第七章空调工程

1、第七章第七章 空调工程空调工程 工程造价班用 第七章空调工程 第一节 空调系统概论 工艺性空调-工业生产 舒适型空调-满足舒适性要求 空调参数：气流流速,温度，湿度，空气清 洁度 空调发展趋势：节能，环保，健康，智能 控制 第七章空调工程 第二节 空调系统的分类与组成 空调系统的组成： 冷热源部分 空气处理部分 空气输送及分配部分 冷热媒输送 自动控制部分 第七章空调工程 一、按负担室内热湿负荷所用的工 作介质分类 1 全空气式空调系统 全空气系统是全部由经过处理的空气来担负房间的热（冷）湿负荷的系统。 一个全空气空调系统通过输送的冷（热）空气向房间提供显热冷量和潜热冷 量（或热量），其空气的

2、冷却（加热）、去湿（加湿）处理完全集中于空调 机房内完成。 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， 因此全空气系统需要有较大的风道断面或较高的风速。 2 全水式空调系统 全部用水作为介质传递室内热（冷）湿负荷的系统称为全水系统。 全水系统的管道所占空间较小，但不能解决房间的通风换气问题，因而通常 不单独采用这种方式，属于该系统类型的有风机盘管系统，辐射板系统。 3 空气-水式空调系统 空气水系统是由空气和水共同来承担室内热（冷）湿负荷的系统，除了向 室内送入经处理的空气外，还在室内设有以水作介质的末端设备对室内空气 进行冷却或加热。 由于使用水作为系统的一部分介质，

3、从而减少了系统的风量。 4 制冷剂直接蒸发式空调系统 制冷剂直接蒸发式空调系统中，通过制冷剂的直接蒸发来担负空调房间的室 内负荷 第七章空调工程 第七章空调工程 二、按集中式空调系统处理的空气 来源分类 1 循环式空调系统 循环式空调系统又称为封闭式空调系统。它是指空调系统在运行过程中全 部采用循环风的调节方式 。此系统不设新风口和排风口，只适用于人员很少 进入或不进入、只需保障设备安全运行而进行空气调节的场所。 2直流式空调系统 直流式空调系统又称全新风系统，是指系统在运行过程中全部采用新风， 新风经处理达到送风状态参数后送入空调房间内，消除室内空气的热湿负荷 后又全部排掉，不用室内空气作为

4、回风使用的空调系统。直流式空调系统多 用于需要严格保证空气质量的场所或产生有毒或有害气体，不宜使用回风的 场所。 3 一次回风空调系统 一次回风空调系统是指将来自室外的新风和室内的循环空气，按一定的比 例在空气热湿处理装置之前进行混合，经过处理后再送入空调房间内的空调 系统。一次回风应用较为广泛，被大多数中央空调系统所采用。 4二次回风空调系统 二次回风空调系统是在一次回风空调系统的基础上将室内回风分成两部分， 分别引入空气处理装置中，其中一部分经一次回风装置处理后，与另一部分 没经过处理的空气（称为二次回风）混合，然后送入空调房间内。二次回风 空调系统与一次回风空调系统比较更为经济、节能。

5、第七章空调工程 三、按空气处理设备的设置情况分 类 1 集中式空调系统 集中式空调系统是指空气处理设备（过滤、冷却、加热、加湿设备和风 机等）集中设置在空调机房内，空气处理后，由风管送入各房间的系统。 集中式空调系统的特点是处理空气量大，需要集中的冷源和热源，运行 可靠，便于管理和维修，但机房占地面积较大。 常用的单风管空调系统、双风管空调系统以及变风量空调系统均属此类。 2半集中式空调系统 半集中式空调系统又称为混合式空调系统，它建立在集中式空调系统的 基 础上。特点是集中处理部分或全部风量，然后送往各房间（或各区）， 在各房间（或各区）再进行处理，从而使各房间（或各区）可根据各自 不同的具

6、体情况，获得较为理想的空气处理效果。此种系统适用于空调 房间（或区）较多，且各房间（或各区）空气参数要求不一致的建筑物 中。它是介于集中式空调系统和分散式空调系统之间的空调系统。常用 的风机盘管加新风系统、分区机组系统均属此类。 3分散式空调系统 分散式空调系统又称局部空调系统。它的特点是将空气处理设备全分散 在各空调房间内或邻室内。人们常见的窗式空调器、分体式空调器都属 于此类 第七章空调工程 集中式空调系统 集中式空调系统的组 成： （1）空气处理设备 （2）空气输送设备 （3）空气分配装置 空气来源： （1）封闭式 （2）直流式 （3）混合式（回风式） （4）单风道及双风道 （5）定风量

