【正文】 常用的空調(diào)冷源是各類冷水機(jī)組，他們提供低溫水（例如 7℃ ）供給空氣冷卻設(shè)備，用以冷卻空氣。熱源是用來提供加熱空氣所需的熱量?？照{(diào)工程中使用的冷源主要分為天然冷源和人工冷源兩種 ， 目前對天然冷源利用形式主要有 – 地下含水層蓄能。在我國大部分地區(qū)，用地下水噴淋空氣具有一定的降溫效果。因此我國開發(fā)了地下含水層蓄能技術(shù)（即深井回灌技術(shù)）。利用地道風(fēng)夏季降溫，冬季預(yù)熱，在不少地區(qū)取得了較好的效果。地道風(fēng)利用夏季地道壁面溫度較外界氣溫低，在通過一定長度的地道后，可實(shí)現(xiàn)降溫效果。中國古代就有利用天然冰窖儲存食物的用法，到了 20世紀(jì) 70年代，國外的專家學(xué)者更是利用天然冰開始了天然冰儲冷空調(diào)的研究。人工制冷的方法主要有四種：蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷、蒸汽噴射式制冷和吸附式制冷 – 蒸汽壓縮式制冷。它屬于液體汽化制冷，依靠消耗一定的電能或機(jī)械能實(shí)現(xiàn)從低溫?zé)嵩次鼰?，向高溫?zé)嵩捶艧? – 吸收式制冷。不同的是，蒸汽壓縮式制冷是以電能或機(jī)械能為驅(qū)動能，通過壓縮機(jī)做功將低壓制冷劑蒸汽壓縮到高壓狀態(tài)；而吸收式制冷則以熱能為驅(qū)動能，利用適當(dāng)?shù)娜芤何盏蛪赫羝?，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，通過溶液泵升壓后再以加熱的方式將低沸點(diǎn)組分從溶液中析出，變?yōu)楦邷?、高壓的蒸汽，從而?shí)現(xiàn)制冷循環(huán) – 蒸汽噴射式制冷。但蒸汽噴射式制冷只使用單一物質(zhì)為工質(zhì)，利用噴射器的抽吸作用在蒸發(fā)器中保持一定的真空，使水在其中蒸發(fā)而制冷。吸附式制冷也是由熱能驅(qū)動，利用二元或多元工質(zhì)對實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，這點(diǎn)與吸收式制冷是相同的。利用吸附劑在不同吸附溫度下具有不同吸附能力這一特性，周期性地冷卻和加熱吸附劑，使之交替產(chǎn)生吸附和脫附過程。熱泵技術(shù)是一種有效的節(jié)能手段，合理利用高品位能量、綜合能源效率高，研究表明，電動熱泵的制熱系數(shù)只要大于 3，則從能源利用方面看熱泵就會比熱效率為 80％的區(qū)域鍋爐房用能節(jié)能，且供暖區(qū)無污染，環(huán)保效益好。這就為人們提出了一條節(jié)約礦物燃料進(jìn)而減少溫室氣體排放、提高能源利用效率、減輕環(huán)境污染的新途徑。從綜合的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益看，熱泵技術(shù)在中國具有廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)熱泵空調(diào)方面的研究工作，積極推廣、使用熱泵空調(diào)技術(shù) 26 空調(diào)基礎(chǔ) ? 蓄能技術(shù) – 蓄冷蓄熱指把冷量或者熱量通過一定的方式儲存起來，在需要的時候再釋放出來加以利用 – 蓄冷（熱）方式主要有顯熱蓄冷（熱）、潛熱蓄冷（熱）。潛熱蓄冷（熱）主要是利用物質(zhì)發(fā)生相變時內(nèi)能的變化而儲存冷（熱） ? 社會效益與經(jīng)濟(jì)效益 – 移峰填谷、平衡電力負(fù)荷 – 節(jié)約能源、減少環(huán)境污染 – 可通過蓄能空調(diào)的開發(fā)實(shí)現(xiàn)能源的有效回收利用 27 空調(diào)基礎(chǔ) ? 空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源 28 空調(diào)基礎(chǔ) 水冷冷水 /熱泵空調(diào) 風(fēng)冷冷水 /熱泵空調(diào) 鍋爐 吸收式熱泵 29 空調(diào)基礎(chǔ) ? 冷（熱）量輸送系統(tǒng) – 冷（熱）量輸送系統(tǒng)是指空調(diào)水系統(tǒng)，基本組成是水泵和水路系統(tǒng)?？