建筑设备第五章

1、v 第五章第五章 空调与制冷系统空调与制冷系统vv学习目标学习目标v掌握空调系统的分类、组成及工艺流程；v熟知空调冷水机组的工作原理及空调水系统的构成；v了解空调系统的试运行及系统调试；v熟知制冷系统的装置v一一 空调系统：空气调节的简称空调系统：空气调节的简称v（一）（一） 空调系统分类及组成空调系统分类及组成v1空调系统的分类空调系统的分类v（1）按室内环境的要求分类v恒温恒湿空调舒适性空调净化空调v（2）按空气处理设备的设置情况分类v集中式空调系统半集中式空调系统全分散式空调系统（3）按负担室内负荷所采用的介质分类v全空气系统。全水系统v空气水系统制冷剂系统v（4）按处理空气的来源分类v

2、全新风系统混合式系统封闭式系统图5.1空调系统按负担室内负荷所用介质的种类分类示意图图5.2空调系统按处理空气来源不同分类示意图v2空调系统的组成空调系统的组成v（1）分散式空调系统。分散式空调系统又称为局部式空调系统，该系统由空气处理设备、风机、制冷设备、温控装置等组成，上述设备集中安装在一个箱体内，由厂家集中生产，现场安装，因此这种系统可以不用风道。图5.3分散式空调系统 主要安装在窗户、门顶、墙洞等上面的整体式空调，简称窗主要安装在窗户、门顶、墙洞等上面的整体式空调，简称窗机。由于是整体机，室外噪音很容易传到室内。机。由于是整体机，室外噪音很容易传到室内。窗式空调器（整体机）窗式空调器（

3、整体机）立柜式空调机组立柜式空调机组分体壁挂式空调器分体壁挂式空调器v（2）集中式全空气系统。集中式全空气系统有单风道系统和双风道系统。单风道系统主要由集中设置的空气处理设备、风机、风道及阀部件、送风口、回风口等组成。适用于各房间负荷变化情况类似的建筑物，如办公楼、宾馆等。v（3）半集中式空调系统。半集中式空调系统的形式有风机盘管加新风系统和诱导器系统。主要应用于高级宾馆、饭店。图5.5诱导式空调系统工艺流程图v（二）（二） 空调系统的主要设备空调系统的主要设备v1空气净化设备空气净化设备v（1）金属网格浸油过滤器。这种过滤器由多层波形金属网格叠置而成，其过滤效果越好，如图5.6所示。v（2）

4、袋式过滤器。袋式过滤器一般做中效过滤器。采用多层不同孔隙率的无纺布做滤料，加工成布袋形状，袋口固定在角钢上，角钢安装在框架上，如图5.7所示。（3）干式过滤器。这是利用各种纤维作为滤料组装而成的空气过滤器，常用的滤料有合成纤维、玻璃纤维纸等。 图5.6金属网格浸油过滤图5.7袋式过滤器金属网格浸油过滤器金属网格浸油过滤器无纺布过滤器无纺布过滤器干式过滤器干式过滤器v2空气的加湿与减湿设备空气的加湿与减湿设备v（1）喷水室。喷水室可实现对空气进行加热、冷却、加湿、减湿等多种处理，是一种多功能的空调设备。喷水室有卧式和立式两种，其结构为如图5.9所示。v（2）蒸汽加湿器。如图5.10所示为蒸汽加湿

5、喷管，喷管外设保温套管是为避免凝结水进入喷管，蒸汽进入喷管前，先经干燥室干燥，以保证喷出“干燥”的蒸汽。图5.9喷水室的结构图图5.10蒸汽加湿喷管v（3）电热加湿器。电热加湿器分为电热式和电极式两种。前者对水加热汽化而实现加湿；后者是电流直接从水中通过，对水加热汽化而实现加湿，如图5.11所示。v（4）冷冻除湿机。冷冻除湿机是利用制冷的方法除去空气中水分的设备。它由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀和通风机等组成，如图5.12所示。图5.11电极式加湿器图5.12冷冻除湿机原理图（5）固体吸湿剂。固体吸湿剂有两种类型，一种是具有吸附功能的多孔性材料，如硅胶，它吸湿后的形态不改变；另一种是具有

6、吸收能力的固体材料，如氯化钙，它吸湿后材料的形态会改变而失去吸湿能力。v3表面式换热器表面式换热器v表面式换热器常采用肋管辅以肋片的形式，如图5.13所示。v4风机风机v风机是空调系统的主要动力设备。常用的有离心式风机、轴流式风机和贯流式风机。贯流式风机一般用于风机盘管上。v5消声和减振设备消声和减振设备v消声措施包括减少噪声的产生和在系统中设置消声器两方面。图5.13表面式换热器v为减少噪声的产生，可采取选用低噪声风机、电机采用直接传动方式、控制空气流速、采用减振基础、风机进出口采用柔性连接等措施。v风机在运转时所产生的结构振动和噪声，对通风空调的效果不利。为消除或减少噪声和保护环境，应采取

