建筑設(shè)備第七章

第7章熱源(rèyuán)與冷源7.1熱源(rèyuán)7.2冷源7.3冷熱源(rèyuán)設(shè)備布置及實(shí)例精品資料2/4/20231建筑設(shè)備教材7.1熱源(rèyuán)7.1.1供熱鍋爐(guōlú)的構(gòu)造7.1.2鍋爐(guōlú)房及其附屬設(shè)備精品資料2/4/20232建筑設(shè)備教材7.1.1供熱鍋爐(guōlú)的構(gòu)造供熱鍋爐根據(jù)其所輸出工作介質(zhì)的不同(bùtónɡ)分為蒸汽鍋爐、熱水鍋爐和導(dǎo)熱油鍋爐。鍋爐都是由鍋爐本體和輔助設(shè)備兩部分組成。如圖7-1所示為SHL型雙鍋筒橫置式水管鍋爐的基本構(gòu)造，主要有鍋體、爐體、輔助受熱面和儀表附件四部分組成。

精品資料2/4/20233建筑設(shè)備教材圖7-1SHL型鍋爐構(gòu)造1-上鍋筒；2-省煤器；3-對流管束；4-下鍋筒；5-空氣預(yù)熱器；6-下降管；7-后水冷壁下集箱；8-側(cè)水冷壁下集箱；9-后墻水冷壁；10-風(fēng)倉；11-鏈條(liàntiáo)爐排；12-前水冷壁下集箱；13-加煤斗；14-爐膛；15-前墻水冷壁；16-二次風(fēng)管；17-側(cè)墻水冷壁；18-蒸汽過熱器；19-煙窗及防渣管；20-側(cè)水冷壁上集箱精品資料2/4/20234建筑設(shè)備教材(jiàocái)7.1.1供熱鍋爐(guōlú)的構(gòu)造1.鍋體鍋體就是鍋爐中承受高溫并將熱量傳遞給低溫工作介質(zhì)的受熱體，是承受內(nèi)部或外部作用(zuòyòng)壓力、構(gòu)成封閉系統(tǒng)的各種部件。組成：鍋殼、鍋筒(汽包)、水冷壁(輻射受熱面)、凝渣管、鍋爐管束、蒸汽過熱器、省煤器、集箱(聯(lián)箱)、下降管、汽水分離裝置、排污裝置、汽溫調(diào)節(jié)裝置等。圖7-1中所示SHL型鍋爐的鍋體其主要包括鍋筒、水冷壁、對流管束、下降管和集箱。

精品資料2/4/20235建筑設(shè)備教材2.爐體爐體就是鍋爐中將燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)變(zhuǎnbiàn)為熱能的燃燒設(shè)備，是構(gòu)成燃料燃燒場所的各組成部件。圖7-1中所示SHL型鍋爐的爐體，它包括：(1)煤斗(2)煤閘板(3)爐排(4)爐墻(5)爐膛(6)爐拱(7)排渣板(8)風(fēng)倉7.1.1供熱鍋爐(guōlú)的構(gòu)造精品資料2/4/20236建筑設(shè)備教材3.附加受熱面(1)蒸汽過熱器布置在爐膛(lútáng)出口后的對流受熱面，由蛇形鋼管和進(jìn)出口集箱組成。(2)省煤器布置在尾部煙道內(nèi)的對流受熱面，一般由鋼管或鑄管及進(jìn)出口集箱組成。(3)空氣預(yù)熱器工業(yè)鍋爐常用的是管式空氣預(yù)熱器，由上、中、下管板，管子及連接風(fēng)罩組成。7.1.1供熱鍋爐(guōlú)的構(gòu)造精品資料2/4/20237建筑設(shè)備教材4.儀表附件(1)安全閥它是蒸汽鍋爐的三大安全附件之一。保證鍋爐的安全運(yùn)行。(2)壓力表它是蒸汽鍋爐用來測量和顯示(xiǎnshì)鍋爐汽水系統(tǒng)工作壓力的安全附件。(3)水位表它是蒸汽鍋爐用來顯示(xiǎnshì)鍋筒水位的安全附件。(4)水位警報(bào)器它是一種當(dāng)鍋內(nèi)水位達(dá)到最高或最低允許限度時(shí)能發(fā)出報(bào)警信號的裝置，常見的有浮球式和電接點(diǎn)式兩種。(5)其他閥門鍋爐除了配有上述一些主要附件外，另外還常設(shè)有主汽閥、給水閥、逆止閥、排污閥等閥門。7.1.1供熱鍋爐(guōlú)的構(gòu)造精品資料2/4/20238建筑設(shè)備教材7.1.2鍋爐房及其附屬(fùshǔ)設(shè)備供熱鍋爐的鍋爐房一般由鍋爐間、輔助間和生活間三部分組成，如圖7-2所示。①鍋爐間，包括儀表控制室。②空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)輔助間，包括風(fēng)機(jī)間、水處理間、水泵水箱間、除氧間、化驗(yàn)(huàyàn)問、檢修間、日用油箱間、材料庫、調(diào)壓間、貯藏問等。③生活間，包括辦公室、值班室、更衣室、倒班宿舍、浴室、廁所等。