7、及变风量 第七章空调工程 一次回风 第七章空调工程 第七章空调工程 集中式空调系统的主要优缺点 主要优点 空调设备集中设置在专门的空提案机房里，管理维修方便，消声防震也比较容易 空调机房可以使用较差的建筑空间，节省建筑物有效空间，如地下室，房顶间等 可根据季节变化调节新风量，充分利用室外新风，减少制冷机运行时间，节约运行费 用 使用寿命长，初投资和运行费用比较小 服务面大，处理空气多，便于集中管理 主要缺点 用空气作为传送冷，热负荷的介质，需要的风量大，风道截面尺寸大，并且机房面积 大，层高较高，占用建筑空间较多，风管布置复杂，施工安装工程量大，工期长 一个系统只能处理出一种送风状态的空气，当

8、各个房间的热，湿负荷的变化规律差别 较大时，不便于运行调节，系统的灵活性差 对于房间热湿负荷变化不一致或运行时间不一致的建筑物，系统运行不经济 风管系统各支路和风口的风量不平衡，各房间由风管连接，不易放火 第七章空调工程 半集中式空调系统 集中在空调机房的空气处理设备，仅处理 一部分空气，另外在分散的各空调房间内 还有空气处理设备。它们或对室内空气进 行就地处理，或对来自集中处理设备的空 气进行补充再处理。 第七章空调工程 诱导式空调系统 诱导器空调系统 是指诱导器加新风 的混合式系统。 一般由一次空气 处理室、诱导器、 风道、风机组成。 第七章空调工程 第七章空调工程 置换通风式诱导器 吊顶

9、式诱导器 第七章空调工程 诱导器系统的优缺点 优点：管道断面小，占用建筑面积小；一 次风系统较小；可避免空调房间互相干扰 污染，使用寿命长。 缺点：各个房间的冷热量不易单独调节， 有噪音，二次送风难以净化。诱导器容易 积灰，清理不便。初期投资和维修管理工 作量大。 第七章空调工程 风机盘管空调系统 风机盘管式空调系统由一个或多个风机盘 管机组和冷热源供应系统组成。风机盘管 机组由风机、盘管和过滤器组成，它作为 空调系统的末端装置，分散地装设在各个 空调房间内，可独立地对空气进行处理， 而空气处理所需的冷热水则由空调机房集 中制备，通过供水系统提供给各个风机盘 管机组。 第七章空调工程 第七章空

10、调工程 第七章空调工程 2、三水管系统 第七章空调工程 第七章空调工程 风机盘管系统新风供给方法 （1）室外渗入新风供给 （2）新风从外墙洞口引入 （3）独立新风系统（上部送入） （4）独立新风系统供给风机盘管 第七章空调工程 风机盘管系统调节方式 目的:适应房间内的负荷变化非集中控制 调节方式： （1）风量调节，其特点是通过开关调节电机输入 电压，以调节风机转速，调节风机盘管的热冷量， 简单方便，初投资省，随风量的减少，室内气流 分布不理想；选择适宜按中档转速的风量和冷量 选用。适用范围：用于要求不太高的场所。 水量调节，通过温度敏感元件、调节器和装在水 管上的小型电动直通或三角阀自动调节水

11、量；初 投资高。使用要求较高的场所，与风量调节结合 使用。 第七章空调工程 风机盘管空调系统的特点 与集中式空调系统相比，仅需要新风空调机房，机房占地面积小，层 高较低。风机关盘布置在空调房间内占据空间有限。 仅需新风系统，风管截面积较小，容易布置 判官既可通冷水，又可通热水，冬夏兼用，但盘管易结垢，影响传热 效果 运行灵活，可自行调节各房间负荷，节能效果好，但不能实现全年多 工况节能运行调节 易于安装，施工时间较短，使用寿命长 风机盘管分布布置，风管、水管、凝水管等管线布置较复杂，水系统 易漏水，维修管理较繁琐 难于满足温度、湿度、清洁度的严格要求 风机盘管都采用低噪音风机，对有噪音要求的区

