重庆大学：《建筑智能化技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 建筑设备自动化系统（4.2）空调系统自动化原理（1/2）

4.2空调系统自动化原理 4.2.1空调系统构成 4.2.2空调系统冷、热源自动控制 4.2.3空调系统自动化 4.2.4通风系统自动控制 ■國■

4.2 空调系统自动化原理 4.2.1 空调系统构成 4.2.2 空调系统冷、热源自动控制 4.2.3 空调系统自动化 4.2.4 通风系统自动控制

4.2.1空调系统构成 (1)概述 对空气的处理过程包括加温(降温)、加湿(除湿)、 净化等,即常说的热湿处理。 A.空气温度调节 夏季室温:25-27℃ 冬季室温:16-20℃ B.空气湿度调节 夏季相对湿度:50%60% 冬季相对湿度:40%50% C.空气其它参数调节 空气质量、压力、新风量、清洁度、有害气体浓度等. ■國■

4.2.1 空调系统构成 (1) 概述 对空气的处理过程包括加温（降温）、加湿（除湿）、 净化等，即常说的热湿处理。 A. 空气温度调节 夏季室温：25-27℃ 冬季室温：16-20℃ B. 空气湿度调节 夏季相对湿度：50%-60% 冬季相对湿度：40%-50% C. 空气其它参数调节 空气质量、压力、新风量、清洁度、有害气体浓度等

(2)构成 冷冻机组 制冷机房 冷冻泵 (冷冻站) 冷却泵 中央空调系统 仁冷却塔风机 □风机盘管 空气调节系统 (空气一水系统)新风机组 空气调节系统 (全空气系统) 1空气处理机组 ■國■

中央空调系统 空气调节系统 （空气——水系统） 制冷机房 （冷冻站） 冷冻机组 冷冻泵 冷却泵 冷却塔风机 空气调节系统 （全空气系统） 新风机组 风机盘管 空气处理机组 (2) 构成

(3)中央空调的冷、热源系统 1)中央空调冷源系统 由制冷机(冷水机组)、冷却塔、冷冻水循环泵、 冷却水循环泵等设备构成。 A.制冷机(冷水机组)原理 a.压缩式制冷机 在制冷机中,制冷剂蒸汽在压缩机内被压缩为高压 蒸汽后进入冷凝器,制冷剂和冷却水在冷凝器中进行热 交换,制冷剂放热后变为高压液体,通过热力膨胀阀后,■ 液态制冷剂压力急剧下降,变为低压液态制冷剂后进入 蒸发器。 ■國■

(3) 中央空调的冷、热源系统 1) 中央空调冷源系统 由制冷机（冷水机组）、冷却塔、冷冻水循环泵、 冷却水循环泵等设备构成。 A. 制冷机(冷水机组)原理 a. 压缩式制冷机 在制冷机中，制冷剂蒸汽在压缩机内被压缩为高压 蒸汽后进入冷凝器，制冷剂和冷却水在冷凝器中进行热 交换，制冷剂放热后变为高压液体，通过热力膨胀阀后， 液态制冷剂压力急剧下降，变为低压液态制冷剂后进入 蒸发器

在蒸发器中,低压液态制冷剂通过与冷冻水的热交 换而发生汽化,吸收冷冻水的热量而成为低压蒸汽,再 经过回气管重新吸入压缩机中,开始新一轮制冷循环。 b.吸收式制冷 原理同压缩式制冷,区别是压缩式制冷以电为能源, 而吸收式制冷以热为能源。 C.风冷热泵式机组 通过制冷剂管路四通阀的转换,夏季供冷,冬季供 热,利用一台机组就可解决全年的空调需要。 ■國■

在蒸发器中，低压液态制冷剂通过与冷冻水的热交 换而发生汽化，吸收冷冻水的热量而成为低压蒸汽，再 经过回气管重新吸入压缩机中，开始新一轮制冷循环。 b. 吸收式制冷 原理同压缩式制冷，区别是压缩式制冷以电为能源， 而吸收式制冷以热为能源。 c. 风冷热泵式机组 通过制冷剂管路四通阀的转换，夏季供冷，冬季供 热，利用一台机组就可解决全年的空调需要

含湿量:单位重量的干空气中所含的水蒸汽的量为含湿量 用d表示(kg/kg)。 相对湿度:空气中水蒸汽含量接近饱和的程度,即在同温 度条件下,空气的含湿量与其饱和状态时含湿量的比值,常用 百分数表示。 焓:指空气中含有热量的多少。即1kg干空气所含有的热 量和空气中含有水蒸汽的热量之和,用h表示。 焓值与空气温度和含湿量有如下关系: h=1.005td(2500+1.84t) 空气的焓值是由空气的温度和湿度所决定的。 1.005t+1.84td为空气的显热,因为它是以温度的形式表 现出来的。 2500d称为空气的潜热,它是空气中水蒸汽本身所具有的 能量,随着空气中含湿量的变化而变化,而与其温度无关。 ■■

