空气调节 CAI教程 2017/3/17.

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1 空气调节 CAI教程 2017/3/17

2 第三节 通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷
目 录 绪论 第一章 湿空气的物理性质及其焓湿图 第四节 焓湿图的应用 第二章 空气负荷计算与送风 第三节 通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷 第五节 空调房间送风量的确定 第三章 空气的热湿处理 第一节 空气热湿处理的途径及使用设备的类型 第二节 空气与水接触时的热湿交换 第三节 喷水室处理空气 第四节 表面式换热器处理空气 第五节 其它的加热、加湿方法 第六节 其它减湿方法 2017/3/17 2

3 第四章 空气调节系统(重点章) 第五章 空调房间的空气分布 第六章 空调系统的运行调节 3 第一节 空气调节系统的分类
第四章 空气调节系统(重点章) 第一节 空气调节系统的分类 第二节 新风量的确定和空气平衡 第三节 普通集中式空调系统 第四节 变风量系统 第五节 半集中式空调系统 第六节 局部空调机组 第五章 空调房间的空气分布 第三节 空气分布器及房间气流分布形式 第五节 气流分布性能的评价 第六章 空调系统的运行调节 第二节 室外空气变化时的（全年）运行调节 第三节 集中式空调系统的自动控制 3

4 第八章 空调系统的消声、防振与空调系建筑的防火排烟
第七章 空气的净化与质量控制 第一节 内部空间空气净化的要求 第二节 空气悬浮微粒的特性及其捕集机理 第三节 空气过滤器 第四节 空气净化系统 第五节 空气质量控制 第八章 空调系统的消声、防振与空调系建筑的防火排烟 第八节 空调建筑的防火排烟 第九章 空调系统的测定与调整 第一节 系统空气动力工况的测定与调整 第二节 系统热力工况的测定 ` 4

5 绪 论 美国开利 中国双良 企业家论坛 5

6 空气环境（空调“四度”） 1. 清洁度 2. 气流速度 3. 空气湿度 4. 空气温度 6

7 第一章 湿空气的物理性质及其焓湿图 第四节 焓湿图的应用 一、湿空气状态变化过程在I—d图上的表示 1．湿空气的(等湿)加热过程
第四节 焓湿图的应用 一、湿空气状态变化过程在I—d图上的表示 1．湿空气的(等湿)加热过程 A—B: t>0, I>0, d=0 处理设备：(电)空气加热器 2．湿空气的(等湿)冷却过程(干冷) A—C: t<0, I<0, d=0 处理设备：表面式冷却器，喷水室 3．湿空气的(等焓)加湿过程 A—E: d>0, t<0, I=0 处理设备：喷水室 7

8 4．湿空气的(等焓)减湿过程 A—D: d<0, t>0, I=0 处理设备：固体吸湿剂 5．湿空气的(等温)加湿过程 A—F: d>0, I>0, t=0 处理设备：蒸汽加湿器，喷水室 6．湿空气的(等温)减湿过程 A—H: d<0, I<0, t=0 处理设备：液体吸湿剂 7．湿空气的(减湿)冷却过程(湿冷) A—G: t<0, I<0, d<0 处理设备：表面式冷却器，喷水室 8

9 以上前6条为特殊的“线过程”，又由此构成了6个“区过
程”(如H-A-C等)，可参照表1-4，下来归纳总结。 图1-13 几种典型的湿空气状态变化过程 9

10 二、不同状态空气的混合态在i—d 图上的确定
据质量与能量守恒原理(热、湿平衡)可得： GAiA+ GBiB =(GA+GB)iC GAdA+ GBdB =(GA+GB)dC 可得： 扩大为： 10

11 图1-14 两种状态空气的混合 11

12 第二章 空气负荷计算与送风 第三节 通过围护结构的得热量 及其形成的冷负荷 一、概述 （一）得热量与冷负荷的基本概念
第三节 通过围护结构的得热量 及其形成的冷负荷 一、概述 （一）得热量与冷负荷的基本概念 　　得热量 = 潜热 + 显热（对流热）+ 显热（辐射热） 　　　　　　　‖ ‖　　　　　　　∨　　 瞬时冷负荷 = 潜热 + 显热（对流热）+ 显热（辐射热） （围护结构）蓄热能力（热容量）↑冷负荷衰减↑延迟时间↑ 热容量∝重型结构 12

