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1、空气调节的技术种类：供暖与降温：室内环境温度的调节。工业通风：改善室内的空气环境，使之满足卫生标准的要求。空气调节：上述两种技术的综合应用。第1页/共103页空气调节的应用分类：工艺性空调：应用于工业及科学实验舒适性空调：适用于公共建筑与民用建筑交通运输工具空调：汽车、飞机、火车、船舶的空调农牧业：大型温室等航空航天及军事领域：军事领域、宇航等人工气候室：第2页/共103页空调系统的组成空气处理设备：冷却、加热、加湿、除湿、净化空气输送管道与设备：风管系统、风机空气分配装置：各种送风口、送风装置、回风口冷、热源设备：制冷设备、热交换装置等电气控制装置：自控仪表、设备等第3页/共103页第4页/

2、共103页二、空调系统的分类（一）按空气处理设备的设置情况分类：1、集中式空调系统：将各种空气处理设备及风机都集中设在一个专用的空调机房里，以便于集中管理。空气经集中处理后，再用风管分送给各个空调房间。集中式空调系统需要集中的冷热源、管路输配系统及末端设备，通常具有美观、第5页/共103页高效、高品质的特点，但初投资和运行费用也通常较高。目前被广泛采用。如全空气系统，需要集中的冷热源，冷热水由管路输送到各个空气处理装置，空气的加热、冷却集中在空气处理装置中处理后，由风道输送到各个房间。第6页/共103页2、半集中式空调系统：除有集中的空调机房外，尚有分散在各空调房间内的末端空气处理设备。如风机

3、盘管系统，需要集中的冷热源，冷热水由管路输送到各个房间，空气的加热和冷却是在各个房间内完成的（仅空气加热和冷却这一点来看是分散式系统但水是集中式系统，又称为半集中式系统）。第7页/共103页3、分散式空调系统是利用空调机组直接在空调房间内或其邻近地点就地处理空气的一种局部空调方式。空调机组是将冷源、热源、空气处理、风机和自动控制等设备组装在一个或两个箱体内的定型设备（称整体式空调器）。分散式系统通常每个房间或家庭设置一套。具有装置简单，初投资少，易实现等第8页/共103页优点，但常常具有效率不高、卫生条件差、能源结构不合理等缺点，分散系统通常用住宅和低档商用建筑。如窗式空调、分体空调、柜式空调

4、、恒温恒湿空调机组等。第9页/共103页分体式房间空调器第10页/共103页窗式空调器与柜机第11页/共103页（二）按负担室内空调负荷所用的介质种类分类：1、全空气系统：指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道，占用建筑空间较大。如使用组合式、柜式空调箱的空调系统。第12页/共103页2、全水系统指空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来承担。由于水的比热比空气大得多，所以在相同条件下只需较小的水量，从而使管道所占用的空间减少许多。但仅靠水来消除余热余湿，不能解决房间的通风换气问题。因而

5、该方法通常不单独使用。如使用风机盘管的空调系统。第13页/共103页3、空气水系统同时使用空气和水来负担空调房间的热湿负荷。如风机盘管加新风的空调系统。第14页/共103页4、直接蒸发机组系统（冷剂系统）将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收空调房间的余热余湿。如分散安装的局部空调机组，但由于冷剂管道不能长距离输送，因此该系统使用半径不大。第15页/共103页第16页/共103页（三）按集中式空调系统处理的空气来源分类：1、封闭式系统：它所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。该系统冷、热消耗量最省，但卫生效果差。该系统应用于战时的地下庇护所等战备工程以及很少有人进

6、出的仓库。第17页/共103页2、直流式系统它所处理的空气全部来自室外，室外空气经处理后送入室内，然后全部排出室外。该系统冷、热消耗量最大，经济上不合理。该系统适用于不允许采用回风的场所，如放射型实验室、传染病房以及散发大量有害物的车间等。第18页/共103页3、混合式系统它所处理的空气一部分来自空调房间，另一部分来自室外，经处理后送入室内。该系统既能满足卫生要求，又经济合理，故应用最广。第19页/共103页第20页/共103页92 空气处理和消声减振一、空气加热 冬季需要对空气进行加热加湿处理。可采用的加热设备，有表面式空气加热器和电加热器两种类型。表面式空气加热器：以热水或蒸汽作为热媒通过

