1、毕业设计 文 献综 述 建筑环境与设备工程 各空调系统的比较 前言 空气调节（ Air Conditioning，简称空调）的意义在于“使空气达到所要求的状态”或“试空气处于正常状态”。据此，一个内部受控的空气环境，一般是指在某一特定空间内，对空气湿度、温度、流动速度、及洁净度进行人工调节，一满足人么工作、生活和工艺过程的要求。现代技术发展有时还要求对空气的压力、成分、气味及噪声等进行调节与控制。由此可见，采用技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境，乃是空气调节的任务。空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送 管道以及空气分配装置所组成，根据需要，它能组成许多不同形式的系统。按空气处理设备
2、的设置情况分类：集中系统，半集中系统，全分散系统；按负担室内负荷所用的介质种类分类：全空气系统，全水系统，空气 -水系统，冷剂系统；按集中式空调系统处理的空气来源分类：封闭式系统，直流式系统，混合式系统。本次综述的目的在于具体说明各个系统的比较，以明白各个系统的选用条件、适用性以及优劣势。 关键词 空气调节；系统分类；比较；适用性 1. 各主要系统目前现状 1.1 集中式系统 集中式系统就是将所有的空气处理设备都设在一个集中的空 调机房内。集中式空调系统属于全空气系统，它是一种最早出现的基本空调方式，由于它服务的面积大，处理空气量多，在技术上也比较容易实现，现在仍在广泛使用，特别在恒温、洁净室
3、等工艺性空调场合。 回顾家用空调和多联机空调系统的发展过程，认为集中式全空气空调系统的规模化生产时必然趋势，其关键是实现规格化、模块化、系统化，从而保证质量降低成本。提出实现规模化生产的全空气空调模式。规模经济作为一种经济模式，是现代工业时代的最重要的特征之一。要实现集中式全空气空调系统的规模化生产要做到：模块化、规格化、系列化；简化系统；完善 控制方案 1。 浙江海洋学院本科毕业论文 文献综述 1 1.2 半集中式系统 由于集中式系统 (风机盘管机组加新风系统 )风道大、使用灵活性差 ,而且不能实现多个房间分别进行调节控制 ,故提出半集中式系统 ,它能单独调节各个房间温度 ,适合风管不易布置
4、和层高较低的场所 ,如宾馆客房和写字间等 2。除了集中空调机房外，半集中系统还设有分散在被调房间内的二次设备（又称末端装置），其中多半设有冷热交换装置（二次盘管）。它的功能主要在 空气进入被调房间之前，对来自集中处理设备的空气作进一步处理。 现在文献有提出了一种风机盘管与蒸发冷却相结合的半集中式空调系统 3；提 出了蒸发冷却技术与冷却吊顶相结合。蒸发冷却空调机组承担室内的新风潜热负荷 ; 冷却吊顶承担室内显热负荷 , 而且冷却吊顶盘管中所需要的冷水采用新疆地区当地的天然地下水、自来水或冷却塔产生的冷却水 ( 水温 16-18 ) 。冷却吊顶在夏季用作冷辐射 ( 通 16-18 的冷水 ) ,
5、冬季用作热辐射 (通 60 左右的热水 ) , 从而使蒸发冷却空调系统达到节能 , 减少送风管道尺寸且满足全年运行的需要 4。 1.3 分散式系统（局部机组） 常见的局部空调机组如窗式空调器、分体式空调器和柜式空调器。由于柜式空调机制冷量稍大，可用于 小型商业建筑等场合。由于局部空调机组使用灵活、控制方便能满足不同场合的要求。从而生产企业开发了种类很多的机种供选择应用。 传统的住宅空调形式为分散式空调器 , 基于最初分散式空调器具有安装维护方便、调节灵活、运行管理简单、初投资少、使用控制方便等优点 , 分散式空调器理所当然地走进了千家万户 , 并成为业界权威人士首选推崇的空调方式。但是 , 随
6、着分散式空调器在住宅建筑中的大量普及 , 越来越多的社会问题也因之而生 , 主要体现在以下几个方面 :1) 对建筑和城市外观的影响问题。正是由于分散式空调器的安装和使用的灵活性 , 使得住宅建筑在建成之后的空调器安装中 , 很难统一管理。 2) 对环境的影响问题。 3) 能效问题。 在夏季运行过程中 ,低层室外机的排风高于室外空气温度 , 密度小于大气密度 , 在浮力的作用下上升 , 大量低层室外机的排风上升对高层的室外机冷凝器产生影响 , 导致进风温度升高 , 冷凝器效率降低 , 影响高层分散式空调器的制冷效果。 4) 卫生健康问题人们对室内新风提出了更高的要求 , 而目前分散式空调器不能引
7、进新风 , 室内机只是对室内空气进行循环处理。在新风量远远满足不了卫生要求时 , 人们会打开窗 ,但是开窗的数量和位置具有 很大的随意性 , 家用空调空气过滤器效率很低 , 尤其对 5m 以下粒径的可吸入粉尘几乎不起作用 , 这一方面将导致室内空气气流组织不均匀 , 影响室内环境质量 , 另一方面无组织的新风会引起室内负荷的增加和浙江海洋学院本科毕业论文 文献综述 2 能耗的上升 5。 2. 各主要系统比较 表 1 典型空调系统的比较 项目 集中式 分散式 半集中式 风管设备与布置 风管系统 1） 空调送回风管系统复杂，布置困难 2） 支风管和风口较多时，不易均衡调节风量 3） 风道要求保温，
8、影响造价 1） 系统小、风管短、各个风口风量的调节比较 容易达到均匀 2） 直接放室外时，可不接送风管，也没有回风管 3） 小型机组余压小，有时候难于满足风管布置和必需的新风量 1） 放室内时，不接送回风管 2） 当和新风系统联合使用时，新风管较小 设备布置与机房 1） 与制冷设备可以集中布置在机房 2） 机房面积较大，层高高 3） 有时可以布置在屋顶上，或安设在车间柱间平台 1） 设备成套，紧凑，可以放在房间内，也可以安装在空调机房中 2） 机房面积较小，只及集中系统的 50%，机房层高较低。 3） 机组分散布置，敷设各种管线比较麻烦 1） 只 需 要新 风空 调 机房，机房面积小 2） 风
