建筑設備講稿——空氣調節(jié)2

1、4.14.1空調冷源空調冷源空調工程中使用的電制冷機有壓縮式、吸收式和蒸空調工程中使用的電制冷機有壓縮式、吸收式和蒸汽噴射式三種，其中以壓縮式制冷機的應用最為廣泛。汽噴射式三種，其中以壓縮式制冷機的應用最為廣泛。壓縮式制冷機的工作原理，是利用壓縮式制冷機的工作原理，是利用“液體汽化時要液體汽化時要吸收熱量吸收熱量”這一物理特性，通過制冷劑（工質）的熱力循這一物理特性，通過制冷劑（工質）的熱力循環(huán)，以消耗一定量的機械能作為補償條件來達到制冷的目環(huán)，以消耗一定量的機械能作為補償條件來達到制冷的目的。的。 第四節(jié)第四節(jié) 空調冷源空調冷源壓縮式制冷機壓縮式制冷機是由制冷壓縮機、是由制冷壓縮機、冷凝器、

2、膨脹閥、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等四個主要蒸發(fā)器等四個主要部件所組成，并用部件所組成，并用管道連接，構成一管道連接，構成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)個封閉的循環(huán)系統(tǒng)（圖（圖4-14-1）。制冷）。制冷劑在制冷系統(tǒng)中歷劑在制冷系統(tǒng)中歷經(jīng)蒸發(fā)、壓縮、凝經(jīng)蒸發(fā)、壓縮、凝結和節(jié)流等四個熱結和節(jié)流等四個熱力過程。力過程。 圖4-1 制冷循環(huán)系統(tǒng)二、空調系統(tǒng)組成及應用二、空調系統(tǒng)組成及應用制冷壓縮機的種類繁多，有活塞式、離心式和螺制冷壓縮機的種類繁多，有活塞式、離心式和螺桿式等各種形式，目前應用最多的是活塞式及離心式壓桿式等各種形式，目前應用最多的是活塞式及離心式壓縮機。圖縮機。圖4-24-2為某型活塞式壓縮機的外形

3、。為某型活塞式壓縮機的外形。 圖4-2 活塞式壓縮機的外形常用制冷機的適用范圍及性能系數(shù)，見表常用制冷機的適用范圍及性能系數(shù)，見表4-14-1其它冷源：采用熱電廠廢熱的（蒸氣）吸收式制冷；采用燃氣直接燃燒熱能的直燃式（吸收）制冷機；采用自然界能源轉換的：水源熱泵、空氣源熱泵、地源熱泵等；利用建筑內部能量轉換的水環(huán)熱泵。 4.2制冷機房制冷機房放置制冷設備的房間稱制冷機房。制冷機房的布置盡可能設在空調負荷的中心處，力求縮短冷凍水、冷卻水的管路；同時，由于用電量大，應盡可能靠近變電站。4.2.1 機房位置機房位置由于機器運行噪聲大，震動強應遠離標準高或對噪聲有特殊要求的房間，另外還需要一定的管理人

4、員。所以一般設在地下室、裙房內，或另設附屬建筑作專用機房；大、中型機房與水泵房分開，并應設控制室、維修間等；4.2.2 機房要求機房要求機房內地面應采用易清洗的面層；同時，應有隔聲、減振措施。機房內的通道應滿足設備運輸、維修的要求。制冷的目的在于供給用戶使用，其向用戶輸送冷量的循環(huán)系統(tǒng)稱為冷凍水系統(tǒng)。冷凍水系統(tǒng)一般由冷凍水泵、膨脹水箱、水管及閥門等組成，分為閉式和開式循環(huán)系統(tǒng)；根據(jù)水泵的設置，系統(tǒng)又分一次泵系統(tǒng)及二次泵系統(tǒng)。4.3 冷凍水系統(tǒng)冷凍水系統(tǒng) 一次泵系統(tǒng)二次泵系統(tǒng)圖4-3 冷凍水系統(tǒng)4.4 冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng) 將冷凍機所產(chǎn)生的熱量排向大氣的循環(huán)系統(tǒng)稱為冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)一般由冷

