1分布式光伏发电项目验收资料.doc
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1、空调系统常见使用条件集中式1、面积大或多层、多室而热湿变化类似2、新风量变化大3、室内温度、湿度、洁净度要求严4、采用天然冷源5、多工况运行半集中式1、 面积大但风管不易布置2、多层多室但层高较低3、热湿负荷不一致4、精度要求不高5、室内空气不串气6、要求调节风量分散式1、各房间工作班次和参数要求不同面积小2、房间布置分散3、变更可能性大1.3 全空气空调系统(AAA) 全空气空调系统,英文为allair conditioning system,是全空气、单风道、低风速中央空调系统的简称。1.3.1 全空气空调过程图1-13到图1-19分别列举了几种全空气处理过程的焓湿图或示意图。图1-8 一
2、次回风无再热的空气处理过程 (一次回风定风量露点送风单风道空调系统动画演示) 图1-9 一次回风有再热的空气处理过程 (一次回风定风量再热式单风道空调系统动画演示) 图1-10 一次回风无再热空气处理状态点举例图1-11 一次回风有再热空气处理状态点举例 (二次回风系统的处理流程动画演示) 1.3.2 回风方式的选定表1-3提供了回风方式的选择依据。表1-3 回风方式选择依据表方式一次回风方式二次回风方式特征1、回风仅在热湿处理设备前混合一次2、可利用最大送风温差送风,当送风温差受限制时,利用再热满足送风温度1、回风在热湿处理设备前后各混合一次,第二次回风量并不负担室内负荷,仅提高送风温度,或
3、增加室内空气循环2、相同条件下与一次回风方式相比,可节省再热热量适用性1、可以用最大送风温差送风的公共民用建筑2、室内散湿量较大(热湿比小)的场合1、送风温差受限制,而不容许利用热源进行再热时2、室内散湿量较大(热湿比小),用最大送风温差送风的送风量不满足换气次数时3、对室内有恒温要求的场合,可采用固定比例的一、二次回风,辅以调温用的再热器;对室内参数控制不严的场合,可利用变动的一二次回风以调节负荷4、高换气次数的洁净车间需采用二次回风1.3.3 风量平衡1.3.3.1房间通风量与换气次数应按冬、夏季的设计计算条件分别确定,多以解决夏季问题为基础。应区别采暖、通风、空气调节几种不同环境控制方法
4、。(1)夏季送风状态和送风量对于空调建筑,夏季通风换气着重在于消除室内余热、余湿,进而保证人体的舒适健康。全热平衡: 显热平衡: 湿平衡:, 通常按干空气的定压比热容近似取为1.01kJ/kg.k,故为近似,同其它应略有差异。图1-12所示为夏季室内空气状态变化过程。 图1-12 夏季室内空气状态变化过程由于入室空气同时吸收室内余热量和余湿量后,其状态即由O变成R,那么这一状态变化过程的方向和特征即由热湿比来决定。这意味着,通过室内状态R的热湿比线上并位于R点下方的所有各点均可能成为待定的送风状态O。 很明显,送风状态O对R点距离的远近决定了送风焓差的大小,从而影响到送风量的大小。距离越近,送
5、风量越大,处理与输送空气所需设备容量则大,相应的初投资和运行费用也更节省些。送风量减小,将影响室内空气分布的均匀性和稳定性,并可能形成下降冷气流,影响到人体热舒适。暖通空调规范规定了夏季送风温差的建议值,以便合理地确定送风状态和送风量。换气次数也作为衡量或制约送风量大小地指标。换气次数n=L/V(次/h)。表1-4 送风温差与换气次数表室温允许波动范围()送风温差()换气次数(次/h)0.10.223150200.53681.061051.0人工冷源15天然冷源:可能的最大值不宜小于5送风温差影响空调精度和人体舒适性。换气次数与气流均匀性有关,与送风温差有类似作用。送风状态点应在热湿比线上。送