7、金属表面对空气进行加热的一种换热设备。用于集中式空调系统的空气处理室和半集中式空调系统的末端装置中。第21页/共103页常用的肋管式表面换热器由管子和肋片构成。根据加工方法不同肋片管又分为绕片管、串片管和轧片管等。第22页/共103页第23页/共103页第24页/共103页电加热器：有裸线式和管式两种结构。用在各空调房间的送风支管上作为精调设备，也可用于空调机组中。第25页/共103页第26页/共103页第27页/共103页二、空气冷却夏季需要对空气进行冷却减湿处理。可采用的冷却方法有用喷水室处理空气和用表面式空气冷却器处理空气：（一）用喷水室处理空气原理：P165构造：P165第28页/共1

8、03页当空调房间的生产工艺要求严格控制空气的相对湿度（如化纤厂）或要求空气具有较高的相对湿度（如纺织厂）时，用喷水室的优点尤为突出。该方法的缺点，耗水量大、机房占地面积大、水系统复杂、水系统水泵扬程大等。第29页/共103页第30页/共103页（二）用表面式冷却器处理空气表面式冷却器分为水冷式和直接蒸发式两种类型。水冷式表面冷却器与表面式空气加热器的原理相同，只是将热媒（热水或蒸汽）换成冷媒（冷水）而已。直接蒸发式表面冷却器就是制冷系统中的蒸发器，是靠制冷剂在其中蒸发吸热而使空气冷却的。有关制冷的概念将在94中介绍。第31页/共103页使用表面式冷却器，能对空气进行干式冷却（使空气的温度降低，

9、但含湿量不变）或减湿冷却两种处理过程。当冷却器表面的温度高于空气的露点温度时，是干式冷却；当冷却器表面的温度低于空气的露点温度时，是减湿冷却。与喷水室相比较，表面式冷却器应用更广泛。第32页/共103页表面式冷却器的优、缺点：具有设备结构紧凑、机房占地面积小、水系统简单以及操作管理方便等优点。但它只能对空气实现上述两种处理过程（干式冷却或减湿冷却），而不像喷水室能对空气进行加湿处理，此外也不能严格控制空气的相对湿度。第33页/共103页三、空气的加湿和减湿（一）空气加湿空气加湿有两种方法:一种是在空气处理室或空调机组中进行，称为集中加湿；另一种是在房间内直接加湿空气，称为局部补充加湿。集中加湿

10、方法有：（1）用喷水室加湿空气：第34页/共103页对于使用喷水室的空调系统（系统全年运行），夏季可用喷水室对空气进行减湿冷却处理、在其他季节只需相应地改变喷水温度或喷淋循环水，就可对空气进行加湿处理，而不必变更喷水室的结构。（2）喷蒸汽加湿空气用普通喷管（多孔管）或专用的蒸汽加湿器将来自锅炉房的水蒸汽喷入空气中去。例如，集中式空调系统的空气处理箱，一般夏季使用表面式冷却器处理空气，冬季第35页/共103页采用喷蒸汽加湿空气方法。（3）水蒸发加湿空气用电加湿器加热水以产生蒸汽，使其在常压下蒸发到空气中去。例如，恒温恒湿整体式空调机组中，使用电加湿器加湿空气，控制空气的相对湿度。集中式空调系统的

11、空气处理箱，当没有蒸汽热媒时，冬季也可采用水蒸发加湿空气方法。第36页/共103页第37页/共103页第38页/共103页（二）空气减湿在气候潮湿的地区、地下建筑以及某些生产工艺和产品贮存需要空气干燥的场合，往往需要对空气进行减湿处理。空气减湿处理的方法有：（1）制冷减湿 靠制冷除湿机来降低空气的含湿量。制冷除湿机由制冷系统和风机等组成，其结构如图96所示。制冷除湿机的原理：P167第39页/共103页制冷除湿机的种类：固定式或移动式整体机组。不同型号除湿机的除湿量在每小时几公斤到几十公斤的范围内。（2）固体吸湿剂减湿固体吸湿剂有两种类型：一种是具有吸附性能的多孔性材料，如硅胶、铝胶等。该种材

12、料吸湿后，其固体形态并不改变。第40页/共103页另一种是具有吸收能力的固体材料，如氯化钙等，这种材料在吸湿后，由固态逐渐变为液态，最后失去吸湿能力。固体吸湿剂在使用一段时间后，失去了吸湿能力时，需进行“再生”处理。对硅胶，可用高温空气将吸附的水分带走；对氯化钙，可用加热蒸煮法使吸收的水分蒸发掉。第41页/共103页四、空气净化目的：去除空气的污染物质，使房间达到洁净要求。空气净化包括除尘、消毒、除臭、离子化等。空调系统中主要是除尘处理，通常使用空气过滤器。根据过滤效率的高低，可将空气过滤器分为四种类型，如表92所示。第42页/共103页第43页/共103页中效空气过滤器第44页/共103页