精品資料2/4/20239建筑設(shè)備教材圖7-2鍋爐房構(gòu)造(gòuzào)圖精品資料2/4/202310建筑設(shè)備教材(jiàocái)鍋爐房輔助系統(tǒng)的設(shè)備包括：（1）引、送風(fēng)系統(tǒng)。所謂引、送風(fēng)系統(tǒng)實(shí)際上就是鍋爐房引風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)的合稱。作用是供給鍋爐燃料燃燒時(shí)所需要的大量空氣，并能順利排走燃料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的大量有害煙氣。（2）水、汽系統(tǒng)。由給水(jǐshuǐ)系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、凝水系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)組成。作用是不斷向鍋爐供給符合質(zhì)量要求的水，將蒸汽或熱水分別送到各個(gè)熱用戶。

7.1.2鍋爐房及其附屬(fùshǔ)設(shè)備精品資料2/4/202311建筑設(shè)備教材（3）燃料系統(tǒng)①燃煤鍋爐。燃煤鍋爐的燃料系統(tǒng)即運(yùn)煤、除灰系統(tǒng)，其組成主要有煤場、各類卸煤、堆煤、運(yùn)煤、存煤、碎煤、計(jì)量等運(yùn)煤設(shè)備以及灰渣場、渣斗、出渣機(jī)或低壓水力出灰渣系統(tǒng)等。②燃油鍋爐。燃油鍋爐的主要設(shè)備有貯油設(shè)備及污油處理池。③煤氣鍋爐。主要輔助設(shè)備有調(diào)壓設(shè)備、燃?xì)膺^濾器、燃?xì)馀潘鳌⑷細(xì)庥?jì)量設(shè)備等。④儀表附件及控制系統(tǒng)。其設(shè)備或裝置主要有各類測量(cèliáng)儀表、各種顯示儀表、分析儀表、調(diào)節(jié)儀表、控制裝置和附件。

7.1.2鍋爐房及其附屬(fùshǔ)設(shè)備精品資料2/4/202312建筑設(shè)備教材7.2冷源7.2.1制冷循環(huán)與制冷壓縮機(jī)7.2.2制冷機(jī)組7.2.3冷凍(lěngdòng)站的設(shè)計(jì)精品資料2/4/202313建筑設(shè)備教材(jiàocái)

7.2.1制冷(zhìlěng)循環(huán)與制冷(zhìlěng)壓縮機(jī)制冷循環(huán)的種類根據(jù)制冷原理的不同，將制冷循環(huán)分為壓縮式制冷循環(huán)和吸收式制冷循環(huán)。壓縮式制冷循環(huán)是利用液體(yètǐ)汽化時(shí)吸收熱量的物理特性來制取冷量，其原理如圖7-3所示。吸收式制冷循環(huán)如圖7-4中所示，通過冷凝器低壓氨氣進(jìn)入活塞式壓縮機(jī)，被壓縮為高壓過熱蒸氣，由排氣管排出。

精品資料2/4/202314建筑設(shè)備教材圖7-3典型壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)原理圖圖7-4蒸汽(zhēnɡqì)吸收式制冷裝置示意圖精品資料2/4/202315建筑設(shè)備教材(jiàocái)2.制冷壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī)的作用：是整個(gè)制冷系統(tǒng)的心臟，起到壓縮和輸送制冷劑的作用，使制冷循環(huán)得以周而復(fù)始地進(jìn)行，與節(jié)流閥一道保證制冷劑在低壓下蒸發(fā)(zhēngfā)，在高壓下凝結(jié)。(1)活塞式制冷壓縮機(jī)活塞式制冷壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)較廣闊的壓力范圍和制冷量要求。效率較高，造價(jià)低。技術(shù)上較為成熟，生產(chǎn)、使用上經(jīng)驗(yàn)豐富?；钊街评鋲嚎s機(jī)的缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速提高受到限制。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維修工作量大。7.2.1制冷(zhìlěng)循環(huán)與制冷(zhìlěng)壓縮機(jī)精品資料2/4/202316建筑設(shè)備教材(2)回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)的特點(diǎn)為：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，易損件少，運(yùn)行安全可靠，檢修時(shí)間長。氣體沒有脈動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)，對基礎(chǔ)要求不高。壓縮機(jī)排氣溫度低，與油溫有關(guān)，應(yīng)小于100度。對濕壓縮不敏感。容積效率較高，開在高壓縮比下工作?？照{(diào)、低溫制冷系統(tǒng)均可用。制冷量可在10%-100%范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。缺點(diǎn)：單位軸功率制冷量比活塞式低。油處理設(shè)備(shèbèi)復(fù)雜。每臺壓縮機(jī)均有固定的容積比，當(dāng)實(shí)際工作時(shí)，條件不符合給定容積比時(shí)，將導(dǎo)致效率下降。噪音較大，需專門消音。

