减(6321)书 2,2集中式室调系统的组成 集中式空调系统主要由三大部分组成。 2.2.1空气处理设音 该设备是空调系统中对空气进行加热、冷却、加混、于燥和 净化处理的关键设备,又称空调机或空调箱。根据对空气的热 湿处理方法不同,通常有三类。 第一类是采用喷水方法的空调机。这类空调机,目前国内行 非金属空调机(箱),外壳由钢筋混凝土筑成或金属板(如钢板 制成,是出专业厂定型生产的金属空调机。 第二类是采用表面冷却方法的空调机 第三类是将表面冷却和喷水相结合的空调机。 无论是采取哪种结构型式,都是由各部件组成。按其空气处 理流程来说总不外采用如下几个处理段。 新风采入段r设置相应设施和新风阀门。当空调系统送风机 停止运行,由自动联锁系统将新风阀门关闭。运行中的新风阀的 开度由自动控制装置或人工操作来实现,以达到节能。 空气过滤段:为满足空调场所对空气清净度的要求而设置 对新风和回风一般必须经空气过滤器净化。而为了保证空调系统 的正常运行,对过滤器前后的空气差压应进行自动检测和信号报 警,以便及时更换或修理过滤器。 空气一次加热段:即预热段,用以加热新风或新风与一次回 风的混合风。在寒冷的冬季,有时常需要对新风预热后再与一次 回风混合。一次加热器是空调自动控制的对象之一。 次回风混合段:设置该段的目的是为了冬季节省热量,夏 季节省冷量,以实现节能 喷水室段或表面冷却器段:这是空调机的核心部分空气要 在该段按着不同工况及要求分别进行碱焓、冷却、加湿、降湿等 处理。这一段也是空调控的主要对象
二次回风混合段:上段处理后的空气与二次阿风混合,利用 二次呵风可代替部分二次加热,以达到节能的目的。但是增加二 次回风会增加投资,也使操作控制和管理复杂 空气二次加热段:该段亦称再热段,设在喷水室或表面冷却 器之后。当有二次回风混合时,此段则在二次回风混合段之后。 此段是保证送风温度或空调室内温度恒定调节(尤其是冬季)必 不可少的温度调节段。 此外还有加湿段(如蒸汽加湿段),调节风阀、密闭风阀 观察孔、测试孔等部件。 以上各段并非每个完调系统都全部使用,而是根据工艺要求 设置。 2.2.2空气辂送设备 该类设备包括风机、风道系统、调节风阙、以及其它设备 如消声器、风机减振器等。 ●风机(送风机或排风机) 风机是空调工程中主要设备之一,用以输送空气的动力装置。 空调中使用的风机为离心式风机和轴流式风机。离心式风机具有 噪声较小、风压较高的优点,尤其适用于送风距离较长的系统 轴流式风机则具有效率高、体积小、安装简单的优点,多用于对 噪音控制要求不高、送风距离较短、风量较大的系统 空调工程中,空气输送系统的能耗占有相当大的比例,因此 进行空调自控设计时,应考虑空气输送的节能,尤其是在变风量调 节风机转速的控制系统中,风机的理想运行状况应是风量适应于 负荷的变化。根据风机的性能曲线可知,风机在某一固定转速时 风机的风量,风压、轴功率消耗、效率都有一定的对应关系。其 对应关系如下。 风量与转速z F17 F'212 风压与转速: 12
轴功率与转速 N 2 如果要改变送风流量(F),可以通过调节系统中的阻力来 实现。 如果采用风机转速控制,由上面的式子中可以看出,转速增 如,则流量增加。要使流量减少,可通过使转速降低来实现。而 功率与转速的立方成正比,显然可得到明显的节能效果。所以在 变风量空调系统中进行室内温度控制时,可通过变风量来达到, 例如釆用调转速变风量获得节能效果。风机调速方法较多,而最 佳方法是采用串级调速〔绕线式电机)和变频调速(鼠笼式电 机),而采用这两种办法实现空调自控是十分方便的。 ●送风管道 在空调工程中,无论是送风、回风、排风都需用送风管道输 送空气。