[培训讲义]建筑设备工程之通风与空调系统设备

1、主 编：xxx7 通风与空调系统设备第二篇 通风与空调17.1 通风系统除尘设备 7 通风与空调系统设备目 录7.2 空调系统过滤净化设备 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备 7.4 通风机 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装 27 通风与空调系统设备 通过本章的学习，学生应掌握通风系统除尘设备、空调系统过滤净化设备和通风与空调系统热、湿交换设备，了解通风机和通风与空调系统管道敷设与设备安装等内容。 学习目标37.1 通风系统除尘设备7 通风与空调系统设备4 按习惯把分散于气体介质中的微小的固体物质颗粒统称为粉尘。粉尘按来源不外乎两种。 一种是由于固体材料的破碎、表面加工和运输等工艺过

2、程产生粉尘，这种粉尘在形成过程中没有任何物理化学变化，其形状不规则，大小不一，但最终能长久悬浮于空气中的颗粒都很小，一般在0.2560m之间。7.1.1 粉尘及其性质7.1 通风系统除尘设备5 另一种由于化学作用(如化学反应、燃烧、爆炸和焊接等过程)而自气体或液体中冷凝下来的更细微的固体颗粒，即所谓烟尘。它具有规则的结晶形状(如球形等)，其颗粒一般很小，通常在0.5m以下 。 尽管粉尘和烟尘的来源以及颗粒的大小和形状不同，但从除尘角度看，两者并无显著的质的差别，故统称粉尘。尘粒的大小不一，形状不同，对除尘设备及风机的磨损是不一样的。 7.1 通风系统除尘设备61.粉尘的容积密度和真密度 粉尘在

3、自然堆积状态下的单位体积的质量称为粉尘的容积密度。粉尘容积密度的大小对除尘器灰斗容积的选择有直接的影响。 在自然堆积状态下的粉尘的结构不是密实的,颗粒与颗粒之间存在孔隙。我们把粉尘处于无孔致密状态下单位体积所具有的质量称为粉尘真密度。粉尘的容积密度和真密度的单位用kgm3或tm3来表示。 7.1 通风系统除尘设备72.粉尘分散度 如前所述，粉尘由大小不一、形状不同的固体小颗粒所组成，把粉尘的颗粒按直径大小分组，用分组的方法表示粉尘的粗细程度叫分散度。粉尘的分散度可用分组质量的百分数来表示，如图7.1所示。 在除尘技术中，常把粉尘按直径分为六组：05m、510m、1020m、2040m、4060

4、m、60m以上。 7.1 通风系统除尘设备8图7.1 粉尘的分散度 （图示法） 7.1 通风系统除尘设备93.粉尘的物理化学活泼性 固体物料被粉碎成粉尘后，其总表面积增加很多。由于表面积的增加因而增大了与周围介质的接触面积，使其物理化学活泼性大为增加，以至对粉尘的溶解、吸附、燃烧、荷电、化学反应以及凝聚等性质都有较大的影响。 7.1 通风系统除尘设备104.粉尘的“亲水性” 我们扫地时，常常要先洒水，以减少灰尘飞扬。其原因是出于黏土这类灰尘容易被水湿润(亲水)，致使灰尘聚合、增重，以利沉降，这就是湿法除尘的简单原理。但也有许多粉尘(如二氧化硅粉、炭粉等)极难被水湿润，这些粉尘称为憎水性粉尘。

5、粉尘的亲水性和憎水性，主要由原材料的化学性质所决定，但与粉尘的表面状态有很大关系。值得注意的是，像水泥、石灰和白云石等粉尘虽能亲水，但是，一旦被水湿润就硬结，极易堵塞除尘设备。粉尘的这种性质称为水硬性。7.1 通风系统除尘设备115.粉尘的带电性 悬浮在空气中的尘粒差不多总带有电荷，这是由尘粒的撞击或吸附作用产生的。据实验观察，在同一温度下，表面积大、含湿量小的粉尘带电量大，而表面积小、含湿量大的粉尘带电量小。非金属粉尘和酸性氧化物(如二氧化硅等)带正电，而金属粉尘及碱性氧化物(如氧化钙等)则带负电。这说明带电量与尘粒的表面积和含湿量有关，带电的极性同尘粒的化学组成有关。7.1 通风系统除尘设