6、风量G=Q/I=W/d=QX/CP,CP与温度有关,故为近似。对于通风建筑,若夏季通风旨在排除室内余热余湿,可采用类似空调送风量计算的公式来确定房间的通风量,但需注意:其进风温湿度应由室外通风计算参数来决定;其排风状态也与室内设计状态不同。若通风旨在排除某种污染物,可按下式计算房间的全面通风量:M散入房间的某种污染物量排风中该种污染物的允许浓度送风中含有该污染物的浓度当房间同时存在余热余湿和其他空气污染物时,全面通风量按其中最大通风量计算。当散入室内的污染物量无法计算时,可按经验或换气次数来估定。(建筑环境学)(2)冬季送风状态和送风量图1-13为冬季送风状态变化过程图1-13 冬季送风状态变
7、化过程在夏季基础上考虑。在冬季,通过围护结构的温差传热通常内向外传递,故室内余热量往往比夏季要少得多,甚至可能为负值;室内余湿量则一般相同。这样,冬季的,或,送风温度和焓值均可能高于R,且送热风时送风温差可更大,相应的送风量也就完全可能比夏季小。 冬季送风量的确定原则如下:冬夏季相同(设计、运行便利)冬季送风量减少(节能,满足nmin的要求,且送风温度尽量控制在45以下)1.3.3.2新风量的确定 新风量为夏冬设计工况下应向室内提供的室外新鲜空气量,与室内空气品质和空调系统能耗有关。新风量的确定一般遵循下列三个原则:(1)满足卫生要求 新风量应能稀释室内二氧化碳,使室内二氧化碳浓度不超过100
8、0ppm(1L/m3),由此确定常态每人新风量为30m3/h,实际应根据设计规范确定。工业建筑空调应保证每人新风量为30m3/h以上;民用建筑空调最小新风量见表1-4。表1-5 民用空调中没人最小新风量场所每人最少新风量(m3/h)条件影剧院8.5不吸烟体育馆8.0不吸烟百货商店8.5不吸烟高级客房30.0少量吸烟餐厅20.0少量吸烟办公室25.0不吸烟会议室50.0大量吸烟一般病房17.0不吸烟(2)补充局部排风量当空调房间内有排风柜等局部排风装置时,新风量应不小于局部排风量,以保证室内正压,防止室外空气进入房间。(3)保持房间正压为防止室外未经处理的空气进入房间干扰室内空调参数,必须保证室
9、内正压(室内空气压力大于室外空气压力),用新风量补充室内正压下由房间门窗等向外渗风量。普通空调系统可取510Pa。室内外压差作用下每米门窗缝隙的渗透的空气量可以查供热空调设计手册获取。系统新风量也可按总风量10来计算。最终确定原则:最小新风量由上可确定三个值:Gf1局部排风量Gp正压渗透风量GsGf2n满足卫生要求风量ga Gf3系统总风量10新风量Gwmax( Gf1 ,Gf2, Gf3 )1.3.3.3 风量平衡风量平衡应尽量遵循以下原则:(1)春秋季节应尽可能提高新风比,节约能耗。 (2)全年新风量固定时:室内要求正压靠门窗缝隙排风。室内不要求正压有局部排风。(3)全年新风量变化时:室内
10、要求正压靠门窗缝隙排风。室内不要求正压室内无缝隙排风。(4)一些工业空调全年采用固定的新风比(如洁净空调),一些民用建筑可采用全年新风量可变的系统。(5)当风量特别大的时候,因风管截面积较大,为减少与建筑配合的矛盾,可根据实际情况分成多个系统,减小风管占据建筑空间。 (通风房间的风量平衡动画演示8677)1.3.4 系统的划分同一建筑物内平面和竖向房间的负荷差别大,各房间用途、使用时间和空调设备承压能力等均不相同,为使空调系统既能保持室内要求参数,又能经济管理,就需要将系统分区。系统分区主要考虑室内设计参数、负荷特性、建筑高度、房间使用功能和使用时间等因素。一般的方法是:(1) 将室内温湿度基
