建筑设备采暖PPT课件

精品课件 1 第五章供热系统 第一节供热工程概论利用热媒 水 汽或其它介质 将热源输送到各热用户的工程技术 供热工程 供热工程起源于19世纪 它是于1877年首先出现区域供暖 区域 集中 供暖的组成 1 热源 热电厂 区域锅炉房 将水加热到高温热水或汽 2 热网 区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系统 3 热用户 生产 生活用热系统与设备组成的热用户 精品课件 2 区域热水锅炉房供热系统 精品课件 3 区域蒸汽锅炉房供热系统 精品课件 4 第二节供暖系统分类 冬季向建筑系统提供热量的工程设备被称为供暖系统 一 根据散热系统大小分类 1 局部 热源与散热设备合并为一个整体 分散设置于各个房间里 称为局部供暖特点 简易 脏或耗能大 1 火炉供暖 2 煤气 天然气 供暖 壁挂炉 3 电热供暖2 集中供热系统 热源远离供暖房间 供热由热源 输热管道 散热设备构成 精品课件 5 集中供暖的特点 供热量大 节约燃料 污染小 费用低 二 根据热媒不同 有热水供暖 蒸汽供暖 热风供暖三类 三 根据系统立管的布置分类 单管式和双管式四 热水供暖系统1 根据水温不同分类 低温热水供暖系统和高温热水供暖系统2 根据循环动力的不同 自然循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统五 蒸汽供暖系统按照蒸汽的压力不同分类 高压蒸汽供暖系统 低压蒸气供暖系统和真空蒸汽供暖系统 精品课件 6 精品课件 7 精品课件 8 第三节热水供暖系统 以热水为媒介 又可分为 按温度 1 低温热水供暖系统 小于100度 2 高温热水供暖系统按立管数 1 单管2 双管按循环动力 1 自然循环 重力 2 机械循环按管道敷设方式 1 垂直式2 水平式 精品课件 9 一 自然循环热水供暖系统1 组成 锅炉 管道 散热器 高位水箱2 工作原理 热膨胀 冷收缩 密度 比容 不同 造成压差 因此自流动3 注意事项 上水平干管要有向下的坡度 0 003 以便水中产生的气泡从水箱排走 重力流动速度很慢 故气泡可逆行 回水管向下坡度 锅炉与散热器要有一定的高差 0 5 1 0 炉低 散热器高 精品课件 10 4 使用 家庭或较小的独立建筑 4层以下 二 机械循环热水供暖系统1 组成 锅炉 管道 水泵 散热器 膨胀水箱 如图 1 泵2 供水立管3 供水干管4 供水支管5 散热器6 回水立管7 回水干管8 循环泵9 膨胀水箱10 集气罐 精品课件 11 2 工作过程及布置其中 水泵置于回水干管上 膨胀水箱通过膨胀管连在水泵吸入端 膨胀水箱置于最高处 水泵吸水管处的压力为全系统的最小压力 作用 吸水膨胀的水 维持水泵吸入口的压力恒定 供水仰头走 回水低头走 精品课件 12 双管 散热器的供 回水管是两根管道单管 供回为一根 前散热器的回水为下一散热器供水 精品课件 13 三 机械循环供暖系统举例 1 上供下回 不宜用在四层以上建筑物 精品课件 14 2 双管制下供下回 宜在有地下室 或顶层不宜布置 干管的房间布置 从下向上供水 精品课件 15 单管上供下回 管道简单 安装方便 无垂直失衡 经单管立管流入各层散热器的水温是递减的 而下层散热片数多 占地面积大 精品课件 16 同程系统 以上系统异程会因为立管离总立管的距离远近造成水平失衡 故提出同程系统 特点 各立管的循环路的总长度近似相等 因而环路的压力损失容易平衡 缺点 长度长 管径大 因而耗材多 平面面积很大的顺流供暖系统 用材少 便于快速施工 公共建筑 系统较大时 管道需 补偿器 平面面积很大的跨越式系统 它的放空气的措施与水平顺流式系统相同 允许在散热器上进行局部温度调节 适用于需要局部调温的建筑 精品课件 17 低温热水地板辐射系统 早在20世纪70年代 地板采暖在许多经济发达国家便得到广泛应用 目前 