12、域，应避免风速较高 产生噪音 第七章空调工程 分散式（局部式）空调系统 分散式空调系统是在一个较大的建筑 中，只有少数房间需要空调，需要空 调的房间在比较分散的情况下使用。 优点：安装方便灵活性大，各个房间所需 的温度、湿度、运行时间可以自行调整。 利于防火。 缺点：故障率高、日常维护工作量大、噪 声大。 第七章空调工程 空调机组分类 按容量：窗式空调、分体挂壁式、立柜式 按制冷设备冷凝器冷却方式：水冷式，风冷式 按用途：恒温恒湿机组、热泵式空调机组、冷风降温设备 1、屋顶空调机组：机组设置在屋顶上，不占房间使用面积。 2、变冷剂量空调机组：采用变频技术，根据室外气象条件 和室内使用要求，从低

13、负荷到满负荷运转，灵活节能。 3、恒温恒湿机组 4、冷风降温设备 第七章空调工程 三、高层建筑空调系统 （一）高层建筑空调水系统竖向分区的依据 设备和附件承压能力作为主要依据确定是否需要分区。 风机盘管的承压能力：1.0MPA 1.7MPA 管材公称压力：低压管道不大于2.5MPA 中压管道：4.0-6.4MPA 阀门公称压力为：低阀门1.6MPA 中压阀门:2.5-6.4MPA （二）常用的竖向分区方式 1、高、低区合用冷、热设备 低区采用冷水机组直接供冷，同时在设备层设置板式换热器，作为高、低区水压的 分界设备，使静水压力分段承受。 2、冷水机组分区独立设置 3、竖向分三个区的系统 建筑物

14、高度大于200M时，应考虑高中低三个水系统。 4、实际施工问题 第七章空调工程 四、空调系统的平面分区 1、根据负荷分区 2、在同一区内，假想150- 250平米小区 五、常用的空调系统简介 （一）大型公共建筑空调系统 夏季26-28C 相对湿度不低于65% 冬季18-22C 相对湿度不低于40% （二）集中式恒温恒湿空调系统 是应用最广的工艺性空调（1）新风量每人不少于30-40M3/H(2)补偿局部排风，全面 排风和保证室内正压所需要风量的总和。 （三）地源热泵空调系统 第七章空调工程 第三节 空调负荷计算 经济合理运行调节含义：经济合理运行调节含义： 1、室内温度在合理范围内、室内温度在

15、合理范围内 2、尽量利用室内循环空气、尽量利用室内循环空气 3、尽量少用、尽量少用 空气冷负荷三大组成：空气冷负荷三大组成： 1、冷调房间冷负荷、冷调房间冷负荷 2、室外新风冷负荷、室外新风冷负荷 3、系统冷负荷、系统冷负荷 （一）围护结构传热量计算（一）围护结构传热量计算 外窗采用室外逐时计算：外窗采用室外逐时计算： 对于外墙和屋顶，室外逐时综合温度：对于外墙和屋顶，室外逐时综合温度： 邻室为非空气调节区：邻室为非空气调节区： )(Cttt rwpsb w shzs J tt swps ttt 11 第七章空调工程 第三节 空调负荷计算 冷负荷计算的其他要求：冷负荷计算的其他要求： 1、舒适

16、性空气调节区，夏季可不计算通过地面传热所、舒适性空气调节区，夏季可不计算通过地面传热所 形成的冷负荷形成的冷负荷 2、透过玻璃进入空调区的热辐射，通过计算确定。、透过玻璃进入空调区的热辐射，通过计算确定。 3、确定人体、照明和设备等散热器形成的冷负荷时，、确定人体、照明和设备等散热器形成的冷负荷时， 应根据调节区蓄热特性和使用功能的不同，分别选用应根据调节区蓄热特性和使用功能的不同，分别选用 适宜的系数，有条件时采用实测数值。适宜的系数，有条件时采用实测数值。 第七章空调工程 第四节 空调房间的送风量和气流组 织 一、空调房间的风量 空调房间的送风量通常按夏季最大室内冷负荷确定 二、空调房间的

17、气流组织 空气调节房间内气流组织合理与否与送风口的位置、形式、 大小、送风气流的流态和运动参数等都有关 （一）送风 1、侧向送风 2、散流器送风 （1）散流器平送 （2）散流器下送 （3） 孔板送风 第七章空调工程 （二）回风 1、回风口的布置 除了高大空间或面积大而有较高区域内温差要求的空调房 间外，一般乐意在房间一侧集中布置回风口 2、回风口的风速与形式 （1）回风口风速：根据回风设置的位置来确定，回风口的 风速可以通过设置在回风口或回风管的阀门调节。 （2）常用回风口型式：常用的回风口有单层百叶风口、固 定格栅风口，网板风口等。 （三）空调房间送、回风口布置形式（三）空调房间送、回风口布