7.2.1制冷(zhìlěng)循環(huán)與制冷(zhìlěng)壓縮機(jī)精品資料2/4/202317建筑設(shè)備教材(3)離心式制冷壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)是：制冷能力大；結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕；沒有磨損部件(bùjiàn)，因而工作可靠，維護(hù)費(fèi)用低；運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)小，噪聲較低；能夠經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行無級調(diào)節(jié)；能夠合理的使用能源。缺點(diǎn)是：效率低于活塞式；轉(zhuǎn)速高，對材料的強(qiáng)度、零部件(bùjiàn)加工精度要求高，造價(jià)高；不適合小冷量場合（葉輪不可能做的太小）；有喘振現(xiàn)象；轉(zhuǎn)速降低時(shí)，制冷量下降較大。

7.2.1制冷(zhìlěng)循環(huán)與制冷(zhìlěng)壓縮機(jī)精品資料2/4/202318建筑設(shè)備教材

7.2.2制冷機(jī)組

常用的制冷機(jī)組有活塞式冷水機(jī)組、離心式冷水機(jī)組、螺桿式冷水機(jī)組、溴化鋰吸收式制冷機(jī)組以及模塊化制冷機(jī)組。1.活塞式冷水機(jī)組活塞式冷水機(jī)織由活塞式制冷壓縮機(jī)、干式蒸發(fā)器、臥式殼管式冷凝器、熱力膨脹閥等組成。如圖7-5所示，為活塞式冷水機(jī)組的外形結(jié)構(gòu)(jiégòu)，整個(gè)設(shè)備用戶只需做基礎(chǔ)連接冷凍水管、冷卻水管及電機(jī)電源，即可進(jìn)行設(shè)備調(diào)試。精品資料2/4/202319建筑設(shè)備教材(jiàocái)圖7-5活塞式冷水機(jī)組精品資料2/4/202320建筑設(shè)備教材(jiàocái)

7.2.2制冷機(jī)組

2.離心式冷水機(jī)組離心式冷水機(jī)組由制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器以及其它輔助設(shè)備、自動(dòng)保護(hù)裝置等組成，其外形如圖7-6所示。按冷凝器冷凝方式分有水冷式和風(fēng)冷式冷水機(jī)組；按制冷劑使用種類可分為(fēnwéi)Rll、R12、R22型冷水機(jī)組；按機(jī)組能量利用程度可分為(fēnwéi)單一制冷型、熱泵型、熱回收冷水機(jī)組等冷水機(jī)組。精品資料2/4/202321建筑設(shè)備教材(jiàocái)圖7-6離心式冷水機(jī)外形(wàixínɡ)圖精品資料2/4/202322建筑設(shè)備教材(jiàocái)

