第五章空气调节系统

1、第五章 空气调节系统第五章 空气调节系统第一节概述第二节空气处理及设备第三节空调系统的设备组成第四节空调系统与建筑的配合第五节建筑防排烟系统第六节空调施工图识读5.1概述5.1.1空气调节系统的概念和组成空气调节系统的概念和组成l (1)空气调节系统（简称空调系统）概念空气调节系统（简称空调系统）概念l是指用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净是指用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的系统。度和气流速度的系统。l (2)空气调节系统组成空气调节系统组成l空气处理设备、空气输送设备、空气分配装置、空调空气处理设备、空气输送设备、空气分配装置、空调管路系统、空调的冷热源以及运

2、行自动控制和监测装管路系统、空调的冷热源以及运行自动控制和监测装置等。置等。图图5-1 空调系统的组成空调系统的组成1-空调房间；空调房间；2-空气处理设备；空气处理设备；3-送风风道；送风风道；4-排风风道；排风风道；5-回风风道；回风风道；6-新风风道；新风风道；7-送风风机；送风风机；8-回风风机；回风风机；9-送风口；送风口；10-回风口；回风口；11-能能量回收装置；量回收装置；12-热源；热源；13-冷源；冷源；14-动力源；动力源；15-自动控制系统；自动控制系统；16-热媒；热媒；17-冷冻水；冷冻水；18-蒸汽蒸汽 5.1 概述5.1 概述 1)空气处理设备空气处理设备空调系

3、统对空气进行加热、冷却、加湿、除湿和净化空调系统对空气进行加热、冷却、加湿、除湿和净化处理的关键设备，常用的有组合式、吊装式和柜式空处理的关键设备，常用的有组合式、吊装式和柜式空调机组、单元式空调机组调机组、单元式空调机组(自带制冷机的柜式空调机自带制冷机的柜式空调机)、风机盘管、水源热泵空调机组、冷辐射板等。风机盘管、水源热泵空调机组、冷辐射板等。2)空气输送设备空气输送设备主要有风机、风道系统、调节风阀、消声器等设备。主要有风机、风道系统、调节风阀、消声器等设备。风机是输送空气的动力装置；风机是输送空气的动力装置；风道是输送空气的通道；风道是输送空气的通道；调节风阀是风量调节装置；调节风阀

4、是风量调节装置；消声器是减弱空调系统噪声的装置。消声器是减弱空调系统噪声的装置。5.1 概述 3)空气分配装置空气分配装置指房间内布置的送风口和回风口。送风口向室内送入指房间内布置的送风口和回风口。送风口向室内送入经过处理的空气；回风口将室内空气送入空气处理设经过处理的空气；回风口将室内空气送入空气处理设备。备。4)空调管路系统空调管路系统指向空气处理设备输送冷热媒的系统，以及冷却水系指向空气处理设备输送冷热媒的系统，以及冷却水系统和冷凝水系统。统和冷凝水系统。5)空调冷热源空调冷热源为空气处理设备提供冷热量的装置。为空气处理设备提供冷热量的装置。6)自动控制和监测装置自动控制和监测装置通过室

5、内参数检测和自动调节可以使室内空气的参数通过室内参数检测和自动调节可以使室内空气的参数满足设计要求，同时实现节能运行。满足设计要求，同时实现节能运行。5.1 概述 5.1.2 空调系统的分类空调系统的分类(1)按空气处理设备的集中程度分按空气处理设备的集中程度分集中空调系统集中空调系统所有空气处理设备（风机、过滤器、加热器、冷却器、所有空气处理设备（风机、过滤器、加热器、冷却器、加湿器、减湿器等）都集中在空调机房内，空气处理加湿器、减湿器等）都集中在空调机房内，空气处理后，由风管送到各空调房。后，由风管送到各空调房。这种空调系统热源和这种空调系统热源和冷源冷源也集中设置。也集中设置。特点特点:

6、它处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机它处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积大。房占地面积大。 5.1 概述 半集中空调系统半集中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，集中在空调机房的空气处理设备，仅处理一部分空气，其它空气由分散在各空调房间内的空气处理设备处理。其它空气由分散在各空调房间内的空气处理设备处理。特点：布置灵活，占地面积小，但管理和维修不方便，特点：布置灵活，占地面积小，但管理和维修不方便，管道系统布置复杂。管道系统布置复杂。 局部式空调系统局部式空调系统该系统是将空气处理设备全部分散在空调房间内。该系统是将空气处理设备全部分散在空调房

7、间内。空调器将空调器将室内空气处理室内空气处理设备、室内风机等与冷热源、设备、室内风机等与冷热源、制冷剂输出系统分别集中在一个箱体内。制冷剂输出系统分别集中在一个箱体内。分散式空调只向室内输送冷热载体（如，制冷剂等），分散式空调只向室内输送冷热载体（如，制冷剂等），而风在房间内的风机盘管内进行处理。而风在房间内的风机盘管内进行处理。 5.1 概述 (2)按负担冷热负荷的介质分按负担冷热负荷的介质分全空气系统全空气系统空调房间冷、热及湿负荷全部由经过处理的空气承担。空调房间冷、热及湿负荷全部由经过处理的空气承担。集中式空调系统集中式空调系统就是就是全空气系统全空气系统。其包括定风量或变。其包括定

8、风量或变风量的单风道及双风道集中式空调系统和全空气诱导风量的单风道及双风道集中式空调系统和全空气诱导式空调系统。式空调系统。是最早、最普通的，目前仍广泛应用的空调系统。是最早、最普通的，目前仍广泛应用的空调系统。全水系统全水系统空调房间冷、热及湿负荷全部由水作为冷热介质承担。空调房间冷、热及湿负荷全部由水作为冷热介质承担。它不能解决房间的通风问题，一般不单独采用。无新它不能解决房间的通风问题，一般不单独采用。无新风的风机盘管系统和辐射板系统属于全水系统。风的风机盘管系统和辐射板系统属于全水系统。5.1 概述 空气空气-水系统水系统空调房间的冷、热及湿负荷由空气和水共同承担。空调房间的冷、热及湿