13、图98、图99、图910、图911、图912 为各种空气过滤器的构造示意图。空气过滤器的选用，主要根据房间的净化要求和室外空气的污染情况而定。一般的空调系统，通常只设一级粗效过滤器；有较高净化要求的空调系统，可设粗效和中效两级过滤器；有高度净化要求的 空调系统，一般用粗效和中效两级过滤器作预过滤，再根据洁净度级别的高低，第45页/共103页 使用亚高效或高效过滤器进行第三级过滤。亚高效或高效过滤器应尽量靠近送风口安装。第46页/共103页五、空气处理室（空调箱）的形式与构造 空调箱是集中设置各种空气处理设备的一个专用小室或箱体。通常分为组合式空调机组(AHU)、新风机组(FAU)和风机盘管(F

14、CU)1、组合式空调机组(AHU)组合式空调机组通常用于全空气系统中，它由各个功能段组成，一般包括下列段：回风机段、混风段、过滤段、表冷段、加热段、加湿段、送风机段等，各段可相互组合。第47页/共103页组合式空调机组可利用回风，既可以为单风机系统，也可以为双风机系统。如图913所示，为非金属空气处理室。使用喷水室处理空气。如图914所示，为金属空调箱。使用表冷器或喷水室处理空气。组合式空调机组一般为卧式，也可以是立式或吊式。第48页/共103页第49页/共103页组合式空调机组组合式空调机组第50页/共103页组合式空调机组示例第51页/共103页2、风机盘管(FCU)只对空气进行冷却除湿或

15、加热，通常放置在吊顶中，从房间或吊顶中抽空气，将处理后的空气送入房间中。当盘管进行冷却除湿时，凝结水由集水盘排至凝水管中，最终排到下水道中；为保证凝水的排除通畅，凝水管需保证0.005的向下坡度。第52页/共103页风机盘管装置第53页/共103页3、新风机组(FAU)用于处理室外新风的空气处理装置，可实现新风的冷却除湿、加热和过滤。通常与风机盘管系统配套使用，由风机盘管提供冷热量，由新风机组提供保障室内卫生所需的新鲜空气。新风机组为直流系统，无回风利用，为单风机系统。新风机组一般为立式、吊式。第54页/共103页六、空调机房的布置原则 空调机房在建筑中位置确定的原则空调机房在建筑中位置确定的

16、原则防止噪声影响，减少风道占用空间；每个机房服务范围半径为303040m40m，不得超越防火分区。空调机房面积空调机房面积一般空调：空调面积的 5 510%10%；高精度空调或净化空调：101020%20%；第55页/共103页新风机房：1 12%2%；空调机房+冷冻机房+通风机房：3 37%7%空调机房的高度 总建筑面积总建筑面积3000m3000m3000m3000m2 2 2 2以下为以下为4m4m4m4m 3000 3000 3000 300020000m20000m20000m20000m2 2 2 2为为4.5m4.5m4.5m4.5m 20000m 20000m 20000m 2

17、0000m2 2 2 2以上为以上为6 6 6 67m7m7m7m 分层机房高度同标准层分层机房高度同标准层第56页/共103页93 空调房间一、空调房间的建筑布置和建筑热工要求自学二、空调末端与气流组织（一）空调末端空调末端空调末端是实现室内空气温度、湿度、空气品质的最后一个环节，其常见形式包括：全空气系统末端、风机盘管末端、空调室内机、辐射换热类末端、风扇。第57页/共103页根据末端最终是将空气还是冷热水送入被调房间，可将空调末端进一步划分为两大类：空气型末端：将空气送入房间，并将一部分空气从房间排出（含空气在房间中循环使用）辐射型末端：不将空气送入房间，而仅将冷热水送入，通过换热器直接

18、将热量作用于房间空气（房间空气通常为自然对流）第58页/共103页1、空气型末端从使用类型看：全空气系统送风，风机盘管送风空调器室内机送风，风扇直接送风从最终外形看百叶风口、条缝风口、喷口、孔板、散流器、旋流风口、矢流风口第59页/共103页空气型末端要将空气送入房间，如果送风温度、风速不合适，就可能导致不舒适，因此要合理地组织气流。第60页/共103页空气型末端外形第61页/共103页2、辐射型末端辐射型末端包括：冷却顶板（用于供冷）地板采暖电热膜 辐射空调末端的特点：辐射空调末端的特点：辐射空调：冷热均可，无吹风感，舒适。辐射空调：冷热均可，无吹风感，舒适。第62页/共103页天花板辐射：