6、备126.粉尘的爆炸性 空气中含有的粉尘其浓度不大于65gm3能引起爆炸的，为具有爆炸危险的粉尘。具有爆炸危险的粉尘均可在一定浓度范围内发生爆炸,这个爆炸范围的最低浓度称爆炸下限，最高浓度称爆炸上限。粉尘的爆炸范围取决于粉尘的性质、尘粒的大小以及湿度等。尘粒越小比表面积(单位质量粉尘颗粒表面积的总和称为比表面积，用m2g表示)越大，爆炸危险性越大；粉尘和空气中的湿度越小越易爆炸。 7.1 通风系统除尘设备13 除尘装置的分类（1） 重力除尘装置 重力沉降室除尘的机理是通过重力使尘粒从气流中分离出来。当通过沉降室时，由于气体在管道内具有较高的流速，突然进入沉降室的大空间内，使空气流速迅速降低(图

7、7.2)，此时气流中尘粒在重力的作用下慢慢地落入接灰池内。7.1.2 除尘装置的种类及除尘效率7.1 通风系统除尘设备14 沉降室的尺寸由设计计算选定，需对尘粒沉降得充分，以达到净化的目的。重力沉降室具有设备简单、制作容易、阻力损失小等优点，但是占用体积大，除尘效率低，仅能用于粗大尘粒的去除，使用范围有局限性。 7.1 通风系统除尘设备15图7.2 重力沉降室 7.1 通风系统除尘设备16（2） 惯性除尘装置 惯性除尘装置是使含尘空气冲击在挡板上，让气流进行急剧的方向转变，借尘粒本身的惯性作用力而将其分离的装置。 惯性除尘装置的构造较简单，除尘效率略高于重力沉降室。 实际上单靠惯性力除尘的除尘

8、装置是很少的，多半是与离心力结合构成一个完整的除尘装置。目前工程上用的双涡旋除尘器（图7.3）就是靠离心力和惯性力的双重作用固定叶片，含尘空气通过叶片时，要急剧改变方向，其中的尘粒由于惯性力的作用碰撞在叶片上被反弹出来，仍回到旋转气流中，空气7.1 通风系统除尘设备17则经过固定叶片由排气口排出。被甩到分离器外壁的已浓缩了的大量粉尘被少量(5%10)的旋转空气带入第二级旋风除尘器进一步分离。 双涡旋除尘器具有体积小、节省金属材料、阻力小(约为60mmH2O)等优点 。7.1 通风系统除尘设备18图7.3 双涡旋除尘器 7.1 通风系统除尘设备19（3） 离心除尘装置 离心除尘装置是使含尘气体作

9、旋转运动，借作用于尘粒上的离心力把尘粒从气体中分离出来的装置。这类除尘装置的除尘效率比重力除尘装置高得多，故在我国工程上得到广泛的应用。其中最普通的是旋风除尘器。 图7.4是一个普通的旋风除尘器的示意图，它是由内筒、外筒和锥体三部分所组成。7.1 通风系统除尘设备20 这种除尘器较多用于锅炉房内烟气的除尘，其结构简单、体积小、维修方便、除尘效率较高。旋风除尘器根据结构形式不同有多管除尘器、锥体弯曲呈水平牛角形的旋风除尘器等。 离心除尘器中气流流动的情况是很复杂的。根据气流在离心除尘器内的流动规律的实验表明，气流在离心除尘器内的切向速度分布情况如图7.5（a）所示，压力分布情况如图7.5（b）所

10、示，纵向流动情况如图7.5（c）所示。 7.1 通风系统除尘设备21图7.4 旋风除尘器7.1 通风系统除尘设备22图7.5 离心除尘器中气流情况（a） 切向速度分布情况；（b） 压力分布情况；（c） 轴向流动情况 7.1 通风系统除尘设备23（4） 洗涤除尘装置 洗涤除尘装置是用液滴、液膜、气泡等洗涤含尘空气，使尘粒附和相互凝聚，而将其分离的装置(也称湿式除尘器)。 湿式除尘器的优点是：构造简单，造价低，对亲水性粉尘除尘效率高，并可用于高温气体及黏性粉尘；可处理可溶性有害气体和对烟气进行冷却，适用于净化高温气体。它的主要缺点是：泥浆和污水处理比较困难；对某些气体要考虑设备的防腐措施；对憎水性

