）空調(diào)系統(tǒng)送入房間的空氣是室外新風(fēng)（為滿足衛(wèi)生要求）和室內(nèi)回風(fēng)的混合物。根據(jù)室內(nèi)回風(fēng)的不同又分為一次回風(fēng)式和二次回風(fēng)式系統(tǒng)。,室內(nèi)的回風(fēng)與新風(fēng)在表冷器（或噴淋室）前混合?；旌虾蟮目諝饨?jīng)處理后通過風(fēng)機及風(fēng)管送入房間內(nèi)，吸收室內(nèi)多余的熱、濕之后由回風(fēng)管再送一部分空氣回空氣處理器，這樣完成一個空氣循環(huán)。在這個系統(tǒng)中，只有一次回風(fēng)，所以稱之為一次回風(fēng)系統(tǒng)。,一次回風(fēng)式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)1百葉窗；2空氣過濾器：3一次加熱器：4噴水室：5二次加熱器：6風(fēng)機；7風(fēng)道：8回風(fēng)管。,室外新風(fēng)與室內(nèi)部分回風(fēng)（一次回風(fēng)）在表冷器（或噴淋室）前混合。混合后的空氣經(jīng)過處理后再與室內(nèi)部分回風(fēng)（二次回風(fēng)）相混合，然后送入室內(nèi)，吸收室內(nèi)多余的熱、濕量，然后排出。二次回風(fēng)系統(tǒng)比一次回風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能。,二次回風(fēng)式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)1百葉窗；2空氣過濾器：3一次加熱器：4一次混合室；5噴水室：6二次加熱器；7二次混合室：8風(fēng)機：9電加熱器：10風(fēng)管。,（a）全空氣系統(tǒng)（b）全水系統(tǒng),（c）空氣-水系統(tǒng)（d）制冷劑系統(tǒng),三、按負(fù)擔(dān)熱濕負(fù)荷的工作介質(zhì)分,1.全空氣式空調(diào)系統(tǒng)熱濕負(fù)荷全部由經(jīng)過處理的空氣來承擔(dān)。空氣比熱小，要求風(fēng)道截面積大，占用空間較多。2.全水式空調(diào)系統(tǒng)熱濕負(fù)荷全部由經(jīng)過處理的水來承擔(dān)。體積較全空氣式小，能夠節(jié)省建筑物空間，但不能夠解決房間通風(fēng)換氣的問題。3.空氣-水式空調(diào)系統(tǒng)熱濕負(fù)荷由經(jīng)過處理的空氣和水共同承擔(dān)。風(fēng)機盤管加新風(fēng)就是這種系統(tǒng)。4.制冷劑式空調(diào)系統(tǒng)熱濕負(fù)荷直接由制冷系統(tǒng)的制冷劑來承擔(dān)。局部式空調(diào)系統(tǒng)就屬于此類。,四、按系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)方式分1.定風(fēng)量系統(tǒng)送風(fēng)量全年不變，按最大熱濕負(fù)荷確定。2.變風(fēng)量系統(tǒng)變風(fēng)量系統(tǒng)靠減少風(fēng)量的辦法來適應(yīng)負(fù)荷的降低，保持室內(nèi)溫度不變。節(jié)約了熱量降低了電耗。,五、按主風(fēng)道中風(fēng)速分1.低速系統(tǒng)主風(fēng)道風(fēng)速在1015m/s之間。2.高速系統(tǒng)主風(fēng)道風(fēng)速在2030m/s之間。風(fēng)速大，風(fēng)管尺寸小，但阻力卻按風(fēng)速的平方規(guī)律增加，使風(fēng)機的壓力和噪聲大大增加。,六、按風(fēng)道設(shè)置分1.單風(fēng)道系統(tǒng)一條送風(fēng)管道和一條回風(fēng)管道。