我国几个发达地区已尝试使用地板采暖 其结果也都令人满意 并已制定了相关规范 地板辐射采暖将会在我国得到更广泛的应用 根据系统热源的不同 低温地板辐射采暖系统可分为低温热水地板辐射采暖系统和低温电地板辐射采暖系统 精品课件 18 低温热水地板辐射供暖系统图 精品课件 19 低温热水地板辐射供暖系统的优 缺点 优点 1 高效节能 2 舒适卫生美观 3 有利于阻力平衡 4 使用寿命更长 5 热稳定性好 6 便于分户计量 精品课件 20 缺点 1 房间层高减小 2 土建费用较高 3 可维修性差 4 对地板要求严格 5 屋内设置受限 6 快速加热能力不足 地面易产生裂纹 水泵能耗高 精品课件 21 2 低温热水辐射采暖系统加热构件的构造 精品课件 22 隔热层 目的是为了减少无益的散热量 其厚度视材质及向加热构件上下方向散热的比例而定 材质应为轻质 有一定的承载力 吸湿率低 难燃或不燃的高效隔热材料 豆石混凝土 除了对加热管有一定的保护作用外 它还是很好的蓄热和散热体 可以应用传热学知识通过计算确定豆石混凝土的最佳厚度 附加层 为增强隔热板材的整体强度及便于安装 以及方便固定加热盘管 有些工程在隔热层的上面铺设铝聚酯薄膜面层 玻璃布基的铝箔面层 低碳钢丝网作为附加层 防潮层 为防止隔热层受潮 视情况可在隔热层的上下加防潮湿的镀铝薄膜 在房屋的底层 其隔热层下应敷设防潮层 用以防止水汽进入隔热层 降低隔热效果 防水层 防水层是设置在楼层地面以下的构造层 用以防止地面水进入填充层和隔热层 精品课件 23 地下加热盘管布置形式 精品课件 24 1 特点高层建筑采暖系统的特点主要表现在两个方面 其一随着建筑高度的增加 供暖系统内的水静压力增加 要求散热设备和管材具有更高的承压能力 当建筑高度超过50m时 宜竖向分区供热 其二在热水供暖系统中存在着垂直失调现象 随着建筑高度的增加 垂直失调现象会越来越严重 因此 一般垂直单管热水供暖系统所供层数不宜超过12层 高层建筑热水采暖系统 精品课件 25 2 高层建筑热水采暖的形式 1 竖向分区式 设热交换器的分区热水供暖系统 双水箱分区热水供暖系统 精品课件 26 2 双线式供暖系统 精品课件 27 3 单 双管混合式系统 精品课件 28 第四节蒸汽供暖系统 以水蒸汽为热媒 在换热器中靠放出凝结水放出汽化潜热 的热量 因此 需要蒸汽量小 热值高 且流速可以提的很高而不会较大阻力损失 用于高层建筑 不会产生很大的静压力 温度大 故传热系数K大 换热面积小 管道可以较细 总之 初投资小 缺点 热惰性小 热得快 凉的快 适宜于礼堂 会堂 而不适于办公室 起居室 管道内蒸汽 空气转换快 内壁氧化腐蚀要厉害 使用年限短 特别是凝结水管 更易损坏 8年 精品课件 29 一 原理以水蒸汽为热媒 在换热器中靠放出凝结水放出汽化潜热 第四节蒸汽供暖系统 1 蒸汽锅炉2 散热器3 疏水器4 凝结水箱5 凝水泵6 空气管 精品课件 30 蒸汽采暖系统的特点 1 蒸汽供暖系统中蒸汽和凝结水在管路中流动时 不断发生着状态参数和相态的变化 2 蒸汽供暖系统的初投资比热水供暖系统少 3 蒸汽供暖系统的热惰性很小 系统的加热和冷却都很快 4 由于蒸汽供暖系统的散热器表面温度较高 容易发生烫伤事故 5 蒸汽供暖系统可用于高层建筑中 6 蒸汽供暖系统中经常会出现疏水器漏气 凝结水二次蒸发 管件损坏等跑 冒 滴 漏现象 影响系统的使用效果和经济性 精品课件 31 低压蒸汽供暖系统常用的方式有双管上供下回 单管上供下回式双管下供下回式双管中供式 一 低压蒸汽供暖系统 精品课件 32 为了保证系统安全顺利的运行 该系统应注意以下几个问题 散热器的供汽压力散热器内蒸汽压力应接近大气压力并略高一些 2 合理设置疏水器一般在低压蒸汽供暖系统的分汽缸下部 蒸汽管道可能积水的低点 每组散热器的出口或每根立管的下部设置疏水器 3 排气通过凝结水箱上的空气管排入大气 精品课件 33 注意 图中 