第8章空气调节(建筑设备课件).ppt
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- 空气调节 建筑设备 课件
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1、COPCOP值值 COP值(coefficienct of performance,W/W),关于冬夏季循环效率提出了以下定义:在冬季供热时,压缩机制热量(W)与输入功率(W)的比率定义为热泵的循环性能系数,又叫制热系数;在夏季制冷时,制冷压缩机制冷量(W)与输入功率(W)的比率,制冷系数。COP值(制冷效率)实际就是热泵系统所能实现的制冷量(制热量)和输入功率的比值,在相同的工况下,其比值越大说明这个热泵系统的效率越高越节能 EER EER 空调、采暖设备能效比空调、采暖设备能效比 在额定工况下,空调、采暖设备提供的冷量或热量与设备本身所消耗的能量之比。EER主要表征了局部空调机组(含空气源
2、、水源、地源等整体式、分体式空调机组)的性能参数,仅适合于电动压缩式制冷(或蒸汽压缩式制冷或热泵空调)。COP适合于电动压缩式、蒸汽压缩式,亦适合于吸收式制冷机组。购买空调时多少匹是如何选择的购买空调时多少匹是如何选择的空调空调1匹等于多少瓦?匹等于多少瓦?1小时耗多少电。小时耗多少电。匹数指的是电器消耗功率,匹数指的是电器消耗功率,1匹匹=1马力马力=735W,匹并不指制冷量。平时,匹并不指制冷量。平时所说的空调是多少匹,是根据空调消耗功率估算出空调的制冷量。一般习所说的空调是多少匹,是根据空调消耗功率估算出空调的制冷量。一般习惯用惯用1匹等于匹等于2500W的制冷量的制冷量(也就是也就是2
3、5机型机型),1.5匹约等于匹约等于.3500的量的量(也就也就是是35机型机型)。其余机型可以根据制冷量来估算匹数,比如。其余机型可以根据制冷量来估算匹数,比如50机型为两匹。机型为两匹。1匹匹=1马力马力=735W,一小时用电,一小时用电0.735度。度。15匹匹=1102.5w,一小时用电一小时用电1.102度。度。2500W相当于相当于COP值是多少?值是多少?(2)空调的制冷量的大小)空调的制冷量的大小Q压缩机输入电功率压缩机输入电功率HPX空调机组能效比空调机组能效比COP通常情况下:通常情况下:22002600W-1匹匹32003600W-1.5匹匹45005100W-2匹匹GB
4、/T7725-2004房间空调器房间空调器 具体参照具体参照GB/T7725-2004对对EER与与COP的定义。的定义。EER:在额定工况和规定条件下,空调器进行制冷:在额定工况和规定条件下,空调器进行制冷运行时,制冷量与有效输入功率之比,其值用运行时,制冷量与有效输入功率之比,其值用W/W表示。表示。COP:在额定工况(高温)和规定条件下,空调器:在额定工况(高温)和规定条件下,空调器进行热泵制热运行时,制热量与有效输入功率之比,进行热泵制热运行时,制热量与有效输入功率之比,其值用其值用W/W表示。表示。冷水机组能效限定值及级源效率等级冷水机组能效限定值及级源效率等级GB19577-200
5、4单元式空气调节机组能效限定值及单元式空气调节机组能效限定值及能能源效率等级源效率等级GB19576-2004房间空气调节器能效限定值及能源效等级房间空气调节器能效限定值及能源效等级GB12021.3-2010多联式空调(热泵)机组能效限定值及级源效率等级多联式空调(热泵)机组能效限定值及级源效率等级GB21454-2008IPLV 公共建筑节能设计标准公共建筑节能设计标准GB50189-2005 5.4.7水冷式电动蒸汽压缩式循环冷水(热泵)机组部分负荷水冷式电动蒸汽压缩式循环冷水(热泵)机组部分负荷性能系数性能系数IPLV宜按下式计算和检测条件检测:宜按下式计算和检测条件检测:IPLV2.