13 二、“谐波反应法”计算空调冷负荷 (二）计算方法概述 （一）通过墙体、屋顶的得热量及其形成的冷负荷 q = qd + qf ‖ ∨
‖ ∨ CLq= CLqd + CLqf 1、综合温度作用下经围护结构传入的热量 tz,τ=A Ancos(ωnτ-φn) Qτ= K F [ tz- tN cos (ωnτ-φn-εn) ] 13

14 CLQc,τ=KFΔtτ CLQj,τ=χgχd Cn Cs F Jj,τ （二）通过窗户的得热量及其形成的冷负荷
（三）“谐波法”的工程简化计算法 1、外墙和屋顶 CLQτ=KFΔtτ-ε 2、窗户 （1）瞬变传导得热形成的冷负荷 CLQc,τ=KFΔtτ （2）日射得热形成的冷负荷 CLQj,τ=χgχd Cn Cs F Jj,τ 14

15 第五节 空调房间送风量的确定 一、夏季送风状态及送风量：室内余热量（即室内冷负荷） 热平衡： 热湿比： 湿平衡： 送风 排风 15

16 in io dn do N 送风温差： to G 设备 费用 冷感 t、 均匀性和稳定性 O 换气次数： (次 / h) O， 通风量:
16

17 t o’’ i o’’ t o’ i o’ t n i n t o i o dn do ’ do do ’’ O’’ O’ N O L
图 图 2-22 do 17

18 第一节 空气热湿处理的途径及使用设备的类型
第三章 空气的热湿处理 第一节 空气热湿处理的途径及使用设备的类型 一、空气热湿处理的各种途径 先复习右图： 18

19 二、空气热湿处理设备的类型 1. 接触式设备： 喷水室、蒸汽加湿器、局部加湿装置、液体吸湿剂装置 等。 2. 表面式设备：
1.    接触式设备： 喷水室、蒸汽加湿器、局部加湿装置、液体吸湿剂装置 等。 2.    表面式设备： (光管式或肋管式)空气加热器、空气冷却器(表面式冷却 器)等，而喷水式表面冷却器则兼有两类设备的特点。 19

20 第二节 空气与水接触时的热湿交换 一、空气与水接触时的热湿交换原理 参见图 3—2: 20

21 显热交换量： dQx=α（t—tb）dF [w]
潜热交换量： dQq= rσ（d—db）dF [w] 湿(质)交换量： dW=β（pq—pq b ）dF [kg/s] 假想过程分析 图3-3 空气与水接触时的状态变化过程 21

22 假想条件：水量无限大、接触时间无限长 二、空气与水接触时的状态变化过程 空气与水接触时各种过程的特点 22 过程线 水温特点 t(Qx)
d(Qq) i(QZ) 过程名称 A-1 tw<tl 减 降温去湿减焓 A-2 tw=tl 不变 降温等湿减焓 A-3 tl<tw<tS 增 降温加湿减焓 A-4 tw=tS 降温加湿等焓 A-5 tS<tw<tA 降温加湿增焓 A-6 tw=tA 等温加湿增焓 A-7 tw>tA 升温加湿增焓 22

23 补充图 顺流和逆流时空气温度和水温的变化 23

24 图3-4 用喷水室处理空气的理想效果 三、湿热交换的相互影响及同时进行的湿热传递过程 24

25 第三节 喷水室处理空气 一、喷水室的构造和类型 1.构造：主要有前挡水板、后挡水板、喷嘴及四种管道 等等 ...
第三节 喷水室处理空气 一、喷水室的构造和类型 1.构造：主要有前挡水板、后挡水板、喷嘴及四种管道 等等 ... 2.类型：卧式 单级 低速（约3m/s) 带旁通 立式 双级 高速（约8m/s) 带填料层 3.影响热交换的诸因素 25

26 E’=A’（vρ)m’μn’ (3-18) （1）空气质量流速vρ ： vρ= kg / (m2．S) (3－15)
（2）喷水系数（水气比）μ： μ= kg (水) / kg (空气) (3－16) （3）喷水室结构： 喷嘴排数、喷嘴密度、喷水方向、排管间距、喷嘴孔径 （4）空气与水的初参数： 改变空气与水的初参数，可导致不同的处理过程和结果： E=A（vρ)mμn (3-17) E’=A’（vρ)m’μn’ (3-18) 26

27 E’,q =1－ = f (υρ,μ) = E’,s (3－20） 3.计算方法与步骤 “三个条件 ” 对应 三个方程式：
“三个条件 ” 对应 三个方程式： E,q = 1－ = f (υρ,μ) = E,s (3－19） E’,q =1－ = f (υρ,μ) = E’,s (3－20） (3－21） 简化式 ： (3－22） 27