2雙風(fēng)道系統(tǒng)由兩條送風(fēng)管道（一條送冷風(fēng)、一條送熱風(fēng)）和一條回風(fēng)管道組成，兩種狀態(tài)的空氣在每個空調(diào)房間或每個區(qū)的雙風(fēng)道混合箱中混合。,七、其他分類方法按系統(tǒng)用途工藝性和舒適性空調(diào)系統(tǒng)。按系統(tǒng)控制精度一般精度和高精度空調(diào)系統(tǒng)。按系統(tǒng)運行時間全年性和季節(jié)性空調(diào)系統(tǒng)。,空調(diào)系統(tǒng)的組成,空調(diào)系統(tǒng)對空氣的調(diào)節(jié)主要是由空氣處理設(shè)備、空氣輸送設(shè)備和空氣分配設(shè)備三個部分來完成的。此外，還有冷、熱源和冷卻水及其輸送系統(tǒng)等部件和自動控制設(shè)備等，構(gòu)成一個集中空調(diào)系統(tǒng)整體?？諝馓幚碓O(shè)備、空氣輸送設(shè)備和空氣分配設(shè)備都直接處理室內(nèi)空氣，冷卻水系統(tǒng)容易產(chǎn)生污染，它們的衛(wèi)生狀況也就與室內(nèi)空氣品質(zhì)有密切的關(guān)系。,一、空氣處理設(shè)備,為了實現(xiàn)不同的空氣處理過程就要采用不同的空氣處理設(shè)備,過濾、加熱設(shè)備、冷卻設(shè)備、加濕設(shè)備及減濕設(shè)備等,包括,作為熱濕交換的介質(zhì),水、水蒸汽、液體吸濕劑和制冷劑,過濾器,表冷器,加濕器,熱濕交換設(shè)備,根據(jù)工作特點的不同可分為兩大類：,直接接觸式熱濕交換設(shè)備,表面式熱濕交換設(shè)備,特點,與空氣進(jìn)行熱濕交換的介質(zhì)與被處理的空氣直接接觸，做法是讓空氣流經(jīng)熱濕交換介質(zhì)的表面或?qū)釢窠粨Q介質(zhì)噴淋到空氣中間去。,特點,與空氣進(jìn)行熱濕交換的介質(zhì)不與空氣直接接觸?？諝馀c介質(zhì)間的熱濕交換是通過設(shè)備的金屬表面來進(jìn)行的。,直接接觸式（1）噴水室（2）空氣加濕器與減濕器表面式（1）空氣加熱器，蒸汽、熱水加熱器（2）表面冷卻器（冷卻盤管），水冷式、鹽水冷卻式和直接蒸發(fā)式。,空氣調(diào)節(jié)處理過程,加熱過程冷卻過程減濕過程加濕過程等溫加濕過程冷卻干燥過程,裸線式電加熱器(a)裸線式電加熱器；(b)抽屜式電加熱器1鋼板；2隔熱層；3電阻絲；4瓷絕緣子,管式電加熱器1接線端子；2絕緣端子；3緊固裝置；4絕緣材料；5電阻絲；6金屬套管,1前擋水板；2噴嘴與排管；3后擋水板；4底池；5冷水管；6濾水器；7循環(huán)水管；8三通混合閥；9水泵；10供水管；11補水管；12浮球閥；13溢水器；14溢水管；15泄水管；16-防水燈；17檢查門；18外殼,蒸汽加濕器,采用蒸汽加濕、電加濕或噴水加濕等幾種方式?？諝馊駝t可采用加熱通風(fēng)去濕、機械去濕、液體或固體吸濕劑去濕等方式。,表面式空氣換熱器是冷、熱媒（冷媒水、熱水或熱蒸汽）通過金屬表面與空氣進(jìn)行熱交換，使空氣加熱、冷卻或去濕的設(shè)備。,空氣過濾器是一種把固態(tài)或液態(tài)的微粒從大氣中分離出來的一種設(shè)備,根據(jù)過濾效率的高低，通常分為初效、中效和高效過濾器三種類型。為了便于更換，一般做成塊狀。此外，為了提高過濾器的過濾效率和增大額定風(fēng)量，可做成袋式或抽屜式。,1.初效過濾器濾材多采用玻璃纖維、人造纖維、金屬絲及粗孔聚氨脂泡沫塑料等，也有用鐵屑及瓷環(huán)作為填充濾料的。金屬網(wǎng)絲、鐵屑及瓷環(huán)等類的濾料可以浸油后使用，以便提高過濾效率并防止金屬表面銹蝕。初效過濾器需人工清潔或更換，為減少清洗工作量、提高運行質(zhì)量，可采用自動浸油式過濾器或自動卷繞式空氣過濾器。初效過濾器適用于一般的空調(diào)系統(tǒng)，對塵粒較大的灰塵（5m）可以有效過濾。,2.中效過濾器,主要濾料是玻璃纖維（比初效過濾器所用的玻璃纖維直徑小，約10m）、人造纖維合成的無紡布及中細(xì)孔聚乙烯泡沫塑料等。