6、3%A+41.5%B+46.1%C+10.1%D 式中:式中:A100%负荷时的性能系数(负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度冷却水进水温度30 B75%负荷时的性能系数(负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度冷却水进水温度26 C50%负荷时的性能系数(负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度冷却水进水温度23 D25%负荷时的性能系数(负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度冷却水进水温度19估算法选配房间空调估算法选配房间空调 1、冷负荷指标、冷负荷指标P182表表8-280至至90W/;2、房间面积、房间面积 3、总冷负荷按冷量选、总冷负荷按冷量选 4、已知厂家制冷系数,
7、按制冷机功率选、已知厂家制冷系数,按制冷机功率选变频 什么是变频?所谓的变频空调是与传统的定频空调相比较而产生的概念。我国的电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作的空调称之为定频空调。由于供电频率不能改变,传统的定频空调的压缩机转速基本不变,依靠其不断地开、停压缩机来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。而与之相比,变频空调变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少。而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗
8、状态下以较小的温差波动。原来制冷能效比(EER)最高的是一款东芝开利空调,其制冷能效比为6.3。目前,科龙第四代双高效空调以6.65的制冷能效比,刷新了世界最高的空调能效比纪录。据悉,其在科龙实验室测得的能效比最高值已超过7.0。这说明我国的空调行业发展还是颇具潜力的。环境保护与替代工质环境保护与替代工质 由于制冷空调行业广泛用CFC,HCFC类物质,对臭氧产生温室效应。首次环境会议1972年6月5日,联合国人类环境会议,瑞典斯德哥尔摩,世界环境日。1984年南极上空发现:臭氧空洞;臭氧吸收太阳紫外线。证实同氟利昂(CFC)分解产生的氯原子有关。氟利昂(CFC)是20世纪30年代出现,由于化学
9、性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂、发泡剂和清冼剂。在对氟利昂(CFC)实行控制之前,全世界向大气中排放的氟利昂(CFC)已达到2000万t,他在大气中的平均寿命高达数百年,留在对流层的氟利昂(CFC)相当稳定,在上升进入平流层后,在一定气象条件下,会在强烈紫外线的作用下进行分解,一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。Cl+O3 ClO+O2ClO+OCl+O2保护臭氧层的计划 19851985年年3 3月,月,2121个国家,保护臭氧层维也纳公约;个国家,保护臭氧层维也纳公约;19871987年年9 9月,关于臭氧层物质的蒙特利尔议定书,月,关于臭氧层物质的蒙特利尔议定书,CFCCFC受
10、控受控物质,发达国家在物质,发达国家在19961996年年1 1月月1 1日前停用,发展中国家日前停用,发展中国家20102010年停用;年停用;HCFCHCFC用至用至20302030;19971997年年1212月,京都协议书,月,京都协议书,HFC,CFC,HFCHFC,CFC,HFC都是温室气体。都是温室气体。氟利昂的分子通式氟利昂的分子通式CmHnFxCLyBrzCmHnFxCLyBrz,氟用字母,氟用字母F,F,溴用字母溴用字母B,B,氯用字母氯用字母C,C,碳用字母碳用字母C C,在工质表示中,碳,在工质表示中,碳C C写在最后,氯写在最后,氯C C写在最前。写在最前。含氯、氟、
11、碳的完全卤代烃写作含氯、氟、碳的完全卤代烃写作CFCCFC,如,如R12R12,CCLCCL2 2F F2 2 含有氢的制冷工质,字母含有氢的制冷工质,字母“H”“H”放更前面,含氢、氯、氟、放更前面,含氢、氯、氟、碳的不完全卤代烃写作碳的不完全卤代烃写作HCFCHCFC,如,如R22R22。分子中含氢、氟、碳的无氯卤代烃写作分子中含氢、氟、碳的无氯卤代烃写作HFCHFC,R134AR134A。碳氢化合物则写作碳氢化合物则写作HCHC 无机物无机物NH3NH3,R717R717;CO2CO2,R744R744;SO2SO2,R764R7648.1 8.1 概述概述8.1.1 8.1.1 空气调