含湿量：单位重量的干空气中所含的水蒸汽的量为含湿量， 用d表示（kg/kg）。 相对湿度：空气中水蒸汽含量接近饱和的程度，即在同温 度条件下，空气的含湿量与其饱和状态时含湿量的比值，常用 百分数表示。 焓：指空气中含有热量的多少。即1kg干空气所含有的热 量和空气中含有水蒸汽的热量之和，用h表示。 焓值与空气温度和含湿量有如下关系： h=1.005t+d(2500+1.84t) 空气的焓值是由空气的温度和湿度所决定的。 1.005t+1.84td为空气的显热，因为它是以温度的形式表 现出来的。 2500d称为空气的潜热，它是空气中水蒸汽本身所具有的 能量，随着空气中含湿量的变化而变化，而与其温度无关

B.冷却塔 冷却水进入制羚机与制冷剂进行热交换,吸 收制冷剂释放的热量后水温升高,然后通过冷却 水循环系统进入冷却塔,释放热量、降温后再循 环进入制冷机进行热交换。 高温冷却回水(冷水机组出囗,一般工艺设计 为37℃被循环送至冷却塔上部喷淋。由于冷却塔 风扇的转动,使冷却水在喷淋下落过程中,不断 与室外空气发生热交换而冷却,又重新送入冷水 机组而完成冷却循环。 ■國■

B. 冷却塔 冷却水进入制冷机与制冷剂进行热交换，吸 收制冷剂释放的热量后水温升高，然后通过冷却 水循环系统进入冷却塔，释放热量、降温后再循 环进入制冷机进行热交换。 高温冷却回水(冷水机组出口，一般工艺设计 为37℃)被循环送至冷却塔上部喷淋。由于冷却塔 风扇的转动，使冷却水在喷淋下落过程中，不断 与室外空气发生热交换而冷却，又重新送入冷水 机组而完成冷却循环

C.冷冻水与冷却水循环泵 a.冷冻水循环泵 将从空调未端返回的冷冻水(一般为12℃)加压送入冷 冻机,在冷冻机中进行热交换,释放热量,降低温度后离 开冷冻机(冷冻机出囗温度一般为7℃),到达空调未端设 备进行水/气热交换空气(降温)调节,再循环返回冷 冻机,实现冷冻水的循环制冷。 b.冷却水循环泵 实现冷却水在冷冻机和冷却塔之间的循环,并通过冷 却塔系统将冷冻机的冷却水进水囗和出水囗的温度控制在口 设定值(一般冷却水进口温度为32℃,出囗温度为37℃) ■國■

C. 冷冻水与冷却水循环泵 a. 冷冻水循环泵 将从空调末端返回的冷冻水(一般为12℃)加压送入冷 冻机，在冷冻机中进行热交换，释放热量，降低温度后离 开冷冻机(冷冻机出口温度一般为7℃)，到达空调末端设 备进行水/气热交换——空气(降温)调节，再循环返回冷 冻机，实现冷冻水的循环制冷。 b. 冷却水循环泵 实现冷却水在冷冻机和冷却塔之间的循环，并通过冷 却塔系统将冷冻机的冷却水进水口和出水口的温度控制在 设定值(一般冷却水进口温度为32℃ ，出口温度为37℃)

2)中央空调热源系统 空调系统的热源通常为蒸汽或热水。 A.热网供热方式 a.蒸汽:蒸汽锅炉提供的高温蒸汽作为热源。 b.热水:热水锅炉提供的高温热水作为热源。 B.自备热源裝置 a.锅炉 b.热交换器:完成高温蒸汽或热水与空调热水的转换。 ■國■

2) 中央空调热源系统 空调系统的热源通常为蒸汽或热水。 A. 热网供热方式 a. 蒸汽：蒸汽锅炉提供的高温蒸汽作为热源。 b. 热水：热水锅炉提供的高温热水作为热源。 B. 自备热源装置 a. 锅炉 b. 热交换器：完成高温蒸汽或热水与空调热水的转换

(4)空调系统的未端设备 A.影响室内空气参数变化的原因 外部原因:太阳辐射和气候变化 内部原因:室内设备和人员的散热、水汽挥发量等 B.完成空气调节的设备称为空气处理设备或空调机组, 也称为未端设备。 C.常见的空调未端设备:新风机组、空调机组、风机盘 管、变风量系统等。 D.空气处理设备与冷热源一起构成空气调节系统,简称 空调系统。 ■國■

(4) 空调系统的末端设备 A. 影响室内空气参数变化的原因 外部原因：太阳辐射和气候变化 内部原因：室内设备和人员的散热、水汽挥发量等 B. 完成空气调节的设备称为空气处理设备或空调机组， 也称为末端设备。 C. 常见的空调末端设备：新风机组、空调机组、风机盘 管、变风量系统等。 D. 空气处理设备与冷热源一起构成空气调节系统，简称 空调系统