空气调节基础知识课件.pptx

1、目目 录录1.1 1.1 相关概念相关概念1.2 1.2 湿空气湿空气1.31.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程1.4 1.4 负荷确定负荷确定1.1 1.1 相关概念相关概念1.1 1.1 相关概念相关概念空气调节空气调节空气调节简称空调，它是通过空气调节简称空调，它是通过对空气的处理使某区域范围内对空气的处理使某区域范围内空气的空气的温度、相对湿度、气流温度、相对湿度、气流速度和洁净度速度和洁净度达到一定要求的达到一定要求的工程技术工程技术。1.1 1.1 相关概念相关概念空调基数空调精度空调基数空调精度 空调基数是指空调房间所要求的基准温度和相空调基数是指空调房间所要

2、求的基准温度和相对湿度。对湿度。空调精度则表示空调房间空气的温度、相对湿空调精度则表示空调房间空气的温度、相对湿度在所要求的连续时间内允许波动的幅度。空度在所要求的连续时间内允许波动的幅度。空气基数直接关系到空调装置系统的投资和运行气基数直接关系到空调装置系统的投资和运行费用。而空调精度主要与自动控制系统有关。费用。而空调精度主要与自动控制系统有关。比如：比如：t=241，=605% 1.1 1.1 相关概念相关概念空调类别空调类别 总体上可分为舒适性和生产性两类总体上可分为舒适性和生产性两类实践证明，人们感到舒适的环境条件为：空气实践证明，人们感到舒适的环境条件为：空气温度温度1828，相对

3、湿度，相对湿度30%65%，空，空气流动速度气流动速度0.25m/s左右。左右。生产性空调作用是满足生产、科研等工艺过程生产性空调作用是满足生产、科研等工艺过程所要求的空气参数。所要求的空气参数。1.1 1.1 相关概念相关概念常用的压力单位常用的压力单位 工程制单位工程制单位kgf/cm2（1公斤）公斤）, 将将1 kgf/cm2作为一个大气作为一个大气压压,称为工程大气压称为工程大气压(at),1at=1 kgf/cm2 1标准大气压（标准大气压（1atm）或称为一个物理大气压，其值为）或称为一个物理大气压，其值为1013.25mbar或或760mmHg 真空度、绝对压力、相对压力、表压力

4、真空度、绝对压力、相对压力、表压力 1.1 1.1 相关概念相关概念常用的温度单位常用的温度单位 T= t+273 t = T -273 1.1 1.1 相关概念相关概念空调常用能量单位空调常用能量单位 1HP（匹）就是（匹）就是0.735KW，是功率单位（一般是指输入功，是功率单位（一般是指输入功率）而非制冷量单位。率）而非制冷量单位。匹这个单位是应该淘汰的。其实现在用的最广的是匹这个单位是应该淘汰的。其实现在用的最广的是USRT（美国冷吨、（美国冷吨、1USRT=3.517KW）和）和KW，这些就都是，这些就都是直接指制冷量，不会混。直接指制冷量，不会混。1KcaL/h=1.163W,1K

5、W=860Kcal/h。Kcal/h：大卡；：大卡；Kw：千瓦。千瓦。 1.1 1.1 相关概念相关概念中央空调常用概念中央空调常用概念 制冷量制冷量热泵制热量热泵制热量 能效比能效比 制冷剂制冷剂 载冷剂载冷剂 贮冷剂贮冷剂润滑油润滑油 制冷主机制冷主机 1.2 1.2 湿空气湿空气湿空气的相关概念湿空气的相关概念 干空气干空气、饱和空气、饱和空气、未饱和空气未饱和空气；湿度；湿度（绝对湿度、（绝对湿度、相对湿度相对湿度、含湿量）；、含湿量）；比焓比焓（换热器中热量）；密度和比容；（换热器中热量）；密度和比容；露点温露点温度度（露点温度和机器露点温度）；（露点温度和机器露点温度）；湿球温湿球

6、温度度1.2 1.2 湿空气湿空气空气的焓湿图空气的焓湿图 h-Dh-D图以图以h h为纵坐标，含湿量为纵坐标，含湿量d为横坐标在一定的大气为横坐标在一定的大气压压P P下绘制而成的（不同大气压下绘制而成的（不同大气压h-dh-d图不同），两图不同），两坐标间的夹角为坐标间的夹角为1350。 其构成包括：其构成包括：等焓线等焓线 、等含湿量线等含湿量线 、等温线等温线 、等相对湿度线等相对湿度线 、等水蒸等水蒸气分压线气分压线 ，热湿比线（空调过程中，被处理空，热湿比线（空调过程中，被处理空气常常由一个状态变为另一个状态，为了表示变气常常由一个状态变为另一个状态，为了表示变化过程进行的方向和特