7.2.2制冷機(jī)組

3.螺桿式冷水機(jī)組螺桿式冷水機(jī)組外形如圖7-7所示，主要由制冷壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、熱力膨脹閥、油分離器、自控設(shè)備等組成。由于螺桿式冷水機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，冷量可以(kěyǐ)無級調(diào)節(jié)，易損件少，在安裝時(shí)，可不裝地腳螺桂，直接安放在有足夠強(qiáng)度的地面上或樓板上，連接冷凍水管，冷卻水管以及電源，除特殊情況．只要加潤滑油，制冷劑抽真空就可按說明書要求現(xiàn)場調(diào)試。目前在空調(diào)系統(tǒng)中正被廣泛應(yīng)用。精品資料2/4/202323建筑設(shè)備教材(jiàocái)圖7-7螺桿式冷水機(jī)外形(wàixínɡ)圖精品資料2/4/202324建筑設(shè)備教材(jiàocái)7.2.2制冷機(jī)組4.氨-水吸收式制冷機(jī)組氨-水吸收式制冷機(jī)是以氨為制冷劑，水為吸收劑，通過氨液在低壓狀態(tài)下蒸發(fā)吸熱而進(jìn)行制冷的。其工作原理、外形如圖7-8所示，一般(yībān)氨-水制冷機(jī)組是由蒸發(fā)器、冷凝器、發(fā)生器（高低壓發(fā)生器）、吸收器、熱交換器、屏蔽泵等組成。精品資料2/4/202325建筑設(shè)備教材(jiàocái)圖7-8氨-水制冷機(jī)組精品資料2/4/202326建筑設(shè)備教材(jiàocái)7.2.2制冷機(jī)組5.模塊化制冷機(jī)組模塊化制冷機(jī)組按其制冷原理不同分為風(fēng)冷和水冷兩種。模塊化冷水機(jī)組又稱積木式冷水機(jī)組，采用單元組合化設(shè)計(jì)，單元片并聯(lián)組合而成，每個(gè)單元片內(nèi)有兩個(gè)(liǎnɡɡè)完全獨(dú)立的制冷系統(tǒng))，兩臺全封閉活塞式單速(雙速)電機(jī)，兩套冷凝器，兩蒸發(fā)器及控制器等組成，其外形如圖7-9所示。精品資料2/4/202327建筑設(shè)備教材(jiàocái)7.2.2制冷機(jī)組模塊化冷水機(jī)組的最大優(yōu)點(diǎn):是調(diào)節(jié)性能好，傳熱效率高，占地面積小，啟動(dòng)電流小、噪聲低，特別(tèbié)對于非滿負(fù)荷運(yùn)行尤為適用。模塊化冷水機(jī)組的缺點(diǎn):是蒸發(fā)器。冷凝器進(jìn)出水環(huán)境無相應(yīng)的啟閉裝置，對于大型空調(diào)建筑及區(qū)域性空調(diào)，模塊化冷水饑組處于劣勢。精品資料2/4/202328建筑設(shè)備教材(jiàocái)圖7-9模塊化制冷機(jī)外形(wàixínɡ)圖精品資料2/4/202329建筑設(shè)備教材(jiàocái)7.2.3冷凍(lěngdòng)站的設(shè)計(jì)設(shè)置制冷(zhìlěng)設(shè)備的房間一般稱為冷凍站或制冷(zhìlěng)機(jī)房。冷凍站（或制冷(zhìlěng)機(jī)房）一般設(shè)置在建筑物的地下室，但要處理好防振、隔聲和通風(fēng)等問題。冷凍站（或制冷(zhìlěng)機(jī)房）應(yīng)盡可能靠近冷負(fù)荷中心布置，如果是帶有裙房的高層建筑，制冷(zhìlěng)機(jī)房最好布置在裙房建筑的地下室，并且要作好消聲隔振，特別是水泵和冷凍、冷卻水管支吊架的減振問題。

精品資料2/4/202330建筑設(shè)備教材7.2.3冷凍(lěngdòng)站的設(shè)計(jì)冷凍站（或制冷機(jī)房）內(nèi)應(yīng)設(shè)置送、排風(fēng)設(shè)備，以便及時(shí)排除室內(nèi)余熱，補(bǔ)充新鮮空氣，使機(jī)房內(nèi)的溫度應(yīng)＜35℃。機(jī)房應(yīng)采取消聲措施，以防止機(jī)組的運(yùn)行(yùnxíng)噪聲傳到空調(diào)房間或室外而影響周圍的環(huán)境。冷凍站（或制冷機(jī)房）、輔助設(shè)備間和水泵房采用壓光水泥地面，并有沖水的上下水設(shè)施，設(shè)備易漏水的地方，應(yīng)設(shè)置地漏或排水明溝。對于中、小型建筑，空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備用房布置在底層，各層分設(shè)輔助設(shè)備用房，并設(shè)置相應(yīng)的管道井和管溝。冷凍站（或制冷機(jī)房）包括與制冷機(jī)配套的冷凍、冷卻水泵的制冷機(jī)房面積，一般按每1.163MW冷負(fù)荷100m2估算。精品資料2/4/202331建筑設(shè)備教材7.3冷熱源設(shè)備布置(bùzhì)及實(shí)例7.3.1熱源(rèyuán)設(shè)備布置及實(shí)例7.3.2冷源設(shè)備的布置精品資料2/4/202332建筑設(shè)備教材7.3.1熱源設(shè)備布置(bùzhì)及實(shí)例供熱鍋爐作為熱源既可以直接連接散熱器、地輻熱管道作為建筑(jiànzhù)物冬季采暖的熱源，也可以連接到空調(diào)機(jī)組，通過空調(diào)機(jī)組實(shí)現(xiàn)對建筑(jiànzhù)房間的冬季采暖、空調(diào)要求。鍋爐房平面布置圖見圖7-10。根據(jù)《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50041—2008）規(guī)定，鍋爐供熱介質(zhì)的選擇，應(yīng)根據(jù)供熱方式、介質(zhì)的需要和供熱系統(tǒng)等因素確定精品資料2/4/202333建筑設(shè)備教材圖7-10鍋爐房平面布置圖精品資料2/4/202334建筑設(shè)備教材(jiàocái)7.3.2冷源設(shè)備(shèbèi)的布置在制冷系統(tǒng)以消耗少量的功由低溫?zé)嵩慈?，向需熱對象供?yīng)更多的熱量為目的，則稱熱泵。水源熱泵就是以低溫?zé)崴疄?/p>