18、置形式 1、上送下回、上送下回 2、上送上回、上送上回 3、下送上回、下送上回 4、中送回、中送回 第七章空调工程 第五节 空调管路系统布置 一、空调管路系统的布置 （一）空调管路系统的划分 序号序号依据依据划分原则划分原则 1负荷特性根据建筑不同朝向划分不同环路 根据内区与外区负荷特点不同划分 根据室内热湿比大小，相近房间划分为一个系统 2使用功能根据房间功能、用途、性质基本相同者划分为一个系统 根据使用时间相近者划分为一个区域 3平面布置根据平面位置不同进行划分 4建筑层数高层建筑中，根据设备、管路附件承压能力划分 将竖向若干层组成一个系统，分别设置管路系统 依据转换器竖向分层 第七章空调

19、工程 （二）空调管路系统的形式 1、按介质是够与空气接触划分为闭式系统和开式系统、按介质是够与空气接触划分为闭式系统和开式系统 开式系统介质要与水接触，闭式系统介质不与水接触开式系统介质要与水接触，闭式系统介质不与水接触 2、按系统中各并联环路中按水的流程分为同程式和异程式、按系统中各并联环路中按水的流程分为同程式和异程式 同程式系统并联环路水的流程基本相同，异程式系统水的流同程式系统并联环路水的流程基本相同，异程式系统水的流 程不同程不同 3、按系统循环水量的特性划分为定流量系统和变流量系统、按系统循环水量的特性划分为定流量系统和变流量系统 定流量系统中循环送流量保持定值，变流量系统中供、回

20、水定流量系统中循环送流量保持定值，变流量系统中供、回水 温度保持不变，通过改变水量来调节。温度保持不变，通过改变水量来调节。 4、按系统中循环水泵设置情况划分为单级泵和双级泵系统、按系统中循环水泵设置情况划分为单级泵和双级泵系统 5、按冷热水管道的设置划分、按冷热水管道的设置划分 第七章空调工程 （三）空调管路系统设计原则 （1）空调管路系统应具备足够的输送能力）空调管路系统应具备足够的输送能力 （2）合理布置管道）合理布置管道 （3）确定管径时，保证输送设计流量，获得合理经济效果）确定管径时，保证输送设计流量，获得合理经济效果 （4）进行严格的水利计算，保证环路符合水利平衡要求）进行严格的水

21、利计算，保证环路符合水利平衡要求 （5）空调管路系统应满足中央空调部分负荷运行调节要求）空调管路系统应满足中央空调部分负荷运行调节要求 （6）空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施）空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措施 （7）管路系统设计中要注意便于维修管理，操作、调节方便）管路系统设计中要注意便于维修管理，操作、调节方便 （8）管路系统选用的管材、配件要符合有关要求）管路系统选用的管材、配件要符合有关要求 （9）应注意：）应注意： 1）放气排污）放气排污 2）热胀冷缩）热胀冷缩 3）并联的冷却塔要安装平衡管）并联的冷却塔要安装平衡管 4）尽量使系统先天平衡）尽量使系统先天平

22、衡 5）注意计算管道推力）注意计算管道推力 6）所有控阀门应该装在风机盘管的冷冻水的回水管上）所有控阀门应该装在风机盘管的冷冻水的回水管上 7）注）注 意坡度、坡向、保温防冻意坡度、坡向、保温防冻 第七章空调工程 二、冷冻水系统 组成：空调冷冻水循环系统主要由循环水泵、集水器、分组成：空调冷冻水循环系统主要由循环水泵、集水器、分 水器、膨胀水箱、除污器及其联接管道组成。水器、膨胀水箱、除污器及其联接管道组成。 1、冷冻水循环水泵：一般采用离心式水泵，根据循环水、冷冻水循环水泵：一般采用离心式水泵，根据循环水 量选择多台水泵并联。量选择多台水泵并联。 2、集水器及分水器：为了便于冷冻水量的分配和

23、调节，、集水器及分水器：为了便于冷冻水量的分配和调节， 需要设置集水器和分水器。需要设置集水器和分水器。 3、膨胀水箱：为避免系统中水的膨胀和收缩，使系统正、膨胀水箱：为避免系统中水的膨胀和收缩，使系统正 常运行，在空调系统最高点设置膨胀水箱。常运行，在空调系统最高点设置膨胀水箱。 4、除污器：为避免管道中残存的污物泥沙堵塞盘管，需、除污器：为避免管道中残存的污物泥沙堵塞盘管，需 要再进入机组前安装除污或过滤器。要再进入机组前安装除污或过滤器。 第七章空调工程 （二）空调冷冻水系统的形式 1、单级泵冷冻水系统 2、双级泵冷冻水系统 3、混合式水系统 4、冷水机组与循环水泵的连接方式 5、供回水