12、节的任务和作用空气调节的任务和作用 8.1.2 8.1.2 湿空气的基本概念湿空气的基本概念 8.1.3 8.1.3 空调温湿度与空调精度空调温湿度与空调精度 8.2 8.2 空调系统的组成与分类空调系统的组成与分类 8.2.1 8.2.1 空调系统的基本组成部分空调系统的基本组成部分 8.2.2 8.2.2 空调系统的分类空调系统的分类 8.2.3 8.2.3 常用空调系统简介常用空调系统简介 第第8 8章章 空气调节空气调节8.38.3空调冷源及制冷机房空调冷源及制冷机房 8.3.1 8.3.1 空调冷源和制冷原理空调冷源和制冷原理 8.3.2 8.3.2 制冷压缩机的种类制冷压缩机的种类
13、 8.3.3 8.3.3 制冷系统其他各主要部件制冷系统其他各主要部件 8.3.4 8.3.4 热泵热泵 8.3.5 8.3.5 制冷机房制冷机房 8.4 8.4 空气处理设备空气处理设备8.4.1 8.4.1 基本的空气处理方法基本的空气处理方法 8.4.2 8.4.2 典型的空气处理设备典型的空气处理设备 8.4.3 8.4.3 组合式空调机组组合式空调机组8.4.4 8.4.4 局部空调机组局部空调机组 8.4.5 8.4.5 空调机房空调机房 第第9 9章章 空气调节空气调节8.5.1 8.5.1 影响空调负荷的内、外扰因素影响空调负荷的内、外扰因素 8.5.2 8.5.2 空调设备容
14、量概算方法空调设备容量概算方法 8.5 8.5 空调负荷概算空调负荷概算 空气调节(简称空调)是采用技术手段把某种特定空间内部的空气调节(简称空调)是采用技术手段把某种特定空间内部的空气环境控制在一定状态下,使其满足人体舒适或生产工艺的要求。空气环境控制在一定状态下,使其满足人体舒适或生产工艺的要求。所控制的内容包括空气的温度、湿度、流速、压力、清洁度、成分、所控制的内容包括空气的温度、湿度、流速、压力、清洁度、成分、噪声等。噪声等。采用一定技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境,是采用一定技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境,是空调的首要任务。空调的首要任务。一、定义一、定义二、任务二
15、、任务工艺性空调:工艺性空调:为生产或科学实验服务为生产或科学实验服务同时满足人员的舒适性要求。同时满足人员的舒适性要求。舒适性空调:舒适性空调:为人们的工作和生活提供一个舒适的环境。为人们的工作和生活提供一个舒适的环境。三、作用三、作用8.1 8.1 概述概述 8.1.1 8.1.1 空气调节的任务和作用空气调节的任务和作用一、基本概念一、基本概念湿空气:湿空气:干空气和一定量干空气和一定量水蒸气组成的混合物。水蒸气组成的混合物。二、湿空气的相关概念二、湿空气的相关概念 1 1、压力、压力2 2、温度、温度3 3、含湿量、含湿量4 4、相对湿度、相对湿度5 5、焓、焓6 6、露点温度、露点温
16、度7 7、湿球温度、湿球温度8.1 8.1 概述概述 8.1.2 8.1.2 湿空气的基本概念湿空气的基本概念d0102030qP(10 Pa)500030002000100006000-20001 1、压力、压力1 1)大气压力)大气压力B B:地球表面单位面积上所受到的大气的压力称为大气地球表面单位面积上所受到的大气的压力称为大气压力。压力。1atm=101325Pa1atm=101325Pa2 2)水蒸汽分压力)水蒸汽分压力P Pq q:湿空气中水蒸气单独占有湿空气的容积,并湿空气中水蒸气单独占有湿空气的容积,并具有与湿空气相同温度时所产生的压力称为湿空气中水蒸气的分压具有与湿空气相同温
17、度时所产生的压力称为湿空气中水蒸气的分压力。力。3 3)饱和水蒸汽分压力)饱和水蒸汽分压力P Pq.bq.b:在一定温度下,湿空气中水蒸气含量达在一定温度下,湿空气中水蒸气含量达到最大限度时称湿空气处于饱和状态,此时相应的水蒸气分压力称到最大限度时称湿空气处于饱和状态,此时相应的水蒸气分压力称为饱和水蒸气分压力。为饱和水蒸气分压力。2 2、温度:、温度:温度是反映空气冷热程度的状态参数。温度值的高低温温度是反映空气冷热程度的状态参数。温度值的高低温标表示。常用的温标有绝对温标标表示。常用的温标有绝对温标(T)(T)和摄氏温标和摄氏温标(t)(t),二者之间的关,二者之间的关系为:系为:t=Tt
18、=T2732733 3、含湿量、含湿量(d)(d):对应于对应于1kg1kg干空气的湿空气中所含有的水蒸气量。干空气的湿空气中所含有的水蒸气量。4 4、相对湿度、相对湿度()():湿空气的水蒸气分压力与同温度下饱和湿空气湿空气的水蒸气分压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气分压力之比。相对湿度反映了湿空气中水蒸气接近饱和含的水蒸气分压力之比。相对湿度反映了湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度,反映了空气的潮湿程度。当相对湿度量的程度,反映了空气的潮湿程度。当相对湿度=0=0时,是干空气;时,是干空气;当相对湿度当相对湿度=100%=100%时,为饱和湿空气。时,为饱和湿空气。5 5、焓:、焓:每每kgk
