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中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)造與認識:
中央空調(diào)系統(tǒng)的分類:
1.按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況分類
(1)集中式系統(tǒng):
將空氣處理設(shè)備及其冷熱源集中在專用機房內(nèi),經(jīng)處理后的空氣用風道分別送往各個空調(diào)房間的空調(diào)系統(tǒng)稱為集中式系統(tǒng)。它是一種出現(xiàn)比較早、迄今仍然廣泛應(yīng)用的比較基本的系統(tǒng)形式。
1)一次回風
回風與室外新風在噴水室(或表面式空氣冷卻器,簡稱表冷器)前混合。
2)二次回風
回風與新風在噴水室(或表冷器)前混合并經(jīng)熱濕處理后,再次與回風混合。
(2)半集中系統(tǒng)
①既有對新風的集中處理與輸配,又能借設(shè)在空調(diào)房間的末端裝置(如風機盤管)對室內(nèi)循環(huán)空氣作局部處理,兼具前兩種系統(tǒng)特點的系統(tǒng)稱為半集中式系統(tǒng)。
②風機盤管加新風空調(diào)系統(tǒng)是目前應(yīng)用比較廣、比較具生命力的系統(tǒng)形式。 水管路送至各個房間的末端(風機盤管)如圖1-3所示:
風管道送至各個房間的風口:
(3)全分散系統(tǒng)
1)將空氣處理設(shè)備、冷熱源設(shè)備和風機緊湊地組合成為一個整體空調(diào)機組,可將它直接裝設(shè)于空調(diào)房間,或者裝設(shè)于鄰室,借較短的風道將它與空調(diào)房間聯(lián)系在一起。
2)這種空調(diào)方式稱為全分散式或局部式空調(diào)方式。例如窗式空調(diào)器、分體式式空調(diào)器。
2.按承擔室內(nèi)空調(diào)負荷所用的介質(zhì)分類
1)全空氣系統(tǒng)
全部由集中處理的空氣負擔室內(nèi)空調(diào)負荷,如圖1-6所示。
由于空氣的比熱小,通常這類空調(diào)系統(tǒng)需要占用較大的建筑空間,但室內(nèi)空氣的品質(zhì)有保障。
(2)全水系統(tǒng)
全部由處理過的水(冷媒水)負擔室內(nèi)空調(diào)負荷,例如單一的風機盤管機組系統(tǒng)。
由于水的比熱大于空氣的比熱,在相同情況下空調(diào)系統(tǒng)所占用的建筑空間較少。
這種系統(tǒng)不能解決空調(diào)房間的通風換氣問題,通常情況下不單使用。
(3)空氣-水系統(tǒng)
由處理過的空氣和水共同負擔室內(nèi)空調(diào)負荷,如新風機組與風機盤管機組并用的系統(tǒng)。
這種系統(tǒng)有效地解決了全空氣系統(tǒng)占用建筑空間多和全水系統(tǒng)不能通風換氣的問題。
在對空調(diào)精度要求不高和舒適性空調(diào)的場合廣泛地使用這種系統(tǒng)。
(4)制冷劑系統(tǒng)
將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接放在室內(nèi)吸收余熱余濕的空調(diào)系統(tǒng),例如單元式空調(diào)系統(tǒng)、窗式空調(diào)器、分體式空調(diào)器。如圖1-9所示。
目前管道內(nèi)制冷劑的輸送距離可達50~160m,再配合良好的新風和排風系統(tǒng),使得制冷劑系統(tǒng)在小型空調(diào)系統(tǒng)和舊房加裝的空調(diào)系統(tǒng)中廣泛地被采用。
這種系統(tǒng)的優(yōu)點在于能量利用率高、占用建筑空間少、布置靈活,可根據(jù)不同房間的空調(diào)要求自動選擇制冷或供熱。
3.按集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源分類
(1)封閉式系統(tǒng)
封閉式空調(diào)系統(tǒng)又稱為循環(huán)式空調(diào)系統(tǒng),如圖1-10所示。它是指空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中全部采用循環(huán)風的調(diào)節(jié)方式。
(2)直流式系統(tǒng)
直流式空調(diào)系統(tǒng)又稱為全新風空調(diào)系統(tǒng),是指系統(tǒng)在運行過程中全部采用新風作風源,經(jīng)處理達到送風狀態(tài)參數(shù)后再送入空調(diào)房間內(nèi),吸收室內(nèi)空氣的熱濕負荷后又全部被排掉,不用室內(nèi)空氣作為回風使用的空調(diào)系統(tǒng),如圖1-11所示。
(3)混合式系統(tǒng)