照{(diào)水系統(tǒng)分為冷（熱）水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和冷凝水管路三大類 調(diào) 節(jié) 式 電 動 閥集 水 器分 水 器冷 熱 源 機(jī) 組 系 統(tǒng)冷 熱 量 輸 送 系 統(tǒng)空 氣 處 理 設(shè) 備空 氣 處 理 設(shè) 備空 氣 處 理 設(shè) 備水 泵30 空調(diào)基礎(chǔ) ? 冷（熱） 水 系統(tǒng) – 冷（熱）水系統(tǒng)是指夏季由冷源向風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組等末端裝置或整體式空調(diào)機(jī)組的表冷器（或噴水室）供給冷水，而冬季由熱源向風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組等末端裝置或整體式空調(diào)機(jī)組的空氣加熱器供給熱水。制冷機(jī)組冷凝器產(chǎn)生的熱量需要通過空氣或水將熱量帶走，大、中型的制冷系統(tǒng)往往通過水作為冷卻介質(zhì)，通過冷卻水對冷凝器進(jìn)行冷卻 32 空調(diào)基礎(chǔ) ? 冷凝水管路 – 濕空氣中的水蒸氣遇到低于空氣露點(diǎn)溫度的換熱器時，就會冷凝而產(chǎn)生冷凝水，一般常見于蒸發(fā)器。冷凝水管路并非采用壓力流，而是通過設(shè)置一定的坡度來流動的重力流。并且，無論空調(diào)末端設(shè)備的冷凝水盤處于機(jī)組的正壓段還是負(fù)壓段，冷凝水盤 出水口處均應(yīng)設(shè)置水封，水封管液面高度差應(yīng)能保證冷凝水順利排出，并保證空調(diào)機(jī)組不發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象 33 空調(diào)基礎(chǔ) 冷凍水 冷卻水 集水器 水泵 分水器 34 空調(diào)基礎(chǔ) ? 空氣處理設(shè)備 – 在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，為了滿足空調(diào)房間對送風(fēng)狀態(tài)的要求而對空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕、減濕等熱濕處理的設(shè)備，稱為空氣處理設(shè)備?？諝馓幚碓O(shè)備可以集中于一處，為整幢建筑物服務(wù)，也可以分散設(shè)置在建筑物各層 – 盡管空氣的熱濕處理設(shè)備名目繁多，構(gòu)造多樣，然而，它們大多是使空氣與水（熱水、冷水等）、水蒸汽、冰、各種鹽類及其水溶液（氯化鋰）、制冷劑和其他介質(zhì)（硅膠、分子篩等）進(jìn)行熱濕交換的設(shè)備 35 空調(diào)基礎(chǔ) ? 空氣處理過程 – 等濕（干式）加熱過程 – 利用表面式加熱器（熱水加熱器、蒸汽加熱器、電加熱器）加熱空氣使空氣的溫度升溫，但在升溫過程中空氣的含濕量沒有發(fā)生變化，這就是等濕加熱過程 – 等濕（干式）冷卻過程 – 用表面式冷卻器時，如果表冷器的表面溫度低于空氣溫度但又沒有達(dá)到露點(diǎn)溫度時，就可以使空氣冷卻降溫而保持其含濕量不變，因而表冷器上沒有冷凝水出現(xiàn)，這個過程叫等濕冷卻過程 電加熱 表面式加熱器 表面式冷卻器 36 空調(diào)基礎(chǔ) ? 空氣處理過程 – 等焓減濕過程 – 用固體吸附劑（例如硅膠）處理空氣時，水蒸氣被吸附，空氣的含濕量降低，空氣失去潛熱，而得到水蒸氣凝結(jié)時放出的汽化熱使溫度增高，但焓值不變 – 等焓加濕過程 – 絕熱過程中，空氣的溫度和濕度發(fā)生變化，而焓值近似不變的過程。如干蒸汽加濕、電極加濕 – 減濕冷卻（或冷卻干燥）過程 – 用表面式冷卻器或直接蒸發(fā)式表冷器對空氣進(jìn)行冷卻時，如果表冷器的表面溫度低于空氣溫度且達(dá)到露點(diǎn)溫度時，水蒸氣凝結(jié)成水析出 干蒸汽加濕 電極加濕 表面式冷卻器 38 ? 