24、管道上的旁通管与压差旁通阀的选择 第七章空调工程 补充 一次回风：室内回风首先与新风混合，经过表冷器冷却一次回风：室内回风首先与新风混合，经过表冷器冷却 降湿后，再经一次加热器加热到达送风状态后送到空调降湿后，再经一次加热器加热到达送风状态后送到空调 房间。房间。 二次回风：室内回风首先与新风混合，经过表冷器冷却二次回风：室内回风首先与新风混合，经过表冷器冷却 降湿后，再与回风混合一次，达到送风状态。降湿后，再与回风混合一次，达到送风状态。 风机盘管：风机盘管是中央空调理想的末端产品，风机风机盘管：风机盘管是中央空调理想的末端产品，风机 盘管广泛应用于宾馆、办公楼、医院、科研机构。风机盘管广泛

25、应用于宾馆、办公楼、医院、科研机构。风机 将室内空气或室外混合空气通过冷表器进行冷却或加热将室内空气或室外混合空气通过冷表器进行冷却或加热 后送入室内，使室内气温降低或升高，以满足人们的舒后送入室内，使室内气温降低或升高，以满足人们的舒 适性要求。适性要求。 第六节第六节 空气处理空气处理 一、空气净化处理：通过空气过滤及净化设备，一、空气净化处理：通过空气过滤及净化设备， 去除空气中的悬浮颗粒，对空气除臭、杀菌、增去除空气中的悬浮颗粒，对空气除臭、杀菌、增 加负离子，进一步改善空气的品质。加负离子，进一步改善空气的品质。 1 1、空气中固态污染物的净化处理：一般净化、中、空气中固态污染物的净

26、化处理：一般净化、中 等净化、超净净化。等净化、超净净化。 2 2、空气中气态污染物的净化处理、空气中气态污染物的净化处理 （1 1）洗涤吸收）洗涤吸收 （2 2）活性炭吸附）活性炭吸附 （3 3）光催化剂吸收）光催化剂吸收 （4 4）化学吸收）化学吸收 第七章空调工程 第六节第六节 空气处理空气处理 3 3、空气过滤器、空气过滤器 （1 1）初效过滤器）初效过滤器 （2 2）中校过滤器）中校过滤器 （3 3）高效过滤器）高效过滤器 （4 4）非筛滤过滤的过滤器）非筛滤过滤的过滤器 第七章空调工程 第六节第六节 空气处理空气处理 二、空调系统的热湿处理二、空调系统的热湿处理 最简单的空气热湿处

27、理过程可分为四种：加热、最简单的空气热湿处理过程可分为四种：加热、 冷却、加湿、除湿。冷却、加湿、除湿。 1 1、空气加热、空气加热 （1 1）表面式空气加热器：用于集中式空调系统的）表面式空气加热器：用于集中式空调系统的 空气处理设备和半集中式空调系统的末端装置中空气处理设备和半集中式空调系统的末端装置中 （2 2）电加热器：主要用于各空调房间的送风支管）电加热器：主要用于各空调房间的送风支管 上作为精调设备以及用于空调机组中。上作为精调设备以及用于空调机组中。 优点：加热均匀、热量稳定、效率高、结构紧凑、优点：加热均匀、热量稳定、效率高、结构紧凑、 控制方便等。控制方便等。 第七章空调工程 第六节第六节 空气处理空气处理 2 2、空气冷却、空气冷却 （1 1）用水冷式表面冷却器冷却空气）用水冷式表面冷却器冷却空气 （2 2）用直接蒸发式表面冷却器冷却空气）用直接蒸发式表面冷却器冷却空气 （3 3）用喷水室冷却空气）用喷水室冷却空气 表面冷却器特点：结构紧凑、机组占地面积小、表面冷却器特点：结构紧凑、机组占地面积小、 水系统简单、操作方便水系统简单、操作方便 喷水式空气处理特点：耗水量大、水系统较复杂、喷水式空气处理特点：耗水量大、水系统较复杂、 机组占地面积较大，但既能冷却空气又可以对空机组占地面积较大，但既能冷却空气又可以对空 气加湿处理