28 设计性计算与校核性计算：见表 3－３ 由热平衡关系式：　G i1+Wle c tle = G i2+Wh c tw2 可得 Wle= (3－25) 又由 W = Wle + Wx 可得 Wx = W － Wle 28

29 二、热工计算方法 （一）η1η2法 1、热交换效率 （1）全热交换效率 η1（第一热交换效率） 29

30 （2）通用热交换效率 η2（第二热交换效率或接触系数）
30

31 三、双级喷水室的特点及热工计算 四、喷水室的阻力计算 3个主要特点…… 原理图: 图 3－13 前后挡水板阻力ΔHd 喷嘴排管阻力ΔHp
原理图: 图 3－13 四、喷水室的阻力计算 前后挡水板阻力ΔHd 喷嘴排管阻力ΔHp (喷嘴)水苗阻力ΔHw 31

32 第四节 表面式换热器处理空气 一、构造与安装 表面式换热器: A、空气加热器（热水或蒸汽作热媒） B、表面式冷却器： 1、水冷式
第四节 表面式换热器处理空气 表面式换热器: A、空气加热器（热水或蒸汽作热媒） B、表面式冷却器： 1、水冷式 （制冷剂作冷媒） 2、直接蒸发式 一、构造与安装 （一）构造：光管 （二）安装：见图 3-18 肋管： 绕片 垂直、 水平、倾斜 见图 串片 串联（ t 大） 轧片 并联 （ G 大） 32

33 二、热湿交换过程的特点 1 2 3 1,等湿加热过程 ( 干加热过程 ) 2,等湿冷却过程 ( = 1) ( 干冷,干工况 )
2,等湿冷却过程 ( = 1) ( 干冷,干工况 ) 3,减湿冷却过程 ( > 1) ( 湿冷,湿工况 ) 热扩大系数(析湿系数): i - d 图 2 = 1 3 33

34 A、换热器的换热量（显热）Q = K F t d W …(3-32)
B、传热系数经验式 减湿冷却过程KS： 等湿冷却过程 K（无 ） 式中， Vy…...空气迎面风速； w…...换热器管内水流速 C、传热系数的另一种形式 对水为热媒： 对蒸汽为热媒： 34

35 三、热工计算 （一）表冷器的计算 1、热交换效率：（1）全热交换效率: (考虑空气和水） （2）通用热交换效率 : (只考虑空气）
E’= f ( vy 、N）— vy 迎面风速 2 ~ 3 m / s — N 肋管排数 < 8 排 2、热工计算类型 A、设计性计算：用于表冷器的选型 B、校核性计算：用于检查已定型的表冷器 35

36 3、热工计算方法 三个方程式(满足三个条件):
(1) 空气处理过程需要的 Eg = 表冷器能够达到的 Eg : (2) 空气处理过程需要的 E’ = 表冷器能够达到的 E’ : (3) 空气放出的热量 QF = 冷水吸收的热量 Qx : 4、热工计算中安全系数 a 的考虑: 仅作冷却用的表冷器 a =0.94; 作冷热两用的 a =0.90. 36

37 四、换热器的阻力计算 五、喷水式表冷器和直接蒸发式表冷器 1、空气加热器（空气）： H = B（v ) p Pa … (3-62)
蒸汽可不算； 而热水： h = C w q Pa … (3-62) 2、表面冷却器： 干工况 H g = a Vym 湿工况 H s = b Vyn （附录3-4） 五、喷水式表冷器和直接蒸发式表冷器 （一）喷水式表冷器 表冷器 + 喷水排管 ---兼有二者的优点（也有不足） （二）直接蒸发式表冷器 把制冷系统的蒸发器放在空调箱中（如空调机组）， 可减少冷冻机房的面积…... 37

38 第五节 其它的加热、加湿方法 一、用电加热器加热空气 二、空气的加湿处理 裸线式 管（状）式 优缺点…... （一）等温加湿：
第五节 其它的加热、加湿方法 一、用电加热器加热空气 裸线式 管（状）式 优缺点…... 二、空气的加湿处理 （一）等温加湿： 1、蒸汽喷管和干蒸汽喷管 2、干蒸汽加湿器 3、电热式加湿器 4、电极式加湿器 38