19、g干空气的焓加上与其同时存在的干空气的焓加上与其同时存在的d d公斤水蒸气的焓的总公斤水蒸气的焓的总和,称为(和,称为(1+d1+d)kgkg湿空气的焓。湿空气的焓。6 6、露点温度:、露点温度:在含湿量保持不变的条件下,湿空气达到饱和状态在含湿量保持不变的条件下,湿空气达到饱和状态时所具有的温度称为该空气的露点温度。时所具有的温度称为该空气的露点温度。7 7、湿球温度:、湿球温度:在理论上,湿球温度是在定压绝热条件下,空气与在理论上,湿球温度是在定压绝热条件下,空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。水直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。空调房间室内温度、湿度通常用空调基数和
20、空调精度两组指标空调房间室内温度、湿度通常用空调基数和空调精度两组指标来规定。来规定。空调基数空调基数:空调区域内所需保持的空气基准温度与基准相对湿度。:空调区域内所需保持的空气基准温度与基准相对湿度。空调精度空调精度:根据生产工艺或人体的舒适性要求,在空调区域内空气:根据生产工艺或人体的舒适性要求,在空调区域内空气的温度和相对湿度被容许的波动范围。的温度和相对湿度被容许的波动范围。例如:例如:温度温度t tn n=20=2011和相对湿度和相对湿度n n=50=505%,5%,其中其中2020和和50%50%是空调基数,是空调基数,11和和5%5%是空调精度。是空调精度。按温度允许波动范围的
21、大小,一般分为按温度允许波动范围的大小,一般分为ttn n11、ttn n=0.50.5和和ttn n=(0.1(0.10.2)0.2)三类精度级别。三类精度级别。8.1 8.1 概述概述 8.1.3 8.1.3 空调温湿度与空调精度空调温湿度与空调精度室内空气计算参数室内空气计算参数空空调调房房间间冷冷热热源源空气空气处理处理设备设备空气输配输送系统空气输配输送系统空气处理设备:空气处理设备:过滤器、表冷器、空气加热器、空气加湿器等空过滤器、表冷器、空气加热器、空气加湿器等空气热湿处理和净化设备。气热湿处理和净化设备。空气输配系统:空气输配系统:由送风机、送风管道、送风口、回风口、回风管由送
22、风机、送风管道、送风口、回风口、回风管道等组成。道等组成。冷源和热源:冷源和热源:夏季降温用冷源为制冷机组或自然冷源。空调再热夏季降温用冷源为制冷机组或自然冷源。空调再热或冬季加热用热源可以是蒸汽锅炉、热水锅炉、热泵。或冬季加热用热源可以是蒸汽锅炉、热水锅炉、热泵。8.2 8.2 空调系统的组成与分类空调系统的组成与分类 8.2.1 8.2.1 空调系统的基本组成部分空调系统的基本组成部分 环境环境热量热量冷却水冷却水冷冻水冷冻水冷却塔冷却塔送风送风回风回风冷水机组冷水机组空调箱空调箱空气调节系统分类空气调节系统分类集中程度集中程度集集中中式式空空调调系系统统介质介质用途用途空气来源空气来源半
23、半集集中中式式空空调调系系统统分分散散式式空空调调系系统统全全空空气气系系统统空空气气水水系系统统全全水水系系统统制制冷冷剂剂系系统统舒舒适适性性空空调调系系统统工工艺艺性性空空调调系系统统封封闭闭式式系系统统直直流流式式系系统统混混合合式式系系统统8.2 8.2 空调系统的组成与分类空调系统的组成与分类 8.2.2 8.2.2 空调系统的分类空调系统的分类 空调箱空调箱风管风管末端(送风口)末端(送风口)回风口回风口风环路风环路集中式空调系统:定风量系统和变风量系统集中式空调系统:定风量系统和变风量系统风环路风环路新风新风末端设备末端设备送风送风回风回风房间房间排除排除新风空调箱新风空调箱半
24、集中式空调系统:风机盘管系统和诱导器系统半集中式空调系统:风机盘管系统和诱导器系统全分散式空调系统:家用空调系统全分散式空调系统:家用空调系统,又可叫制冷剂系统又可叫制冷剂系统全空气系统全空气系统冷剂系统冷剂系统空气水系统空气水系统全水系统全水系统空调空间空调空间空调空间全封闭系统全封闭系统 直流式系统直流式系统 混合式系统混合式系统一、一、一次回风系统一次回风系统 (1 1)概念:)概念:空调系统的回风与室外新风在喷淋室(或空气冷却器)前混合空调系统的回风与室外新风在喷淋室(或空气冷却器)前混合一次,称一次回风式系统。一次,称一次回风式系统。(2 2)系统流程图与新风比)系统流程图与新风比回
25、风回风新风新风WCLOON空调箱房间GxGhGs新风比新风比m=Gx/Gs8.2 8.2 空调系统的组成与分类空调系统的组成与分类 8.2.3 8.2.3 常用空调系统简介常用空调系统简介二、二、风机盘管加新风空调系统风机盘管加新风空调系统 空 调 房 间前室走 廊风 机 盘 管新 风 道冷冻水进水冷冻水进水 冷冻水回水冷冻水回水 8.2 8.2 空调系统的组成与分类空调系统的组成与分类 8.2.3 8.2.3 常用空调系统简介常用空调系统简介 风机盘管加新风空调系统具有半集中式空调系统和空气风机盘管加新风空调系统具有半集中式空调系统和空气-水系水系统的特点。目前这种系统已广泛应用于宾馆、办公
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