送汽低头走 以便凝结水流动 精品课件 34 4 凝水回收方式低压蒸汽供暖系统的凝结水回流 入锅炉有两种方式1 重力回水 蒸汽在散热器中放热后 变成凝结水 靠重力凝水管流回锅炉 2 机械回水 凝结水沿凝水管靠重力流入凝水箱 然后用凝结水管汲送凝水压入锅炉 这种系统作用半径大 工程中得到广泛应用 精品课件 35 重力回水低压蒸汽供暖系统示意图 机械回水低压蒸汽供暖系统 精品课件 36 二 高压蒸汽供暖系统 家庭不使用 高压蒸汽供暖系统常与生产工艺用汽系统合为一个汽源 但生产用汽压力往往高于供暖压力 故常要减压处理 相对于低压 高压系统作用半径大 管径小 流速大 为避免高压蒸汽和凝结水在立管中反向流动 发生噪音 产生水击现象 一般高压蒸汽供暖均采用双管上供下回式系统 精品课件 37 一 传热的方式 面积 温差1 导热 材料 厚度 温差dt q dt2 换热 液体的流动速度 温差 q dt3 辐射 第五节供暖系统的设计热负荷简介 精品课件 38 过去的计算公式 Q C F tC 比热某种物质的物性二 围护结构 墙 窗 地面 房顶 的耗热1 热交换量的计算 Q K F t Q i Ki Fi ti t tn tw 温度修正系统 热辐射系统K f K值越小越好 站在节能的角度 应增大 精品课件 39 2 室内设计温度值 指房间内高度小于2m的空间的平均温度 值班供暖温度 为了保证车间内设备的润滑油和各种管路中介质不冻结 温度要求维持在5 的水平 精品课件 40 3 室外温度计算 依椐地区不同 差异很大 标准要求该温度为 计算地区历年平均每年不保证5天的日平均温度为基础 可以在5天内低于该温度 例如 北京的空调室外设计温度为 12 表示一年之内比该温度低的天数不多于5天 4 围护结构的低限热阻与经济热阻围护结构既要满足建筑结构上的强度要求 也要满足建筑热工方面的要求 要使建筑物具有热稳定性 室内保持原有温度的能力 对于相同的热流变化 不同的建筑物产生不同的室温波动 室温波动越小 则建筑物的热稳定性越好 精品课件 41 围护结构内表面温度不应低于室内空气的露点温度 从卫生要求来看 多数用途的房间内表面是不允许结露的 并且 由于围护结构中所含水分增加 耗热量会增加 导致围护结构加速损坏 纵然内表面不结露 过低的内表面温度也会引起人体的不舒适 人体向外辐射热增大是不舒适的根本原因 限制围护结构内表面温度过分降低而确定的外围护结构的总传热阻称为低限传热阻 在冬季正常供暖 正常使用条件下 设置集中供暖的建筑物 非透明部分外围护结构 门 窗除外 的总传热阻 在任何情况下都不得低于按冬季保温要求确定的这一低限传热阻 精品课件 42 在一个规定年限 建筑物使用年限 投资回收年限 或政策性规定年限等 内 使建造费用与经营费用之和最小的外围护结构总传热阻称之为经济热阻 建造费用 建筑造价 包括土建部分和供暖系统的建造费用 经营费用包括土建部分和供暖系统的维修费用及供暖系统的运行费用 水费 电费 燃料费 工资等 影响经济热阻的因素很多 主要有以下几个方面 1 国家的经济政策 包括价格 能源 材料设备 劳动力价格等 投资回收年限 贷款年限 利息等方面的政策 特别是能源价格对经济热阻影响很大 精品课件 43 2 建筑设计方案 包括建筑的几何尺寸 形状 窗墙比 选用材料等 3 供暖设计方案 包括热媒种类及其参数 系统型式 选用设备和材料等 4 气候条件 气候条件直接影响到燃料费用 而在经营费用中燃料费用占较大比例 会对经济热阻产生明显的影响 国内外许多资料分析表明 根据经济热阻原则确定的围护结构热阻值 都比目前实际使用的热阻值大 从经济和节能角度来看 现阶段建筑外围护结构总传热阻应逐步增大 精品课件 44 5 相关修正 1 朝向修正 2 风力修正气象知识 室外风速从地面到上空是逐渐增大的 3 高度修正 精品课件 45 三 冷风侵入耗热量由于门的开启 人的进出 也会有空气进入室内 将这些空气加热到室内温度的热量 