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暖通空调系统的基本组成工作原理是什么?主要的系统类型有哪些

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发表于 2019-9-12 19:51:34 |显示全部楼层
  2、其工作原理有以下步骤:首先是空气进来以后,除了引进新风以外,可以把空气进行冷却处理,然后就进行过滤处理,过滤处理以后,增加了几大特点:第一就增加电子除尘器,主要可以捕捉非常小的颗粒的灰尘。
  一般来讲它可以捕捉一个微米的灰尘,而这个灰尘的范围内大部分都是细菌、病毒、烟尘,或者是异味这样就都可以过滤掉;另外就是会增加一种加湿设备,这个加湿器可以创造房间的加湿达到40%左右的相对湿度。
  舒适性空调——要求温度适宜,环境舒适,对温湿度的调节精度无严格要求、用于住房、办公室、影剧院、商场、体育馆、汽车、船舶、飞机等。
  工艺性空调——对温湿度有一定的调节精度要求,另外空气的洁净度也要有较高的要求。用于电子器件生产车间、精密仪器生产车间、计算机房、生物实验室等。
  暖通空调系统最根本的目标是实现对环境温度的调控,以满足人们对环境舒适度以及一些工艺性的要求。
  在早期的暖通空调系统中,一般采用定流量水力系统,通过对末端设备风量的分档控制来实现对目标区域环境温度的调节。
  如采用三速开关调节风机盘管风量以及通过变风量空调箱进行风量调节等。这种调节是简单、粗略以及分散式的,且在系统初调试合格后不需再对水力系统进行调节。
  随着人们对环境舒适度的要求以及节能意识的不断提高,这种调节已经不能满足要求。于是人们开始采用变流量水力系统以及变风量系统,通过电动调节阀或风阀执行器对系统的水量或风量进行连续调节来实现对环境温度的精确控制。
  电动调节阀既可以通过与各种传感器、变送器以及控制器相连组成分散式的控制系统,也可以与楼宇控制系统相连组成分散控制、集中管理的中央控制系统,从而提高了系统对环境温度调控的能力。
  但是在一些系统负荷波动较大的变流量系统中,由于多台电动调节阀同时工作,任何一台电动调节阀工作状态的改变都会对其它的电动调节阀产生影响,而电动调节阀本身的抗干扰能力又比较差,从而造成了整个系统不稳定,对环境温度的调控能力下降,调节精度降低。
  因此在目前的一些大型变流量中央空调水系统中,一种具有较强抗干扰能力的新型调节阀—动态平衡电动阀得到越来越广泛的应用。
  同时,一种全新的全面平衡水力系统,也因其高效、稳定和节能而被越来越多的大型变流量水系统所采用。
  一个完整独立的空调系统基本可分为三大部分,分别是:冷热源及空气处理设备、空气和冷热水输配系统、室内末端装置。
  图8-4是一个典型的空调系统组成示意图,夏季由制冷设备(冷源)提供冷水或液态制冷剂,冬季由锅炉(热源)提供热水或蒸汽。通过冷热水输配系统将冷热水送至空调机组(空气处理设备)将空气处理到送风状态点,通过空气输配系统将处理后的空气送入室内消除热湿负荷,或者将冷热水送至房间末端设备(空气处理设备)换热来满足房间负荷要求。局部处理方式A和集中处理方式B可以分别独立使用,也可以联合使用。
  空调系统的工作原因主要是制冷原理,也就是逆卡诺循环。下面图为“卡诺循环”示意,逆卡诺循环为其相反循环,但原理是一样的。
  卡诺循环是由四个循环过程组成,两个绝热过程和两个等温过程。它是1824年N.L.S.卡诺(见卡诺父子)在对热机的最大可能效率问题作理论研究时提出的。卡诺假设工作物质只与两个恒温热源交换热量,没有散热、漏气、磨擦等损耗。为使过程是准静态过程,工作物质从高温热源吸热应是无温度差的等温膨胀过程,同样,向低温热源放热应是等温压缩过程。因限制只与两热源交换热量,脱离热源后只能是绝热过程