它所處理的空氣部分來自室外,部分來自空調(diào)房間。這種系統(tǒng)既能滿足衛(wèi)生要求,又經(jīng)濟合理,是應(yīng)用比較廣泛的一種系統(tǒng),如圖1-12所示。
4.按使用目的分類
(1)舒適空調(diào):要求溫度適宜,環(huán)境舒適,對溫濕度的調(diào)節(jié)精度無嚴格要求、用于住房、辦公室、影劇院、商場、體育館、汽車、船舶、飛機等。
(2)工藝空調(diào):對溫度有一定的調(diào)節(jié)精度要求,另外空氣的潔凈度也要有較高的要求。用于電子器件生產(chǎn)車間、精密儀器生產(chǎn)車間、計算機房、生物實驗室等。
5.按送風速度分類
(1)高速系統(tǒng):主風道風速20-30m/s。
(2)低速系統(tǒng):主風道風速12m/s以下。
中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成:
集中式空調(diào)系統(tǒng)由空氣初、中效過濾器與熱濕處理設(shè)備(風機、過濾器、加熱器、冷卻器、加濕器、減濕器和制冷機組等)組成空調(diào)箱(空調(diào)機),置于空調(diào)機房,并用管道與空調(diào)室進風口的靜壓箱及箱內(nèi)的高效過濾器連接組成的系統(tǒng),如圖1-13所示。
1.中央空調(diào)系統(tǒng)的特點
(1)優(yōu)點:
1)空氣處理和制冷設(shè)備集中在機房內(nèi),便于集中管理和調(diào)節(jié),熱源和冷源都是集中的。
2)過渡季節(jié)可充分利用室外新風,減少制冷機運行時間。
3)可以嚴格控制室內(nèi)溫度、濕度和空氣潔凈度。
4)對空調(diào)系統(tǒng)可以采取有效的防震消聲措施。
5)使用壽命長。
6)處理空氣量大,運行可靠,便于管理和維修
(2)缺點:
1)機房面積大,層高較高;風管布置復(fù)雜,占用建筑空間較多;
安裝工作量大,施工周期較長。
2)對房間熱濕負荷變化不一致或運行時間不一致的建筑物,系統(tǒng)運行不經(jīng)濟。
3)風管系統(tǒng)各支路和風口的風量不易平衡,各房間由風管連接,不易防火。
2.中央空調(diào)系統(tǒng)的組成:
(1)空氣處理設(shè)備
(2)空氣輸送設(shè)備
(3)空氣分配配置
除了上述三個主要部分外,還有為空氣處理服務(wù)的熱源和熱媒管道系統(tǒng),冷源和冷媒管道系統(tǒng),以及自動控制和自動檢測系統(tǒng)等。
中央空調(diào)的風機盤管:
風機盤管機組(圖1-14)由風機、風機電動機、盤管、空氣過濾器、凝水盤和箱體等部件構(gòu)成。
2.風機盤管的分類
(1)風機盤管機組按結(jié)構(gòu)形式分類:
臥式(W):如圖1-15所示,一般要與建筑物結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),暗裝在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部,出風口一般向下或左右偏斜。
立式(L):如圖1-16所示,暗裝時可安裝在窗臺下,出風口向上或向前;明裝時可放在室內(nèi)任何適宜位置上,出風口向上、向前或向斜上方均可。
(2)風機盤管機組按安裝形式分類:
明裝:直接擺放在空調(diào)房間內(nèi);暗裝:安裝在建筑結(jié)構(gòu)的頂棚中。
(3)風機盤管機組按進水方向分類:
左進水:風機盤管的入水口在左側(cè);右進水:風機盤管的入水口在右側(cè)。
(4)風機盤管機組按調(diào)節(jié)方式分類:風量調(diào)節(jié)。
3.風機盤管空調(diào)的新風系統(tǒng)
風機盤管空調(diào)系統(tǒng)采用立的新風系統(tǒng)供給新風,是把來自室外的新風經(jīng)過處理后,通過送風管道送入各個空調(diào)房間,使新風也負擔一部分空調(diào)負荷,其方式如圖1-17(a)和(b)所示。
空調(diào)水系統(tǒng)的分類及典型形式:
空調(diào)水系統(tǒng)可分為冷媒水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷卻塔和水泵。典型中央空調(diào)水系統(tǒng)原理如圖2-1所示。
1.冷媒水系統(tǒng)的分類與組成
(1)開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)
(2)同程系統(tǒng)和異程系統(tǒng)
同程系統(tǒng)中各并聯(lián)環(huán)路中水的流量基本相等,即各環(huán)路的管路總長基本相等.反之即為異程式系統(tǒng),如圖2-4和圖2-5所示。
(3)定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)
按系統(tǒng)的循環(huán)水流量的特性劃分,可分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)。