19、不影响室内布置，需采用金属天花板。窗下辐射板：可抵御窗际传热的影响。地板辐射采暖：舒适感好，节能，不影响室内布置。地板辐射采暖：舒适感好，节能，不影响室内布置。主要靠主要靠自然对流自然对流换热，空气流速小，通常具有较好的换热，空气流速小，通常具有较好的热舒适热舒适性，气流组织问题性，气流组织问题不突出。不突出。第63页/共103页（二）气流组织气流组织 常用的常用的气流组织形式有以下几种气流组织形式有以下几种 1 1、侧向送风、侧向送风 一般适用跨度小的房间，侧面要留安装送风口的空间。一般适用跨度小的房间，侧面要留安装送风口的空间。例如：一般工艺空调，风机盘管，家用空调器。第64页/共103页

20、第65页/共103页第66页/共103页第67页/共103页 2 2、散流器送风、散流器送风 适用于大跨度、层高低房间，不占侧面空间。适用于购物中心，大型办公室，适用于大跨度、层高低房间，不占侧面空间。适用于购物中心，大型办公室，展馆等。可利用吊顶空间回风。展馆等。可利用吊顶空间回风。第68页/共103页第69页/共103页第70页/共103页第71页/共103页3、孔板送风 适用于净化空调适用于净化空调第72页/共103页全面孔板下送平行流流型全面孔板下送不稳定流流型第73页/共103页4、喷口送风 适合于影剧院、体育馆等大层高、大跨度空间。适合于影剧院、体育馆等大层高、大跨度空间。第74页

21、/共103页第75页/共103页 5 5 5 5、其它非常规送风方式有：、其它非常规送风方式有：地板送风地板送风(要求架空地板要求架空地板)：敞开式办公室，大空间。：敞开式办公室，大空间。置换通风方式：下送上回，用矢流风口：节能、卫生条件好。适用于影剧院、置换通风方式：下送上回，用矢流风口：节能、卫生条件好。适用于影剧院、大空间餐厅、展厅、教堂、会议厅等。大空间餐厅、展厅、教堂、会议厅等。工位送风：敞开式办公室工位送风：敞开式办公室(要求架空地板要求架空地板)，交通工具内等。可采用动态送风。，交通工具内等。可采用动态送风。椅背送风：影剧院、大型会议室。要求有地板下空间。椅背送风：影剧院、大型会

22、议室。要求有地板下空间。第76页/共103页6、回风口侧送方式的回风口一般设在送风口同侧下方；孔板和散流器送风的回风口应设在房间的下部；高大厂房上部有一定余热量时，宜在上部增设排风口或回风口。常见的回风口型式：单层百叶风口、固定格栅风口、网板风口、篦孔风口、孔板风口第77页/共103页第78页/共103页93 空调冷源及制冷机房一、空调冷源冷源分类：天然冷源、人工冷源 天然冷源主要指冬季贮藏的冰和夏季使用的低温深井水及地道风。它具有价廉和不需要复杂技术设备等优点。但受时间、地区等条件限制，不宜用来大量获取低于0摄氏度的温度。第79页/共103页人工制冷借助于一种专门装置，消耗一定的外界能量，迫

23、使热量从温度较低的被冷却物体或空间转移到温度较高的周围环境中去，得到人们所需要的各种低温，称谓人工制冷。而这种装置就称谓制冷装置或制冷机。空调工程中使用的制冷机有压缩式、吸收式、蒸汽喷射式等。其中以蒸汽压缩式制冷机的应用最为广泛。第80页/共103页蒸气压缩式制冷系统的组成：四大部件压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器。除四大部件外，还装有其他辅助设备，如分油器、贮液器等。第81页/共103页第82页/共103页制冷剂：在制冷系统中进行循环工作的工质。常用的有：氨、水、二氧化碳等无机化合物；氟利昂族;多元混合溶液；碳氢化合物（甲烷、已烷、已烯、丙烯）载冷剂：在蒸发器中被冷却降温，然后再用它冷却被冷却

24、物，这种中间物质称为载冷剂。常用的有：水；盐水（氯化钠、氯化钙）；已二醇、丙二醇等有机化合物的水溶液。冷冻水当水作为载冷剂时的俗称。第83页/共103页冷却剂：将冷凝器中的制冷剂进行冷凝的工作物质。常用的有：水、空气蒸气压缩式制冷的工作原理：是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等热力设备中进行压缩、放热、节流和吸热四个主要热力过程，来完成制冷循环。下面介绍空调系统中常见的冷源设备：常见的冷源设备：第84页/共103页（一）冷水机组与冷风机组1、最常见的冷源设备是冷水机组，包括水冷冷水机组和风冷冷水机组，它们直接产生冷水。活塞式、螺杆式、离心式、吸收式2、另一类冷源设备直接产生冷风，称为冷