二 冷风渗透耗热量由于门 窗的不严密 会有冷风 空气 从室外渗入室内 将这些空气加热到室内温度的热量 按外门的基本耗热量的百分比计算 精品课件 46 精品课件 47 精品课件 48 一 散热器的作用及对其要求1 作用 向房间供给热量 以补充房间的热损失 使室内保持需要的温度 从而达到取暖的目的 过程 散热器中流过热水或蒸汽 器壁被加热 当外壁面温度高于室内温度时 即为形成对流及辐射 其中大部分热以对流方式传给室内空气 2 对散热器要求 热工性能好 导热好 经济 不用铜而铁或铝 美观卫生 表面光滑 不易积灰尘 便于清扫 制造安装方便 第六节供暖系统的设备及附件 精品课件 49 二 常用散热器类型 1 铸铁 柱型 有二柱式 四柱式 五柱式在顶部 底部各有一对带丝扣的穿孔 供热媒进出 并将各片组成一组暖气包优缺点 K大 易清扫 容易组拼 制造工艺繁 劳动强度大每组柱型散热器最好不多于20片 片数过多不仅施工安装困难 而且单位金属质量的散热量低 精品课件 50 圆 长 翼型 一根 或二根气管 优缺点 制造简单 耐腐蚀 造价低承压差 易积灰 难清扫 精品课件 51 2 钢串片对流散热器 由钢管 钢片 联箱 放气阀 管接头组成 通常用于气暖 优缺点 承压高 体积小 重量轻 易加工片间距小 不易清扫 耐蚀性差 精品课件 52 三 散热器的布置 原则 1 有利于室内冷热空气的对流2 人们停留区应暖和 舒适 无冷空气直接侵扰3 少占使用空间 和有效空间 如不布置在室中央 位置1 窗户下面 热气上浮 能阻滞渗入空气沿墙及外窗直接侵入 且混合后 冷空气也已柔和 2 进深较浅 也可置于内墙 精品课件 53 二 膨胀水箱1 作用2 配管3 与管网的连接4 水箱容积的计算 三 其它附件1 集气罐2 除污器3 疏水器4 减压阀5 安全阀 精品课件 54 第六节供暖系统的管路布置注意事项 一 在布置供暖管道之前 1 要根据建筑物的使用特点及要求 确定供暖系统的热媒种类 系统形式 2 要确定合理的引入口位置 系统的引入口可设置在建筑物热负荷对称分配的位置 一般在建筑物长度方向的中点 并且要服从热力网的总体布局 二 在布置供暖管道时 应力求管道最短 便于维护管理 不影响房间观 在上供下回式系统中 对于美观要求较高的民用建筑 或大梁底面标高过低妨碍供水或蒸汽干管敷设时 才将干管布置在顶棚内 一般将它们设在顶层顶棚以下 精品课件 55 供暖系统的回水干管一般敷设在首层地面下的地下室或地沟中 也可敷设在地面上 下供下回式系统的供水 蒸汽 干管 回水干管敷设在管沟内或地下室的顶板下 立管应布置在窗间墙处 有利于向两侧连接散热器 管道穿过楼板或隔墙时 应在楼板或隔墙内预埋套管 套管的内径应稍大于管道的外径 在套管与管道之间 应用石棉绳塞紧 在供暖系统中 金属管道会热胀冷缩 每m钢管温度每升高1 便会伸长0 012m 对于一个系统的管道 要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补偿或方形补偿器 精品课件 56 三 膨胀水箱 上供下回式热水供暖系统的膨胀水箱常放置在顶棚内 在平顶房屋中则将膨胀水箱放置在专设的屋顶小室内 膨胀水箱由承重墙 楼板梁等支承 下供下回式热水供暖系统中膨胀水箱常放置在楼梯间顶层的平台上 膨胀水箱外应有一保温小室以免水箱中水在停运时冻结 小室的尺寸应便于对膨胀水箱进行拆卸 维修工作 精品课件 57 第一节供热锅炉及锅炉房一 锅炉 1 锅炉是供热之源 锅炉及锅炉房设备的任务 在于安全 可靠 经济 有效地把燃料的化学能转化为热能 进而将热能传递给水 以生产热水或蒸汽 锅炉生产的蒸汽或热水 通过热力管道 输送至用户 以满足生产工艺 供暖 生活的需要 蒸汽锅炉生产出来的蒸汽可 将热能转变为机械能 以产生动力 作为载体 为工业生产和采暖 通风提供所需热能 补充 热源及热力网 精品课件 58 3 动力锅炉 用于动力 