11、及水硬性粉尘不适用；冬季(特别是北方)必须考虑防冻措施。 7.1 通风系统除尘设备24 湿式除尘器种类很多，主要有旋风水浴除尘器(也称旋筒水膜除尘器)、水浴除尘器、泡沫除尘器、文丘里除尘器等。旋风水浴除尘器结构形式如图7.6所示。它是由横卧的倒卵形的内筒和外筒组成，内外筒之间有螺旋形导流片。7.1 通风系统除尘设备25 这种除尘器的特点是：除尘效率高达98%99，在运行中水位调节适当时，当风量在20%范围内变化时，除尘效率几乎不变；除尘效率较稳定，故运行维护也较简单，通常每班或每天排泥和冲水一次，即能较好地保证除尘效果。在运行中只要保证供水和排泥，不会发生其他故障。除尘器阻力为90110mmH

12、2O。7.1 通风系统除尘设备26图7.6 旋风水浴除尘器结构形式 7.1 通风系统除尘设备27（5） 过滤除尘装置 过滤除尘装置是使含尘空气通过滤料，将粉尘分离捕集的装置。 袋式除尘器是过滤除尘装置的一种。 袋式除尘器是利用棉布或其他织物的过滤作用进行除尘的，它对5m以下的细小粉尘颗粒也具有较高的除尘效率。 图7.7为袋式除尘器示意图。含尘空气由除尘器底部进入，经过并列安装的滤袋粉尘被阻留在布袋的内表面上，净化后的空气由上部排出。7.1 通风系统除尘设备28 在袋式除尘器内，滤袋除尘的原理是： 大于滤袋孔隙的粉尘颗粒被滤袋阻留下来。 当含尘空气通过某些用人造纤维做成的滤袋时，产生静电现象，从

13、而增加滤袋对粉尘的吸附能力。 当含尘气流通过滤袋撞击到滤袋的经纬线时，绕纤维而过，粉尘由于惯性作用不易改变方向，就附着在其表面上。 一些极细微的粉尘由于受到气体分子的布朗运动所传给的动力的影响，也跟着做布朗运动，这样就增加了尘粒与纤维的碰撞机会。 7.1 通风系统除尘设备29图7.7 袋式除尘器1净化空气出口；2调节阀；3滤袋；4含尘空气入口；5集尘斗 7.1 通风系统除尘设备30（6） 电除尘装置 电除尘装置是一种高效除尘装置，它是利用高压电场所产生的静电力来分离粉尘的，故又称静电除尘器。 电除尘器主要由两部分组成，即除尘器本体和高压供电设备。本体部分包括除尘室(或称电场)、振打装置、外壳和

14、灰斗。高压供电设备包括整流设备和变压设备。 按照除尘装置在捕集含尘气体中用水(或其他液体)湿润粉尘的微粒或不湿润粉尘的微粒的不同，除尘装置又分为湿式和干式除尘装置。7.1 通风系统除尘设备31 除尘效率 评价除尘装置除尘效果的好坏，通常用除尘效率来反映。它的意义是：以除尘装置所捕集的粉尘占进入除尘装置的粉尘总量的百分数来表示，即 G1、G2可用称重的方法求得，称为重量法，结果比较准确。7.1 通风系统除尘设备32 通过测定除尘装置进、出口的含尘浓度S1和S2来求得除尘效率，称为浓度法。由于粉尘在风道内的分布是不均匀的，所以用浓度法有时难以得到准确的结果，但这种方法适合现场测定，所以在现场测定中

15、普遍应用浓度法。 已知分组除尘效率后，即可用空气中粉尘的分组百分比来计算除尘器或过滤器的除尘效率(全效率)。7.1 通风系统除尘设备33 空气净化程度的分类 过滤效率是评价空气过滤器的一个重要指标，它是指在额定风量下过滤器前后空气含尘浓度差与过滤器前空气含尘浓度的百分比。在除尘技术中，将净化程度分为以下四类： （1） 粗净化主要除掉100m以上的粉尘，一般作为多级除尘中的第一级除尘;7.1 通风系统除尘设备34（2） 中净化除掉10100m的粉尘，经净化后空气的含尘浓度应小于100mgm3，这种要求是通风除尘工程中常见的；（3） 细净化主要除掉10m以下的粉尘，净化后空气的含尘浓度达到12mg

