建筑設(shè)備課件-第八章3

1、第八章(三)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 空氣調(diào)節(jié)對(duì)空氣溫度、濕度、空氣流動(dòng)速度及清潔度進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，以滿足人體舒適和工藝生產(chǎn)要求。一.空調(diào)系統(tǒng)的組成及分類二.建筑常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)三.房間的氣流組織四.空氣處理及處理設(shè)備五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源六.空調(diào)系統(tǒng)的消聲、防振83空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 1.空調(diào)系統(tǒng)的組成 1）工作區(qū)（又稱為空調(diào)區(qū)）：通常指距地面2m，離墻0.5m的空間。在此空間內(nèi)。應(yīng)保持所要求的室內(nèi)空氣參數(shù)。 2）空氣的輸送和分配設(shè)施：主要由輸送和分配空氣的送、回風(fēng)機(jī)，送、回風(fēng)管，送、回風(fēng)口等設(shè)備組成。 3）空氣的處理設(shè)備：由各種對(duì)空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕、減濕、凈化等處理的設(shè)備組成。 4）處理空氣所需要的冷熱源

2、：指為空氣處理提供冷量和熱量的設(shè)備，如鍋爐房、冷凍站、冷水機(jī)組等。一.空調(diào)系統(tǒng)的組成及分類 2.空調(diào)系統(tǒng)的分類按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況分類： 1）集中式空調(diào)系統(tǒng)：系統(tǒng)中的所有空氣處理設(shè)備，包括風(fēng)機(jī)、冷卻器、加熱器、加濕器、過(guò)濾器等都設(shè)置在一個(gè)集中的空調(diào)機(jī)房里，空氣經(jīng)過(guò)集中處理后，再送往各個(gè)空調(diào)房間。 2）局部空調(diào)機(jī)組：把冷、熱源和空氣處理、輸送設(shè)備、控制設(shè)備等集中設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)，形成一個(gè)緊湊的空調(diào)機(jī)組?？梢园凑招枰?，靈活而分散地設(shè)置在空調(diào)房間內(nèi)。 3）半集中式空調(diào)系統(tǒng)：主要是在空氣進(jìn)入被調(diào)房間之前，對(duì)來(lái)自集中處理設(shè)備的空氣作進(jìn)一步補(bǔ)充處理，進(jìn)而承擔(dān)一部分冷熱負(fù)荷。除了集中空調(diào)機(jī)房外，還設(shè)有分

3、散在各個(gè)房間里的二次設(shè)備，其中多半設(shè)有冷熱交換裝置。一.空調(diào)系統(tǒng)的組成及分類 1.集中式空調(diào)系統(tǒng)二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 1）組成：系統(tǒng)中的所有空氣處理設(shè)備，包括風(fēng)機(jī)、冷卻器、加熱器、加濕器、過(guò)濾器等都設(shè)置在一個(gè)集中的空調(diào)機(jī)房里，而空氣處理所需的冷、熱源由集中設(shè)置的冷凍站、鍋爐或熱交換站供給。 2)分類：集中式空調(diào)系統(tǒng)按所處理的空氣來(lái)源分為封閉式、直流式和回風(fēng)式三類。二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 封閉式空調(diào)系統(tǒng)：它所處理的空氣全部來(lái)自空調(diào)房間本身，沒(méi)有室外新鮮空氣補(bǔ)充，全部為再循環(huán)空氣。這種系統(tǒng)冷、熱耗量最少，但衛(wèi)生條件很差。 直流式空

4、調(diào)系統(tǒng)：所處理的空氣全部來(lái)自室外的新鮮空氣，新鮮空氣經(jīng)過(guò)處理后送入室內(nèi)，吸收了室內(nèi)的余熱、余濕后全部排出室外。 回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)：封閉式系統(tǒng)不能滿足衛(wèi)生要求，直流式系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)上不合理，所以兩者都只是在特定情況下使用，對(duì)于絕大多數(shù)場(chǎng)合，為了減少空調(diào)耗能和滿足室內(nèi)衛(wèi)生條件要求，采用一部分回風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，即回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)。二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)2.局部空調(diào)機(jī)組局部空調(diào)機(jī)組實(shí)際上是一個(gè)小型空調(diào)系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)緊湊，占用機(jī)房面積少，安裝方便，使用靈活，在許多需要空調(diào)的場(chǎng)所，特別是舒適性空調(diào)工程中是廣泛應(yīng)用的設(shè)備。二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)1）按容量大小分窗機(jī)：容量小，冷量小于7KW，風(fēng)量在1200m3/h以下。立柜

