暖通空调课程PPT讲义300页

1、建筑设备工程第9章 空调工程学习目标了解空调系统的任务；掌握常用空调系统的组成及特点；掌握常用气流组织形式和常用空调设备的种类及基本原理；能识读通风空调工程施工图纸。建筑设备工程9.1 空调工程概述9.2 空气处理设备9.3 空调房间9.5 常用空调系统内容9.49.6 空调工程施工图9.4 制冷设备与技术建筑设备工程9.1 空调工程概述1. 空调系统的任务 空气调节简称空调，任务是在任何自然环境下，采用人工的方法，创造和保持一定的温度、湿度、气流速度及一定的室内空气洁净度，满足生产工艺和人体的舒适要求。 空调可以实现对建筑热湿环境、空气品质全面进行控制，它包含了采暖和通风的部分功能。2.空调

2、的特点 空调可以实现对建筑热湿环境、空气品质全面进行控制，它包含了采暖和通风的部分功能。空调系统耗能大对大型公共建筑，空调投资大空调系统有大量的室外设备空调设备大，风道尺寸也大3.空调和通风的区别任务不一样（满足卫生要求；创造室内环境）通风一般把室外空气看做新鲜空气，空调尽量避免室外空气直接进入室内（要经过处理）通风排出空气看做污染空气；空调排除空气大部分经处理后回送到空调房间气流组织不同设计思路不同建筑设备工程4. 空调系统的组成 空气处理部分包括空气过滤器、冷却器（喷水室）、加热器等各种热湿处理设备，作用是将送风进行处理达到设计要求的送风状态。 空气输送部分包括风机、风道、风量调节装置等，

3、作用是将处理后的空气输送到空调房间。 空气分配部分包括各种类型风口，作用是合理地组织室内气流，使气流均匀分布。 冷热源部分的作用是提供冷却器（喷水室）、加热器等设备所需的冷媒水和热水（蒸汽）。 冷热媒输送部分包括泵和管道，作用将冷热媒输送到空气处理设备。5.空调系统分类（1）按室内环境的要求不同可分为一般空调工程：在某些公共建筑物内，对房间内空气温度和湿度不要求恒定，随着室外气温的变化室内空气温、湿度允许在一定范围内变化。如体育场、宾馆、办公楼等。这些以夏季降温为主的空调称做一般空调（或舒适性空调）工程。恒温恒湿空调工程：在生产过程中，为保证产品质量，空调房间内的空气温度和相对湿度要求恒定在一

4、定数值范围之内。例如机械精密加工车间、计量室等。这些车间的空调工程通常称做恒温恒湿空调工程。净化空调工程：在某些生产工艺要求房间不仅保持一定的温、湿度，还需有一定的洁净度，如电子工业精密仪器生产加工车间。这类空调工程称做洁净空调工程。（2）按空气处理设备集中程度不同可分为集中式系统：所有的空气处理设备集中设置在一个空调机房内，通过一套送回风系统为多个空调房间提供服务。分散式系统：空气处理设备、冷热源、风机等集中设置在一个壳体内，形成结构紧凑的空调机组，分别放置在空调房间内承担各自房间的空调负荷而互不影响。半集中式空调系统：除了有集中的空调机房外还有分散设置在每个空调房间的二次空气处理装置（又称

5、末端装置）。集中的空调机房内空气处理设备将来自室外的新鲜空气处理后送入空调房间（即新风系统），分散设置的末端装置处理来自空调房间的空气（即回风），与新风一道或单独送入空调房间。（3）按负担室内负荷所用的介质不同分类全空气系统：空调房间所有负荷全部由经过处理的空气承担。集中式空调系统即为全空气系统。全水系统：空调房间负荷全部依靠水做介质来承担。不设新风的独立的风机盘管系统属于全水系统。空气水系统：该系统中一部分负荷由集中处理的空气承担，另一部分负荷由水承担。风机盘管加新风系统系统和有盘管的诱导器系统均属此类。制冷剂系统：房间负荷由制冷和空调机组组合在一起的小型空气处理设备负担。分散式空调系统属于

6、此类。（4）按处理空气的来源不同分类全新风系统：这类系统所处理的空气全部来自室外新鲜空气，经集中处理后送入室内，然后全部排出室外。它主要应用于空调房间内产生有害气体或有害物而不允许利用回风的场合。混合式系统：这类系统所处理的空气一部分来自于室外新风，另一部分来自于空调房间的回风。其主要目的是为了节省能量。封闭式系统：这类系统所处理的空气全部来自空调房间本身，经济性好，但卫生效果差没，因此这类系统主要用于无人员停留的密闭空间。 （5）按风管内空气流速不同分类低速空调系统：工业建筑主风道风速低于15m/s，民用建筑主风道风速低于10m/s，按设计规范，一般民用建筑舒适性空调系统低速系统风管内风速不