发电的锅炉 一般提供高温 高压蒸汽 供热 工业 锅炉 用于工业及采暖方面的锅炉 压力不需很高 4 蒸汽及热水锅炉的不同点 蒸汽锅炉的工作过程 燃料的燃烧 烟气向水的传热过程 水的汽化受热过程 热水锅炉 不同点在于没有水的汽化过程 二 锅炉结构 SHL型的简介 精品课件 59 精品课件 60 SHL型汽锅的介绍 S双筒 H横置 L 链条 汽锅 上锅筒 下锅筒 管束 水冷壁 集箱 下降管 炉子 煤斗 炉排 炉膛 除渣板 送风装置 附加受热面 蒸汽过热器 空气预热器 省煤器 用于预热进水 保证安全 经济 运行的 安全阀 水位表 高低水位报警器 压力表 排污阀 止回阀等热水 放气阀 温度表特性参数 蒸发量 蒸汽锅炉 产汽量t h 额定蒸发量 通常0 1 65t h 产气压力及温度 允许工作压力 产气压力 锅炉受热面 汽锅和附加受热面等与烟气接触的金属表面积 烟气与水进行热交换的表面积 精品课件 61 三 锅炉房位置的确定及对建筑设计的要求1 锅炉房位置 恰当以便占地最小 室外管网最短 在锅炉房所在的区域中 除锅炉房本身的建筑物外 尚有其它建筑物 料堆等 这些都是与锅炉房密切相关的附属设置 如烟囱 烟道 煤堆 灰堆等 布置原则 遵守规则 占地面积小 符合工艺流程 便于管理 运输方便 外形美观 精品课件 62 2 影响位置的各个因素 应力求靠近热负荷比较集中的区域 以缩短管道 减少压力损失 位于标高较低的位置 以利于回收凝结水 利于送燃料 及排渣 靠近运输线 应置于下风方向 以减少对周围居民 人员的粉尘污染 便于水 电的供应 且留有扩建的余地 精品课件 63 3 锅炉房的建筑设计要求 锅炉房建筑形式 以锅炉间为核心 将水泵间 水处理设备 配变电修理 办公等有机地组合为一体 每层至少有两个出口 且相对 对面 设置 平面布置和结构设计应考虑有扩建的可能性 如附属建筑房间应置于锅炉房固定的一端 烟囱一般置于房子后面 两间距离 中心距 保证两者的地基不干涉 保证自然采光及通风 地面应高于室外150mm 以防积水 便于泄水 精品课件 64 三 锅炉房的工艺布置 要满足以下要求 一般原则 1 应尽可能地按工艺流程布置 使系统流程顺畅 管道短 阀门少 紧凑 2 设计以近期为主 对扩建尽可能留有余地 且扩建时 不影响原有主体构件 3 尽可能按单层布置 一定要避免小型炉上楼 主厂房布置1 平面布置 锅炉设备在主厂房里的布置 与锅炉设备结构型式和辅助设备的配置方式及建筑物的结构形式有关 一般按以下几种方法进行布置 精品课件 65 大多数情况 锅炉设备中心线与主厂房柱距中心线重合布置 这样使得整个建筑对称性强 整齐美观 便于布置水 汽 烟管道 易于设计 便于扩建 2 主厂房的工艺布置尺寸 锅炉前端距前墙有3m以上的间距 以便操作及检修 有侧面操作 检修通道时 其宽度应保证操作 检修的需要 不需该通道时 两者间距大于1m 鼓风机 引风机 水泵间通道宽度 0 7m 过滤器 离子变换器 软化水 前的操作通道宽度 1 2m 锅炉最高操作点至房顶距 2 0m 灰斗下方净高 1 9m除此之外 还要考虑锅炉安装 拆修时 架设起吊设备的位置及所需高度 精品课件 66 第一节概述一 建筑通风的任务和意义通风将被污染的空气直接或经净化后排出室外 把新鲜空气补充进来 使室内达到符合卫生标准及满足生产工艺的要求 一般情况下 通风系统不使用循环回风 对送入室内的新鲜空气 不作或仅作简单的加热处理或净化处理 根据需要对排风先净化 或直接排出室内空间 第六章通风概论 精品课件 67 二 通风方式的分类及组成1 按照通风动力的不同 自然通风和机械通风2 按照机械通风的作用范围的不同 全面通风和局部通风3 局部通风按照空气流向的不同 局部进风和局部排风 4 组成 进风系统 进风百叶窗 空气过滤器 加热器 通风机风道及送风口排风系统 排风口 风道 过滤器 风机 风帽等 精品课件 68 全面机械送风 自然排风示意图1一进风口 