5、式空調(diào)器：容量大，冷量大于7KW，風(fēng)量20000m3/h以下2）按冷凝器的冷卻方式分水冷式空調(diào)器：容量較大的機(jī)組，其冷凝器一般都用水冷卻。用戶要具備冷卻水源。風(fēng)冷式空調(diào)器：容量較小的機(jī)組，如窗式，其冷凝器部分設(shè)置在室外，借助風(fēng)機(jī)用室外空氣冷卻冷凝器。二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)3）按供熱方式分普通式空調(diào)器：這種空調(diào)器冬季用電加熱空氣供暖。熱泵式空調(diào)器：在冬季仍然由制冷機(jī)工作，只是通過(guò)一個(gè)四通換向閥使制冷劑作供熱循環(huán)。這時(shí)原來(lái)的蒸發(fā)器變?yōu)槔淠鳎諝馔ㄟ^(guò)冷凝器時(shí)被加熱送入房間。二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)3.半集中式空調(diào)系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)是為了克服集中式空調(diào)系

6、統(tǒng)這些不足而發(fā)展起來(lái)的一種半集中式空調(diào)系統(tǒng)。冷、熱媒是集中供給，新風(fēng)可單獨(dú)處理和供給，采用水作為輸送冷熱量的介質(zhì)，具有占用建筑空間少，運(yùn)行調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)供給方式主要有三種。從風(fēng)機(jī)盤管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看，它的主要優(yōu)點(diǎn)是布置靈活，各房間可獨(dú)立地通過(guò)風(fēng)量、水量（或水溫）的調(diào)節(jié)，改變室內(nèi)的溫濕度，房間不住人時(shí)可方便地關(guān)閉風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組而不影響其他房間，從而比較節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。此外，房間之間空氣互不串通，又因風(fēng)機(jī)多檔變速，在冷量上能由使用者直接進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。二.常用的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 房間的氣流組織是指通過(guò)空調(diào)

7、房間送、回風(fēng)口的選擇和布置，使送入房間的空氣合理的流動(dòng)和分布，從而使房間的溫度、濕度、清潔度和風(fēng)速等參數(shù)滿足生產(chǎn)工藝和人體熱舒適的要求。影響空調(diào)房間氣流分布的因素很多，主要由送風(fēng)口的位置和型式、回風(fēng)口位置、房間的幾何形狀和送風(fēng)射流參數(shù)等。常見(jiàn)的氣流分布形式有以下幾種：三.房間的氣流組織 1.上送下回：由空間上部送入空氣由下部排出的“上送下回”送風(fēng)形式是傳統(tǒng)的基本方式，送風(fēng)氣流不直接進(jìn)入工作區(qū)，由較長(zhǎng)的與室內(nèi)空氣混參的距離，能夠形成比較均勻的溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)，方案c尤其適用于溫濕度和潔凈度要求高的對(duì)象。 2.上送上回：是將送排（回）風(fēng)管道集中于空間上部。三.房間的氣流組織（a）地板下送；（b）末端

8、裝置下送；（c）置換式下送 3. 下送上回 三種“下送上回”氣流分布形式，其中(a)為地板送風(fēng)；(b)為末端裝置送風(fēng)；(c)為下側(cè)送風(fēng)。除（b）外，要求降低送風(fēng)溫差，控制工作區(qū)內(nèi)的風(fēng)速，但其排風(fēng)溫度高于工作區(qū)溫度，具有節(jié)能效果，同時(shí)有利于改善工作區(qū)的空氣質(zhì)量。三.房間的氣流組織 4.中送風(fēng) 對(duì)于廠房、車間等高大空間的場(chǎng)合，若實(shí)際工作區(qū)在下部，則不需將整個(gè)空間都作為控制調(diào)節(jié)的對(duì)象，因此從節(jié)省能量考慮，可采用“中送風(fēng)”形式。但這種氣流分布會(huì)造成空間豎向分布溫度不均，存在著溫度“分層”現(xiàn)象。三.房間的氣流組織1.噴水室四.空氣處理及處理設(shè)備 1.噴水室 噴水室是空調(diào)系統(tǒng)中夏季對(duì)空氣冷卻除濕、冬季加濕