7、宜大于8m/s。高速空调系统：工业建筑主风道风速高于15m/s，对于民用建筑主风道风速高于12m/s的也称为高速系统。这类系统噪声大，应设置相应防治措施。 建筑设备工程9.2空气处理设备空气处理包括净化、热处理（加热或冷却）、湿处理（加湿或除湿）。相应设备也就包括空气的净化、加热、冷却、加湿、除湿设备 粗效过滤器中效过滤器高效过滤器（1）空气过滤器 建筑设备工程 （2）空气加热器 表面式建筑设备工程 电加热器建筑设备工程 （3）空气冷却器 空调工程常用的冷却器有表面式空气冷却器和喷水室。 表面式空气冷却器其结构同表面式空气加热器，不同的是以冷冻水或制冷剂作冷媒。 以冷冻水为冷媒称为水冷式，以制

8、冷剂为冷媒称为直接蒸发式。 喷水室是一种多功能的空气调节设备，可对空气进行加热、冷却、加湿、减湿等多种处理。当空气与不同温度的水接触时，空气与水表面间发生热湿交换，调节喷水的温度将会得到不同的处理效果。建筑设备工程 喷水室构造建筑设备工程 （4）空气加湿器 用于对空气加湿处理的设备有蒸汽喷管加湿器和电加湿器 。电加湿器 （5）除湿设备 空气除湿方法除了前述的空气冷却器外，还有加热通风除湿、冷冻除湿、液体吸湿剂除湿和固定吸湿剂除湿。 加热通风除湿是将湿度较低的室外空气加热送入室内，从室内排出同等数量的潮湿空气，这种方法易受自然条件； 冷冻除湿就是利用制冷设备，除掉空气中析出的凝结水，再将空气温度

9、升高达到除湿目的； 液体吸湿剂除湿是将盐水溶液与空气直接接触，空气中的水分被盐水吸收，从而达到吸湿的目的。 固体吸湿剂除湿原理是空气经过吸湿材料的表面或孔隙，空气中的水分被吸附，常用的固体吸湿剂是硅胶和氯化钙。建筑设备工程9.3空调房间1. 送风口和回风口的形式（1）送风口形式 建筑设备工程 散流器空调或通风的一种送风口,顾名思义,就是让风口出风方向分成多向流动,一般用在大厅等大面积地方的送风口设置,以便新风分布均匀。 散流器的外形有圆形、方形和矩形的；按气流扩散方向有单向的和多向的；按气流流型可分为垂直下送和平送贴附散流器。建筑设备工程孔板送风口 孔板送风是将空气送入顶棚上的稳压层中，在稳压

10、层作用下，通过顶棚上的大量小孔均匀送入房间。 建筑设备工程 喷射式送风口 旋流送风口 （2）回风口形式 回风口对室内气流组织的影响较小，因而构造简单，通常设在房间下部，离地面0.15m以上。 常用的回风口有矩形网式、百叶风口、条缝风口等。建筑设备工程2. 气流组织形式（1）上送下回方式 侧送侧回 散流器送风 孔板送风建筑设备工程单侧上送上回 异侧上送上回 送吸式散流器 （2）上送上回方式 建筑设备工程（3）中送风方式 建筑设备工程（4）下送风方式 地面下送风 置换式送风 风机盘管下送风 9.4 空调制冷设备及技术 制冷装置是制冷系统的核心常见的制冷方式有蒸汽压缩式、吸收式等（1）蒸气压缩式制冷

11、机压缩式制冷机由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件组成一个封闭循环系统。压缩式制冷机以制冷剂液体汽化吸热的方式制冷。制冷剂在系统中要经过压缩、冷凝、节流和汽化等四个过程完成一个制冷循环。1压缩机；2冷凝器；3膨胀阀；4蒸发器压缩式制冷机工作原理常用的制冷剂有氨和氟利昂R11、R12、R22、R134a、R123等 其中影响较大的制冷剂（R11和R12）已经被禁用。 (2)吸收式制冷机吸收式制冷机以溴化锂-水溶液或氨-水溶液为工质。前者以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂；后者氨是制冷剂，水是吸收剂。溴化锂吸收式制冷机主要由吸收器、发生器、冷凝器和蒸发器等组成。利用制冷剂水在高真空下汽化时要

12、吸收周围介质热量的特性来实现制冷目的。建筑设备工程 吸收式制冷机工作原理压缩式制冷和吸收式制冷的联系和区别：都有冷凝、节流、蒸发装置，二者在获取冷量的原理上是相同的：都是利用高压液体制冷剂经节流降压后在低压下蒸发制取冷量。主要区别在于制冷剂由低压蒸汽如何变成高压蒸汽所采用方法不同。压缩式通过原动机驱动压缩机来实现；吸收式通过吸收器、溶液泵和发生器来实现。建筑设备工程（3）冰蓄冷技术 蓄冷模式有全负荷蓄冷与部分负荷蓄冷两种。 全负荷蓄冷是在非空调使用时间储存足够的冷量，空调使用时段内制冷机停止工作，空调冷负荷全部由冰蓄冷系统供给。全负荷蓄冷运行费用低，但设备投资并未减小。 部分蓄冷是利用非空调时

