空调与冷热源系统.ppt

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楼宇自动化技术楼宇自动化技术四川工程职业技术学院电气化教研室6.3空调与冷热源系统空调与冷热源系统

（1）

（1）湿空气热力学基础湿空气热力学基础

（2）

（2）空气调节原理空气调节原理（3）（3）空气处理的方法和设备空气处理的方法和设备（4）（4）空气调节系统空气调节系统（5）（5）空调运行控制方式空调运行控制方式（6）（6）冷热源系统冷热源系统/节能技术节能技术空调系统的功能和组成空调系统空调系统就是完成对空气环境进行调节就是完成对空气环境进行调节和控制，也就是对空气进行和控制，也就是对空气进行加热、冷却、加热、冷却、加湿、减湿、过滤、输送加湿、减湿、过滤、输送等各种处理的等各种处理的设备装置。

设备装置。

空调系统的基本构成，由空调系统的基本构成，由冷热源系统、冷热源系统、空气处理系统、能量输送分配系统和自空气处理系统、能量输送分配系统和自动控制系统动控制系统等四个子系统组成。

等四个子系统组成。

湿空气热力学基础湿空气热力学基础湿空气的状湿空气的状态参数参数湿空气可以看作干空气和水蒸气的混合物湿空气可以看作干空气和水蒸气的混合物,湿空气的状态参数湿空气的状态参数:

B:

B:

气压（一般讨论是在一个标准大气压下，气压（一般讨论是在一个标准大气压下，101325Pa101325Pa）t:

t:

干球温度（干球温度（-45-99）-45-99）:

相对湿度（相对湿度（5%-100%5%-100%）d:

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含湿量（含湿量（kg/Kgkg/Kg）h:

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焓（焓（J/KgJ/Kg），），h=1.01t+d（2500+1.84t）h=1.01t+d（2500+1.84t）td:

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露点露点（）（）twtw:

湿球温度湿球温度（）（）湿空气的湿空气的焓湿湿图（h-d）湿空气热力学基础湿空气热力学基础空气的状空气的状态参数参数tt、PcPc关系图关系图等等PcPc加加热升温升温过程程空气调节的过程空气调节的过程实际上是空气实际上是空气从一个状态变化到另一个状态从一个状态变化到另一个状态的过程，当被调节的的过程，当被调节的空气状态（温度、相对湿度）空气状态（温度、相对湿度）偏离了设定值时，就需要进行空气调节。

偏离了设定值时，就需要进行空气调节。

若空气的温度变化范围在露点以上，则空气中的含水量始终保持不变，若空气的温度变化范围在露点以上，则空气中的含水量始终保持不变，且为不饱和状态，为等湿过程，过程线为垂直线。

且为不饱和状态，为等湿过程，过程线为垂直线。

等湿气温变化等湿气温变化湿空气热力学基础湿空气热力学基础表冷器冷却减湿表冷器冷却减湿上述冷却过程当进行至露点，空气即达到饱和状态，继续冷却时，水蒸气上述冷却过程当进行至露点，空气即达到饱和状态，继续冷却时，水蒸气就在冷却壁面上凝结出来，而且温度不断降低，但空气始终在饱和状态。

就在冷却壁面上凝结出来，而且温度不断降低，但空气始终在饱和状态。

不同状态空气的混合不同状态空气的混合热湿比热湿比实实际际湿湿空空气气的的处处理理过过程程中中，很很少少有有含含湿湿量量不不变变的的过过程程，往往往往在在温温度度变变化化的的同同时时伴伴随随着着含含湿湿量量的的变变化化，因因此此有有必必要要定定义义一一个个新新的的参参数数来来帮帮助助解解决决问问题题。

即即热湿比：

热湿比：

对对于于区区因此因此对对于于区区因此因此对对于于区区因此因此对于对于区区因此因此根据（t,）计算其它参数a=17.27,b=237.7a=17.27,b=237.7B=101325B=101325空气调节基础原理空气调节基础原理典型空气状态变化过程典型空气状态变化过程空气调节基础原理空气调节基础原理流动空气状态过程流动空气状态过程h-d图的表示图的表示夏季空气处理过程夏季空气处理过程h-d图的表示图的表示冬季空气处理过程冬季空气处理过程h-d图的表示图的表示夏季、冬季室内参数不同的处理过程夏季、冬季室内参数不同的处理过程空气状空气状态调节过程程空气空气调节处理流程理流程冬季新空气加冬季新空气加热加湿加湿处理理夏季新空气减温去湿夏季新空气减温去湿处理理空气加空气加热/冷却方法冷却方法空调系统中所用的加热器一般是以热水或蒸汽为热媒的表面式空气加热器和电热丝发热加热器。

空气的降温可以通过空气的降温可以通过表冷器表冷器来实现。

以来实现。

以制冷剂为冷媒制冷剂为冷媒的表冷器称为直接蒸发的表冷器称为直接蒸发式表冷器（又称式表冷器（又称蒸发器蒸发器），多用于局部的分体空调中。

以），多用于局部的分体空调中。

以冷水冷水作为冷媒的表作为冷媒的表冷器称为水冷表冷器，多用于集中式空调系统和半集中式空调系统的末端设冷器称为水冷表冷器，多用于集中式空调系统和半集中式空调系统的末端设备中。