39 （二）等焓加湿： a、压缩空气喷雾器 b、电动喷雾机 大型轴流风机喷雾--加湿装置 c、超声波加湿器 优、缺点…... d、离心式加湿器 见图 加湿器 + 通风机---加湿设备 e、PTC陶瓷半导体加湿器…... 39

40 第六节 其它减湿方法 一、加热通风法减湿 二、冷冻减湿机减湿 适用场合：减湿、加热处 （例如地下建筑等） 除湿机的制冷量：
第六节 其它减湿方法 一、加热通风法减湿 二、冷冻减湿机减湿 适用场合：减湿、加热处 （例如地下建筑等） 除湿机的制冷量： Q0 = G ( i1- i2 ) kw (去）减湿量：W = G ( d1- d2 ) kg /s 排热量： Qk = G ( i3- i2 ) kw 由 Qk = Q0 + Ni , 可得 i3 ; 又由 i3、d2,可得 t3. 40

41 三、使用吸湿剂减湿 （一）用液体吸湿剂减湿 1、概述：固体（液化）吸收剂（氯化钙、生石灰） 液体吸收剂（氯化钙、氯化锂、三甘醇）
2、湿空气与盐水溶液间 的热湿交换： 氯化锂溶液的 p 图 3、液体吸湿剂减湿系统 蒸发冷凝再生系统： 图 3-37 ……基本原理 i--d 图 41

42 （二）固体吸附（湿）剂减湿 1、固体吸附剂的吸湿原理 铝胶、硅胶… 原色硅胶、变色硅胶； 饱和--加热--再生 2、减湿过程及使用方法 静态减湿 动态减湿（+风机…) (三）氯化锂转轮除湿机(T1、T2、T3） 图 ： 工作原理 42

43 第四章 空气调节系统(重点章) 第一节 空气调节系统的分类 一、按空气处理设备的设置情况（集中程度）分类
第四章 空气调节系统(重点章) 第一节 空气调节系统的分类 一、按空气处理设备的设置情况（集中程度）分类 （一）集中式系统 定风量（单、双风管）系统 变风量系统 （二）半集中式系统 风机盘管系统 诱导器系统 末端再热式系统 （三）（全）分散式系统 （局部机组）: 窗式空调、分体空调、单元式空调、半导体空调…... 美的空调系统 爱特斯空调设备 43

44 二、按负担室内负荷所用的介质种类分类 三、按被处理空气的来源分类 （一）全空气系统（ ~ 集中式系统）
（二）全水系统（ ~ 半集中式系统） T4-1 （三）空气--水系统（ ~ 半集中式系统） （四）（制）冷剂系统（ ~ 分散式系统） 三、按被处理空气的来源分类 （一）封闭式系统（全回风系统） （二）直流式系统（全新风系统） T4-2 （三）混合式系统（新、回风系统） 44

45 补充：据另外一些原则的分类 1、按风管的风速分类： 分为低速（~10 m / s )和高速（~25 m / s )空调系统；
2、按用途的不同分类： 分为工艺性和舒适性~； 3、按系统控制精度的不同分类： 分为一般空调和高精度（密）空调~； 4、按系统运行时间的不同分类： 分为全年性空调和季节性空调~； 5、 按行业的不同分类： 分为净化空调、纺织空调 45

46 第二节 新风量的确定和空气平衡 A、最小新风量 设系统总风量为G，则最小新风量 Gw 3 = 0.10 G 一、卫生要求
第二节 新风量的确定和空气平衡 A、最小新风量 设系统总风量为G，则最小新风量 Gw 3 = 0.10 G 一、卫生要求 CO2 的允许浓度 见表 4 - 2 一般生产厂房 ≥30 m3/ h.人；民用建筑 见“规范” 若满足卫生要求的 gw m3/ h.人 × 人数（n) , 则最小新风量 Gw 2 = n × gw 46

47 二、补充局部排风量（G p 1) 三、保持空调房间的“正压”要求 为不使车间产生负压，要求 G新 > G排
一般室内正压ΔP在 5~10 Pa 若维持正压所需的渗透风量为 G ㈩ 则最小新风量 G w 1 = G p 1 + G ㈩ 综上所述，则最小新风量 : G w = Max ( G w 1 、 G w 2 、 G w 3 ) 即，取三者中的最大值。 参见图 4--5…... 47