9、的設(shè)備。它是通過(guò)水直接與被處理的空氣接觸來(lái)進(jìn)行熱濕交換，在噴水室中噴入不同溫度的水，可以實(shí)現(xiàn)空氣的加熱、冷卻、加濕和減濕等過(guò)程。 噴水室的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)多種空氣處理過(guò)程，冬夏季工況可以共用一套空氣處理設(shè)備，具有一定的凈化空氣的能力，金屬耗量小，容易加工制作，缺點(diǎn)是對(duì)水質(zhì)條件要求高，占地面積大，水系統(tǒng)復(fù)雜，耗電較多。在空調(diào)房間的溫、濕度要求較高的場(chǎng)合，如紡織廠等工藝性空調(diào)系統(tǒng)中，得到了廣泛的應(yīng)用。四.空氣處理及處理設(shè)備2.表面式換熱器用表面式換熱器處理空氣時(shí)，對(duì)空氣進(jìn)行熱濕交換的工作介質(zhì)不直接和被處理接觸，而是通過(guò)換熱器的金屬表面與空氣進(jìn)行熱濕交換。在表面式加熱器中通入熱水或蒸汽，可以實(shí)現(xiàn)空氣的

10、等濕加熱過(guò)程，通入冷水或制冷劑，可以實(shí)現(xiàn)空氣的等濕和減濕冷卻過(guò)程。3. 電加熱器電加熱器是讓電流通過(guò)電阻絲發(fā)熱來(lái)加熱空氣的設(shè)備。具有結(jié)構(gòu)緊湊、加熱均勻、熱量穩(wěn)定、控制方便等優(yōu)點(diǎn)。但由于電費(fèi)較貴，通常只在加熱量較小的空調(diào)機(jī)組等場(chǎng)合采用。在恒溫精度較高的空調(diào)系統(tǒng)里，常安裝在空調(diào)房間的送風(fēng)支管上，作為控制房間溫度的調(diào)節(jié)加熱器。四.空氣處理及處理設(shè)備四.空氣處理及處理設(shè)備 4. 加濕器 加濕器是用于對(duì)空氣進(jìn)行加濕處理的設(shè)備，常用的有干蒸汽加濕器和電加濕器兩種類型。 1)干蒸汽加濕器：是使用鍋爐等加熱設(shè)備生產(chǎn)的蒸汽對(duì)空氣進(jìn)行加濕處理。四.空氣處理及處理設(shè)備 2)電加濕器：是使用電能生產(chǎn)蒸汽來(lái)加濕空氣。根

11、據(jù)工作原理不同，有電熱式和電極式兩種。 四.空氣處理及處理設(shè)備 5.空氣過(guò)濾器：是用來(lái)對(duì)空氣進(jìn)行凈化處理的設(shè)備，通常分為初效、中效和高效過(guò)濾器三種類型。四.空氣處理及處理設(shè)備 1.空調(diào)系統(tǒng)的冷源 空調(diào)系統(tǒng)的冷源分為天然冷源和人工冷源。天然冷源一般是指深井水、山澗水、溫度較低的河水等。這些溫度較低的水可直接用泵抽取供空調(diào)系統(tǒng)的噴水室、表面冷卻器使用，然后排放掉。由于天然水源往往難以獲得，在實(shí)際工程中，主要是使用人工冷源。人工冷源是指采用制冷設(shè)備制取的冷量?？照{(diào)系統(tǒng)采用人工冷源制取的冷凍水或冷風(fēng)來(lái)處理空氣時(shí)，制冷機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)中消耗能量最大的設(shè)備。五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源2.制冷機(jī)的組成

12、及原理 制冷壓縮機(jī)：是從蒸發(fā)器中抽吸氣態(tài)制冷劑，以保證蒸發(fā)器中具有一定的蒸發(fā)壓力和提高氣態(tài)制冷劑的壓力，使氣態(tài)制冷劑在較高的冷凝溫度下被冷卻劑冷凝液化。 五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源2.制冷機(jī)的組成及原理 冷凝器：是把壓縮機(jī)排出的高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷卻并使其液化。根據(jù)所使用冷卻介質(zhì)的不同，可分為水冷冷凝器、風(fēng)冷冷凝器、蒸發(fā)式和淋激式冷凝器等類型。 節(jié)流裝置：是對(duì)高溫高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降溫降壓，保證冷凝器和蒸發(fā)器之間的壓力差，以便使蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑在所要求的低溫低壓下吸熱氣化，制取冷量；調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑的流量，以適應(yīng)蒸發(fā)器熱負(fù)荷的變化，使制冷裝置更加有效運(yùn)行。五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源 蒸發(fā)器