5、卻水泵、冷卻塔、水管及閥門等組成。散熱用的冷卻塔一般屋頂放置，常用種類有逆流式、橫流式冷卻塔兩種。圖4-4為冷卻水系統(tǒng)示意圖。圖4-4 冷卻水系統(tǒng)5.1 5.1 分散式空調系統(tǒng)分散式空調系統(tǒng)空調機組空調機組空調機組是將一個空調系統(tǒng)連同相匹配的制冷系統(tǒng)中的全部設備或部分設備配套組裝，形成整體，由工廠定型生產(chǎn)的一種空調設備。將空調和制冷系統(tǒng)中的全部設備組裝在同一個箱體內，稱為整體式空調機組，如窗式空調器；而將空調器和壓縮冷凝機組分作兩個組成部分的，稱為分體式空調機組。第五節(jié)第五節(jié) 常用空調系統(tǒng)常用空調系統(tǒng)空調機組由于具有結構緊湊、體積小、安裝方便、使用靈活以及不需要專人管理等特點，在中、小型空調工

6、程中應用非常廣泛。圖5-1為空調機組示意。圖5-1 空調機組空調機組的種類很多，大致分類如下：空調機組的種類很多，大致分類如下：1.按容量大小，分為立柜式和窗式；2.按制冷設備冷凝器的冷卻方式，分為水冷式和風冷式；3.按用途不同，分為冷風機組和恒溫恒濕空調機組；4.按供熱方式不同，分為普通式和熱泵式。5.2 風機盤管空調系統(tǒng)風機盤管空調系統(tǒng)風機盤管機組是空調系統(tǒng)的一種末端裝置，由風機、盤管（換熱器）以及電動機、空氣過濾器、室溫控制裝置和箱體等組成，如下圖所示。其形式有立式、臥式兩種，在安裝方式上又有明裝、暗裝之分。 風機盤管空調系統(tǒng)的工作原理，就是借助風機盤管機組不斷地循環(huán)室內空氣，使之通過盤

7、管而被冷卻或加熱，以保證房間所要求的溫度、相對濕度。盤管使用的冷凍水、熱水，由集中冷源、熱源供應。 風機盤管空調系統(tǒng)的新風供給，常采用以下方式：室外新風經(jīng)過集中處理后，分別送入各個空調房間。新風可以采用側送風風口送入，如圖5-3所示。圖5-3空調機組的種類很多，大致分類如下：空調機組的種類很多，大致分類如下：1.按容量大小，分為立柜式和窗式；2.按制冷設備冷凝器的冷卻方式，分為水冷式和風冷式；3.按用途不同，分為冷風機組和恒溫恒濕空調機組；4.按供熱方式不同，分為普通式和熱泵式。風機盤管空調系統(tǒng)具有以下特點風機盤管空調系統(tǒng)具有以下特點：1.靈活性強，對不同建筑平面的布置形式，均可應用。2.由于

8、進入房間的風管斷面尺寸比全空氣單風道系統(tǒng)少，可減少管道所占的建筑空間，對建筑層高有利；3.由于風機盤管機組分散布置、就地控制，對房間的熱舒適有利；且系統(tǒng)控制簡單、維護方便、經(jīng)濟；4.由于新風量固定，無法有效利用室外氣候的溫度變化特點，系統(tǒng)不利于節(jié)能；5.由于新風機組及風機盤管的過濾器性能差、供入房間的新風量少，易造成房間的空氣品質下降，對人體不利；6.由于冷凍水、凝結水管道進入房間，吊頂上易發(fā)生水漬現(xiàn)象；同時，由于滴水盤受苔、菌類污染，同樣對空氣品質不利；7.適用范圍：旅館、高級公寓、辦公樓等建筑。5.3 大型公共建筑空調系統(tǒng)大型公共建筑空調系統(tǒng)：大型公共建筑中的空調系統(tǒng)屬于舒適性空調。舒適性

9、空調對室內空氣的參數(shù)要求不高，季節(jié)不同時，其參數(shù)變化范圍不同。夏季一般為2628，冬季一般為1822。由于人們在這類建筑中停留時間不長，為減小空調設備的負荷，一般適當減小新風量，通常采用820m3/h.人。大型公共建筑空調系統(tǒng)的送、回風方式大型公共建筑空調系統(tǒng)的送、回風方式 常采用上送下回、噴口送風或是二者相結合的形式。圖5-4是影劇院的觀眾廳采用分區(qū)調節(jié)的上送下回式氣流組織方案。送風口在頂棚上均勻布置，下部回風口集中設置。圖5-4 影劇院圖5-5是體育館采用噴口送風與頂部下送相結合的形式。噴口沿看臺上方均勻布置，頂棚處裝置靜壓箱，下設條縫型風口向下送風。回風口布置在四周看臺的臺階直面處。 圖