48 B、空气平衡 对房间: L=Lx+Ls 对空调处理箱: L=Lh+Lw
Lp Lh Lw HFJ SFJ L Lx Ls 正压 Δ p为正时，Lx > Lh ,及Lw > Ls ; 而 Lx -- Lh = Lp 48

49 第三节 普通集中式空调系统 一、一次回风系统 （一）夏季过程 49

50 （二）冷量分析 50

51 （三）冬季过程 51

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55 二、二次回风系统 （一）夏季过程 55

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57 （二）冬季过程 57

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59 （四）“夏、冬合一”过程 59

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61 第四节 变风量系统 VAV（Variable Air Volume) 其应用见 图4--23
一、变风量空调装置的型式和原理 变风量空调系统的送风装置，统称“末端装置”： （一）节流型（装置） 文氏管型：图4--24 ; 条缝送风型：图4--25 ; 其特点：P133 （1）-（4） （二）旁通型（装置） 其特点：P133 （1）-（3） （三）诱导型（装置）：图 及 图4--31 其特点：P134 （1）-（4） 61

62 二、设计方面的若干问题 三、系统的特点及适应性 （一）最大、最小风量问题 （二）气流分布问题 （三）系统的风机控制 （一）运行经济
（二）室温可个别调节 （三）具有低速集中空调的优点 （四）风量过低时，仍要辅以“末端再热” 在高层和大型建筑中，常在“内区”使用该系统 62

63 第五节 半集中式空调系统 一、风机盘管系统（FC机组） 风机盘管 +（独立）新风系统 = 空气—水系统（半集中式系统）
第五节 半集中式空调系统 一、风机盘管系统（FC机组） 风机盘管 +（独立）新风系统 = 空气—水系统（半集中式系统） （一）系统的构造、分类和特点 构造: 见图4—34 分类：立式（明装、暗装）、立柱式及顶棚式等 卧式（明装、暗装） 特点：优、缺点…… (二)新风供给方式及设计原则 新风供给方式主要有如下图4种： 63

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67 （三）风机盘管机组的选择 夏季提供的冷量(图4—38)：Q=GF（in—im） kw        1. 利用“计算法”选盘管……        2.“变工况”的冷量换算：公式（4-17）及公式（4-18） （四）风机盘管的水系统 双水管系统、三水管系统及四水管系统（教材图4-40） 水量调节原理（图4-41）： 分区调节水温的调节方法（图4-42）： 补充图：单水泵风机盘管两管制冷（热）水系统图 67

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71 二、诱导器系统（简介） （一） 构造原理和特点（见前图4-43） 诱导比 n=G2 / G1 图4-47是双水管诱导器系统的管路图
 （二）空气处理过程 1．“全空气” 诱导器系统（简易诱导器） 2．“空气—水”系统（冷热诱导器） （三）系统的适用性 风机盘管系统与诱导器系统的比较见教材 表4-3 71

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74 第六节 局部空调机组 又称分散式系统、制冷剂系统（小型空调系统）
第六节 局部空调机组 又称分散式系统、制冷剂系统（小型空调系统） 一、构造类型 （一）按容量大小分：1、窗式 冷量< 7 kw 1`、分体挂壁式 冷量居中 2、柜式 冷量< 70 kw （二）按冷凝器的冷却方式分： 1、水冷式 （设置冷却循环水的冷却塔） 2、风冷式（又称空冷式） 74

75 （三）`按功能分：1）、单冷型 2）、冷暖型： （三）按供热方式：1、普通式（电热型） 2、热泵式 （四）按机组的整体性分：1、整体式 2、分体式（一拖二…) (五）`按功能和用途分： 全新风机组、低温机组、净化机组、计算机用机组 及恒温恒湿机组、冷风机组、汽车空调、行车空调 和变频、智能化空调，喷香、杀菌负氧离子空调等 75

76 二、空调机组的性能和应用 EER == （一）能效比（制冷系数） 机组名义工况下的制冷量（W） 整机的功率消耗（W） （二）空调机组的选定
查机组的特性曲线或性能表，定冷量和出风温度 （三）空调机组的工作特性 通用型机组按“冷、风比”15~19 (kW/kg/s) 来设计 空调机组也有联合工作时的“工作点”（平衡点）： 取决于 冷凝温度及蒸发器进口空气的湿球温度 EER == 76

77 （四）空调机组的应用 A、开发趋势： 1、走两头：小的1kW，大的140kW 2、因城市水源不足，空调机组多用“空冷”冷凝器 3、风冷机组热泵运行，形成空气热源热泵--节能 B、应用方式： （1）个别方式（单台、多台合用） （2）多台合用方式 （3）集中化使用方式： 77