7、性，在图上还有热湿比线化过程进行的方向和特性，在图上还有热湿比线=h/ d1.2 1.2 湿空气湿空气空气的焓湿图空气的焓湿图 1.2 1.2 湿空气湿空气空气的焓湿图的应用空气的焓湿图的应用1确定空气状态参数确定空气状态参数 2.表示空气的处理过程表示空气的处理过程(湿空气状态变化过湿空气状态变化过程和不同状态空气混合过程程和不同状态空气混合过程)3.确定空气露点温度和湿球温度确定空气露点温度和湿球温度1.2 1.2 湿空气湿空气空气的焓湿图空气的焓湿图 1.2 1.2 湿空气湿空气空气的焓湿图空气的焓湿图 1.2 1.2 湿空气湿空气空气的焓湿图空气的焓湿图 不同大气压下不同大气压下h-d

8、图是不同的图是不同的， 大气压力的允许选择误差为大气压力的允许选择误差为2666Pa。湿空气的处理过程湿空气的处理过程1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程湿空气的处理过程湿空气的处理过程1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程湿空气的处理过程湿空气的处理过程1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程湿空气的处理过程湿空气的处理过程1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程1.2 1.2 湿空气湿空气湿空气的处理过程湿空气的处理过程湿空气的处理过程湿空气的处理过程1.3 1.3 空调对空气的典型处理过

9、程空调对空气的典型处理过程湿空气的处理过程湿空气的处理过程1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程湿空气的处理过程湿空气的处理过程1、 加热过程（干加热）热湿比加热过程（干加热）热湿比=+2、 冷却过程（干冷却，空调工程中称为干工况）热湿比冷却过程（干冷却，空调工程中称为干工况）热湿比=-3、 绝热加湿过程（喷雾化水等）热湿比绝热加湿过程（喷雾化水等）热湿比=04、绝热去湿过程（通过固体或液体干燥剂）热湿比、绝热去湿过程（通过固体或液体干燥剂）热湿比=0 1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的

10、典型处理过程湿空气的处理过程湿空气的处理过程5、 等温加湿过程（喷蒸汽）等温加湿过程（喷蒸汽）6、 冷却去湿过程（湿冷却，空调工程中称为湿工况）冷却去湿过程（湿冷却，空调工程中称为湿工况）7、不同状态空气的混合过程、不同状态空气的混合过程 1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程空气的焓湿图的应用空气的焓湿图的应用1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程空气的焓湿图的应用空气的焓湿图的应用1.3 1.3 空调对空气的典型处理过程空调对空气的典型处理过程空气的焓湿图的应用空气的焓湿图的应用1.4 1.4 负荷确定负荷确定冷热负荷冷热负荷外界渗入热外

11、界渗入热设备及照明热设备及照明热 人体热人体热1.4 1.4 负荷确定负荷确定得热量与冷负荷的关系得热量与冷负荷的关系结论：材料蓄热特性通常仅随其总量变化，据此将围护结构分为重、中、轻三种类型。冷负荷计算时，必须考虑建筑围护结构的吸热、蓄热与放热特性，按不同得热类型分别处理。1.4 1.4 负荷确定负荷确定空调房间的冷负荷有：外界渗入热、人体散热、设备空调房间的冷负荷有：外界渗入热、人体散热、设备热和照明热等。几种热负荷解释如下：热和照明热等。几种热负荷解释如下：l l 外界渗入热：由建筑物维护结构渗入的热量，由外界渗入热：由建筑物维护结构渗入的热量，由于室内外温差及太阳照射所致。于室内外温差

12、及太阳照射所致。l l 人体散热：约人体散热：约150W150W，与活动量有关。，与活动量有关。l l 设备热：室内各种机电设备、炉灶产生的热量。设备热：室内各种机电设备、炉灶产生的热量。l l 照明热：灯具所发出的热量。照明热：灯具所发出的热量。空调器的湿负荷有：潮湿空气中水蒸气、盛水器具液空调器的湿负荷有：潮湿空气中水蒸气、盛水器具液体表面的蒸发、食物和开水散发的水蒸气及人体散湿体表面的蒸发、食物和开水散发的水蒸气及人体散湿等，空调器除湿时要消耗一定的制冷量，使水蒸气变等，空调器除湿时要消耗一定的制冷量，使水蒸气变成凝水。成凝水。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定室内设计参数室内设计参数室