9、负荷由空气和水共同承担。风机盘管加新风系统就这属于种系统风机盘管加新风系统就这属于种系统目前在酒店、医院、写字楼应用非常广泛。目前在酒店、医院、写字楼应用非常广泛。 制冷剂式系统制冷剂式系统空调房间的冷、热及湿负荷由制冷系统的制冷剂承担。空调房间的冷、热及湿负荷由制冷系统的制冷剂承担。由于制冷管道不便于长距离输送制冷剂，因此该系统由于制冷管道不便于长距离输送制冷剂，因此该系统常用于分散式安装的局部空调系统。常用于分散式安装的局部空调系统。 5.1 概述图图5-2 按负担冷热负荷的介质分类示意图按负担冷热负荷的介质分类示意图(a)全空气系统全空气系统 (b)全水系统全水系统 (c)空气空气-水系

10、统水系统 (d)制冷剂系统制冷剂系统注：注：Q、W分别表示室内的冷热负荷和湿负荷分别表示室内的冷热负荷和湿负荷 5.1 概述 (3)按冷却介质种类分按冷却介质种类分直接蒸发式系统直接蒸发式系统制冷剂直接在冷却盘管内蒸发，吸取盘管外空气热量。制冷剂直接在冷却盘管内蒸发，吸取盘管外空气热量。适用于空调负荷不大，空调房间比较集中的场合。适用于空调负荷不大，空调房间比较集中的场合。 间接冷却式系统间接冷却式系统制冷剂在专用的蒸发器内蒸发吸热，冷却冷冻水（又制冷剂在专用的蒸发器内蒸发吸热，冷却冷冻水（又称冷媒水），冷冻水由水泵输送到专用的水冷式表面称冷媒水），冷冻水由水泵输送到专用的水冷式表面冷却器冷却

11、空气。冷却器冷却空气。适用于空调负荷较大、房间分散或者自动控制要求较适用于空调负荷较大、房间分散或者自动控制要求较高的场合。高的场合。 5.1 概述 (4)按处理的空气来源分按处理的空气来源分闭式系统闭式系统空调系统处理的空气全部再循环，不补充新风。空调系统处理的空气全部再循环，不补充新风。系统能耗小，卫生条件差。系统能耗小，卫生条件差。适用于地下建筑及潜艇等的空气调节。适用于地下建筑及潜艇等的空气调节。直流式系统（全新风空调系统）直流式系统（全新风空调系统）空调器处理的空气全部为新风，送到各房间进行热湿空调器处理的空气全部为新风，送到各房间进行热湿交换后全部排放到室外。交换后全部排放到室外。

12、这种系统卫生条件好，能耗大，经济性差。这种系统卫生条件好，能耗大，经济性差。适用于有有害气体产生的车间、实验室及厨房等。适用于有有害气体产生的车间、实验室及厨房等。5.1 概述 混合式系统混合式系统空调器处理的空气由室内回风和新风混合而成。空调器处理的空气由室内回风和新风混合而成。它兼有直流式和闭式的优点，它兼有直流式和闭式的优点，应用比较普遍，如宾馆、办公楼等场所的空调系统。应用比较普遍，如宾馆、办公楼等场所的空调系统。5.1 概述图图5-3 按处理的空气来源分类示意图按处理的空气来源分类示意图 (a)闭式系统闭式系统 (b)直流式系统直流式系统 (c)混合式系统混合式系统注：注：N表示室内

13、空气，表示室内空气，W表示室外空气，表示室外空气，C表示混合空气，表示混合空气，O表示处理后的空气表示处理后的空气 5.2空气处理及设备空气处理及设备 5.2.1空气处理方式空气处理方式空气处理是使空气质量和参数满足生产工艺和舒适性空气处理是使空气质量和参数满足生产工艺和舒适性要求的过程。要求的过程。空气处理的方式：过滤、净化、加热、冷却、加湿和空气处理的方式：过滤、净化、加热、冷却、加湿和减湿等。减湿等。5.2.2空气处理设备空气处理设备 (1)表面式换热器表面式换热器功能：对空气进行加热、冷却及减湿处理。功能：对空气进行加热、冷却及减湿处理。分类：空气加热器和表面冷却器两类。分类：空气加热

14、器和表面冷却器两类。组成：管道和肋片组成，肋片密集地穿在翅片上。组成：管道和肋片组成，肋片密集地穿在翅片上。用途：集中式空调系统的空气处理设备中和半集中式用途：集中式空调系统的空气处理设备中和半集中式空调系统的末端装置中。空调系统的末端装置中。 5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-4 表面式换热器实物图表面式换热器实物图 5.2 空气处理及设备空气处理及设备图图5-5 各种肋片式换热器的构造示意图各种肋片式换热器的构造示意图 5.2 空气处理及设备空气处理及设备热媒热媒(热水或蒸汽热水或蒸汽)或冷水在管内流动，空气在管外流或冷水在管内流动，空气在管外流动，空气与热媒或冷水通过金属表面

15、换热，使空气得动，空气与热媒或冷水通过金属表面换热，使空气得到加热或冷却，冷却时还可以达到减湿的目的。到加热或冷却，冷却时还可以达到减湿的目的。 (2)电加热器电加热器原理：利用电流流过电阻丝发热来加热空气原理：利用电流流过电阻丝发热来加热空气特点：加热均匀、热量稳定、效率高、结构紧凑、控特点：加热均匀、热量稳定、效率高、结构紧凑、控制方便。制方便。分类：裸线式和管式。分类：裸线式和管式。裸线式电热器热惰性小，加热迅速，结构简单，但容裸线式电热器热惰性小，加热迅速，结构简单，但容易断丝漏电，安全性差。管式电加热器加热均匀、热易断丝漏电，安全性差。管式电加热器加热均匀、热量稳定、安全性好，但热情