风管通常用金属材料和非金属材料制作。形状有方形、 矩形、圆形。在空调自控设计时,要重视不同结构形式和尺寸的 管道,采用有效的温度、湿度和风量的检测手段及调节装置,以 取得良好的检测和控制效果。 ●调节风阀 调节风阀是空调系统中控制风量的装置。利用改变风阀开度 的大小达到调节风量的目的。目前常用的风阀是多叶调节阀,有 平行式和对开式,性能最佳的是菱形风阀 22.3空气分布装置 该装置是指空调房间的各种类型的送风口、回风口。为了使 空调房间内空气分布均匀,空气流速适宜,从工艺布置上都进行 了考虑,使空调房间内的温度均匀,满足空调基数和精度的要求 在设置检测元件时,应合理选择检测点,不宜将检测元件安装在 送风口处。对于高精度的空调,不仅取决于自控方案的选择,还 取决于气流组织形式,两者应配合综合考虑。一-般来说,有侧送 风形式和上送下回送风形式,可满足精度控制在士0.5~±2℃的 空调房间。而商精度恒温恒湿控制需采取孔板送风形式,使气流 13
扩散和混合良好,工作区域的温度场和速度场均稳定。这样可减 少参数的测量误差,实现高精度控制。 23制冷装置及空调自动控制系统 2.3.1制冷系统 在集中式空调中,空气处理无论调温和调湿都必须提供要求 的冷媒。所以要集中设置制冷系统。而且在空调自控设计时要同 时考虑冷源的控制。 空调制冷方式有两种。即压缩式制冷和热力制冷。 ●压缩式制冷 制冷用的主要设备是压缩机和其它制冷辅助装置。制冷压缩 机有往复活塞式、离心式和螺杆式三类。制冷剂主要有氨、氟里 昂—12、22等。此类制冷是靠消耗电能作为补偿。 ●热力制冷 热力制冷包含有两种形式。即溴化锂吸收式和蒸汽喷射式。 溴化锂吸收式制冷:以热能为动力,制冷是以消耗热能作为 补偿的。此种制冷是以水为制冷剂,以溴化锂溶液为吸收剂,制 取θ℃以上的空调用冷水。特点是可利用低势热能,对有废热 (p>30kPa的蒸汽,t>85℃的热水)的厂矿作为余热利用,经 济效果好。国内溴化锂制冷的冷水温度在5~10℃范围。 蒸汽喷射式制冷:利用高压水蒸汽,通过喷射器造成低压, 使冷剂水在低压下蒸发吸热,使水温下降,髓成高于5℃的 所需冷水。这种制冷方式适于具有高压蒸汽可供使用的工厂 2.3.2自动控制系统 自动控制系统是当今空调工程中不可缺少的重要组成部分 对于高精度的空调,若不采取自动控制是不可能达到的。由于自 动化技术和装置的迅速发展,为空调自控的实现提供了十分有利 的条件和保证。而且只有采用自动控制才能更有效的实现空调节 能。 f4
第三章空气处理及控制 不同的空调工程,对室内空气“四度”的要求也不同。无论 处于何处地理位置和环境的用户,取自大自然的空气都不可能满 足空调房间所需的状态,必须进行处理。所以,空气处理与控制 成为空调的中心问题。下面就与自控设计有关的空气处理装置与 空气处理过程进行讨论。 3.1空气净化 某些空调房间或生产车间阶对空气的温湿度有一定要求外 还对空气的洁净度有…定要求。不论是新风还是循环回风都会含 有一定程度的灰尘和有害物,对纺织厂来说就更为严重。所以进入 系统之前,根据需要取专门的除尘设备和装置进行初级空气净 化处理,对集中式空调机都设置空气过滤段。 空气净化处理的目的是从三个方面考虑的x一是由于空调房 间内设置的高精度设备对洁 净度的要求;二是对生产产 O(RA) 品的影响三是空气中的粉 尘对人体健康的危害。在空 调系统中,空气净化处理采 用空气过滤器。对于清清度 要求不太高时,安装初效空 气过滤器即可满足;洁净度 要求较高时,除安装初效过图3-1过滤器前后差压检测报警 滤器外,还需安装中效过滤 15