空气调节讲解课件

第十章 空气调节第一节 空气调节系统分类第二节 空调负荷计算与送风量第三节 集中式空调系统第四节 半集中式空调系统第五节 分散式空调系统第六节 集中新型的空调方式第七节 空调水系统第八节 空调系统的冷热源第九节 空调系统的布置第十节 建筑防排烟及通风空调系统的防火第十一节 空调系统的消声与减振第十二节 建筑设计与采暖空调系统运行节能的关系第十章 空气调节第一节 空气调节系统分类1第一节 空气调节系统分类一、按承担室内热负荷、冷负荷和湿符合的介质来分分为全空气系统、全水系统、空气-水系统和冷剂系统。二、按空气处理设备的设置情况分类分为集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统。第一节 空气调节系统分类一、按承担室内热负荷、冷负荷和湿符2三、按空调系统处理的空气来源分类分为封闭式空调系统、直流式空调系统、混合式空调系统。四、按系统的用途不同分类（一）舒适性空调（二）工艺性空调三、按空调系统处理的空气来源分类3第二节 空调负荷计算与送风量一、空调负荷计算（一）空调室内空气计算参数室内空气计算参数包括：室内温湿度基数及其允许波动范围；室内空气的流速、洁净度、噪声、压力以及振动等。（二）空调室外空气计算参数第二节 空调负荷计算与送风量一、空调负荷计算4（三）空调负荷1空调系统冷负荷2.空气调节房间冷负荷3.空气调节房间湿负荷4.空调冷负荷估算二、空调房间送风量与新风量（三）空调负荷5第三节 集中式空调系统一、集中空调系统的选择集中空调系统，根据房间有害物情况、室内温湿度精度要求等可分别采用单风道、双风道，定风量及变风量输送系统。二、集中式空调系统特点第三节 集中式空调系统一、集中空调系统的选择6三、空气热湿处理过程及设备（一）喷水室（二）表面式换热器（三）电加热器（四）加湿器（五）空气过滤器（六）组合式空调箱三、空气热湿处理过程及设备7四、气流组织方式及风口布置（一）气流组织方式1.侧向送风2.散流器送风3.孔板送风4.下部送风5.中部送风6.喷口送风四、气流组织方式及风口布置8（二）风口布置1.室内送、排（回）风口布置对室内气流流场其决定作用的是送风口形式的选择和布置，它应根据房间的大小、使用功能要求来选择。送风看的布置应根据气流组织计算结果确定。2.建筑物外墙新风口、排风口布置新风口：通风空调系统从室外取新风的入口。排风口：室内空气排至室外时的风口。（二）风口布置9第四节 半集中式空调系统半集中式空调系统是由冷热源、冷热媒管道、空气处理设备、送风管道和风口组成。半集中式空调系统空气处理设备包括对新风进行集中处理的空调器和在个空调房间内分别对回风进行处理的末端装置。第四节 半集中式空调系统半集中式空调系统是由冷热源、冷热媒10一、半集中空调系统的选择半集中式空调系统根据末端装置的不同可以分为新风加风机盘管系统和新风加诱导器系统。二、风机盘管系统（一）风机盘管机组风机盘管由风机、表面热交换器、过滤器组成。其形式有卧式和立式机组。（二）风机盘管空调系统的新风供给方式房间缝隙自然渗入；机组背面墙洞引入新风；独立新风系统供给室内。一、半集中空调系统的选择11（三）、风机盘管水系统风机盘管空调冷、热媒分别由冷源和热源集中供给，其水系统分为双管制系统、三管制系统和四管制系统。三、诱导器系统采用诱导器做末端装置的空调系统称为诱导器系统。诱导器由外壳、表面式热交换器、喷嘴、静压管和一次风连接管等组成。按安装形式分卧式、立式和吊顶式；按结构形式分全空气型、空气-水型。（三）、风机盘管水系统12第五节 分散式空调系统一、分散式空调系统的特点二、局部空调机组的分类三、空调机组的应用第五节 分散式空调系统一、分散式空调系统的特点13四、几种新型的局部空调机组方式（一）穿墙式机组有立式、卧式，分为附有全热交换器和不带全热交换器两种。（二）变冷剂量（VRV）空调机组系统其系统的关键技术是依靠电子控制技术、冷剂配管的分流技术、回流技术和变频技术。（三）闭环水源热泵系统1.系统的特征2.系统的适用性四、几种新型的局部空调机组方式14第六节 几种新型的空调方式一、辐射供冷空调方式利用高温冷水作为空调冷源。辐射方式在机理上有舒适、节能的优点，有时还有蓄能的作用，且室内不设暴露的末端设备。二、“低温”空调系统三、下送风复合型空调方式第六节 几种新型的空调方式一、辐射供冷空调方式15第七节 空调水系统空调水系统包括冷、热水系统及冷却水系统、冷凝水系统。冷、热水系统：空调冷、热源制取的冷、热水要用管道输送到空调机或风机盘或诱导器等未端处，输送冷、热水的系统称为冷、热水系统。冷却水系统：空调系统中专为水冷冷水机组冷凝器，压缩机或水冷直接蒸发式整体空调机组提供冷却水的系统称为冷却水系统。冷凝水系统：空调系统中为空气处理设备排除空气去湿过程冷凝水而设置的水系统称为冷凝水系统。