16、性大，构造复杂。量稳定、安全性好，但热情性大，构造复杂。抽屉式电加热器，其常安装在各空调房间的送风支管抽屉式电加热器，其常安装在各空调房间的送风支管上。上。 5.2 空气处理及设备空气处理及设备图图5-6 裸线式电加热器裸线式电加热器 1-钢板；钢板； 2-隔热层；隔热层；3-电阻丝；电阻丝；4-瓷绝缘子瓷绝缘子 5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-7 管式电加热器管式电加热器1-接线端子；接线端子；2-瓷绝缘子；瓷绝缘子；3-紧固装置；紧固装置； 4-绝缘材料；绝缘材料；5-电阻丝；电阻丝；6-金属套管金属套管5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-8 抽屉式电加热器抽屉式电

17、加热器 5.2 空气处理及设备空气处理及设备 (3)喷水室喷水室喷水室又称淋水室，它直接向空气喷淋大量的不同温喷水室又称淋水室，它直接向空气喷淋大量的不同温度的雾状水滴，被处理的空气与雾状水滴接触后，两度的雾状水滴，被处理的空气与雾状水滴接触后，两者产生热、湿交换使被处理的中气达到所要求的温者产生热、湿交换使被处理的中气达到所要求的温湿度。湿度。(4)空气加湿设备空气加湿设备电热式加湿器电热式加湿器原理：利用原理：利用U形、蛇形、螺旋状电热元件置于水槽或形、蛇形、螺旋状电热元件置于水槽或水箱中，通过产生的水蒸汽加湿空气。水箱中，通过产生的水蒸汽加湿空气。适用场合：因热惰性大，不宜用在湿度控制要

18、求严格适用场合：因热惰性大，不宜用在湿度控制要求严格的地方。的地方。5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-9 喷水室的构造喷水室的构造1-前挡水板；前挡水板；2-喷嘴与排管；喷嘴与排管；3-后挡水板；后挡水板；4-底池；底池；5-冷水管；冷水管；6-滤水器滤水器7-循环水管；循环水管；8-三通混合阀；三通混合阀；9-水泵；水泵；10-供水管；供水管；11-补水管；补水管；12-浮球阀；浮球阀；13-溢水器；溢水器；14-溢水管；溢水管；15-泄水管；泄水管； 5.2 空气处理及设备空气处理及设备 电极式加湿器电极式加湿器原理：利用三根不锈钢棒（或铜棒原理：利用三根不锈钢棒（或铜棒)插入

19、盛水的容器中插入盛水的容器中作为电极，通电之后水被加热产生蒸汽，蒸汽通过排作为电极，通电之后水被加热产生蒸汽，蒸汽通过排出管送到待加湿的空气中。出管送到待加湿的空气中。特点：结构紧凑，且加湿量也容易控制，耗电量较大，特点：结构紧凑，且加湿量也容易控制，耗电量较大，电极上易积水垢，易腐蚀。电极上易积水垢，易腐蚀。适用场合：小型空调系统中。适用场合：小型空调系统中。 5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-10 电热式加湿器电热式加湿器5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-11 电极式电加湿器电极式电加湿器1-进水管；进水管；2-电极；电极；3-保温层；保温层；4-外壳；外壳；5-接

20、线柱；接线柱；6-溢水管；溢水管；7-橡皮短管；橡皮短管；8-溢水嘴；溢水嘴；9-蒸汽出口蒸汽出口5.2 空气处理及设备空气处理及设备 PTC蒸汽加湿器蒸汽加湿器原理：将原理：将PTC热电变阻器热电变阻器(陶瓷半导体陶瓷半导体)发热元件直接放发热元件直接放入水中，通电后水被加热产生蒸汽。入水中，通电后水被加热产生蒸汽。组成：组成：PTC发热元件、不锈钢水槽、给水装置、排水发热元件、不锈钢水槽、给水装置、排水装置等。装置等。特点：运行安全、加湿迅速、不结露、高绝缘电阻、特点：运行安全、加湿迅速、不结露、高绝缘电阻、寿命长、维修工作自量小等优点，寿命长、维修工作自量小等优点，适用场合：温湿度控制要

21、求严格的中、小型空调系统适用场合：温湿度控制要求严格的中、小型空调系统中。中。5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-12 加装加装PTC蒸汽加湿器的风机盘管蒸汽加湿器的风机盘管5.2 空气处理及设备空气处理及设备 干蒸汽加湿器干蒸汽加湿器原理：在空气中直接喷入蒸汽进行加湿，蒸汽在管网原理：在空气中直接喷入蒸汽进行加湿，蒸汽在管网的压力作用下，由小孔喷出，混入空气。的压力作用下，由小孔喷出，混入空气。为防止喷出的蒸汽中带凝结水滴，影响加湿效果，干为防止喷出的蒸汽中带凝结水滴，影响加湿效果，干蒸汽加湿器的喷管设有保温外套，以保证喷出的是干蒸汽加湿器的喷管设有保温外套，以保证喷出的是干蒸汽。

22、蒸汽。特点：加湿迅速、稳定、不带水滴，加湿量易于控制。特点：加湿迅速、稳定、不带水滴，加湿量易于控制。适用场合：对湿度控制严格的场所，只能用于有蒸汽适用场合：对湿度控制严格的场所，只能用于有蒸汽源的建筑物中。源的建筑物中。 5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-13 干蒸汽加湿器干蒸汽加湿器1-喷管；喷管；2-套管；套管；3-挡板；挡板；4-分离室；分离室；5-干燥室；干燥室；6-自动调节阀；自动调节阀；7-消声腔；消声腔；8-疏水器疏水器5.2 空气处理及设备空气处理及设备 红外线加湿器红外线加湿器原理：利用红外线灯作为热源，产生辐射热，使水汽原理：利用红外线灯作为热源，产生辐射热，