7、减振措施。一般在设备底座、支架与楼板或基础之间设置减振装置，减振装置支撑点一般不少于四个。减振装置有：弹簧减振器，常用的有ZT系列阻尼弹簧减振器、JD型和TJ型弹簧减振器等；JG系列橡胶剪切减振器，用橡胶和金属部件组合而成；JD型橡胶减振垫。各种减振器安装如图5.14所示。图5.14减振器安装示意图v消声器的形式很多，如图5.15所示，按消声原理分为如下几种。v（1）阻性消声器。由多孔松散吸声材料制成，靠微孔内空气的粘滞作用吸收声能。v（2）共振消声器。靠外界噪声与弹性振动系统的固有频率相同时发生共振，而消耗声能，减小噪声。v（3）抗性消声器。气流通过截面突变的风道时，使声波向声源方向反射回去

8、而起消声作用。图5.15消声器的构造示意图v6窗式空调器窗式空调器v窗式空调器是一种直接安装在窗台上的小型空调机，属局部空调设备，使用全封闭冷冻机，以氟利昂为制冷剂，可冬季供热、夏季制冷。此种空调机安装简单，噪声小，无须水源，220V电源即可工作v7分体空调机分体空调机v分体式空调机属壁挂式局部空调设备，由室内机、室外机、连接管和电源线组成。室内机为长方形，挂在墙上，后面有凝结水管接至下水道；室外机内含有制冷设备、电机、气液分离器、过滤器、电磁继电器、高压开关和低压开关等；用紫铜高压气管和低压气管连接v8风机盘管风机盘管v风机盘管属空调房间内的半集中式空调设备，其形式很多。v9诱导器诱导器v诱

9、导器属空调房间送风的一种特殊半集中式空调设备，由静压箱、喷嘴和二次盘管组成，经集中处理的新风由诱导器的喷嘴高速喷出，其内部形成负压，吸入室内空气，一次风和室内空气混合后经二次盘管处理后送入空调房间。v10电加热器电加热器v电加热器一般用于恒温恒湿机组上或集中空调机的末端加热装置上，其结构为如图5.20所示。图5.20电加热器的结构v（三）（三） 空气的输送与分配设备空气的输送与分配设备v1风管风管v（1）风管的材料。风管材料应表面光洁、质量轻、便于加工和安装，并有足够的强度、刚度和耐腐蚀性能。v（2）风管的布置。风管包括送风管、回风管、新风管和排风管等。v（3）风管的连接。风管最主要的连接方式

10、是法兰连接，但除此之外还可采用无法兰连接的形式。v（4）风管支架。风管支架一般用角钢、扁钢和槽钢制作而成，其形式有吊架、托架和立管卡子等。v（5）风管的检测。风管系统安装后，必须进行强度及严密性检测，合格后方能交付下道工序。扁钢扁钢角钢角钢槽钢槽钢v2室外进、排风装置室外进、排风装置v（1）进风装置。进风口的底部距室外地面不宜小于2m，进口处应设置用木板或薄钢板制v并高出和远离进风口，如图5.23所示。v（2）排风装置。室外排风装置常做成排风塔形式装于屋顶上，要求排风口高出屋面1m，v作的百叶窗；进风塔可做成独立的建筑物，如图5.22所示。图5.22室外进风装置图5.23室外排风装置v3室内送

11、、排风口室内送、排风口v（1）百叶风口。百叶风口的结构为如图5.24所示。百叶格的作用是使空气在整个风口流通断面上均匀分布，双层百叶风口还可调节空气流量和气流方向。此风口可安装在风管上或镶入墙中与墙内管道连接。v（2）空气分布器。空气分布器可作为工业厂房中的送风口，其结构为如图5.25所示。矩形空气分布器有三个送风面，实际使用中可根据情况减少送风面。图5.24百叶风口图5.25空气分布器（3）排气罩。排气罩是局部排风系统的重要部件。v4散流器散流器v散流器用于低速空调系统，可分为辐射形散流器、轴向送风散流器、线形送风散流器、平送散流器、下送散流器、孔板送风口、喷射式送风口、多用形送风空气分配器

12、等形式，如图5.27所示。图5.27典型空气分配器举例v5风道阀门风道阀门v（1）蝶阀。蝶阀分圆、方形和矩形，调节方式有手柄式和拉链式两种，它由短管、阀板和调节装置组成，如图5.28所示。v（2）止回阀。止回阀设于风机出口，防止风机停止运转后气流倒流，其结构为如图5.39所示。图5.28蝶阀图5.29风管止回阀v（3）插板阀。插板阀用来调节风量，除尘系统多用斜插板阀，其结构为如图5.30所示。v（4）调节阀。调节阀设在风管中用于调节风量，其结构为如图5.31所示。图5.30斜插板阀结构图5.31送风调节阀v二二 空调系统的检测及调试空调系统的检测及调试v（一）（一） 检测及调试的目的和内容检测