第七节 空调水系统空调水系统包括冷、热水系统及冷却水系统、16一、冷、热水和冷却水参数（一）冷、热水参数空气调节冷、热水参数，应通过技术经济比较后确定。宜采用以下数值：空气调节冷水供水温度：59，一般为7；空气调节冷水供回水温差：510，一般为5；空气调节热水供水温度：4065，一般为60；空气调节热水供回水温差：4.215，一般为10。（二）冷却水参数空气调节用冷水机组和水冷整体式空气调节器的冷却水水温，应按下列要求确定（不包括水源热泵等特殊系统的冷却水）：（1）冷水机组的冷却水进口温度不宜高于33；（2）冷却水进口最低温度应按冷水机组的要求确定：电动压缩式冷水机组不宜低于15.5；溴化锂吸收式吸水机组不宜低于24；冷却水系统，尤其是全年运行的冷却水系统，宜对冷却水的供水温度采取调节措施；（3）冷却水进出口温差应按冷水机组的要求确定：电动压缩式冷水机组宜取5，溴化锂吸收式冷水机组宜为57。一、冷、热水和冷却水参数17二、空调冷、热水系统（一）空调冷、热水系统的形式1按水压特性分，可分为闭式系统和开式系统。2按各种未端设备的水流程划分，可分为同程式系统和异程式系统（同采暖）。3按冷、热水管道的设置方式划分，可分为双管制系统、三管制系统和四管制系统。4按水量特性划分，可分为定流量系统和变流量系统。5按循环泵设置可分为一次泵系统和二次泵系统。二、空调冷、热水系统18（二）冷、热水系统的分区1）按压力分区水系统的竖向分区应根据设备、管道及附件的承压能力确定。在超高层建筑中，水系统常按竖向分为低区、中区或高区。2）按负荷性质分区按负荷性质（包括固有性质和使用性质）分区是将水系统的分区与空调风系统的划分结合起来考虑。空调风系统划分的原则是将负荷特性，使用时间和功能，设计参数和空调精度相近的划在同一系统中，各区独立管道，不用时最大限度的节省能源，灵活方便。所以，在某些建筑中冷、热水系统可能既有竖向分区，又有水平分区。（二）冷、热水系统的分区19三、冷却水系统（一）冷却水种类1直流供水系统2循环水冷却（二）冷却塔的布置四、冷凝水系统冷凝水系统一般有水平式、垂直式和单独（就近）排除式等。三、冷却水系统20第八节 空调系统的冷热源一、空调系统的冷源（一）天然冷源天然冷源主要是地下水（深井水）、地道风和山涧水等。第八节 空调系统的冷热源一、空调系统的冷源21（二）人工冷源1.制冷机分类按工作原理的不同可分为压缩式、吸收式和蒸汽喷射式三类。按所使用的冷却介质不同可分为水冷式制冷机和风冷式制冷机。按功能不同可分为单冷式制冷机和冷热水机。2.制冷机的原理与组成（二）人工冷源223制冷剂、载冷剂和冷却剂制冷剂是制冷系统中，完成制冷循环的工作物质。载冷剂是间接制冷系统中，用以吸收被制冷空间或介质的热量，并将其转移给制冷剂的一种流体，也称冷煤。常用的载冷剂有水、盐水和空气。冷却剂是在冷凝器中带走高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液态制冷剂时放出的热量的工作物质，常用的冷却剂有水（如井水、河水、循环冷却水等）和空气等。3制冷剂、载冷剂和冷却剂234冷水机组的特性与用途冷水机组是把整个系统中的压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀以及电器控制设备组装在一起，为空调系统提供冷冻水的设备。二、空调系统的热源（一）热泵的种类1按热泵的工作原理分：机械压缩式、吸收式、蒸汽喷射式。2按应用场合及大小分：小型（家用），中型（商业或农业用），大型（工业或区域用）；3按低温热源分：空气、地表水、地下水、土壤、大阳能和各种废热热泵。4按热输出类型分：热空气、热水。4冷水机组的特性与用途24（二）热泵的应用（三）热泵的节能1热泵作为暖通空调热源的能源利用系数E要比传统的热源方式高。2热泵系统合理地利用了高位能。3热泵热源是解决传统热源中矿物燃料燃烧对生态环境污染的有效途径之一。4暖通空调用热是热泵的理想用户。5空调工程采用热泵的节能情况（二）热泵的应用25第九节 空调系统的布置空调系统布置包括制冷和供热机房、空调机房、管道层、设备层和风管等。一、制冷和供热机房（空调主机房）（一）制冷机房设计对土建的基本要求1.制冷机房的位置2.制冷机房对土建专业的基本要求（二）空调主机房面积估算第九节 空调系统的布置空调系统布置包括制冷和供热机房、空调26二、空调机房（一）空气调节机房设计对土建的基本要求1.空气调节机房选址的原则2.空调机房对土建专业的基本要求（二）空调机房的面积和高度的概算指标（三）小型空调设备安装与建筑设计的关系二、空调机房27三、管道层与设备技术层设置四、风机房五、空调系统管路的布置与敷设空调系统管道包括风管和水管。风管包括送风管、回风管、新风管、排风管和排烟管等；水管包括冷水管、冷却水管、凝水管等 三、管道层与设备技术层设置28（一）空调风管布置（二）水管布置空调水系统常用的有下分双管式、上分双管式和水平双管式。