13、内设计参数与室内舒适标准及卫生要求有关，包括室内设计参数与室内舒适标准及卫生要求有关，包括室内干球温度室内干球温度、相对湿度相对湿度、新风量新风量、流速流速、噪声噪声和和空空气中含尘量气中含尘量六项指标。六项指标。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定室内设计参数室内设计参数室内干球温度：夏季空调采用2228；冬季空调采用1824。 室内相对湿度：夏季空调采用40%65% ；冬季空调采用30%60% 。 室内空气流速：夏季空气流速不大于0.3m/s；冬季不大于0.2m/s。 噪声洁净度 新风量：新风量一般取？m3/h人，并应满足维持室内510pa左右的正压要求。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定室

14、外设计参数室外设计参数夏季空调室外计算干球温度和室外计算湿球温度冬季空调室外计算温度和室外计算相对湿度夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度室外平均风速大气压力1.4 1.4 负荷确定负荷确定负荷确定过程负荷确定过程一、准备工作一、准备工作1 1、建筑物图纸；、建筑物图纸；2 2、当地历年最热月（、当地历年最热月（7 7月）和最冷月（月）和最冷月（1 1月）气象资月）气象资料（查空调手册）；料（查空调手册）；3 3、建筑物位置、各面朝向、方位、楼层、内部结构、建筑物位置、各面朝向、方位、楼层、内部结构、给排水、周围环境、风向、用途等；给排水、周围环境、风向、用途等；4 4、客户提出的温湿度要求、

15、新风量要求、正压要求。、客户提出的温湿度要求、新风量要求、正压要求。1.4 1.4 负荷确定负荷确定负荷确定过程负荷确定过程二、二、 列表计算各空间负荷列表计算各空间负荷把各空间的热负荷编号为把各空间的热负荷编号为Q QA A，Q QB B，Q QC C，Q QD D，Q QE E。对。对于每个空间，其冷负荷从以下几个方面考虑（以于每个空间，其冷负荷从以下几个方面考虑（以Q QA A为为例）：例）：Q QA1A1：计算负荷；：计算负荷；Q QA2A2：通风换气（自然或机械通风换气渗入热量、最小：通风换气（自然或机械通风换气渗入热量、最小新风量、换气次数（和送风量有关）等）；新风量、换气次数（和

16、送风量有关）等）；Q QA3A3：其他热源影响。：其他热源影响。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定负荷确定过程负荷确定过程三、三、 将各空间的热负荷汇总，确定空调末端容量将各空间的热负荷汇总，确定空调末端容量Q QA A=Q=QA1A1+Q+QA2A2+Q+QA3A3Q QB B =Q =QB1B1 +Q +QB2B2+Q+QB3B3。根据各空间所得的负荷计算结果作为选用空调末端根据各空间所得的负荷计算结果作为选用空调末端（室内机）的依据。（室内机）的依据。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定负荷确定过程负荷确定过程四、四、 统计使用率确定主机容量统计使用率确定主机容量Q QW W 编制一份编制

17、一份2424小时各房间使用空调的列表，按每小小时各房间使用空调的列表，按每小时统计同时在工作的室内机能力之和，找出一个最大时统计同时在工作的室内机能力之和，找出一个最大值就是值就是Q QW W。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定建筑物冷、热负荷估算建筑物冷、热负荷估算估算负荷过程估算负荷过程第一步骤：根据各类型房间负荷估算推荐表对单个房间估算负荷第一步骤：根据各类型房间负荷估算推荐表对单个房间估算负荷（没有就找类似房间）（没有就找类似房间）第二步骤：将所有房间负荷累加起来，得出建筑物总负荷第二步骤：将所有房间负荷累加起来，得出建筑物总负荷Q1Q1第三步骤：用第三步骤：用Q1Q1乘以一个同时使用

18、系数得出负荷乘以一个同时使用系数得出负荷Q2Q2第四步骤：用第四步骤：用Q2Q2除以建筑物所有空调面积之和，得出单位面积负除以建筑物所有空调面积之和，得出单位面积负荷荷q2q2，然后去查建筑物负荷较核表，如果在推荐值范围内，结束，然后去查建筑物负荷较核表，如果在推荐值范围内，结束估算，否则回第一步调整。估算，否则回第一步调整。1.4 1.4 负荷确定负荷确定建筑物冷、热负荷估算建筑物冷、热负荷估算夏季冷负荷的估算夏季冷负荷的估算1 1）简单计算法）简单计算法Q=Q=（QW + 116.3nQW + 116.3n）1.5 W1.5 W QW = KAt W QW = KAt W1.4 1.4 负