13、：是使進(jìn)入其中的低溫低壓液態(tài)制冷劑吸收周圍介質(zhì)（水、空氣等）的熱量氣化，同時(shí)，蒸發(fā)器周圍的介質(zhì)因失去熱量，溫度降低。五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源 蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)是通過(guò)制冷劑（如氨、氟利昂等）在壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等熱力設(shè)備中進(jìn)行的壓縮、放熱、節(jié)流、吸熱等熱力過(guò)程，來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的制冷循環(huán)。 五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源 圖中點(diǎn)劃線外的部分是制冷段，貯液器中高溫高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥降溫降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸收周圍介質(zhì)的熱量氣化后回到壓縮機(jī)。同時(shí)，蒸發(fā)器周圍的介質(zhì)因失去熱量，溫度降低。 五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源 點(diǎn)劃線內(nèi)的部分稱為液化段，其作用是使在蒸發(fā)器中吸熱氣化的低溫低壓氣態(tài)制冷劑重新液化去制

14、冷。方法是先用壓縮機(jī)將其壓縮為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，然后在冷凝器中利用外界常溫下的冷卻劑(如水、空氣等)將其冷卻為高溫高壓的液態(tài)制冷劑，重新回到貯液器去用于制冷。 五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源3)制冷劑、載冷劑、冷卻劑制冷劑是在制冷裝置中進(jìn)行制冷循環(huán)的工作物質(zhì)。目前常用的制冷劑有氨、氟利昂等。為了把制冷系統(tǒng)制取的冷量遠(yuǎn)距離輸送到使用冷量的地方，需要有一種中間物質(zhì)在蒸發(fā)器中冷卻降溫，然后再將所攜帶的冷量輸送到其他地方使用。這種中間物質(zhì)稱為載冷劑。常用的載冷劑有水、鹽水和空氣等。為了在冷凝器中把高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝為高溫高壓的液態(tài)制冷劑，需要用溫度較低的物質(zhì)帶走制冷劑冷凝時(shí)放出的熱量，這種工作物質(zhì)稱為冷

15、卻劑。常用的冷卻劑有水（如井水、河水、循環(huán)冷卻水等）和空氣等。五.空調(diào)系統(tǒng)的冷源對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)，噪聲主要是由通風(fēng)機(jī)、制冷機(jī)、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔等產(chǎn)生。噪聲的傳播方式有三種：（1）通過(guò)空氣傳聲；（2）由振動(dòng)引起的建筑結(jié)構(gòu)的固體傳聲；（3）通過(guò)風(fēng)管傳聲。1.消聲原理和消聲器消聲器是根據(jù)不同的消聲原理設(shè)計(jì)成的管路構(gòu)件，按所采用的消聲原理可分為阻性、抗性、共振和復(fù)合消聲器等類型。1）阻性消聲器：阻性消聲器是把吸聲材料固定在氣流流動(dòng)的管道內(nèi)壁，或按一定的方式在管道內(nèi)排列氣流起來(lái)，利用吸聲材料消耗聲能降低噪聲。其主要特點(diǎn)是對(duì)中、高頻噪聲的消聲效果好，對(duì)低頻噪聲消聲效果差。阻性消聲器常用有管式、片式和格式消聲器。

16、六.空調(diào)系統(tǒng)的消聲、防振六.空調(diào)系統(tǒng)的消聲、防振 2）抗性消聲器：抗性消聲器又稱為膨脹式消聲器，它是由一些小室和風(fēng)管組成，其消聲原理是利用管道內(nèi)截面的突然變化，使沿風(fēng)管傳播的聲波向聲源方向反射，起到消聲作用。這種消聲方法對(duì)于中、低頻噪聲有較好的消聲效果，但消聲頻率的范圍較窄，要求風(fēng)道截面的變化在4倍以上才較為有效。因此，在機(jī)房的建筑空間較小的場(chǎng)合，應(yīng)用會(huì)受到限制。六.空調(diào)系統(tǒng)的消聲、防振抗性消聲器構(gòu)造示意圖 3）共振消聲器：低頻噪聲的吸聲，常用共振消聲器。共振消聲器的金屬板上開有一些小孔，金屬板后是共振腔。當(dāng)聲波傳到共振結(jié)構(gòu)時(shí)，小孔孔徑中的氣體在聲波壓力作用下，象活塞一樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)孔徑壁面的摩擦和阻尼作用，使一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。六.空調(diào)系統(tǒng)的消聲、防振4