(4)一次泵系統(tǒng)和二次泵系統(tǒng)
2.冷卻水系統(tǒng)的分類與組成
冷卻水系統(tǒng)的水源:地表水、地下水、海水和自來水。
空調(diào)水系統(tǒng)的管材與管件:
1.空調(diào)水系統(tǒng)的管材
(1)各類管材的用途、特點、連接及規(guī)格;
(2)管徑的表示,管徑應(yīng)以mm為單位;
(3)管件
管件是指在管道系統(tǒng)中起連接、變徑、轉(zhuǎn)向、分支等作用的零件,又稱管道配件。
2.附件
給水管道的附件具有調(diào)節(jié)和控制水量或水壓的作用。
(1)控制附件
(2)閥門的型號
閥門的型號由七部分表示。
靠前部分:閥門的類別。用漢語拼音字母表示。
第二部分:驅(qū)動方式。用一位阿拉伯數(shù)字表示。對于手輪、手柄、扳手等直接傳動的閥門,可省略。需用其他傳動方式的閥門。
第三部分:連接形式。用一位阿拉伯數(shù)字表示。
第四部分:結(jié)構(gòu)形式。用一位阿拉伯數(shù)字表示。
第五部分:密封圈或襯里材料。用漢語拼音字母表示。
第六部分:公稱壓力。用短線與第五部分隔開。
第七部分:閥體材料。用漢語拼音字母表示)。工作壓力小于或等于1569.6 kPa的灰鑄鐵閥門,或工作壓力大于或等于2452.5 kPa的碳鋼閥門可省略。
(3)幾種典型閥門應(yīng)用
閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、減壓閥、泄壓閥、安全閥、排氣閥、液壓水位控制閥。
冷卻塔
1.冷卻塔的概述
2.冷卻塔按不同的分類方式分成不同的類型
(1)按空氣與水接觸的方式,可分成濕式冷卻塔和干式冷卻塔,以及二者結(jié)合的干濕式冷卻塔。
(2)按通風方式,分為自然通風冷卻塔和機械通風冷卻塔。
(3)按水和空氣的流動方向,可分為逆流式冷卻塔和橫流式冷卻塔兩種。
空調(diào)水系統(tǒng)的施工:
1.給水管道布置
建筑給水管的布置應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、使用要求和用水設(shè)備等因素確定。
布置原則:
住宅小區(qū)室外給水管的布置要求
室內(nèi)給水管的布置形式與要求
2.給水管道敷設(shè)與安裝
室內(nèi)給水管可明設(shè)和暗設(shè),一般應(yīng)根據(jù)建筑標準、衛(wèi)生標準和管道材質(zhì)等因素確定。
(1)明設(shè);(2)暗設(shè)。
(3)防水措施:給水管穿越樓板時,應(yīng)采取防水措施。
(4)孔洞預(yù)留和支(吊)架
① 引入管;② 給水與采暖管道中的支、吊架;
③ 對于給水、采暖和熱水系統(tǒng)的金屬管道立管管卡安裝應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定;
空調(diào)水系統(tǒng)的壓力試驗
1.空調(diào)機組水系統(tǒng)的壓力試驗步驟
2.水壓試驗的步驟
中央空調(diào)風系統(tǒng):
中央空調(diào)風系統(tǒng)的主要部件
1.風管
(1)風管的材料
(2)風管的規(guī)格尺寸
(3)空調(diào)管道的保溫
2.風機盤管的種類
3.風機盤管的零部件
4.空調(diào)末端設(shè)備的零部件
中央空調(diào)風系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識:
全空氣空調(diào)系統(tǒng)通常根據(jù)房間送風參數(shù)的需求,將空氣在空氣處理裝置中進行處理之后,通過風道輸送到房間中,又稱集中空調(diào)系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)是完全由空氣來負擔房間內(nèi)的冷負荷、熱負荷或濕負荷的系統(tǒng)??諝馓幚碓O(shè)備通常集中設(shè)在專門的空調(diào)機房內(nèi),一般包括冷卻、加熱、加濕、過濾、風機等設(shè)備。
1.風系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
中央空調(diào)風系統(tǒng)由送風機、回風機、風道系統(tǒng)、風口,以及風量調(diào)節(jié)閥、防火閥、排污閥、消聲器、風機減振器等配件組成。
(1)送風系統(tǒng)
2)風口結(jié)構(gòu)
(2)排風系統(tǒng)
1)機械通風的排風系統(tǒng)一般組成如圖3-13所示:
2)屋頂通風機排風
(3)風機盤管新風系統(tǒng)
1)風機盤管
風機盤管是一種將風機和表面式熱盤管組裝在一起的裝置。
2)新風機組內(nèi)部結(jié)構(gòu)