23、使水汽化。产生的蒸汽加湿空气。化。产生的蒸汽加湿空气。组成：红外灯管、反射器、水箱、水盘及水位自动控组成：红外灯管、反射器、水箱、水盘及水位自动控制阀等部件。制阀等部件。特点：控制简单、加湿迅速，加湿器用的水可不做处特点：控制简单、加湿迅速，加湿器用的水可不做处理，能自动定期清洗、排污，但它的耗电量较大。理，能自动定期清洗、排污，但它的耗电量较大。适用场合：净化空调系统中，部分进口空调机。适用场合：净化空调系统中，部分进口空调机。高压喷雾加湿器高压喷雾加湿器原理：利用水泵将水加压到原理：利用水泵将水加压到0.30.6MPa(相对压强相对压强)下下进行喷雾，在空气中吸热汽化进行加湿。进行喷雾，在

24、空气中吸热汽化进行加湿。5.2 空气处理及设备空气处理及设备 特点：加湿量大，噪声低，消耗功率小，运行费用低；特点：加湿量大，噪声低，消耗功率小，运行费用低；缺点是有水滴析出，使用未经软化处理的水会出现缺点是有水滴析出，使用未经软化处理的水会出现“白粉白粉”现象现象(钙、镁等杂质析出钙、镁等杂质析出)。超声波加湿器超声波加湿器原理：电能通过压电换能片转换成机械振动，向水中原理：电能通过压电换能片转换成机械振动，向水中发射超声波，使水面直接雾化，水雾在空气中吸热汽发射超声波，使水面直接雾化，水雾在空气中吸热汽化，从而加湿空气。化，从而加湿空气。特点：加湿雾化效果好、运行稳定可靠、噪声低、响特点：

25、加湿雾化效果好、运行稳定可靠、噪声低、响应灵敏易于控制，雾化过程中还能产生有益于人体健应灵敏易于控制，雾化过程中还能产生有益于人体健康的负离子，耗电低（约为电热加湿的康的负离子，耗电低（约为电热加湿的10%），对水），对水质要求高，要求使用软化水或去离子水。质要求高，要求使用软化水或去离子水。5.2 空气处理及设备空气处理及设备 离心式加湿器离心式加湿器原理：靠离心力将水雾化的，它有一个圆筒形外壳，原理：靠离心力将水雾化的，它有一个圆筒形外壳，封闭电机驱动一个圆盘和水泵管高速旋转，水泵管从封闭电机驱动一个圆盘和水泵管高速旋转，水泵管从贮水器中吸水并送至旋转的圆盘上面形成水膜，水膜贮水器中吸水并

26、送至旋转的圆盘上面形成水膜，水膜由于离心力的作用被甩向破碎梳并形成细小水粒，干由于离心力的作用被甩向破碎梳并形成细小水粒，干燥空气从圆盘下部进入，吸收雾化的水滴从而被加湿。燥空气从圆盘下部进入，吸收雾化的水滴从而被加湿。 特点：节省电能、安装方便、使用寿命长，但因水滴特点：节省电能、安装方便、使用寿命长，但因水滴颗粒较大，不能完全蒸发，还需排水。颗粒较大，不能完全蒸发，还需排水。适用场合：较大型空调系统。适用场合：较大型空调系统。5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-14 离心式加湿器离心式加湿器5.2 空气处理及设备空气处理及设备 (5)空气净化设备空气净化设备过滤器分类：按过滤性能

27、分为初效过滤器、中效过滤过滤器分类：按过滤性能分为初效过滤器、中效过滤器、高中效过滤器、亚高效过滤器和高效过滤器。器、高中效过滤器、亚高效过滤器和高效过滤器。民用建筑的舒适性空调机组一般只采用初效过滤器或民用建筑的舒适性空调机组一般只采用初效过滤器或初、中效过滤器。初、中效过滤器。初效过滤器又称粗效过滤器，主要用于粒径在初效过滤器又称粗效过滤器，主要用于粒径在5m以以上的大颗粒灰尘的过滤，通常采用金属网格、无纺布上的大颗粒灰尘的过滤，通常采用金属网格、无纺布及各种人造纤维滤料制作；及各种人造纤维滤料制作；中效过滤器主要用于粒径在中效过滤器主要用于粒径在1m以上的灰尘的过滤，以上的灰尘的过滤，通

28、常采用无纺布玻璃纤维等滤料制作，中效过滤器设通常采用无纺布玻璃纤维等滤料制作，中效过滤器设在风机的出口处，常作成抽屉式、袋式或楔形。在风机的出口处，常作成抽屉式、袋式或楔形。 5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-15 初效过滤器初效过滤器5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-16 抽屉式过滤器抽屉式过滤器 5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-17 袋式过滤器袋式过滤器5.2 空气处理及设备空气处理及设备 图图5-18 袋式过滤器实物图袋式过滤器实物图5.3空气系统的设备组成空气系统的设备组成 5.3.1空调机组空调机组(1)卧式组合式空调机组卧式组合式空调机组形式：

29、将各种空气处理设备形式：将各种空气处理设备(加热、冷却、加湿、减湿、加热、冷却、加湿、减湿、净化等净化等)和风机、阀门等组合成一个整体的箱。和风机、阀门等组合成一个整体的箱。功能段组成：新风回风混合段、消声段、回风段、热功能段组成：新风回风混合段、消声段、回风段、热回收段、初效过滤段、中间段、表冷段回收段、初效过滤段、中间段、表冷段(含挡水板段含挡水板段)、再加热段、二次回风段、送风机段、中效过滤段和送再加热段、二次回风段、送风机段、中效过滤段和送风段等。风段等。特点：处理的空气量较大，随着季节的变化调节新风特点：处理的空气量较大，随着季节的变化调节新风量，便于消声和隔振，管理维修方便，空调机