  舒适性空调——要求温度适宜,环境舒适,对温湿度的调节精度无严格要求、用于住房、办公室、影剧院、商场、体育馆、汽车、船舶、飞机等。
  工艺性空调——对温湿度有一定的调节精度要求,另外空气的洁净度也要有较高的要求。用于电子器件生产车间、精密仪器生产车间、计算机房、生物实验室等。
  集中式(中央)空调——空气处理设备集中在中央空调室里,处理过的空气通过风管送至各房间的空调系统。适用于面积大、房间集中、各房间热湿负荷比较接近的场所选用,如商场、超市、餐厅、船舶、工厂等。系统维修管理方便,设备的消声隔振比较容易解决,但集中式空调系统的输配系统中风机、水泵的能耗较高。图8-4中,如果没有空气局部处理A,只有集中处理B来进行空气调节,此系统就属于集中式。
  半集中式空调——既有中央空调又有处理空气的末端装置的空调系统。这种系统比较复杂,可以达到较高的调节精度。适用于宾馆、酒店、办公楼等有独立调节要求的民用建筑,半集中式空调的输配系统能耗通常低于集中式空调系统。常见的半集中式空调系统有风机盘管系统和诱导式空调系统。图8-4中既有空气局部处理A,又有集中空气处理B共同作用,此系统就属于半集中式。
  局部式空调——每个房间都有各自的设备处理空气的空调。空调器可直接装在房间里或装在邻近房间里,就地处理空气。适用于面积小、房间分散、热湿负荷相差大的场合,如办公室、机房、家庭等。其设备可以是单立式空调机组,也可以是由管道集中给冷热水的风机盘管式空调器组成的系统,各房间按需要调节本室的温度。图8-4中如果没有集中空气处理B,只有局部空气处理A,则该系统属于局部式。
  全空气系统——仅通过风管向空调区域输送冷热空气,如图8-5 (a)所示。全空气系统的风管类型有:单区风管、多区风管、单管或双管、末端再热风管、定空气流量、变空气流量系统以及混合系统。在典型的全空气系统中,新风和回风混合后通过制冷剂盘管处理后再送人室内,对房间进行采暖或制冷。图8-4中如果只有集中处理B进行空气调节,就属于全空气系统。
  全水系统——房间负荷由集中供应的冷、热水负担。中央机组制取的冷冻水循环输送到空气处理单元中的盘管(也称为末端设备或风机盘管)对室内进行空气调节,如图8-5(b)所示。采暖是通过热水在盘管中的循环流动来实现。当环境只要求制冷或采暖、或采暖和制冷不同时进行时,可以采用两管制系统。采暖所需的热水是由电加热器或锅炉制取,利用对流换热器、脚踢板热辐射器、翅片管辐射器、标准风机盘管等进行散热。图8-4中如果只有冷媒水进行局部空气处理A,就属于全水系统。
  空气一水系统——空调房间的负荷由集中处理的空气负担一部分,其他负荷由水作为介质进入空调房间,对空气进行再处理,如图8-5(c)所示。属于空气一水系统的有末端再热系统、新风十风机盘管系统、带盘管的诱导系统。图8-4中,如果既有B处理过的空气承担部分负荷,又有A处理过的冷冻水承担部分负荷,此时为空气一水系统。
  直接蒸发式机组系统——又称冷剂式空调系统,空调房间的负荷由制冷剂直接负担,制冷系统蒸发器(或冷凝器)直接从空调房间吸收(或放出)热量,如图8-5 (d)所示。其机组组成为:空气处理设备(空气冷却器、空气加热器、加湿器、过滤器等)通风机和制冷设备(制冷压缩机、节流机构等)。图8-4中只有冷媒局部换热A作用,而且冷媒为液态制冷剂时,就属于直接蒸发式系统。
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