13、间运转制冷机制冷蓄冰，当空调用冷高峰时，将储存的冷量释放，同时，制冷机仍然工作，两者共同负担空调冷负荷。与传统空调和全负荷蓄冷相比，制冷机容量小，投资降低。建筑设备工程（4）热泵技术 热泵技术是回收地热尾水热能的重要技术措施。 在制热时以水为热源，在制冷时以水为排热源。在易于获得温度较为稳定的大量水的地方，如地下水及江河湖海的地表水在一年内温度变化较小，都可作为热源。用水作为热源传热性能好，但水系统复杂，需设水泵使运行费用增高。建筑设备工程 “大温差”是指空调送风或送水的温差比常规空调系统采用的温差大。当媒介携带的冷量加大后，循环流量将减少，可以节约输送能耗及输送管网的初投资，节能效果比较好，

14、必将得到广泛的应用。（5）大温差技术建筑设备工程集中式空调系统设备集中布置，便于管理和控制，处理空气量大，但机房占地面积较大。 1. 集中式空调系统 9.5 常用空调系统所有的空气处理设备集中设置在一个空调机房内，通过一套送回风系统为多个空调房间提供服务。建筑设备工程2. 半集中式空调系统 占建筑空间少，各空调房间可根据需要独立调节室温，房间无人时，可单独关闭室内机组的风机，节省运行费用，但布置分散，维护管理不便，水系统复杂。除了有集中的空调机房外还有分散设置在每个空调房间的二次空气处理装置（又称末端装置）。建筑设备工程（1）风机盘管机组的种类及工作过程 风机盘管一般分为立式和卧式两种。风机盘

15、管机组主要由风机、盘管（换热器）及空气过滤器、电动机、控制器等组成。风机盘管就是借助风机的作用，使室内空气通过盘管而被冷却或加热，在室内不断地循环，以保持空调房间要求的状态。风机盘管1-风机 2-盘管3-箱体 4-循环风进口及空气过滤器 5-控制器6-出风格栅 7-排水管 8-冷媒 9-凝水盘 10-吸声材料卧式风机盘管构造图建筑设备工程（2）风机盘管新风供给方式 1）室外新风靠房间的缝隙自然渗入（室内机械排风）补充新风，机组处理的空气基本上是再循环空气，这种方式投资和运行费用低，但室内卫生条件差，因受无组织渗透风影响，室内温度场不均匀，这种系统适用于室内人少的场合。 建筑设备工程2）墙洞引入

16、新风直接进入机组，新风口可调节进风量，这种方式能保证室内新风量的要求，但新风负荷的变化会影响室内状态，这种系统适用于室内参数要求不高的建筑物。 建筑设备工程3）图c所示为由独立的新风系统提供新风，新风可经过新风机组处理到一定的状态后，由送风风道直接送入空调房间，也可送入风机盘管机组如图d所示，这种独立新风系统提高了空调系统的调节和运转的灵活性，目前应用广泛。建筑设备工程3. 分散式空调系统 空气处理设备、冷热源、风机等集中设置在一个箱体内，形成结构紧凑的空调机组，分别放置在空调房间内承担各自房间的空调负荷而互不影响。 不需要集中的空调机房，可以根据需要布置在空调房间或邻室。当建筑物中只有少数房

17、间需要空调或空调房间较分散时，宜采用分散式空调系统。（1）种类 按容量大小分：分为窗式和立柜式。 按供热方式分：分为冷风型、电热型和热泵型。 根据冷凝器的冷却方式分：分为风冷式和水冷式 按机组的整体性分：分为整体式和分体式。 建筑设备工程（2）型号表示方法 建筑设备工程 （3）整体式空调机组 （4）分体式空调 分室内机和室外机两部分。压缩机和冷凝器两部分设在室外，在住宅和一般建筑中使用较多。建筑设备工程9.6 通风空调施工图1常用图例、符号（1）通风空调常用图例、符号建筑设备工程建筑设备工程建筑设备工程2. 通风空调图纸的标注（1） 定位尺寸标注 平、剖面图中应注出设备、管道中心线与建筑定位轴

18、线间的间距尺寸。（2） 风管规格标注 风管规格用管径或断面尺寸表示。）圆形风管规格用其外径表示，直径数字前冠以拉丁字母。如650表示外径650mm的圆形风管。）矩形风管规格用截面尺寸用“截面宽截面高”表示。 如风管标注为800400表示该风管截面宽800mm，高400mm。定位尺寸标注建筑设备工程（3）水管规格标注1）焊接钢管规格用公称直径表示，DN。如DN32，表示管道公称直径为32mm。2）无缝钢管和铜管的规格用“外径壁厚”表示。3）金属软管和塑料软管用公称内径表示，De 。塑料硬管用外径表示，D。（4）标高 在空调施工图中，建筑各部分的高度和被安装物体（风管、水管、设备）的高度用标高这个方法来表示。它的符号为 。下面的横线为某处高度的界限，三角形上的横线上标注为该处的高度，标高的单位为“米”。标高时先设定标高的零点，通常为底层标高，与该零点相比较，高于它的位置，标高为正；低于它的位置为负。