78 第五章 空调房间的空气分布 第三节 空气分布器及房间气流分布形式 一、空气分布器（送、回风口）的型式 1、送风口的型式
第三节 空气分布器及房间气流分布形式 一、空气分布器（送、回风口）的型式 1、送风口的型式 1）侧送风口：百叶风口、格栅风口、条缝形风口等 2）散流器：圆形、方形和矩形；单向和多向 3）孔板送风口：全面孔板送风口、局部孔板送风口 4）喷（射式送风）口：渐缩圆形、转动球形等 5）旋流送风口：见图 5－７ 78

79 二、空间气流分布的形式（气流组织） 2、回风口的型式：矩形网式回风口、篦板式回风口等 另外，百叶风口、格栅风口、条缝形风口等均可作回风口
1、上送下回 2、上送上回 3、下送上回 4、中送风 79

80 第五节 气流分布性能的评价 一、不均匀系数（温度不均匀系数k t ,风速不均匀系数k u） k t ,k u越小，则气流分布的均匀性越好。
第五节 气流分布性能的评价 一、不均匀系数（温度不均匀系数k t ,风速不均匀系数k u） k t ,k u越小，则气流分布的均匀性越好。 二、空气分布特性指标（ ADPI ）： 满足规定风速和温度要求的测点数与总测点数之比。 一般应使 ADPI ≥ 80 % 三、换气效率（ε）： 可能最短的空气寿命与平均空气寿命之比（的百分数）。 对理想的“活塞流”，换气效率ε= 100 %。另见图5－25： 四、能量利用系数（η）： 考查气流分布方式的能量利用有效性（的指标）。 80

81 第六章 空调系统的运行调节 第二节 室外空气变化时的（全年）运行调节 一、一次回风空调系统的全年运行调节
第六章 空调系统的运行调节 第二节 室外空气变化时的（全年）运行调节 一、一次回风空调系统的全年运行调节 图6-12 一次回风空调系统的运行调节 81

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88 二、空调系统的全年节能运行工况（简介） 表 6--1 一次回风喷水系统的调节方法
表 一次回风喷水系统的调节方法 二、空调系统的全年节能运行工况（简介） 最佳处理工况“5条件”； 图6-19； 表6-2； 表6-3 88

89 第三节 集中式空调系统的自动控制 一、空调自动控制系统的基本组成 二、空调自动控制系统的品质指标 三、室温控制 （一）敏感元件（传感器）
第三节 集中式空调系统的自动控制 一、空调自动控制系统的基本组成 （一）敏感元件（传感器） （二）调节器 （三）执行机构 （四）调节机构 二、空调自动控制系统的品质指标 三、室温控制 用室内干球温度敏感元件来控制相应的调节机构， 使送风温度随扰量的变化而变化。 改变送风温度的方法：调节（电）加热器的加热量； 调节新、回风混合比或一、二次回风比等。 89

90 四、室内相对湿度控制 室温控制方法有： 双位、恒速、比例及比例积分微分控制等几种。 室外温度补偿控制原理见 图 6--23
为提高室温控制精度，可增加一个送风温度敏感元件T2 （见图 6--24） 四、室内相对湿度控制 （一）间接控制法（定露点） 1、由机器露点温度控制新风和回风混合阀门： 见 图 用于冬季和过渡季 2、由机器露点温度控制喷水室喷水温度： 见图 用于夏季和（用冷冻水的）过渡季 90

91 五、某些处理设备的控制方法 （一）水冷式表面冷却器 1、冷水进水温度不变，调节进水流量（水冷盘管） 见 图6--27 此法国内外已大量采用
2、冷水流量不变，调节进水温度（水冷式盘管） 见图 调节性能较好，只在温控精度高时使用 （二）直接蒸发式冷却盘管控制 见图 6--29 “双位控制法”， 控制简单，精度不高，在小型 空调系统及不需要严格控制室内参数之处采用。 91

92 六、集中式空调系统全年运行自动控制举例 92

93 第七章 空气的净化与质量控制 第一节 内部空间空气净化的要求 一、一般净化：无控制指标 二、中等净化：有质量浓度控制指标
第七章 空气的净化与质量控制 净化空调（空气洁净技术）：电子、制药、医院、食品... 第一节 内部空间空气净化的要求 空气洁净度反比于含尘浓度（质量浓度 Kg/m3、mg/ m3 计数浓度 粒/m3、粒/l…) 一、一般净化：无控制指标 二、中等净化：有质量浓度控制指标 三、超净净化：有严格的粒径颗粒浓度控制指标 表7-1 洁净级别的划分（参照美国联邦标准209E) 1 m = 1 × 105 μm (微米) 表7-2 空气中细菌的参考标准（参照美国宇航局标准) 93