19、荷确定负荷确定建筑物冷、热负荷估算建筑物冷、热负荷估算夏季冷负荷的估算夏季冷负荷的估算）单位面积估算法）单位面积估算法建筑物类型建筑物类型冷负荷冷负荷旅馆、招待所旅馆、招待所95115W/m115W/m2旅游宾馆旅游宾馆140175W/m175W/m2办公大楼办公大楼110140W/m140W/m2综合大楼综合大楼130160W/m160W/m2百货大楼百货大楼140175W/m175W/m2医院医院110140W/m140W/m2普通电影院普通电影院260350W/m350W/m2综合影剧院综合影剧院290385W/m385W/m2大会堂大会堂190290W/m290W/m2体育馆（比赛厅）

20、体育馆（比赛厅）280470W/m470W/m21.4 1.4 负荷确定负荷确定建筑物冷、热负荷估算建筑物冷、热负荷估算夏季冷负荷的估算夏季冷负荷的估算3 3）单个房间负荷估算法单个房间负荷估算法一般来说，总的建筑面积大、外围护结构隔热性能好、窗户面积小采用较小的指标；建筑面积小、外围护结构隔热性能差、窗户面积大采用较大的指标。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定建筑物冷、热负荷估算建筑物冷、热负荷估算冬冬季季热热负荷的估算负荷的估算利用面积估算法，将空调负荷单位面积上的指标乘以建筑物内的空调面积，得出供暖系统负荷的估算值。1.4 1.4 负荷确定负荷确定计算法确定负荷计算法确定负荷利用空调器使

21、室内舒适，应考虑空气的温度、湿度、气流、洁净四个因素。其中，就直接影响调节温度和湿度的条件进行的计算，称为负荷计算。1.4 1.4 负荷确定负荷确定新风负荷新风负荷一般空调系统都采用新风与部分回风相混合，以减少能耗。显然，使一般空调系统都采用新风与部分回风相混合，以减少能耗。显然，使用的新风量愈少愈经济。但实际上，由于要考虑室内用的新风量愈少愈经济。但实际上，由于要考虑室内CO2的含量的含量不能超不能超过允许的浓度，以及为了过允许的浓度，以及为了补充局部排风量补充局部排风量和和保持空调房间内的正压保持空调房间内的正压要要求（不大于求（不大于50Pa），以防止外界环境空气渗入干扰室内温湿度或破坏

22、），以防止外界环境空气渗入干扰室内温湿度或破坏室内空气的洁净度，新风量的减少将受到限制。室内空气的洁净度，新风量的减少将受到限制。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定新风负荷新风负荷房间名称房间名称每人最小新风量每人最小新风量（m m3/h）吸烟情况吸烟情况影剧院、博物馆、体育馆、影剧院、博物馆、体育馆、商店商店8无无办公室、图书馆、会议室、办公室、图书馆、会议室、餐厅、舞厅、医院门诊部、餐厅、舞厅、医院门诊部、普通病房普通病房17无无旅馆客房旅馆客房30少量少量1.4 1.4 负荷确定负荷确定新风负荷新风负荷考虑有吸烟的情况，表中所列公共建筑的每人最小新风量可适当增考虑有吸烟的情况，表中所列公

23、共建筑的每人最小新风量可适当增大。如餐厅和办公室的可增大到大。如餐厅和办公室的可增大到2025m3/h，会议室大量吸烟时可，会议室大量吸烟时可增大到增大到50 m3/h等。等。旅馆客房等设有专用的卫生间，当其排风量大于表中所确定的新风旅馆客房等设有专用的卫生间，当其排风量大于表中所确定的新风量时，则新风量应比排风量稍大一点，或排风量取为确定的新风量量时，则新风量应比排风量稍大一点，或排风量取为确定的新风量的的90%，以维持正压。，以维持正压。集中式送风系统的新风量，有些设计人员按集中式送风系统的新风量，有些设计人员按新风量与回风量之比为新风量与回风量之比为1：5考虑确定，可供参考。考虑确定，可供参考。 1.4 1.4 负荷确定负荷确定新风负荷新风负荷在空气的在空气的H-D图上，根据夏季空调计算干球温度图上，根据夏季空调计算干球温度ta和湿球温度和湿球温度tw，确，确定新风状态点，查出新风的焓定新风状态点，查出新风的焓Hw；根据室内设计温度；根据室内设计温度tN和相对湿度和相对湿度确定回风状态点，查出回风的焓确定回风状态点，查出回风的焓HN。设确定的房间新风量为。设确定的房间新风量为qw（m3/h），取空气密度为），取空气密度为1.2kg/m3，则夏季空调的新风冷负荷为，则夏季空调的新风冷负荷为QW=1.2qw（Hw-HN）