30、房建筑量，便于消声和隔振，管理维修方便，空调机房建筑面积较大，送风管道截面大，会出现各个房间之间空面积较大，送风管道截面大，会出现各个房间之间空气的串通，不利于建筑的防火和有较高洁净要求房间气的串通，不利于建筑的防火和有较高洁净要求房间的空调。的空调。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-19 组合式空调机组全功能系统组合图组合式空调机组全功能系统组合图 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成(2)吊装式空调机组吊装式空调机组形式：将一些处理功能段形式：将一些处理功能段(如过滤，加热、冷却、加湿如过滤，加热、冷却、加湿等等)和风机等组合在一起而形成的整体机组。和风机等组合在

31、一起而形成的整体机组。特点：机组高度小，适合于吊装在吊顶内，可不占用特点：机组高度小，适合于吊装在吊顶内，可不占用机房面积，但由于机组高度的限制，机组处理空气的机房面积，但由于机组高度的限制，机组处理空气的能力有限。能力有限。适用场合：建筑物层高低的空调系统。适用场合：建筑物层高低的空调系统。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-20 吊装式空调机组吊装式空调机组 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成 (3)柜式空调机组柜式空调机组形式：将一些空气处理部件如空气过滤器、表冷器、形式：将一些空气处理部件如空气过滤器、表冷器、加热器、加湿器等，安装在一个立柜内。加热器、加湿器

32、等，安装在一个立柜内。分类：分类：根据机组内是否有制冷机分为：自带制冷机的，不根据机组内是否有制冷机分为：自带制冷机的，不带制冷机的，由集中的冷热源提供冷热水；带制冷机的，由集中的冷热源提供冷热水；根据冷凝器的冷却方式分为：水冷和风冷两种；根据冷凝器的冷却方式分为：水冷和风冷两种；根据机外余压大小分为：机外余压较大的可接风管；根据机外余压大小分为：机外余压较大的可接风管；机外余压很小，不接送风管。机外余压很小，不接送风管。 特点：占地面积小，布置分散，管理也比较复杂，维特点：占地面积小，布置分散，管理也比较复杂，维修工作量大。修工作量大。 适用场合：面积不大或比较分散的房间；也可采用多适用场合

33、：面积不大或比较分散的房间；也可采用多台柜式空调机组分散布置在面积较大的空调房间。台柜式空调机组分散布置在面积较大的空调房间。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-21 柜式空调机组柜式空调机组5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成 (4)屋顶空调机组屋顶空调机组一种大、中型单元整体式机组。一种大、中型单元整体式机组。形式：制冷、加热、送风、空气净化、电气控制等组形式：制冷、加热、送风、空气净化、电气控制等组装于一体。装于一体。组成：压缩冷凝段、蒸发过滤段、送风段组成：压缩冷凝段、蒸发过滤段、送风段常见类型：冷暖型、单冷型和恒温恒湿型。常见类型：冷暖型、单冷型和恒温恒湿型。

34、特点：结构紧凑，多采用模块化组合，自动化程度高，特点：结构紧凑，多采用模块化组合，自动化程度高，不占建筑内的有效面积，便于实现能量控制，节省运不占建筑内的有效面积，便于实现能量控制，节省运行成本。行成本。适用场合：采用风冷却，可用于缺水地区。适用场合：采用风冷却，可用于缺水地区。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-22 屋顶空调机组屋顶空调机组 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成 (5)风机盘管机组风机盘管机组形式：将风机和表面式换热盘管组装在一起。形式：将风机和表面式换热盘管组装在一起。通常与集中的冷水机组或热水机组相连组成一个供冷通常与集中的冷水机组或热水机组相连

35、组成一个供冷或供热系统。或供热系统。分类：根据安装形式分为明装和暗装两种，根据结构分类：根据安装形式分为明装和暗装两种，根据结构不同分为立式和卧式两种，目前最常用的是卧式暗装不同分为立式和卧式两种，目前最常用的是卧式暗装风机盘管。另外，近年来出现了外观豪华的卡式风机风机盘管。另外，近年来出现了外观豪华的卡式风机盘管。盘管。调节方法：风量调节、水量调节和机内旁通门调节三调节方法：风量调节、水量调节和机内旁通门调节三种方法。种方法。安装位置：分散地安装在每一个需要空调的房间内安装位置：分散地安装在每一个需要空调的房间内(如如宾馆的客房、写字楼的各写字间等宾馆的客房、写字楼的各写字间等)。5.3 空

36、气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-23 风机盘管的构造风机盘管的构造(a)立式；立式； (b)卧式卧式1-风机；风机；2-电机；电机；3-盘管；盘管；4-凝水盘；凝水盘；5-循环风进口及过滤器循环风进口及过滤器 6-出风口；出风口；7-控制器；控制器；8-吸声材料；吸声材料；9-箱体箱体5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-24 为卧式暗装风机盘管为卧式暗装风机盘管5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-25 卡式风机盘管卡式风机盘管 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成 (6)蒸发冷却式空调机组蒸发冷却式空调机组原理：直接蒸发冷却是利用空气与雾化的水

37、直接接触，原理：直接蒸发冷却是利用空气与雾化的水直接接触，由于水的蒸发，使空气和水的温度都降低，但空气的由于水的蒸发，使空气和水的温度都降低，但空气的含湿量有所增加；间接蒸发冷却是指水与空气不直接含湿量有所增加；间接蒸发冷却是指水与空气不直接接触，而是把水通过换热器冷却处理的空气，使得空接触，而是把水通过换热器冷却处理的空气，使得空气温度降低，但含湿量不增加。气温度降低，但含湿量不增加。 功能段组成：混合段、过滤段、加热段、蒸发冷却段、功能段组成：混合段、过滤段、加热段、蒸发冷却段、加湿段、风机段等加湿段、风机段等特点特点:在干热地区在干热地区(如我国西北部分地区如我国西北部分地区)可以不采用

