G C1 L iC1 -iLC2所需冷量:Q冷=(1 — m))G( ic —i L)所需再热量:Q再热=G( io —icj)7-22阐述变风量空调系统的经济性。[答] 普通集中空调系统的设计送风量是按照房间最大热湿负荷加以确定的,并维持全年不变,被称之为定风量系统。实际中,室内热湿负荷经常处于部分负荷而非最大值。 当室内负荷变化时,定风量空调系统保持送风量不变,而靠改变送风状态来满足室内温湿度的设计要求。如图7-13中,当室内显热冷负荷减少时,定风量系统通过增加再热量来提高送风状态点O点的位置,以保证 N点要求,这势必造成冷量、热量的双重浪费。变风量空调系统则保持送风参数不变,通过变风量末端装置调节送风量也能达到室内温湿度的设计要求,它能充分利用允许的最大送风温差,节约再热量及与之相当的冷量, 加上风机电耗的节省,使其系统运行经济性有明显的增加,7-23变风量空调系统适用于什么场合?系统设计时需要注意哪些问题?[答] 《公共建筑节能设计标准》 (GB 50189-2005)5.3.4规定下列全空气空调系统宜采用变风量空调系统:① 同一个空气调节系统中,各空调区的冷、热负荷差异和变化大、低负荷运行时间较长,且需要分别控制各空调区温度;②建筑内区全年需要送冷风。在系统设计时应注意以下几个问题: 1)系统风量确定。变风量空调系统集中式空调机组送风量根据系统总冷负荷逐时最大值计算确定; 区域送风量按区域逐时负荷最大值计算确定;房间送风量按房间逐时最大计算负荷确定。 因此,各空调房间末端装置和支管尺寸按空调房间最大送风量设计; 区域送风干管尺寸按区域最大送风量设计; 系统总送风管尺寸按系统送风量设计。变风量系统送风管按中压风管要求制作。2)气流分布问题。由于风口的变风量,会影响到室内气流分布的均匀性和稳定性,从而影响人体的舒适感。宜采用扩散性能好的风口(喷射型风口扩散性能较差)。此外,配置多个风口比用少量风口的效果为好。3)风机控制。使用节流弄末端装置时,在节流过程中管道内的静压增加,特别是在过量节流后,会引起噪声增加,甚至风机进入不稳定区工作。另外, 如果管道同静压力超过末端装置的容许静压,则调节失灵。故必须在风管内设置静压控制器, 根据风管内静压的变化控制⏺送风机的风量, 比较经济和合理的措施是调节风机的转速或风机的进口导叶装置, 节约动力的效果。7-24 结合空调热水系统与采暖热水系统的差异,分析空调热水系统在设计方面需要特殊考虑哪些问题?答] 两者主要区别就在于工作介质的温度参数各不相同,⏺兼做冷冻的设备其热水温度也受到限制。 就供回水温差而言, 增大温差可减少系统流量, 但 会使系统水力稳定性计算, 所以空调热水系统供回水温差也小。 水温不同除影响系统的热工性能、 流量大小外, 还会使水的密度、运动粘度等物性参数发生变化, 改变,另外对管道材料的化学物理特性也有影响。鉴于以上差异,空调热水系统在设计方面需要特殊考虑以下问题:① 温差的限制,空调水系统的自然作用压力较小,故空调水系统通常都是采用机械循环方式; 另外,常用于供暖热水系统中的单管式系统,在空调水系统中由于水温差较小通常不采用。②在相同热能条件下, 空调水系统的流量较大, 对提高系统的水力稳定性、 减轻系统水力失 调有利。 ③空调系统水流量的增加, 导致水泵输送能耗加大, 降低水泵能耗对节约系统运行 总能耗显得更为突出。 ④空调系统中各用户负荷差异大, 运行期间负荷变化大, 采用合理的 控制调节方式是空调水系统正常运行、降低能耗的重要保证。7-25 开式循环和闭式循环水系统各有什么优缺点?答] 开式系统是管道与大气相通的一种水系统。其优点在于夏季可采用喷水室冷却 空气以及水池的蓄冷能力, 可以减少冷热源设备的开启时间, 增加能量调节能力, 且水温波动小。缺点是水泵扬程大、停泵后的管道腐蚀问题严重以及水力平衡困难。在开式系统中,⏺⏺化现象。⏺积小。 处理空气时只能采用封闭式冷、热盘管,且系统本身几乎不具备蓄冷能力, 组的要求较高。