過濾器 – 初效過濾器：主要針對 – 中效過濾器：主要針對 ~ – 高效過濾器：主要針對 空調(diào)基礎(chǔ) 初效過濾器 中效過濾器 高效過濾器 39 空調(diào)基礎(chǔ) 空調(diào)箱 柜式風(fēng)機(jī)盤管 除濕機(jī) 風(fēng)機(jī)盤管 卡式機(jī)（風(fēng)機(jī)盤管） 房間空調(diào)器 40 空調(diào)基礎(chǔ) 初效過濾器 加熱器 表冷器 加濕器 中效過濾器 41 空調(diào)基礎(chǔ) ? 空氣輸送和分配設(shè)備 – 空氣輸送和分配設(shè)備主要包括：送風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道、空氣分配器（散流器或誘導(dǎo)器）等。在空調(diào)中，需要調(diào)節(jié)空氣參數(shù)的各個環(huán)節(jié)都是被調(diào)對象，如恒溫室，噴水室出口、二次加熱器之后 45 空調(diào)基礎(chǔ) ? 空調(diào)自動控制和調(diào)節(jié)裝置 – 由于各種因素，空調(diào)系統(tǒng)的冷熱負(fù)荷是多變的，這就要求空調(diào)系統(tǒng)的工作狀況也要有變化，以適應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷變化的需要。為了衡量各種設(shè)備的節(jié)能性，通常采用一次能源效率（在提供等量需求的條件下各不同設(shè)備消耗的能源折算成同一種一次能源的消耗比叫做一次能源效率，用符號 OEER來表示）來進(jìn)行比較 ? 冷、熱源系統(tǒng)的部分負(fù)荷性能 – 建筑物的空調(diào)負(fù)荷是變化的，冷、熱源所要提供的冷、熱量在大多數(shù)情況下都小于設(shè)計(jì)最大負(fù)荷，冷（熱）水機(jī)組在部分負(fù)荷下工作的效率都小于機(jī)組額定負(fù)荷運(yùn)行時的效率。行業(yè)內(nèi)，用符號 IPLV來表示部分負(fù)荷性能系數(shù)。設(shè)備的壽命周期體現(xiàn)了產(chǎn)品的使用價值。能源價格有地區(qū)的差別及市場的波動，就當(dāng)前京、滬地區(qū)而言，幾種冷、熱源系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)排序（從大到?。┐笾氯缦拢褐比紮C(jī)系統(tǒng) 電制冷機(jī)加電鍋爐系統(tǒng) 空氣源熱泵系統(tǒng)加燃油（氣）鍋爐系統(tǒng) 電制冷機(jī)加燃油（氣）鍋爐系統(tǒng) 燃?xì)饩C合能源系統(tǒng) 設(shè)備選型 51 ? 冷、熱源系統(tǒng)的環(huán)境行為 – 能源生產(chǎn)和能源利用所引起的環(huán)境影響主要是化石燃料的燃燒而引起的溫室效應(yīng)、酸雨和臭氧層破壞。所以，在我國，如何減少冷、熱源系統(tǒng)對環(huán)境的影響是個十分重要的課題。所以在選擇制冷機(jī)組時，首先應(yīng)選擇使用不含或含氯原子少的制冷劑的機(jī)組。除非特殊需要，直接電熱供熱的系統(tǒng)，必須采用蓄熱式電熱供熱系統(tǒng) – 盡可能減少系統(tǒng)中各個能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的損失。對小型全空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，宜采用直接蒸發(fā)式壓縮冷凝機(jī)組 – 對有合適熱源特別是有余熱或廢熱等場所或電力缺乏的場所，宜采用吸收式冷水機(jī)組 – 制冷機(jī)組一般以選用 2～ 4臺為宜，中小型規(guī)模宜選用 2臺，較大型可選用 3臺，特大型可選用 4臺。同一機(jī)房內(nèi)可采用不同類型、不同容量的機(jī)組搭配的組合式方案，以節(jié)約能耗。選擇活塞式冷水機(jī)組時，宜優(yōu)先選用多機(jī)頭自動聯(lián)控的冷水機(jī)組 – 選擇電力驅(qū)動的冷水機(jī)組時，當(dāng)單機(jī)空調(diào)制冷量 φ＞ 1163kW時，宜選用離心式； φ＝582～ 1163kW時，宜選用離心式或螺桿式； φ＜ 582kW時，宜選用活塞式 – 電力驅(qū)動的制冷機(jī)的制冷系數(shù) COP比吸收式制冷機(jī)的熱力系數(shù)高，前者為后者的二倍以上。