11、数、洁净度和噪声等要求相同或相近的房间划为一个系统。(2) 根据空调控制精度,将室内温、湿度允许波动范围相同或相近划分为一个系统。(3) 对大型办公楼来说,周边区(由玻璃窗到进深5米左右)受到室外气温和太阳辐射的影响,冬夏季空调负荷变化大,内部区由于远离外围护机构,室内负荷主要是人体、照明、设备等的发热,空调负荷变化较小,可能全年为冷负荷。因此,可将平面分为周边区和内部区。(4) 在高层建筑中,根据设备、管道、配件等承压能力,沿建筑物高度方向上划分,可分为低区、中区和高区。(5) 按建筑物各房间的用途、功能、性质和使用时间分区,例如,办公楼建筑可按办公室、会议室、食堂等设置不同的空调系统。旅馆
12、建筑客房室全天使用的,而其他餐厅、会议室、舞厅等非全天使用,应划为不同的空调系统。医院应把洁净室要求相同的房间划为一个区,按门诊、手术室、病房、办公室分别设置空调系统。除了双风道、变风量和水源热泵系统外,一般应注意避免把负荷特性(指热湿负荷大小及变化情况等)不同的空调房间划分为同一系统,否则会导致能耗的增加和系统调节的困难,甚至不能满足要求同时对负荷特征一致的空调房间,规模过大时,宜划分为若干个系统,分区设置空调系统,这样会减少设备选择、管道布置、系统安装及调节控制等方面的困难。1.3.5 分区处理分区处理通常采用三种方式: (1)采用末端加热器满足各分区的需要,见图1-14;(2)采用新风处
13、理箱和分区空气处理箱满足分区需要,见图1-15;(3)采用分区空气处理箱满足分区需要,见图1-16。图1-14 采用末端加热器满足各分区的需要图1-15 采用新风处理箱和分区空气处理箱满足分区需要图1-16 采用分区空气处理箱满足分区需要系统划分时尽量把室内参数、热湿比等相近的房间组合在一个系统;但为了减少投资和运行费用,空调要求或条件不同的房间也有必须组合成一个系统的情况,这时可以在集中系统上加辅助措施,也可以集中处理新风或相对集中处理新风以满足实际要求。1.3.6 双风道系统 双风道空调系统也是全空气空调系统,设有两条送风管道(送热风、送冷风)和一条回风管道。1.3.6.1 构成分别设有冷
14、、热风道(管路风速常为1525m/s),每房间设有混合箱将冷、热风混合,混合比例由室温传感器控制,混合比例不会受其他房间调节冷热风比时管路内系统压力变化的影响。一次回风方式,回风管道集中布置,为稳定室内压力采用双风机。参见图1-17图1-17 双风道空调系统示意图 (双风道定风量集中空调系统动画演示) (双风量定风量混合箱工作原理动画演示) 1.3.6.2 种类双风道系统主要有冷热风分别处理和露点再热两种方式。 (双风道定风量冷热风分别处理空调系统动画演示) (定风量再热式双风道空调系统动画演示) 136.3 特点与应用双风道系统具有全空气空调方式的一般优点,还具有自身优点:(1)房间的个别控
15、制性能好;(2)同一时间内可供冷、供热;(3)因直接用冷、热空气混合,室温调节反应迅速;(4)冬季和过渡季节的冷源和夏季的热源可利用室外新风。缺点:(1)冷热风混合调温有能量损失,全年送风动力较高(高速风管),运转费用高;(2)双风管材料、安装人工费用高;(3)双风管布置难度大;(4)不能精确控制室内湿度。应用:在使用要求较高的高级办公楼、建筑造型及功能复杂、冷热负荷分布规律性差的建筑。但因能耗较大现在使用减少。设计双风管空调系统时,可采用下列数据:冷风温度全年为1215,夏季热风温度比室温高3,冬季热风温度为3545,过渡季热风温度为2535。冷风量按总风量的100计算,热风量按总风量的50