16、m3，这种净化方法主要用于进风系统和再循环空气的净化等；（4） 超净化主要除掉1m以下的细小尘粒，一般用于要求超净的空气含尘浓度，视工艺要求而定。 7.1 通风系统除尘设备35 除尘器的选择 在评价和选择除尘器时，必须从多方面考虑。这些因素包括：除尘效率、阻力(动力消耗)、制造成本与材料、占用建筑空间、耗水量以及维护安装等，其中最主要的是除尘效率。 除尘器的除尘效率与粉尘性质(容重、亲水性、粘结性、比电阻以及粉尘颗粒大小等)和气体性质(包括温度、湿度、化学性质等)有关，在选用时要充分调查并研究粉尘的性质及其分散度。 7.1 通风系统除尘设备36 但是，目前按尘粒的分散度来标定各种除尘器效率的资

17、料尚不多，大多只给出全效率。 除此而外，在选择除尘器时，还必须了解允许的排放浓度。根据工业“三废”排放试行标准规定，对含10以下游离二氧化硅的煤尘、石棉粉尘、玻璃棉和矿渣棉尘、铝化物粉尘等，其排放浓度为100mgm3。对含10以上的游离二氧化硅的煤尘及其他粉尘，其排放浓度为150mgm3。 7.1 通风系统除尘设备377.2 空调系统过滤净化设备7 通风与空调系统设备38 空气过滤器是用来对空气进行净化处理的设备，根据过滤效率的高低，通常分为初效、中效和高效过滤器三种类型。为了便于更换，一般做成块状。 此外，为了提高过滤器的过滤效率和增大额定风量，可做成袋式(图7.8)或抽屉式(图7.9)。

18、7.2.1 空气过滤器7.2 空调系统过滤净化设备39图7.8 袋式过滤器（a） 外形；（b） 断面形状 7.2 空调系统过滤净化设备40图7.9 抽屉式过滤器（a） 外形；（b） 断面形状 7.2 空调系统过滤净化设备41 初效过滤器也叫粗过滤器，如图7.10所示，主要用于空气的初级过滤，过滤粒径在10100m范围的大颗粒灰尘。 中效过滤器用于过滤粒径在110m范围的灰尘，通常采用中细孔泡沫塑料、玻璃纤维、无纺布等滤料制作。为了提高过滤效率和处理较大的风量，常做成抽屉式或袋式等形式。以大气尘计重法进行测定，其效率为6090。7.2 空调系统过滤净化设备42图7.10 初效过滤器（a） 金属网

19、格滤网；（b） 过滤器外形；（c） 过滤器安装方式 7.2 空调系统过滤净化设备43 高效过滤器以及亚高效过滤器用于对空气洁净度要求较高的净化空调(图7.11)。通常采用超细玻璃纤维和超细石棉纤维等滤料制作成纸状。高效过滤器效率为99.91，亚高效过滤器效率为9099.9。 空气过滤器应经常拆换清洗，以免因滤料上积尘太多而使房间的温、湿度和室内空气洁净度达不到设计的要求。 7.2 空调系统过滤净化设备44图7.11 高效过滤器 7.2 空调系统过滤净化设备45 对空气过滤器的选用，应主要根据空调房间的净化要求和室外空气的污染情况而定。对以温度、湿度要求为主的一般净化要求的空调系统，通常只设一级

20、初效过滤器，在新风、回风混合之后或新风入口处采用初效过滤器即可。对有较高净化要求的空调系统，应设初效和中效两级过滤器，在风机之后增加中效过滤器，其中第二级中效过滤器应集中设在系统的正压段(即风机的出口段)。有高度净化要求的空调系统，一般用初效和中效两级过滤器作预过滤，再根据要求洁净度级别的高低使用亚高效过滤器或高效过滤器进行第三级过滤。亚高效过滤器和高效过滤器尽量靠近送风口安装。 7.2 空调系统过滤净化设备46 一般说来，空气调节工程的主要任务是对空气温、湿度的处理和调节。 空气调节系统中一般除温、湿度处理外，还应设有净化处理。所谓净化处理，主要是除去空气中的悬浮尘埃，此外在某些场合还有除臭

21、、增加空气离子等要求。7.2.2 空气的净化 7.2 空调系统过滤净化设备47 另一种情况是由于近代工业的发展，从生产工艺的空气环境出发，要求空气有不同程度的洁净度。随着电子、精密仪器等工业的迅速发展，对空气环境的要求已远远超过从卫生角度出发的除尘要求。 有这种要求的生产车间，即所谓“洁净室”或“超净车间”，这种车间的设计是一种综合技术，它包括了生产工艺、建筑设计、空气调节、空气净化及操作管理等。 所谓洁净室，指对空气中的粒状物质及温、湿度和压力(根据需要)实行控制的密闭空间。 7.2 空调系统过滤净化设备48 大致有三种类型的洁净室：（1） 普通洁净室(紊流型)（图7.12） 此种洁净室要求