38、制可以不采用制冷机，而可以对空气进行降温和加湿处理。冷机，而可以对空气进行降温和加湿处理。适用场合：火电站、核电站、喷涂车问以及其他工矿适用场合：火电站、核电站、喷涂车问以及其他工矿企业的供热车间和干热地区一般场所的空气调节。企业的供热车间和干热地区一般场所的空气调节。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成 (7)小型水小型水/空气热泵空调机组空气热泵空调机组功能：实现夏天制冷和冬天供热。功能：实现夏天制冷和冬天供热。组成：制冷压缩机、制冷剂组成：制冷压缩机、制冷剂/水换热器、制冷剂水换热器、制冷剂/空气空气换热器、毛细管、四通换向阀、空气过滤器、风机等。换热器、毛细管、四通换向阀、空气

39、过滤器、风机等。种类：吊顶水平式、立柜式和立柱式。种类：吊顶水平式、立柜式和立柱式。特点：冬夏共用，设备利用率高，省去了一套冷却水特点：冬夏共用，设备利用率高，省去了一套冷却水系统，不需另设锅炉房，机组可布置在室外，节省机系统，不需另设锅炉房，机组可布置在室外，节省机房的建筑面积，安装使用方便，对安装地点空气无污房的建筑面积，安装使用方便，对安装地点空气无污染，有利于环保。但冬季相对湿度高的地区不宜采用。染，有利于环保。但冬季相对湿度高的地区不宜采用。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-26 空气源热泵空调机组空气源热泵空调机组1-制冷压缩机；制冷压缩机；2-制冷剂制冷剂/空气

40、换热器；空气换热器；3-制冷剂制冷剂/水换热器；水换热器；4-四通换向阀；四通换向阀；5-毛细管；毛细管；6-空气过滤器；空气过滤器；7-风机风机5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成 (8)多联式空调机组多联式空调机组由室外机配置多台室内机组成的冷剂式空调系统。由室外机配置多台室内机组成的冷剂式空调系统。分类分类按改变压缩机制冷剂流量的方式分为变频式和定频式；按改变压缩机制冷剂流量的方式分为变频式和定频式；按系统功能分为单冷型、热泵型、热回收型和蓄热型；按系统功能分为单冷型、热泵型、热回收型和蓄热型；按系统制冷时的冷却介质分为风冷式和水冷式。按系统制冷时的冷却介质分为风冷式和水冷式。特

41、点：可解决集中式中央空调系统存在的输送管道断特点：可解决集中式中央空调系统存在的输送管道断面尺寸大、要求建筑物层高增加、占用大量机房面积、面尺寸大、要求建筑物层高增加、占用大量机房面积、维修费用高等难题，维修费用高等难题，适用场所：几百平方米到上万平方米空调区域的工程适用场所：几百平方米到上万平方米空调区域的工程中。中。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成 (9)毛细管敷设式空调末端毛细管敷设式空调末端原理：模拟植物叶脉和人体血管输配能量的形式，利原理：模拟植物叶脉和人体血管输配能量的形式，利用导热塑料管预加工成毛细管席，然后采用砂浆直接用导热塑料管预加工成毛细管席，然后采用砂浆直接粘

42、接在墙面、地面或平顶表面上组成辐射板。粘接在墙面、地面或平顶表面上组成辐射板。 材料：利用材料：利用?3.35mm0.5mm导热塑料管作为毛细管，导热塑料管作为毛细管，用用?202mm塑料管作为集管，通过热熔焊接组成不塑料管作为集管，通过热熔焊接组成不同规格尺寸的毛细管席。同规格尺寸的毛细管席。 功能：冬季通较低温度的热水，向房间辐射热量；夏功能：冬季通较低温度的热水，向房间辐射热量；夏季通温度较高的冷水，房间辐射冷量。季通温度较高的冷水，房间辐射冷量。特点：换热面积大，传热速度快，传热效率高、舒适特点：换热面积大，传热速度快，传热效率高、舒适性高、安静、不滋生细菌、节能效果显著、占建筑空性高

43、、安静、不滋生细菌、节能效果显著、占建筑空间小。间小。 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-27 毛细管席毛细管席5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成 5.3.2空调冷热源空调冷热源(1)概述概述空调冷热源是给空气处理设备供应冷热量的装置。空调冷热源是给空气处理设备供应冷热量的装置。冷源分类：人工冷源和天然冷源。冷源分类：人工冷源和天然冷源。天然冷源有地下水、山涧水、天然冰和地道风等，但天然冷源有地下水、山涧水、天然冰和地道风等，但其利用受到地理和气候条件的限制，不能完全满足需其利用受到地理和气候条件的限制，不能完全满足需要。要。(2)常用的人工冷热源常用的人工冷热源1

44、)电动冷水机组电动冷水机组指以电能为动力，由电动机驱动的冷水机组。指以电能为动力，由电动机驱动的冷水机组。常用机组：活塞式冷水机组、螺杆式冷水机组和离心常用机组：活塞式冷水机组、螺杆式冷水机组和离心式冷水机组。式冷水机组。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成活塞式冷水机组活塞式冷水机组组成：活塞式制冷压缩机、卧式管壳式冷凝器、热力组成：活塞式制冷压缩机、卧式管壳式冷凝器、热力膨胀阀和干式蒸发器等。膨胀阀和干式蒸发器等。常用制冷剂：常用制冷剂：R22、R134a。分类：整机型和模块化冷水机组。模块化冷水机组是分类：整机型和模块化冷水机组。模块化冷水机组是由多个模块单元组合而成，调节灵活，

45、比整体型冷水由多个模块单元组合而成，调节灵活，比整体型冷水机组节约占地面积机组节约占地面积50；而且运输、安装灵活方便、；而且运输、安装灵活方便、特别适用于改造工程。特别适用于改造工程。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成螺杆式冷水机组螺杆式冷水机组组成：螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨组成：螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、自控元件等。胀阀、自控元件等。特点：结构简单、运转平稳，振动小，噪声比离心式特点：结构简单、运转平稳，振动小，噪声比离心式冷水机组大。冷水机组大。适用场合：大、中型空调制冷系统。适用场合：大、中型空调制冷系统。离心式冷水机组离心式冷水机组组成：