2一空气处理设备 3一风机 4一风道 5一送风口 精品课件 69 第二节室内外空气计算参数 一 空气的计算参数1 室外空气计算参数夏季通风室外计算温度 历年最热月14时的月平均温度的平均值夏季通风室外计算相对湿度 历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值冬季通风室外计算温度 累年最冷月平均温度2 室内空气的计算参数 精品课件 70 二 有害物的来源 1 粉尘2 有害蒸汽和气体3 高温和热辐射三 全面通风量的计算1 消除余热所需风量 2 消除余湿所需风量3 稀释有害物所需风量 精品课件 71 全面通风气流组织 精品课件 72 四 空气平衡和热平衡1 空气平衡 正负压的利用 2 热平衡 精品课件 73 第三节局部通风 一 空气幕 精品课件 74 二 空气淋浴 精品课件 75 精品课件 76 一 热压 由于室内 外温度不同 存在着空气密度的差异 形成室内 外空气重力压差 促使密度大的向下方流动 小的向上方流动 烟囱效应 第四节自然通风 精品课件 77 在采暖季节 因室内 外温度差而引起的建筑物压力分布如图所示 中性压力面为室内压力与室外压力相等所对应的面 其位置取决于建筑物缝隙分布情况 左图表示缝隙均匀分布于建筑物外围护结构的情况 对应的中性压力面位于建筑物半高度位置 若室内有产生烟雾的燃烧热源 则中性压力面将位于建筑物半高度之上 甚至高于天花板 在高层建筑中 中性压力面一般位于o 3一O 7建筑物高度处 精品课件 78 一 风压 由于室外气流会在建筑物迎风面上造成正压 且在背风面上造成负压 在此压力作用下 室外气流通过建筑物上的门 窗 等孔口 由迎风面进入 室内空气则由背风面或侧面出去 精品课件 79 四 自然通风量的计算 1 自然通风的方式 有组织的自然通风 通过计算 确定门 窗大小 方位或通过管道有组织 有计划的获得自然通风 如地洞 坑道的排气孔 渗透 风压 热压 通过门窗 渗漏出去 特点 不需动力 效果较差 三 热压和风压同时作用下的自然通风迎风面 背风面 2 计算步骤计算通风量 确定窗孔的位置 分配进排风量 确定压差 求窗孔面积 精品课件 80 五 加强自然通风的措施1 厂房布置2 热设备布置3 进排风窗口的布置 精品课件 81 第五节通风系统的主要设备和构件 一 室内送排风口 百叶送风口 侧向送风口 散流器 喷射式送风口 二 风管 材料 截面形状 压力损失 水力计算 三 进排风装置 进气装置 排气装置 四 风机 离心式 轴流式 五 空气净化设备除尘器 过滤器 洁净室 空气吹淋室等 精品课件 82 第一节概述一 空调的任务与作用 定义 采用技术手段 把某个特定空间内的空气环境控制在一定状态下 使其满足产品的生产工艺要求 或人们舒适要求 1 控制的参数 空调基数与空调精度温度 t 湿度 d 空气流速 v 空气压力 p 空气的清洁度 空气的组成成分 噪音 2 上述干扰参数的来源 室外气候的变化 如热辐射 风 室内人员的活动 机械设备的运转 第七章空气调节概论 精品课件 83 作用 1 工艺性空调 满足生产 实验 电子 医院手术 考古研究 防止氧化的保护气体空调 2 舒适性空调 满足人体舒适需求 手段 将室外空气送到空气处理设备中进行冷却 加热 除湿 加湿 净化 过滤 后 达到所需参数要求 然后送到室内 以消除室内的余热 余湿 有害物 从而得到新鲜的 所需的空气 冬季 也有通过用超声波加湿器 红外加热器等来改变室内的局部环境的方法 精品课件 84 民用空调例如 对舒适性空调的室内参数总的规定 1 冬季 t 18 22 40 60 0 2m s2 夏季 t 24 28 40 65 0 3m s新风量 10 100m3 h 人如办公室50m3 h 人大商场10m3 h 人这是的按几种方式测算出勤率人流量得到的 人数 h 精品课件 85 二 分类 按设备布置分类1 集中式 所有设备设置在空调机房 