94 第二节 空气悬浮微粒的特性及其捕集机理 补一、大气污染物及大气尘浓度 一、悬浮微粒的特性 粉尘、烟雾、有机粒子、有害气体、飘尘 ≤2μm
第二节 空气悬浮微粒的特性及其捕集机理 补一、大气污染物及大气尘浓度 粉尘、烟雾、有机粒子、有害气体、飘尘 ≤2μm (CO、NO2 SO2…) 大气尘计数浓度≥0.5μm(粒/l): 农村(0.3～1.0)×105 大城市(1.2～2.0)×105 工业区(2.5～3.0)×105 一、悬浮微粒的特性 （一）分布特性： 气溶胶 见表 7-3 大气尘粒子分布 94

95 二、悬浮微粒的捕集 （二）运动特性 1、粒子的直线运动； 2、粒子的曲线运动； 3、粒子的布朗运动； 4、粒子在电场中的运动。
（一）单纤维的捕集机理：1、惯性 (撞击）效应 见 图 a--d 、截留（拦截、阻留）效应 3、扩散效应 4、静电效应 补5、重力效应 95

96 （二）单纤维捕集效率的计算 （三）纤维层的捕集（过滤）效率 设：n2---穿过过滤层 （而未被捕集）的粒子浓度 n1---（未穿过过滤层 的）原始粒子浓度 则： 过滤效率 穿透率 阻力损失 评价参数 96

97 第三节 空气过滤器 一、类型（按过滤效率分） 过滤材料 构造形式 适用范围 主要作用 （一）初效过滤 玻纤、丝网 粗孔塑料
第三节 空气过滤器 一、类型（按过滤效率分） 过滤材料 构造形式 适用范围 主要作用 （一）初效过滤 玻纤、丝网 粗孔塑料 （二）中效过滤 玻纤、无纺布 袋式、抽屉式 保护高效 细孔塑料 （三）高效过滤 超细玻纤 超细合纤 （四）电集尘器 正负极板 高压电场 97

98 初（粗）、中、高效过滤器 ；高效过滤风口 二、性能及检测 性能见表 7-5 补：“初效”用在空调机前端；“中效”用在空调系统的正压段； “高效”用在空调系统的末端（即送风口处）。 （一）过滤效率： 单级 m级串联 检测方法：1 比色法；2 纳焰法；3 油雾法；4 粒子计数法 （二）过滤器阻力 新过滤器的经验表达式： “终阻力 ”= “初阻力 ”× 2 (三) 过滤器的容尘量 98

99 第四节 空气净化系统 一、洁净室的均匀扩散模型（略讲） 二、空气净化系统的设计 （一）洁净区的控制方法 净化级别 构造 管理施工 费用 应用
第四节 空气净化系统 一、洁净室的均匀扩散模型（略讲） 二、空气净化系统的设计 （一）洁净区的控制方法 净化级别 构造 管理施工 费用 应用 全室净化 乱流型式 较低 简单 方便 便宜 较广 平行流型式 级别高 复杂 麻烦 较高 慎重 隧道式 有高有低 居中 居中 较少 推广方向 净化隧道 管道式 装配式 居中 洁净工作台 局部净化 自净器 适用于旧厂房改造,生产批量较小的场所 层流罩 99

100 （二）处理设备的风量 一般，取空气净化要求的计算风量与空气热湿 处理要求的风量中的大者。 （三）系统的气流分布 高洁净区—“活塞流”—无涡流 低洁净区—“乱流”—有涡流 1.新风量的确定：主要考虑房间的正压要求及排风的要求。 2.严密性问题：高效过滤器应无任何泄漏；中效过滤后的空气不应再受污染。 100

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103 第五节 空气质量控制 一、空气质量控制的研究 造成“病态建筑综合症”（S.B.S）的主要因素： 1．通风不良 2. 空气过滤不佳
3. 空调通风系统污染严重 一、空气质量控制的研究 图 7-2： 不满意率与通风量成反比 二、减少通风空调系统污染的措施标准 “军团病”（LP 杆菌） 1.增大新风量 2.改进空调系统的维护和管理 103