13、及调试的目的和内容v（二）（二） 单机试运转单机试运转v（三）（三） 无负荷联合试运转无负荷联合试运转v（1）联合试运转前的准备工作。v（2）检测各种自动计量元件和执行机构工作是否正常，测定参数是否满足要求。v（3）风管系统的风量平衡。v（4）多台冷却塔并联运行时，各冷却塔的进、出水量应达到均衡一致。v（5）系统联合试运转。v（6）空调室内噪声应符合设计规定要求。v（四）（四） 空调系统的调试空调系统的调试v空调系统在交工前，应进行带负荷的效能测定与调试。带负荷综合效能的测定与调试应由建设单位负责，由设计、施工单位配合进行。v空调系统调试的内容包括：室内温度及相对湿度的测定与调整；室内气流组织

14、的测定与调整；室内噪声及静压的测定与调整；送回风口空气状态参数的测定与调整；空气调节机组性能参数及各功能段性能的测定与调整；对气流有特殊要求的空调区域的气流速度的测定；防排烟系统测试、模拟状态下安全正压变化测定及烟雾扩散试验等。v（五）（五） 空调工程验收空调工程验收v1提交资料v2竣工验收v3综合效能测试v三三 制冷系统制冷系统v（一）（一） 制冷装置制冷装置v1压缩式制冷机v压缩式制冷机主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件组成，并用管道将其连接成一个封闭的循环系统，制冷剂在系统中经压缩、冷凝、节流和蒸发四个热力过程v2吸收式制冷机v吸收式制冷机以溴化锂为吸收剂，以水为制冷剂，它

15、利用溴化锂水溶液在常温下（特别在温度较低时）吸收水蒸气的能力很强，而在高温下又能将所吸收的水分释放出来的特性，通过水在低压下蒸发吸热而实现制冷的目。v（二）（二） 空调冷冻水系统空调冷冻水系统v1开式系统2闭式系统3高层建筑空调水系统v（三）（三） 空调冷却水系统空调冷却水系统v1直流供水系统直流供水系统v直流供水系统将井水、河水或自来水直接打入冷凝器中，升温后的冷却水直接排入河道或下水道，不再重复使用。这种系统设备简单、管理方便，但耗水量大。v2循环冷却水系统循环冷却水系统v（1）自然通风冷却。它使用冷却塔或冷却喷水池，靠自然通风使冷却水降温；v（2）机械通风冷却。它使用风机通风冷却塔或喷射

16、式冷却塔使冷却水降温。v目前在国内外普遍采用冷水机组作为空调系统的冷源，冷水机组具有安装方便、占地面积小、操作方便、自动化程度高等特点。v如图5.38所示为空调用冷水机组工作流程图，从冷凝器出来的温度较高的冷却水进入冷却塔喷淋，被冷却塔上的风机抽进来的空气所冷却，水温降低，而热湿空气排至大气。冷却水由冷却水泵送回冷凝器循环使用。从蒸发器出来的冷冻水（冷媒）则送至各房间内的风机盘管机组处，作为风机盘管的冷源。图5.38空调用冷水机组工作流程图v四四 空调工程施工图空调工程施工图v（一）（一） 一般规定及要求一般规定及要求v空调系统施工图应符合给水排水制图标准和暖通空调制图标准的有关规定。空调系统

17、施工图的比例，宜按如表5.1所示选用。名名 称称比比 例例总平面图总平面图1 500、1 1000、1 2000剖面图等基图剖面图等基图1 50、1 100、1 150、1 200大样图、详图大样图、详图1 1、1 2、1 5、1 10、1 20、1 50工艺流程图、系统原理图工艺流程图、系统原理图无比例无比例表5.1空调系统施工图常用比例v（二）（二） 空调工程施工图的组成空调工程施工图的组成v1设计说明设计说明v主要介绍工程概况、系统采用的设计气象参数和室内设计计算参数、系统的划分等内容。v2空调系统图空调系统图v系统较复杂时，可单独绘制风管系统和水系统图，系统图可用单线条绘制，也可用双线条绘制。v3空调平面图空调平面图v空调系统平面图包括风管系统的构成、布置、系统编号、空气流向及设备和部件的平面位置等。v4空调系统剖面图空调系统剖面图v剖面图主要有系统剖面图、机房剖面图、冷冻机房剖面图及空调器剖面图等。v5空调系统原理图空调系统原理图v原理图主要包括系统原理图和流程图；控制系统之间的相互关系；系统中的管道、设备、仪表、阀门及部件等。v（三）（三） 空调系统施工图识读空调系统施工图识读v1空调系统施工图的识读方法空调系统施工图的识读方法v初学者应首先阅读图纸目录和设计说明，掌握与图纸有关的图例符号所代表的含义及工程概况；施工图中风管系统和水管系统（