全风 2 半集中式 空调机房处理风 空气 然后送到各房间 由分散在各房间的二次设备 如风机盘管 再进行二次处理3 分散式 局部式 柜机 分体机均为此类 精品课件 86 精品课件 87 按介质1 全空气系统 完全由处理过的空气作为承载空调负荷的介质 该系统要求风道断面较大 或风速较高 从而占据较多的建筑空间 2 全水系统 完全由处理后的水作介质 水的比热c大 因此管道所占空间小 但这种方式只能解决空气的温度 冷热 无法解决换气 故不能 很少 单独使用 3 空气 水系统 处理过后空气 水各担负一部分负荷 如新风 风机盘管系统 用水加热或冷却 特点 风管可大大减小 调节温度也较方便 4 制冷剂系统 只有分散方式 分体机 窗机 精品课件 88 四 按照空气流速分类 高速系统 节约管材 但噪音较大低速系统 噪音小 但管道尺寸大 三 空气系统按照空气来源不同 1 封闭式 节约能源 但是空气品质差2 混合式 既节约能源 又能保证空气品质3 直流式 浪费能源 但室内空气品质好 精品课件 89 第二节空气调节方式和设备的组成 一 局部空气调节方式 压缩机 精品课件 90 二 半集中式空调系统 风机盘管 新风机组空调机房处理新风后送入室内 室内空气由风机盘管处理 加热 冷却 两者混合后送入室内 旧房改造 由于无法布置新风管 故通常在墙上开个风口 装上过滤器 以引入新风 精品课件 91 该系统的优点 布置灵活 各房间可独立调节 噪音较小 占建筑空间少 运行经济 缺点 机组分散设置 台数多时 维护工作量大 因有凝水 故需经常清理 以防霉菌产生 精品课件 92 一次回风N N新风W 过滤 C 加热 D 喷水室 L 混合 C 加热 O 三 集中式空调系统 构成与工作过程 1 构成 过滤器 一次加热器 喷水室 二次加热器 送风机 送风管 消声器 回风管 消声器 回风机混合室 精度高 温差大 精度低 温差小 精品课件 93 1 定风量系统 总风量不随室内热 湿负荷的变化而变化 送风量以房间的最大热 湿负荷确定 浪费能源 2 变风量系统 送风量随室内热 湿负荷的变化而变化 负荷大送风量就大 否则就小 该系统的最大的优点 在非高峰负荷期间节约了再热热量 及节约了风机的 风量 电的消耗 集中空调 根据风道数又分为 1 单管系统 夏季送冷风 冬季送热风用同一条风管 缺点 各房间负荷变化不一致时 难以进行调节 精品课件 94 2 双风道系统 一根热风道 一冷风道 可通过调节二者比例控制各房间的参数 缺点 一次投资大 占用空间多 系统复杂 运行费高 根据新鲜空气分 全新风系统 不使用回风 而将室内空气全部排到室外 但除污染严重的场所 一般不采用 有回风系统 新风 回风 精品课件 95 五 空调机组 冷却大多风冷 大容量水冷 压缩机 冷凝器 节流阀 蒸发器 冷冻机 空气过滤器 风机 热交换器 有的用电加热和加湿器 精品课件 96 第一节基本的空气处理手段首先介绍水蒸气 水相互转换时 能量变换的关系 对空气的处理主要包括 热 湿处理 加热 冷却 加湿 除湿 净化处理 一 加热 使空气的温度升高方法有 1 单独升温 热交换器 暖气包 板式换热器 电加热器 2 加热 加湿 喷入50 100 的水蒸气 或喷入高于空气温度的热水 例如 开水房 浴室 第三节空气处理设备 精品课件 97 二 冷却 表冷器 表面式空气冷却器 1 单纯降温 t t器 td 2 降温除湿 t td 冬季 金属表面温度 空气温度 喷淋室 t水 td 降温 如夏天给房间洒水 t td降温除湿 带走空气中水份 这就是冬季干燥 夏季润湿的原因 问向空气中喷水 会有什么变化 精品课件 98 三 加湿系统单纯 向空气中加入干蒸汽 100 水蒸汽 打循环水 水 汽 空气降温 湿度增加提供焓的概念 流动工质具有的本身的能量 四 除湿表冷器 喷冷水除湿 属降温除湿 还附以用液体吸湿剂用盐水喷淋空气固体孔隙固体吸附剂如 硅胶 吸附时 会放热 故空气温度升高 