104 3.重视水系统的质量管理 4.制订严格的管理制度，提高管理人员的素质 三、提高空气质量的技术措施 （一）活性碳吸附器： 图 7-23 表7-7：活性碳的吸附性能 表7-8：活性碳用量及使用寿命 （二） 空气离子化 轻离子 负离子 正离子 中离子 重离子 “离子浓度”个/ cm 3 可利用电晕放电法、紫外照射法及放射源法，人工产生 负离子。 “空气环境控制技术”———人工环境技术 104

105 第八章 空调系统的消声、防振 与空调系建筑的防火排烟
第八章 空调系统的消声、防振 与空调系建筑的防火排烟 第八节 空调建筑的防火排烟 一、概念 详见 图8--13: 要防止火灾危害，主要靠解决防（火）排烟问题。 防火排烟设施与建筑设计及空调设计密切相关。 二、建筑设计的防火防烟分区 防火分区的目的是防止火灾的扩大； 用防火墙、防火门、防火卷帘和耐火楼板来进行分区； 105

106 在建筑设计中，通常规定：楼梯间、通风竖井、风道
空间、电梯、自动扶梯升降通道等形成竖井的部分要作 为防火分区。 防烟分区是防火分区的细化，它仅能 有效地控制火灾产生的烟气流动；可用 防烟垂壁、隔墙或顶棚下（突出不小于50cm） 的梁划分防烟划（分）区；在各防烟划（分）区 内应分别设置一个排烟口；要在有发生火灾危险 的房间和用作疏散通道的走廊加设防烟隔断， 在楼梯间设置前室，并设自动关闭门， 作为防火防烟的分界（还应注意竖井分区）。 （ 详见 图8-33实例） 106

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108 三、空调设计与防烟 （一）空调方式 单从防灾观点看，最好不用风道（不一定最经济） ： 全水系统 优于 空气--水系统 更优于 全空气系统
全水系统 优于 空气--水系统 更优于 全空气系统 一台空调机组负担一层楼面----防火性能理想，但造价 偏高; 一套空调机组负担 4~6 层楼面----防火性能尚好，投资 也较经济 108

109 （二）设置防火防烟装置 (参见图 ） 1、防火阀门 F D ：带易熔合金(温度熔断器), 用于风道与防火分区贯通的场合； 与风门结合使用时，则可称防火调节风门。 2、防烟风门 S D ： 与 烟感器 连锁的风门， 可防止其它防火分区的烟气侵入本区 . 此阀加上易熔合金，可兼起防火作用， 称防烟防火风门（S F D）. 防火防烟调节阀（S F V D）: 防火, 防烟, 风量调节 “ 三合一 ”. 109

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111 四、防烟、排烟方式 （一）机械加压方式 用机械送风系统向需保护地点（如疏散楼梯间及其封 闭前室、消防电梯前室、走道或非火灾层）输送大量新
风。国外广泛使用。 （二）机械减压方式 在各排烟区段内（如疏散楼梯间、前室等），设置排 烟装置。 配备同排烟相平衡的送风方式很重用（如下送上排， 效果较好） 111

112 （三）自然排烟方式 用排烟竖井（排烟塔） 或开口部分（阳台、门窗等），向上外排 此法经济简便，尽量考虑应用。 （四）空调系统 转换为 排烟系统（火灾时） 回风口 兼作 排烟口 风机----空调与排烟合用 新风口 也兼 排烟口 空调器----外设旁通风道（见后图） 112

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114 第九章 空调系统的测定与调整 第一节 系统空气动力工况的测定与调整 一、风量测定 （一）管内风量测定
1.测出管道断面面积（ ）以及空气平均流速（ ）后 2.用毕托管和微压差计测出各点的动压，然后求平均风速 ，m3/h ，Pa 114

115 二、系统风量调整 三、系统漏风量检查 ，m/s （二）风口风量测定 实质：通过改变管路的阻力特性，使系统的总风量、
新风量和回风量以及各支路的风量分配满足设计要求。 三、系统漏风量检查 漏风率： 115

116 第二节 系统热力工况的测定 一、空气处理设备的容量检查 二、空调效果的检查 （一）加热器容量检查
如果检测时的风量和热媒流量与设计工况下的相同，则： （二）表冷器（喷水室）容量的检查 二、空调效果的检查 （一）气流分布的测定 （二）工作区温湿度分布的测定 （三）工作区洁净度测定 116

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119 2017/3/17 雷利照