新風機組只是為室內(nèi)提供經(jīng)過處理后的室外新風,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括:新風口、過濾網(wǎng)、表冷器、風機、送風口、供水管、回水管、凝水管。
2.空調(diào)房間的冷(熱)、濕負荷、風量的確定
(1)室內(nèi)溫、濕度標準
根據(jù)空調(diào)所服務(wù)的對象不同可分為:
1)舒適性空調(diào)室內(nèi)溫、濕度標準
夏季:溫度24~28℃,相對濕度40~65%風速不應(yīng)大于0.3m/s;
冬季:溫度18~22℃,相對濕度40~60%風速不應(yīng)大于0.2m/s;
2)工藝性空調(diào)室內(nèi)溫、濕度標準
(2)空調(diào)房間的冷濕負荷
(3)空調(diào)系統(tǒng)風量的測定與調(diào)整
中央空調(diào)通風系統(tǒng)清洗規(guī)范:
1. 清洗施工范圍和內(nèi)容
(1)清洗施工范圍:中央空調(diào)系統(tǒng)的風道、機組、風盤、風口等。
(2)清洗實施內(nèi)容:
2.施工計劃
(1)組織結(jié)構(gòu)(圖3-21)
(2)主要施工機具
3.施工方法與技術(shù)措施
(1)風管清洗原理示意圖3-22
(2)施工前準備和檢查程序(如圖3-23所示)
(3)清洗工作流程圖(圖3-24)
1)施工前空調(diào)機組檢查程序(圖3-25)
2)新風機組本體清洗程序(圖3-26)
3)風機盤管清洗消毒程序(圖3-27)
4)通風管道清洗程序(圖3-28)
5)清洗后檢查程序(圖3-29)
(4)清洗的技術(shù)要求
1)風管清洗
采用專用機械清洗設(shè)備清除所有通風管道內(nèi)的可視物。風管的清洗工作應(yīng)該分段、分區(qū)域進行,在風管清洗工作段與非工作段之間、進行清洗的風管與其連通的室內(nèi)區(qū)域之間應(yīng)該采取有效隔離空氣措施。
2)部件清洗
3)消毒處理
4)污染物控制
使用干濕球溫度計測量相對濕度:
1.查表式干濕球溫度計
2.轉(zhuǎn)盤式干濕球溫度計
中央空調(diào)制冷系統(tǒng)
中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。
1.中央空調(diào)制冷原理
中央空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由制冷機、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)和散熱水塔組成,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu):(如圖4-1所示)
2.中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的選擇
中央空調(diào)制冷技術(shù)屬于普通制冷范圍,主要是采用液體氣化制冷法。(主要是利用液體氣化過程要吸收比潛熱,而且液體壓力不同,其沸點也不同,壓力越低,沸點越低。)根據(jù)不同的制冷方式,制冷系統(tǒng)也不經(jīng)相同。
因此,中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的選擇,應(yīng)根據(jù)負荷大小、能源提供方式、便利程度等多種客觀條件決定。
中央空調(diào)啟動、運行與調(diào)試:
空調(diào)系統(tǒng)的測試與調(diào)整統(tǒng)稱為調(diào)試,這是保證空調(diào)工程質(zhì)量,實現(xiàn)空調(diào)功能不可缺少的重要環(huán)節(jié)。
由于空調(diào)系統(tǒng)的性質(zhì)和控制精度不同,所以調(diào)試的項目和要求也有所不同。調(diào)試項目和程序有以下幾個方面:
1.空調(diào)系統(tǒng)電氣設(shè)備與線路的檢查測試
2.空調(diào)設(shè)備單機空載試運行
3.空調(diào)設(shè)備的空載聯(lián)合試運轉(zhuǎn)
4.空調(diào)設(shè)備帶生產(chǎn)負荷的綜合效能調(diào)試
中央空調(diào)運行工作情況與運行參數(shù)檢測:
1.空調(diào)與通風系統(tǒng)功能檢測
2.熱源和熱交換系統(tǒng)功能檢測
3.中央管理工作站與操作分站功能檢測
中央空調(diào)控制方式:
目前國內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng),由于缺乏的技術(shù)手段支持,基本上都采用傳統(tǒng)的定流量中央空調(diào)控制方式,即空調(diào)冷凍水流量、冷卻水流量和冷卻塔風機風量都是恒定的。當然還有其他更節(jié)能的中央空調(diào)控制方式:
1.定流量中央空調(diào)控制方式
2.通用變頻器PID中央空調(diào)控制方式
3.中央空調(diào)節(jié)電器控制