精品课件 99 典型的空气处理设备 一 表面式换热器构造简单 占地少 水质要求不高 在处理箱中长度 0 6m 换热器多用肋片管 也有用光管制造 钢 铜 铝材 管内流介质 冷 热水 蒸汽 制冷剂 管外流空气 中间流过热水 蒸汽 为加热用 冷水 冷剂 为冷却用 冷水也称水冷式冷剂也称直接蒸发式 作用 升温 纯降温 降温 除湿 精品课件 100 二 喷水室 向渡过的空气直接喷大量的水滴 空气与水滴热湿交换 1 组成 喷嘴 雾状水 管路 前后档水板 减少水损失 水池 壳体2 特点 多种空气处理过程 具有一定的空气净化能力 耗材少 易加工 但占地大 对水质要求高 水系统复杂 还需定期保养 现使用场合 纺织厂 卷烟厂等以调节湿度为主的场合 精品课件 101 三 加湿设备 蒸汽加湿 干蒸汽喷管蒸汽在管网压力作用下 由供汽管的小孔喷出 需要由集中热源提供蒸汽 精品课件 102 1 特点 节省动力 加湿迅速 稳定 设备简单 运行费用低 2 工作过程 蒸汽由进口1进入外套2内 对喷管内干蒸汽起加热 保温 防止蒸汽凝结的作用 外套与外界有一定的热传递 会使部分蒸汽凝结 则在分离室4中分离为凝水 与蒸汽 蒸汽由调节阀孔减压 汽化 后 再进入干燥室6 减压 则t 而外部t外 t内 则全部为干燥汽喷入空气 电加湿器缺点 易结垢1 电热器 由管状电热元件置于水槽中 使水沸腾产生蒸汽 该装置有补水装置 以免断水烧干 2 电极式 由三根不锈钢棒或镀铬棒做为电极插入水中 通电后 电流从水中流过 加热水产生蒸汽 精品课件 103 四 除湿设备 除湿机 制冷系统与送风装置组成 工作原理图工作位置 档案馆 资料室等 精品课件 104 液体除湿系统 常见的现象 白糖化了 盐变软了 结构与喷水室类似 但多了一套液体吸湿剂的再生系统 绘出图 工作原理 盐水溶液表面的饱和水蒸气分压力低于同温下水表面的饱和水蒸气分压力 因此当空气中水蒸气分压力 盐水表面水蒸气分压力时 空气中的水蒸气将会析出被盐水吸收 液体吸湿剂 当盐水溶液的浓度下降后 需再生 加热溶液 使一部分水分蒸发 而浓度增加 特点 减湿幅度大 但盐水的腐蚀性大 维护麻烦 精品课件 105 氯化锂转轮除湿机 固体除湿设备 下图 由转轮 传动机构 外壳 风机 再生电加热器组成 原理 利用含有Licl和Mncl2晶体的石棉纸来吸收空气中的水分 吸湿纸做的转轮缓慢转动 其中3 4的截面积的蜂窝状通道用于空气除湿 1 4面积的通道用于干燥 特点 吸湿能力较强 维护简便 精品课件 106 五 电加热器 通过电阻丝发热来加热空气的设备 特点 加热均匀 热量稳定 易于控制 耗电大 用于精度要求高的空调系统 六 空气净化设备 用于除去灰尘 飞尘 原理 利用纤维对尘粒的惯性碰撞 拦截扩散 静电等作用 使得灰尘附在纤维布上 达到净化空气的目的 使用中的纤维布需定期清洗及更换 根据拦截灰尘颗粒的大小分为 初效过滤 5 m 一般净化要求 或I级处理 或作为中 高效要求的空调系统的前级保护 中效过滤 适用于中等净化要求的系统 如手术室 高效过滤 适用于超净空调系统 如实验室 微电子生产车间 精品课件 107 七 空调机房的布置 组合式空气处理室也称为组合式空调器或空调箱 是集中设置各种空气处理设备的专用小室或箱体 图示为两组空调箱 Fig17 8 精品课件 108 图示带喷水室的空调箱 精品课件 109 八 管道 一 风道 空气输配系统的主要组成部分之一 对于集中式 半集中式空调系统 风道的尺寸对建筑空间的使用有很大的影响 同时风道内风速的大小及风道的敷设影响电力消耗噪音水平 风道的材料与形状1 形状 一般为圆形 或矩形圆形 强度大 省材 占空间 拐弯与三通需较长距离矩形 占空间小 易于布置 美观 精品课件 110 2 材料 薄钢板涂漆 或镀锌薄钢板制作 0 5 1 2 风道截面积越大 采用钢板越厚 输送腐蚀性气体用塑料或玻璃钢 预制石棉水泥风道 易破损 利用地沟做砖砌风道 利用