這種過濾器一般可做成袋式和抽屜式。中效過濾器一般對大于1m的粒子能有效過濾。大多數(shù)情況下用于高效過濾器的前級保護(hù)，少數(shù)用于清潔度要求較高的空調(diào)系統(tǒng)。,3.高效過濾器,高效過濾器可分為亞高效、高效及超高效過濾器。一般濾料為超細(xì)玻璃纖維或合成纖維，加工成紙狀，稱為濾紙。為了降低氣溶膠穿過濾紙的速度，采用低濾速（以0.01m/s計），需大大增加濾紙的面積，因而高效過濾器常做成折疊狀。,空氣過濾器的選用根據(jù)空調(diào)房間的凈化要求和室外空氣的污染情況。對以溫度、濕度要求為主的一般凈化要求的空調(diào)系統(tǒng)，通常只設(shè)一級粗效過濾器，在新風(fēng)、回風(fēng)混合之后或新風(fēng)入口處采用初次過濾器即可。對有較高凈化要求的空調(diào)系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)粗效和中效兩級過濾器，在風(fēng)機之后增加中效過濾器，第二級中效過濾器應(yīng)集中設(shè)在系統(tǒng)的正壓段(即風(fēng)機的出口段)。有高度凈化要求的空調(diào)系統(tǒng)，一般用粗效和中效兩級過濾器作預(yù)過濾，再根據(jù)要求潔凈度級別的高低使用亞高效過濾器或高效過濾器進(jìn)行第三級過濾。亞高效過濾器和高效過濾器盡量靠近送風(fēng)口安裝。,二、空氣輸送設(shè)備空氣輸送設(shè)備的作用是將處理后的空氣沿風(fēng)道送到空調(diào)房間，并從房間內(nèi)抽回或排出一定量的室內(nèi)空氣，以保證能夠送入一定量的新風(fēng)，保持室內(nèi)空氣平衡，并使室內(nèi)空氣品質(zhì)能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。輸送設(shè)備包括通風(fēng)機（送風(fēng)機和排風(fēng)機）和風(fēng)管系統(tǒng)。排風(fēng)機并不是每個系統(tǒng)都存在。,空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道主要用于空氣的輸送，分為送風(fēng)風(fēng)道和回風(fēng)風(fēng)道兩種。送風(fēng)風(fēng)道又有低速（風(fēng)速小于10m/s）和高速（風(fēng)速大于10m/s）兩類，回風(fēng)風(fēng)道一般為低速風(fēng)道?？照{(diào)風(fēng)道多采用薄鋼板（鍍鋅或不鍍鋅）或鋁合金板，在某些大型建筑的空調(diào)系統(tǒng)中也有用磚或混凝土做風(fēng)道材料的，現(xiàn)在也有采用塑料板、玻璃鋼板等材料的風(fēng)道。,三、空氣分配設(shè)備空氣分配設(shè)備是指安排在不同位置的各種類型的送風(fēng)末端設(shè)備與排風(fēng)設(shè)備（送風(fēng)口和回風(fēng)口），它們起合理組織分配室內(nèi)氣流的作用，使室內(nèi)的空氣溫度場及速度場滿足要求。送風(fēng)口的作用是將送風(fēng)狀態(tài)的空氣均勻地送入空調(diào)房間。,按照送、回風(fēng)口布置位置和型式的不同，可以有各種各樣的氣流組織形式。大致可以歸納為以下五種：,側(cè)送側(cè)回,上送下回,中送上下回,下送上回,上送上回,1）排風(fēng)口盡量靠近有害物源或有害物濃度高的區(qū)域迅速排出有害物2）送風(fēng)口盡量靠近人員活動區(qū)域保障人員健康3）盡量使室內(nèi)氣流分布均勻、減少渦流避免有害物積聚結(jié)合實際情況，設(shè)計室內(nèi)氣流分布,室內(nèi)氣流分布原則,回風(fēng)口,回風(fēng)口由于匯流速度衰減很快、作用范圍小，回風(fēng)口吸風(fēng)速度的大