22、改进围护结构，使之不易产生灰尘且又不易积尘。但是，由于送风产生的诱导作用，使室内尘埃跟随运动，停滞在地板角落等处的灰尘也被卷起，产生涡流，这对高度洁净是不适合的，但造价较低。 7.2 空调系统过滤净化设备49图7.12 普通洁净室1回风烘干；2回风管道；3送风管；4送风口扩散器；5照明灯 7.2 空调系统过滤净化设备50（2） 层流洁净室 垂直层流式洁净室（图7.13） 室内的灰尘经过高效过滤器过滤后的洁净空气从整个天棚以垂直方向吹向整个地板，防止了涡流产生，保持了室内的高度洁净。 水平层流式洁净室 水平层流式与垂直层流式相类似，洁净的空气从一侧墙壁全面吹出，由对面的整个墙壁吸入。换气量、换气

23、次数较垂直层流式少。其缺点是如果在进气段产生灰尘则出气段就被污染，故采用水平式较垂直式为少。7.2 空调系统过滤净化设备51图7.13 垂直层流式洁净室1格子板；2粗过滤器；3回风管道；4送风机；5高效过滤器 7.2 空调系统过滤净化设备52（3） 并用型洁净室(普通型带洁净工作台) 此种洁净室是在普通型洁净室内设置一个洁净工作台，以便在工作台内达到更高的洁净度，它克服了普通型洁净室净化标准低的缺点，基本保持了造价较低的优点，这种形式的洁净室应推广使用。 7.2 空调系统过滤净化设备537.3 通风与空调系统热、湿交换设备7 通风与空调系统设备541.表面式空气加热器 又称为表面式换热器，是以

24、热水或蒸汽作为热媒通过金属表面传热的一种换热设备。 图7.14是用于集中加热空气的一种表面式空气加热器的外形图。不同型号的加热器，其肋管(管道及肋片)的材料和构造形式多种多样。为了增强传热效果，表面式换热器通常采用肋片管制作。 7.3.1 空气的加热 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备55 用表面式换热器处理空气时，对空气进行热湿交换的工作介质不直接与被处理的空气接触，而是通过换热器的金属表面与空气进行热湿交换。在表面式加热器中通入热水或蒸汽，可以实现空气的等湿加热过程；通入冷水或制冷剂，可以实现空气的等湿和减湿冷却过程。表面式换热器具有构造简单、占地面积小、水质要求不高、水系统阻力小等优点

25、7.3 通风与空调系统热、湿交换设备56 用于半集中式空调系统末端装置中的加热器，通常称为“二次盘管”，有的专为加热空气用，也有的属于冷、热两用型，即冬季作为加热器，夏季作为冷却器。其构造原理与上述大型的加热器相同，只是容量小、体积小，并使用有色金属来制作(如铜管铝肋片等)。7.3 通风与空调系统热、湿交换设备57 表面式换热器通常垂直安装，也可以水平或倾斜安装。 表面式换热器根据空气流动方向可以并联或串联安装。通常是通过的空气量大时采用并联，需要的空气温升(或温降)大时采用串联。 表面式冷却器的下部应装设集水盘，以接收和排除凝结水，集水盘的安装如图7.15所示。7.3 通风与空调系统热、湿交

26、换设备58图7.14 表面式空气加热器 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备59图7.15 集水盘的安装 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备602.电加热器 电加热器是让电流通过电阻丝发热来加热空气的设备。它具有结构紧凑、加热均匀、热量稳定、控制方便等优点，但由于电费较贵，通常只在加热量较小的空调机组等场合采用。 电加热器有裸线式和管式两种结构。裸线式电加热器的构造如图7.16所示，图中只画出一排电阻丝，根据需要可以多排组合。它具有结构简单、热惰性小、加热迅速等优点。7.3 通风与空调系统热、湿交换设备61 管式电加热器是由若干根管状电热元件组成的，管状电热元件是将螺旋形的电阻丝装在细钢管里