但各類機(jī)組各有其特點(diǎn)，應(yīng)用其所長 – 選擇制冷機(jī)時應(yīng)考慮其對環(huán)境的污染：一是噪聲與振動，要滿足周圍環(huán)境的要求；二是制冷劑對大氣臭氧層的危害程度和產(chǎn)生溫室效應(yīng)的大小 – 無專用機(jī)房位置或空調(diào)改造加裝工程可考慮選用模塊式冷水機(jī)組 設(shè)備選型 55 ? 熱源設(shè)備的類型 – 電熱水鍋爐 – 使用方便，清潔衛(wèi)生，無排放物，安全，無燃燒爆炸危險(xiǎn)，自動控制水溫，可無人值守 – 除了符合標(biāo)準(zhǔn)要求情況下，不得采用電熱鍋爐、電熱水器作為直接采暖和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱源 – 燃?xì)?、燃油熱水鍋爐 – 燃?xì)狻⑷加蜔崴仩t的初投資比電熱水鍋爐略高，但運(yùn)行費(fèi)用低 – 第一安全性差，特別是燃?xì)忮仩t。系統(tǒng)以回收建筑物余熱為主要特征 – 循環(huán)水系統(tǒng)水溫保持在 15~35℃ 之間，高于 35℃ 時由冷卻塔冷卻 , 低于 15℃ 時由熱源加熱補(bǔ)充。 例如：辦公樓前后場地、別墅花園，學(xué)校運(yùn)動場等等 – 地下水源熱泵 – 以抽取和回灌地下水（單井或雙井）為低溫?zé)嵩吹臒岜孟到y(tǒng) – 制冷時水溫宜為 10℃ ～ 25℃ ，制熱時水溫宜為 5℃ ～ 25℃ – 地下水的抽取和回灌水量及其溫度，可以滿足熱泵系統(tǒng)可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，且為當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)管理部門所允許的地區(qū) – 地表水源熱泵 – 以江、河、湖、海的地表水，直接或通過換熱盤管間接循環(huán)為低溫?zé)嵩吹臒岜孟到y(tǒng) – 地表水源熱泵系統(tǒng)比地下水源熱泵系統(tǒng)更有優(yōu)勢，只要有地表水的地方都能應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)合理，不受地質(zhì)條件限制，工程造價相對較低 設(shè)備選型 59 ? 吸收式熱泵 – 熱能驅(qū)動式熱泵系統(tǒng)是以工業(yè)廢熱等驅(qū)動熱泵循環(huán)，能夠節(jié)約高品位電能的使用，既可制冷又可供熱實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用 – 在化工、印染等會產(chǎn)生大量廢熱的場合，熱能驅(qū)動形式的熱泵具有一定的應(yīng)用價值， 特別是在電力緊張、余熱地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)具有獨(dú)特的優(yōu)勢 ? 燃?xì)鉄岜? – 燃?xì)鉄岜镁哂芯C合能耗低、熱效率高、冬季制熱能力強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保以及無需除霜等突出優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于中小型商場、辦公樓、住宅等等需要空調(diào)的場所 – 電力負(fù)荷的移峰填谷對燃?xì)鉄岜玫男枨?， 天然氣的供應(yīng)形式對燃?xì)鉄岜玫男枨?，用戶側(cè)對燃?xì)鉄岜玫男枨?， 回收內(nèi)燃機(jī)尾氣的余熱 ， 余熱除霜 – 常規(guī)燃?xì)鉄岜脼闈M足室內(nèi)所需負(fù)荷，而室內(nèi)負(fù)荷不斷地波動，使得常規(guī)燃?xì)鉄岜眯枰獣r時與其匹配，燃?xì)獍l(fā)動機(jī)運(yùn)行工況波動較為嚴(yán)重，常常處于非耗油經(jīng)濟(jì)區(qū)，使得發(fā)動機(jī)內(nèi)部的燃燒環(huán)境惡劣，排放增大，熱效率較低 設(shè)備選型 60 ? 某工程學(xué)院圖書信息中心 ? 工程總用地面積： 56000 m2；建筑基底面積： 10158 m2；總建筑面