10、5-5 體育館全空氣單風道空凋系統(tǒng)具有以下特點：全空氣單風道空凋系統(tǒng)具有以下特點：1.該系統(tǒng)是最標準的空調方式，不論建筑物規(guī)模大小、類型如何，其應用廣泛。2.由于空調機組的過濾器性能好、房間的送風量足，室內的空氣品質好；3.當空調機組設置回風機時，系統(tǒng)可有效利用室外氣候的溫度變化特點，有利于節(jié)能；4.用于辦公室時，具有無風機盤管、冷凍水管、凝結水管等進入房間，吊頂無水漬現(xiàn)象發(fā)生，且無維修人員進入辦公區(qū)等特點；5.由于空調機組設置于機房內，運轉、維修方便；6.由于風管斷面尺寸大，所占的建筑空間大，且需大型的空調機房；與風機盤管加新風系統(tǒng)比較并不節(jié)能；7.適用范圍：劇院、體育館、辦公等建筑。6.1

11、 生態(tài)已成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢生態(tài)已成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢 Klaus Daniels專著生態(tài)建筑技術中指出“綠色建筑是建筑學領域的一次運動，它通過有效地管理自然資源，創(chuàng)造對環(huán)境有善、節(jié)約能源的建筑。它使得主動和被動地利用太陽能成為必需，并在生產(chǎn)、應用和處理材料的過程中，盡可能減小對自然資源（如水、空氣等）的危害?！?布蘭達威爾與羅伯特威爾著綠色建筑學：為可持續(xù)發(fā)展的未來而設計中指出，綠色建筑所應具有的四項原則，在建筑設計中應當作一個整體來考慮：節(jié)約能源、設計結合氣候、能源材料的循環(huán)利用、尊重用戶。第六第六節(jié)節(jié) 節(jié)能建筑的幾項控制技術節(jié)能建筑的幾項控制技術 建筑能耗占世界總能耗的40左

12、右，如何在建筑中進行節(jié)能設計，發(fā)展節(jié)能節(jié)地、有利于生態(tài)平衡的新建筑，成為“綠色建筑”的一個重要標志。目前，生態(tài)建筑通常劃分為兩大類型：一類是關注利用技術含量高的適宜技術，側重于技術的精確性和高效性，通過精心建筑設計，提高對能源和資源的利用效率，減小不可再生資源的耗費，保護生態(tài)環(huán)境。另一類是采用較低技術含量的適宜技術，側重對傳統(tǒng)地方技術的改進，來達到保護原有的生態(tài)環(huán)境的目的。6.2 節(jié)能建筑的幾項控制技術節(jié)能建筑的幾項控制技術節(jié)能建筑的設計除滿足功能使用、形式美觀且經(jīng)濟評估合理的要求外，還應充分利用現(xiàn)代科技技術，降低建筑對能源的需求，并關注人對環(huán)境的熱舒適要求，使其具有科技含量高、可持續(xù)發(fā)展的理

13、念。節(jié)能建筑的夏季降溫設計原則：運用建筑設計方法及與建筑密切結合的技術措施，創(chuàng)造夏季涼爽的室內舒適環(huán)境，減少常規(guī)能源的消耗。建筑設計中可考慮以下幾項控制技術：6.2.1煙囪效應煙囪效應以室內自然換氣方式來討論通風效果。圖6-1a為普通室內外窗的換氣簡圖?？梢钥闯鲋行詭г诖暗闹休S上；當設置拔風井后，其換氣如圖6-1b所示，中性帶上升，窗全部變成流入口，可大大改善室內通風效果。爭取良好通風是建筑節(jié)能的最古老、有效的方法之一。圖6-16.2.2蒸發(fā)散熱蒸發(fā)散熱 水體的蒸發(fā)可帶走建筑室內或室外微環(huán)境的熱量，這是一種有效的方法，同時可創(chuàng)造優(yōu)美的綠化環(huán)境，改善空氣清新度，但要注意解決室內空氣濕度增高的問題。圖6-2為蓄水屋面夏季降溫示意圖，左圖是水面反射及表面蒸發(fā)吸熱同時作用，使室內溫度下降，右圖是指水的蓄熱能力大，夜間放熱現(xiàn)象。顯然蓄水屋面對空調負荷有利，但其防水構造比較復雜，且水的比重也較一般隔熱材料大因而對承重結構不力，另外由于水體蒸發(fā)需補充水源所以缺水地區(qū)也不宜做。圖6-2 蓄水屋面的調節(jié)作用6.2.3遮陽遮陽 建筑遮陽是一種古老的形式。為達到白天少得熱的有效措施。前面已學過空調負荷與圍護結構瞬時得熱的差別，由于窗玻璃熱惰性差，太陽光直射引起的對流傳熱量全部成為瞬時冷負荷，輻射熱先被圍護結構吸收后逐漸釋放給