备中。

冷热源系统冷热源系统空气调节的过程是一个热湿交换过程，对空气升空气调节的过程是一个热湿交换过程，对空气升温或降温调节均离不开冷热源。

温或降温调节均离不开冷热源。

最常用的冷热源是最常用的冷热源是冷冻水和热水冷冻水和热水。

空调系统冷热源的能耗是建筑能耗的大户空调系统冷热源的能耗是建筑能耗的大户,应用应用热热泵技术泵技术制备智能化楼宇的冷冻水和热水是一项节制备智能化楼宇的冷冻水和热水是一项节能技术。

有条件的地方可采用效率更高的能技术。

有条件的地方可采用效率更高的地源热地源热泵技术、水源热泵技术泵技术、水源热泵技术。

冷源热泵技术冷源热泵技术所谓所谓“热泵热泵”是一种是通过消耗一定量的高品位能量（电能），能从自然界的空气、水或是一种是通过消耗一定量的高品位能量（电能），能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，并提高其品位，提供可被人们所用的高品位热能的热力学装置。

土壤中获取低品位热能，并提高其品位，提供可被人们所用的高品位热能的热力学装置。

冷源热泵技术冷源热泵技术压缩式制冷方式是“热泵”的工作方式。

通过流动媒介（以前一般为氟利昂，现用氟利昂替代物）在蒸发器、压缩机，冷凝器和膨胀阀等部件中的气相变化（沸腾和凝结）的循环来将低温物体的热量传递到高温物体中去。

热量量传递过程程压缩式制冷机根据压缩机的不同，分为离心式冷水机、螺杆式冷水机、活塞式冷水机，根据冷凝器的冷却介质不同，分为水冷式和风冷式两类。

中央空中央空调热量量传递过程程大气冷却塔实际图冷却塔实际图冷冻水泵机组实际图冷冻水泵机组实际图地源热泵热量传递原理地源热泵热量传递原理如果最终的热量是散发到大气中,它就是气源热泵,家用分体空调机就是气源热泵。

如果最终的热量是传递到大地中，它就是地源热泵溴化锂溴化锂吸收式制冷方式吸收式制冷方式直燃吸收式溴化锂冷热水机组实物图直燃吸收式溴化直燃吸收式溴化锂冷冷热水机水机组原原理理太阳能非太阳能非电空空调机机组冷、冷、热、电联产系系统燃气燃气发动机机驱动热泵系系统高温的发动机废热回收（高温的发动机废热回收（80的发动机冷却水排热和的发动机冷却水排热和500600的排气排的排气排热），与热泵冷凝热一起用于供热，或者作为吸收式冷水机组的驱动热源，热），与热泵冷凝热一起用于供热，或者作为吸收式冷水机组的驱动热源，从而进一步提高系统的制热性能。

从而进一步提高系统的制热性能。

冷源系冷源系统的的监控控热源系源系统的的监控控冷量和冷量和热量量计量量集中空调系统的冷量和热量计量和我国北方地区的采暖热计量一样，是一项重要的建筑节能措施。

空调按用户实际用量收费是今后的一个发展趋势。

它不仅能够降低空调运行能耗，也能够有效地提高公共建筑的能源管理水平。

中央空调系统中央空调系统空气调节系统空气调节系统集中空集中空调系系统集中空集中空调系系统的所有空气的所有空气处理理设备（包括（包括风机、冷机、冷却器、加却器、加热器、加湿器、器、加湿器、过滤器等）都器等）都设在一个集在一个集中的空中的空调机房内机房内集中式空调集中式空调分类分类集中空集中空调系系统分分类集中空调（全空气系统）集中空调（全空气系统）半集中空调（空气半集中空调（空气-水系统）水系统）半集中空调（全水半集中空调（全水/制冷剂系统）制冷剂系统）集中空调（全空气系统）集中空调（全空气系统）分分类零新风，最节能零新风，最节能全新风，最健康全新风，最健康优化组合，最常用优化组合，最常用户式中央空调户式中央空调大楼中央空调大楼中央空调集中式空集中式空调的空气的空气热湿湿处理系理系统定风量控制原理定风量控制原理定风量控制原理框图定风量控制原理框图末端加末端加热定定风量控制系量控制系统末端末端调节变风量系量系统（TRAVTRAV，TerminalRegulationAirVolumeTerminalRegulationAirVolume），），如如图所示，根据末端所示，根据末端风量的量的变化化实时控制送控制送风机，末端装置（机，末端装置（VAVBoxVAVBox）随室内随室内负荷的荷的变化自化自动调节风量量维持室温。

持室温。

VAV自适应控制模型图6-54VAV自适应控制模型VAVVAV末端末端调加加热节系系统半集中空半集中空调系系统半集中式空半集中式空调运行控制运行控制半集中式空半集中式空调中的新中的新风机机组一般采用定一般采用定风量控制方法，未端量控制方法，未端风机机盘管可采用管可采用CAVCAV、VAVVAV控制方法控制方法,系系统运行控制方式如运行控制方式如图所示。

所示。

集中供冷集中供冷/热，分散控制式空，分散控制式空调系系统空调原理h-d图表示图表示湿空气热力学基础湿空气热力学基础