7-26 按供、回水管数分类水系统有哪些形式?各自的特点是什么?答] 可分为两管制、三管制、四管制及分区两管制水系统。两管制系统:一根供水管,一根回水管,各组换热设备井联在供、回水管之间。两管式⏺向房间需要供暖。7-29 空调常用冷却塔有哪些类型?试述各自的工作原理及应用特点。[答] ①逆流式冷却塔:在风机的作用下,空气从塔下部进人,顶部排出,水从上至下穿过填料层。 空气与水在冷却塔内竖直方向逆向而行, 热交换效率高。 冷却塔的布水设备对气流有阻力,布水系统维修不便,冷却水的迸水压力要求为0.1 MPa 。②横流式冷却塔: 工作原理与逆流式相同。 空气从水平方向横向穿过填料层,然后从冷却塔顶部排出, 水从上至下穿过填料层, 空气和水的流向垂直,热交换效率不如逆流式。横流塔气流阻力较小,布水设备维修方便,冷却水阻力不超过0.05 MPa 。③引射式冷却塔: 取梢了冷却风机, 利用喷口高速水射流的引射作用, 在喷口喷射水雾的同时,把一定量的空气导入塔内与水进行热交换。冷却水进水压力要求0.1~0.2 Mpa④蒸发式冷却塔: 冷却水通过盘管与塔内的喷淋循环水进行换热,室外空气在风机作用下送至塔内. 使盘管表面的部分水蒸发而带走热量。 主要优点是冷却水系统为全封闭式系统,水质不易受到污染; 在过渡季节, 可作为蒸发冷却式制冷设备, 使冷却水直接当作空调系统的冷冻水使用, 从而减少冷水机组的运行时间。蒸发式冷却塔换热效率低,电耗较大, 冷却水在盘管中的循环阻力较大, 只有在有条件兼作蒸发冷却制冷装置使用时, 才采用这种型式。7-10 空调水系统的主要附属设备有哪些?分析各自的作用。答] ① 分水器与集水器:便于连接通向各个空调分区的供水管和回水管,有利于各空调分区的流量分配, 便于调节和运行管理, 同时在一定程度上有均压的作用。 ② 平衡阀:主要功能有测量流量、调节流量、隔断功能、排污功能。③过滤器或除污器,应安装在用户入口供水总管、热源(冷源) 、用热(冷)设备、水泵、调节阀等入口处,用于阻留杂物和污垢,防止堵塞管道与设备。④ 压力表和温度计。7-31 空调冷凝水系统设计中应注意哪些问题?答] ① 管道腐蚀问题。冷凝水管道可采用聚氯乙烯塑料管和镀锌管道,不宜采用镀锌钢管。采用镀锌钢管时,为防止冷凝水管道表面结露,通常需设置保温层。② 冷凝水排放问题。应沿着冷凝水流向设置足够的管道坡度,其支管坡度不宜小于0.01,干管坡度不宜小于 0.005,不应有积水的部位;冷凝水积水盘位于机组内的负压区时,为避免冷凝水倒吸, 集水盘的出水口处必须设置水封。 冷凝水立管顶部应设计通大气的透气管;冷凝水管管径应该按冷凝水流量和冷凝水管最小坡度确定。7-32 某空调水系统用户侧计算冷负荷为1200kW ,冷冻水供回水温分别为 7 C 和12C,用户侧最不利循环环路的管路总长度为 540um,冷水机组蒸发器水阻力为 65kPa,空气处理设备水阻力为 40kPa,若系统管道阻力按平均比摩阻 Rpj =100Pa/m,局部阻力占系统总阻力的 50%估算,试确定用户侧水系统循环水泵的扬程和流量应为多少?⏺[解] ① 根据该系统冷负荷,得系统流量(考虑 10%的附加余量):1.1QG "4.19x10(t —tg) "4.19x10J心g C)x (12-7)七=. 他"2计算循环水泵扬程根据:iR -■丄,其中:A. :沿程损失占总压力损失的百分数,本系统取 50% B. R :最不利循环环路的循环作用压力 C. Z l :最不利循环环路的总长度 D. P =100 X540 xi0-3/50%=108kPa E. 水泵扬程应能克服系统沿程阻力、局部阻力和设备阻力,故其扬程为 F. P=108 kPa +65 kPa +40 kPa =213k Pa G. P=213 kPa ( 1+10%) =234.3 kPa ⏺ 换算成水柱压力,得循环水泵所需扬程为: H=23430/980=23.9m ⏺