46、离心式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机组成：离心式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构等。构等。常用制冷剂：常用制冷剂：R22和和R134a。适用场合：制冷量较大，大型空调制冷系统。适用场合：制冷量较大，大型空调制冷系统。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成风冷式冷水机组风冷式冷水机组组成：制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、自组成：制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、自动动(或手动或手动)能量调节和自动安全保护装置等能量调节和自动安全保护装置等原理：采用强迫对流的风冷冷凝器，以空气作为冷却原理：采用强迫对流的风冷冷凝器，以空气作为冷却介质、靠空气的温升带走冷凝热量。介质、靠空气

47、的温升带走冷凝热量。适用场所：缺水地区或用水不适合的场所适用场所：缺水地区或用水不适合的场所(如城市繁华如城市繁华地区无法安置冷却塔的场合地区无法安置冷却塔的场合)。特点：安装在室外，不需要专门的机房，小型机组可特点：安装在室外，不需要专门的机房，小型机组可安放在室外阳台上，大型机组一般安装在建筑物的屋安放在室外阳台上，大型机组一般安装在建筑物的屋顶上，可以节省有效的建筑面积。顶上，可以节省有效的建筑面积。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成2)溴化锂吸收式冷水机组溴化锂吸收式冷水机组利用热能作为动力的一种制冷设备。利用热能作为动力的一种制冷设备。分类：热水型、蒸汽型和直燃型。分类：热

48、水型、蒸汽型和直燃型。特点：机组有优良的调节特性。特点：机组有优良的调节特性。适用场合：电力比较紧缺的地区，或有余热可用的场适用场合：电力比较紧缺的地区，或有余热可用的场合。合。直燃机是指以燃气、燃油为能源，制取冷、热水，供直燃机是指以燃气、燃油为能源，制取冷、热水，供夏季制冷和冬季采暖之用或同时供冷水和供热水。夏季制冷和冬季采暖之用或同时供冷水和供热水。直燃机特点：与蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组相比，直燃机特点：与蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组相比，无需另备锅炉或蒸汽外网，只需少量电能和冷却水系无需另备锅炉或蒸汽外网，只需少量电能和冷却水系统；采用直燃机，对城市能源季节性的平衡起到一定统；采用直燃

49、机，对城市能源季节性的平衡起到一定的积极作用。的积极作用。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成3)热泵式冷热水机组热泵式冷热水机组空气源热泵冷热水机组空气源热泵冷热水机组组成：制冷压缩机、空气组成：制冷压缩机、空气/冷剂换热器、水冷剂换热器、水/冷剂换热冷剂换热器、节流机构、四通换向阀等。器、节流机构、四通换向阀等。分类：全封闭、半封闭往复式压缩机、涡旋式压缩机、分类：全封闭、半封闭往复式压缩机、涡旋式压缩机、半封闭螺杆式压缩机等。半封闭螺杆式压缩机等。特点：空气作为低位热源，取之不尽，冷源与热源合特点：空气作为低位热源，取之不尽，冷源与热源合二为二为，无冷却水系统，不需要另设锅炉房或

50、热力站，无冷却水系统，不需要另设锅炉房或热力站，机组布置在室外，可不占用建筑物的有效面积，冬季机组布置在室外，可不占用建筑物的有效面积，冬季运行可能出现结霜现象。运行可能出现结霜现象。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成水源热泵冷热水机组水源热泵冷热水机组井水源热泵冷热水机组井水源热泵冷热水机组机组用井水作为低位热源，从一口井取水，再从另外机组用井水作为低位热源，从一口井取水，再从另外的井回灌回去。井水源热泵冷热水机组一机两用，冬的井回灌回去。井水源热泵冷热水机组一机两用，冬季供热水，夏季供冷水；甚至还可以供应生活热用水，季供热水，夏季供冷水；甚至还可以供应生活热用水，节能效果显著，运

51、行工况较为稳定。节能效果显著，运行工况较为稳定。水源热泵冷热机组还可以用地表水（江、河、湖、海水源热泵冷热机组还可以用地表水（江、河、湖、海水等）、工业废水、生活热水、地埋管换热器与土壤水等）、工业废水、生活热水、地埋管换热器与土壤换热获得的水或乙醇水溶液等做为热源。换热获得的水或乙醇水溶液等做为热源。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成(3)锅炉锅炉分类：分类：按提供的热媒分为热水锅炉和蒸汽锅炉；按提供的热媒分为热水锅炉和蒸汽锅炉；按使用的燃料分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉和按使用的燃料分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉和电加热锅炉。电加热锅炉。热水锅炉热水锅炉常选用中央热水机组常选

52、用中央热水机组加热方式：直接加热方式和间接加热方式加热方式：直接加热方式和间接加热方式直接加热方式：空调热媒的回水直接进入中央热水机直接加热方式：空调热媒的回水直接进入中央热水机组，被机组内高温燃烧产物直接加热。结构紧凑，质组，被机组内高温燃烧产物直接加热。结构紧凑，质量小，适合于安装在建筑物的顶层。量小，适合于安装在建筑物的顶层。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成间接加热方式：间接加热方式产生热水，空调热媒回间接加热方式：间接加热方式产生热水，空调热媒回水与锅炉热水各自独立，空调回水进入机组配置的换水与锅炉热水各自独立，空调回水进入机组配置的换热器，与锅炉热水换热，被加热后的空调水