（三）管道井1管井尺寸 风管竖井 （10-1）（10-2）式中，x,y包括保温层厚度尺寸，mm。（一）空调风管布置29水管道竖井 （10-3）（10-4）式中 di管道外径，mm；a、b不包括保温层厚度，mm；c操作空间，不小于600mm。2.管井的设置六、建筑层高水管道竖井30第十节 建筑防排烟及通风空调系统的防火一、建筑设计防火分区与防烟分区（一）防火分区非高层建筑的防火分区见建规中规定。高规中根据高层建筑使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度将其分为一类和二类，见附录7。高层建筑每个防火分区的最大建筑面积为：一类建筑：1000m2；二类建筑：1500m2；地下室：500m2；第十节 建筑防排烟及通风空调系统的防火一、建筑设计防火分区31（二）防烟分区防烟分区规定不应超过500m2，而且防烟分区不得跨越分火区。防烟分区的分隔，可用隔墙，也可用挡烟垂壁（从顶棚下突出约500mm的用非燃材料制作）；在各防烟分区内分别设置一排烟口（排烟口有手动开启装置）。排烟口与该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m。（二）防烟分区32二、防烟、排烟设施的设置部位（一）非高层民用建筑及高度大于24m的单层公共建筑防烟、排烟设施的场所（二）高层民用建筑设防烟、排烟设施的场所三、防烟、排烟方式（一）防烟防烟分为机械加压送风的机械防烟和可开启外窗的自然排烟。（二）排烟排烟分为机械排烟和可开启外窗的自然排烟。二、防烟、排烟设施的设置部位33四、自然排烟对建筑设计的要求除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消除电梯前室和合用前室，宜采用自然排烟方式，当不具备自然排烟条件时，应设置独立的机械加压送风防烟设施。五、机械排烟对建筑设计的要求六、机械加压送风对建筑设计的要求建筑中下列部位应设独立的机械加压送风防烟设施：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室；采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室；封闭避难层（间）。四、自然排烟对建筑设计的要求34七、通风空调系统的防火下列情况之一的通风、空气调节系统的风管应设防火阀：1）风管穿越防火分区处。2）风管穿越通风、空气调节机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处。3）垂直风管与每层水平风管交接处的水平管道上。4）穿越变形缝处的两侧应各设一个。5）厨房、浴厕、开水间等垂直排风管道，若无防止回流措施，其支管处。八、地下汽车库防排烟地下汽车库的面积超过2000m2时，应设机械排烟系统。七、通风空调系统的防火35第十一节 空调系统的消声与减振一、空调系统的噪声及其自然衰减（一）空调系统设备的噪声电磁噪声以空气动力性噪声为最强，机械性噪声次之，电磁噪声最小。空调设备噪声包括风机、压缩机运转噪声、电机轴噪声和电磁噪声等。其中以风机、压缩机运转噪声为主。冷水机组噪声分为压缩机噪声和电机噪声，随着机组制冷量加大噪声增加。第十一节 空调系统的消声与减振一、空调系统的噪声及其自然衰36（二）空调系统气流噪声（三）空调系统中噪声的自然衰减（四）空气进入室内噪声的衰减二、空调风道系统的消声消声是通过一定手段，对噪声加以控制，使其降低到允许范围内的技术。消声器是利用声的吸收、反射、干涉等原理，降低通风与空气调节系统中气流噪声的装置。根据不同消声原理可以分为阻性型、抗性型和阻抗复合型等。三、设备机房噪声控制措施机房设备产生的振动而引起的噪声应用减振、隔声和吸声等措施来解决。（二）空调系统气流噪声37第十二节 建筑设计与采暖空调系统运行节能的关系一、采暖建筑民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）（JGJ26-95）提出新建居住建筑（包括住宅、集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等）应在各地19801981年住宅通用设计能耗水平基础上节能50%，其中建筑物节能率应达到35%。建筑物节能是采暖供热系统节能的前提，影响建筑物节能的主要因素有：建筑形状、体型系数（表面形状）、建筑方位、开窗率（窗墙比）、日射和隔热等。第十二节 建筑设计与采暖空调系统运行节能的关系一、采暖建筑38二、空调建筑空调节能措施很多，途径各异。可行、有效、合理和可靠的措施可概括为建筑与环境、设计标准、风系统设计、水系统设计、设备选择和热回收六大类。（一）夏季防热设计要求（二）空调房间的布置要求：（三）空调建筑热工设计要求二、空调建筑39