9、机盘管可以安置在空调机房内 3） 分散布置，敷设各种管 线较麻烦 风管互相串通 空调房间之间有风管联通，是各房间互相污染。当发生火灾时，会通过风管迅速蔓延 各空调房间之间不会相互污染、串声。发生火灾时，不会通过风管蔓延 各空调房间之间不会相互污染 空温湿度控制 可以严格的控制室内温度和室内相对湿度 各房间可以根据各自的负荷变化与参数要求，进行温湿度调节。对要求全年须保证室内相随湿度允许波动范围 5% ，或要求室内相对湿度较大时，较难满足。对数机组按 17 21kJ kg 的最大焓降设计，对室内温度要求较低，室外湿球温度较高、新风量要求较多时，较难满足。 对室内温湿度要求较严时，难于满足 浙江海
10、洋学院本科毕业论文 文献综述 3 调控制品质 空气过滤与净化 可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求。采用喷水室时，水与空气直接接触，易受污染，经常换水。 过滤性能差，室内清洁度要求较高时难以满足 过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足 空气分布 可以进行理想的气流分布 气流分布受限制 气流分布受一定限制 安装与保护 安装 设备与风管的安装工作量大，周期长 1） 安装投产快 2） 旧建筑改 造和工艺变更的适应性强 安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间 消音与隔振 可以有效的采取消声和隔振措施 机组安设在空调房间内时，噪声、振动不好处理 必须采用低噪声风机，
11、才能保证室内要求 维护运行 空调与制冷设备集中安设在机房，便于管理维修 机组易积灰、易油垢，清理比较麻烦；使用二三年后，风量、冷量将减少；难以做到快速加热与快速冷却；分散维修和管理麻烦 布置分散，维修管理不方便；水系统复杂，易漏水 节能与1）可根据室外气象参数的变化和室内负荷实现全年多工 况节能运行调节，充分利用室外新风，减少与避免冷热抵消，减少制冷剂运行时间。 1）不能按室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，过度季不能用全风 2）灵活性大，各空调房间各根据需要停开 3）加热大多采用热泵方式 ，经济性好 1）灵活性大，节能效果好，可根据各室负荷情况自行调节 2）盘管冬夏兼
12、用，内壁容易结垢，降低传热效率 浙江海洋学院本科毕业论文 文献综述 4 经济性 经济性 2）对于热湿负荷变化不一致或室内参数不同的房间，不经济 3）部分房间停止工作不需要空调时，整个空调系统仍需运行。 3）无法实现全年多工况节能运行调节 造价 除制冷机锅 炉设备外，空气处理箱和风管造价均较高 仅设备造价，单元式空调器价格合理，故造价较低 介于两者之间 使用寿命 使用寿命长 使用寿命较短 使用寿命较 适用性 1) 建筑空间大，可布置风道 2) 室内温湿度、洁净度控制要求严格的生产车间 3) 空调容量很大的大空间公共建筑，如商场、影剧院 1） 空调房间布置分散 2） 空调使用时间要求灵活 3） 无
13、法设置集中式冷热源 1） 室内温湿度控制要求一般的场合 2） 多层或高层建筑而层高较低的场合，如旅馆和一般标准的办公楼 由以上的讨论可以看出各有利弊，主要是看对什么进行设计，这样才有优劣的讨论必要。本次我的毕 业设计主要争对半集中式对某住宅进行设。以上的讨论很好的解决了一开始进行设计时不知道选择哪种空调系统的难题。本次毕业设计主要而对一部分大厅和餐厅集中式全空气系统进行设计。以充分的了解各个系统的设计特点。 浙江海洋学院本科毕业论文 文献综述 5 参考文献 1沈晋明，李洪欣集中式全空气空调系统该如何发展 J暖通空调 HV&AC， 2007， 37（ 5）：61 64 2黄翔 ,强天伟 ,武俊梅
14、 ,狄育慧蒸发冷却空调系统自动控制方案的探讨 J暖通空调HV&AC， 2003， 33（ 4）： 109 112 3屈元 , 黄翔 , 狄育慧 . 西北地区半集中式蒸发冷却空调系统的设计 J . 西安工程科技学院学报 , 2003, 2( 17) : 158 161. 4李银明 , 黄翔蒸发冷却与冷却吊顶相结合的半集中式空调系统的探讨 J流体机械，2005,33（ 1）： 56 59 5付祥钊 , 孙婵娟对住宅空调方式的社会学思考 J科学建筑， 2009,25（ 2）： 1 4. 6赵荣义，范存养，薛殿华，钱以明 .空气调节，第四版 .北京：中国建筑工业出版社， 2008. 7John H. Klote. A Computer Model of Smoke Movement by Air Conditioning SystemsJ. Fire Techonology.1988.11:299311. 8S. MANEEWAN, W. TIPSAENPROM, and C. LERTSATITTHANAKORN,et al. Thermal Comfort Study of a Compact Thermoelectric Air Conditioner J. Journal of ELECTRONIC MATERIALS，2010， 39（ 9） :1659 1664.