25、风机组，容量较小，通常为活塞式和螺杆式。第85页/共103页（二）风冷冷水机组与水冷冷水机组的差别风冷冷水机组与水冷冷水机组的差别冷水机组在制冷水时，还会产生废热，需及时排出。根据废热排出方式的不同分为风冷机组和水冷机组。1、风冷机组是将废热通过散热器排到机组周围的空气中，即将周围的空气吸入加热后排出。2、水冷机组则将废热排向冷却水中，通常设立一冷却水环路将热量带走。第86页/共103页水中的热量通常通过冷却塔散到空气中，也可散到湖水、海水、土壤中。冷却塔通过热水在塔内冷却塔通过热水在塔内喷淋喷淋，与周围空气进行，与周围空气进行热交换热交换（包括显热交换和水蒸发（包括显热交换和水蒸发引进的潜热

26、交换），使水的温度降低。引进的潜热交换），使水的温度降低。一般设置在一般设置在屋顶屋顶上，占地面积约为总建筑面积的上，占地面积约为总建筑面积的0.51.0%0.51.0%第87页/共103页风冷活塞冷水机组第88页/共103页水冷活塞冷水机组第89页/共103页水冷螺杆冷水机组第90页/共103页水冷离心冷水机组第91页/共103页吸收式冷水机组第92页/共103页冷水机组的冷却水系统示例冷却水系统通常由冷却塔、冷却水泵和管路组成第93页/共103页冷却塔示例第94页/共103页冷却塔冷却塔冷却塔安装位置示例第95页/共103页（三）常见冷热同源设备常见冷热同源设备所谓冷热同源设备是指能同时产

27、生冷水和热水，或在不同的时期可分别产生冷水和热水的设备。风冷和水冷热泵：可在夏季制冷水，在冬季制热水。包括活塞式、螺杆式、离心式。溴化锂吸收式制冷机（直燃型、蒸汽型）可同时产生热水、冷水和生活热水。第96页/共103页风冷热泵机组示例第97页/共103页水冷热泵机组示例第98页/共103页直燃机示例第99页/共103页二、制冷机房 氨制冷机房必须单独集中建设；氨制冷机房必须单独集中建设；氟利昂冷冻机房可设置在主体建筑物内。氟利昂冷冻机房可设置在主体建筑物内。冷冻机房冷冻机房(包括冷水泵房包括冷水泵房)占总建筑面积占总建筑面积0.60.60.60.60.9%0.9%0.9%0.9%，或按，或按1

28、.163MW/100m1.163MW/100m1.163MW/100m1.163MW/100m2 2 2 2冷负荷冷负荷估估 算。算。高层建筑，冷冻机房宜设置在地下室和底层；超高层建筑，部分冷冻机房可能高层建筑，冷冻机房宜设置在地下室和底层；超高层建筑，部分冷冻机房可能需要设置在楼层上。需要设置在楼层上。第100页/共103页 应有一定的建筑隔声、消声、隔振等措施；应设有为主要设备安装、维修的大应有一定的建筑隔声、消声、隔振等措施；应设有为主要设备安装、维修的大门及通道；冷冻机房的地面载荷约为门及通道；冷冻机房的地面载荷约为46t/m46t/m2 2，且有振动。，且有振动。氟利昂压缩制冷机房高

29、度应不低于氟利昂压缩制冷机房高度应不低于3.6m3.6m；氨压缩制冷机房高度应不低于；氨压缩制冷机房高度应不低于4.8m4.8m(单独设置单独设置)；溴化锂吸收式制冷机顶部至屋顶的距离应不低于；溴化锂吸收式制冷机顶部至屋顶的距离应不低于1.2m1.2m；第101页/共103页其它设备间2.53.0m。机房通风换气应3次/h，满足通风和采光的要求.机房内设备布置原则：保证操作、检修方便。单独修建的机房，宜布置在厂房夏季主要风向的下风侧；应布置在乙炔站、锅炉房、煤气站、堆煤厂等地上风侧。不宜靠近人员密集的房间和场所。制冷机房应尽量靠近冷负荷的中心处，以缩短管路长度。第102页/共103页感谢您的观看！第103页/共103页