53、送入空调热器，与锅炉热水换热，被加热后的空调水送入空调系统。该机组适合于安装在高层建筑首层或地下室内系统。该机组适合于安装在高层建筑首层或地下室内。中央热水机组的特点：热效率均在中央热水机组的特点：热效率均在90以上，对环境以上，对环境产生的污染小，可同时用于采暖及生活热水系统。产生的污染小，可同时用于采暖及生活热水系统。真空锅炉真空锅炉特点：始终在负压状态下运行，无爆炸的危险，运行特点：始终在负压状态下运行，无爆炸的危险，运行热效率高，对环境污染小，结构紧凑，操作、维护简热效率高，对环境污染小，结构紧凑，操作、维护简单，可同时满足供热、热水供应和游泳池等多种需求。单，可同时满足供热、热水供应

54、和游泳池等多种需求。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成蒸汽锅炉蒸汽锅炉用途：向用户提供饱和蒸汽，再由蒸汽制备不同温度用途：向用户提供饱和蒸汽，再由蒸汽制备不同温度的热水，可同时满足热水和蒸汽供应。的热水，可同时满足热水和蒸汽供应。分类：按结构分为水管锅炉和烟管锅炉；分类：按结构分为水管锅炉和烟管锅炉；设置场所：大型的水管锅炉常设在独立锅炉房内，中、设置场所：大型的水管锅炉常设在独立锅炉房内，中、小型烟管锅炉多设置在建筑物的地下室、首层和顶层。小型烟管锅炉多设置在建筑物的地下室、首层和顶层。电锅炉电锅炉分类：分类：按整体结构分为立式电锅炉和卧式电锅炉；按整体结构分为立式电锅炉和卧式电锅

55、炉；按提供的热媒种类分为热水锅炉、蒸汽锅炉和有机载按提供的热媒种类分为热水锅炉、蒸汽锅炉和有机载热介质锅炉；热介质锅炉；5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成按电加热原理和电加热元件分为电热管电加热锅炉、按电加热原理和电加热元件分为电热管电加热锅炉、电热棒式电加热锅炉、电极式电加热锅炉、电热板式电热棒式电加热锅炉、电极式电加热锅炉、电热板式电加热锅炉、感应式电加热锅炉。电加热锅炉、感应式电加热锅炉。适用场合：以供冷为主，供热负荷较小的建筑物；无适用场合：以供冷为主，供热负荷较小的建筑物；无城市、区域热源及气源，采用燃油、燃煤锅炉设备受城市、区域热源及气源，采用燃油、燃煤锅炉设备受环保、消

56、防严格限制的建筑物；夜间可利用低谷电价环保、消防严格限制的建筑物；夜间可利用低谷电价的建筑物。的建筑物。(4)常用的冷热源组合形式常用的冷热源组合形式电动冷水机组供冷，锅炉供热；电动冷水机组供冷，锅炉供热；溴化锂吸收式冷水机组供冷，锅炉供热；溴化锂吸收式冷水机组供冷，锅炉供热；直燃式溴化锂吸收式冷热水机组供冷供热；直燃式溴化锂吸收式冷热水机组供冷供热；空气源热泵冷热水机组、水源热泵冷热水机组供冷空气源热泵冷热水机组、水源热泵冷热水机组供冷供热；供热；天然冷热源（太阳能等）天然冷热源（太阳能等）5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成5.3.3换热设备换热设备用途：为建筑空调系统提不同的供热

57、媒种类或参数。用途：为建筑空调系统提不同的供热媒种类或参数。常用换热设备：蒸汽常用换热设备：蒸汽水换热器和水水换热器和水水换热器等。水换热器等。常用的换热器形式：管壳式换热器和板式换热器。常用的换热器形式：管壳式换热器和板式换热器。管壳式换热器：由一组管束或盘管装在一壳体内构成管壳式换热器：由一组管束或盘管装在一壳体内构成的的换热器换热器。两种。两种介质介质分别在管内外通过管壁进行热量分别在管内外通过管壁进行热量传递。传递。 板式换热器：一系列具有一定波纹形状的金属片叠装板式换热器：一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成，各种板片之间形成薄矩形通道，冷热媒分别在而成，各种板片之间形成薄矩形通道

58、，冷热媒分别在板片两侧流动，通过板片进行板片两侧流动，通过板片进行热量热量交换。交换。板式换热器特点：结构比较简单，换热效率高、热损板式换热器特点：结构比较简单，换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、使用寿命长等。使用寿命长等。 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-28 管壳式换热器结构示意图管壳式换热器结构示意图 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-29 板式换热器板式换热器5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成5.3.4水泵水泵用途：水泵是空调水系统的动力设备，用于输送空调用途：水泵

59、是空调水系统的动力设备，用于输送空调系统中的冷媒、热媒等，如冷冻水循环泵、冷却水循系统中的冷媒、热媒等，如冷冻水循环泵、冷却水循环泵、补给水泵、蒸汽锅炉给水泵、凝结水泵等。环泵、补给水泵、蒸汽锅炉给水泵、凝结水泵等。常用泵形式：立式离心水泵常用泵形式：立式离心水泵(管道离心泵管道离心泵)和卧式离心和卧式离心泵。泵。 安装位置：在锅炉及制冷机组附近。安装位置：在锅炉及制冷机组附近。水泵附件：过滤器、止回阀、闸阀或截止阀、压力表、水泵附件：过滤器、止回阀、闸阀或截止阀、压力表、真空表、挠性接头、放水阀、放气阀等。真空表、挠性接头、放水阀、放气阀等。5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5

60、-30 立式离心水泵立式离心水泵 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成图图5-31 卧式离心水泵卧式离心水泵 5.3 空气系统的设备组成空气系统的设备组成5.3.5冷却塔冷却塔原理：利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸原理：利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽带走热量来散去制冷机组中产生的余热来降汽，蒸汽带走热量来散去制冷机组中产生的余热来降低水温。低水温。用途：和冷却水系统相连，带走制冷机组产生的热量。用途：和冷却水系统相连，带走制冷机组产生的热量。组成：填料（亦称散热材）、组成：填料（亦称散热材）、 配水系统、通风设备、配水系统、通风设备、空气分配装置（如：入风口百