16、70考虑。常用高速风管以减小风管断面尺寸,混合箱后采用低速风管。1.4 变风量空调系统(VAV) 1.4.1 采用变风量的原因定风量系统其送风量是根据空调房间最大冷负荷确定的,但实际上房间的冷负荷是变化的,当负荷减小时,就要减小送风温差和送风湿度差来达到平衡。如此不仅增加加热量消耗,还浪费了冷量。最好采用变风量。即送风温差不变,通过空调末端装置来改变送风量。 (变风量单风道空调系统) 1.4.2 定风量与变风量的区别定风量与变风量的区别详见表1-5。表1-5 定风量与变风量的区别表定风量系统的送风量是固定不变的,并且按最不利的情况来确定房间的送风量。变风量系统设有可根据室内负荷变化,自动调节送
17、风量的送风装置,当室内负荷减少时,它可保持送水参数不变,自动减少风量来保持室内温度的稳定。由于处理的风量减少,可降低风机功率电耗及制冷机的冷量。 与定风量系统比较,变风量系统的初投资高一点,但它节能、运行费用低,综合经济性好。空调装置的容量越大,采用变风量系统的经济性越好。1.4.3 变风量末端装置的形式变风量末端装置可分为节流型、旁通型和诱导型三种。 其中节流型变风量风口应用最广泛,其结构种类很多,普通节流型VAV末端装置和带风速传感器的电子式VAV末端装置是典型代表。(节流型变风量系统动画演示) (节流型变风量风口动画演示) (用开关风门控制风量的空调动画演示) 图1-18 电子式VAV末
18、端装置VAV装置关小后管内静压变高,此时可利用静压控制器调低风机的转速减小风量。(VAV系统的风量控制原理动画演示) 1.5风机盘管新风空调系统 风机盘管机组常和经过独立处理的新风系统相结合,这样的中央空调系统称为风机盘管新风系统。风机盘管加新风空调系统是空气水空调系统中的一种主要形式,也是目前我国民用建筑中采用最为普遍的一种空调形式。它以投资少、使用灵活等有点广泛应用于各类建筑中。1.5.1 风机盘管的构造、类型和基本参数1.5.1.1 风机盘管的构造风机盘管机组由盘管(表冷器,一般为23排)和风机(前向多叶风机和贯流风机)组成,风量在2502500m3h。风机盘管的构造图见图1-19到图1
19、-20。图1-19 立式风机盘管结构图图1-20 卧式风机盘管结构图 图1-21 卧式风机盘管实物图图1-22 吸顶式风机盘管结构图图1-23 吸顶式风机盘管实物图1.5.1.2 风机盘管的类型从空气流程形式可分为吸入式和压出式两类。吸入式的特点为风机位于盘管的下风侧,空气先经盘管处理后,由风机送入空调房间。这种形式的优点是盘管进风均匀,冷、热效率相对较高;缺点是盘管供热水的水温不能太高。压出式即风机处于盘管的上风侧,风机把室内空气抽入,压送至盘管进行冷、热交换,然后送入空调房间。这种形式是目前使用最为广泛的一种结构形式。风机盘管机组按其安装形式可分为立式明装、卧式明装、立式暗装、卧式暗装和吸
20、顶式等形式。 立式明装机组表面经过处理,美观大方,安装方便,可直接拆下面板进行检修口通常设置在楼板上、靠外窗台下。卧式明装机组结构美观大方,一般安装于靠近管道竖井隔墙的楼板或顶顶下。立式暗装机组与立式明装机组相似,机组被装饰材料所遮掩,美观要求低,维修工作量较前两种形式大。装修设计时应注意使气流通畅,减小阻力。卧式暗装机组是应用最多的一种形式,它安装在吊顶内,通过送风管及风口把处理后的空气送入室内,但其检修困难,当机组风管接管不合理时,会产生风量不足,冷、热量下降的问题。吸顶式 ( 又称嵌入式 ) 机组的特点是其送、回风口均布置在面板上,吸顶式机组就其面板送、回风形式分为单侧送风单侧回风型、两
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