27、，并在空隙部分用导热而不导电的结晶氧化镁绝缘，外形做成各种不同的形状和尺寸。这种电加热器的优点是加热均匀、热量稳定、经久耐用、使用安全性好，但它的热惰性大，构造也比较复杂。 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备62图7.16 电加热器(a) 裸线式电加热器：1钢板；2隔热层；3电阻丝；4瓷绝缘子(b) 抽屉式电加热器；(c)管式电加热器：1接线端子；2瓷绝缘子；3紧固装置；4绝缘材料；5电阻丝；6金属套管 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备631.用喷水室处理空气 喷水室是空调系统中夏季对空气冷却除湿、冬季对空气加湿的设备，它是通过水直接与被处理的空气接触来进行热、湿交换。在喷水室中喷入不同

28、温度的水，可以实现空气的加热、冷却、加湿和减湿等过程。缺点是对水质条件要求高，占地面积大，水系统复杂，耗电较多。7.3.2 空气冷却 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备64 喷水室由喷嘴、喷水管路、挡水板、集水池和外壳等组成，集水池内又有回水、溢水、补水和泄水等四种管路和附属部件。图7.17(a)、(b)分别是应用较多的低速、单级卧式和立式喷水室的结构示意图。 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备65 喷水室的长度取决于喷嘴排数和喷水方向。喷水室可以用砖砌或用混凝土浇制及预制，也可以用钢板加工制作成定型的形式。 喷水室的侧墙、室顶需做隔热层，水池施工时应做防水层，要求密闭、不漏风、不渗水。

29、7.3 通风与空调系统热、湿交换设备66图7.17 喷水室构造示意图7.3 通风与空调系统热、湿交换设备672.表面式冷却器 表面式冷却器简称表冷器，是由铜管上缠绕的金属翼片所组成排管状或盘管状的冷却设备，分为水冷式和直接蒸发式两种类型。水冷式表面冷却器与空气加热器的原理相同，只是将热媒换成冷媒冷水而已。直接蒸发式表面冷却器就是制冷系统中的蒸发器，这种冷却方式是靠制冷剂在其中蒸发吸热而使空气冷却的。 表冷器在空调系统被广泛使用，其结构简单，运行安全可靠，操作方便，但必须提供冷冻水源，不能对空气进行加湿处理。7.3 通风与空调系统热、湿交换设备68 使用表面式冷却器能对空气进行干式冷却(使空气的

30、温度降低但含湿量不变)或减湿冷却两种处理过程，这决定于冷却器表面的温度是高于抑或低于空气的露点温度。 与喷水室相比较，用表面式冷却器处理空气具有设备结构紧凑、机房占地面积小、水系统简单以及操作管理方便等优点，因此应用也很广泛。 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备69 空气加湿有两种方式：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。具体的空气加湿方法有喷水室喷水加湿、喷蒸汽加湿和电加湿等。 7.3.3 空气的加湿、减湿7.3 通风与空调系统热、湿交换设备701.喷水室喷水加湿 用喷水室加湿空气是一种常用的集中加湿法。 当水通过喷头喷出细水滴

31、或水雾时，空气与水雾进行湿热流交换，这种交换取决于喷水的温度。当喷水的平均水温高于被处理的空气露点温度时，喷嘴喷出的水会迅速蒸发，使空气达到水温下的饱和状态，从而达到加湿的目的。 喷水室在加湿和去湿的过程中还可起到空气净化的作用。 加湿效率因喷水室的喷水形式不同而有差异。7.3 通风与空调系统热、湿交换设备712.喷蒸汽加湿 喷蒸汽加湿是常用的集中加湿法。喷蒸汽加湿是用普通喷管(多孔管)或专用的蒸汽加湿器，将来自锅炉房的水蒸气直接喷射入风管和流动空气中去，例如夏季使用表面式冷却器处理空气的集中式空调系统，冬季就可以采用这种加湿的方式。这种加湿方法简单而经济，对工业空调可采用这种方法加湿。 7.

32、3 通风与空调系统热、湿交换设备723.水蒸发加湿 水蒸发加湿是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，这种方式主要用于空调机组中。电加湿器是使用电能生产蒸汽来加湿空气。根据工作原理不同，有电热式和电极式两种，如图7.18所示。 电热式加湿器是在水槽中放入管状电热元件，元件通电后将水加热产生蒸汽。7.3 通风与空调系统热、湿交换设备73 电极式加湿器是利用三根铜棒或不锈钢棒插入盛水的容器中作电极，当电极与三相电源接通后，电流从水中流过，水的电阻转化的热量把水加热产生蒸汽。 电极式加湿器结构紧凑，加湿量易于控制。但耗电量较大，电极上容易产生水垢和腐蚀。因此，适用于小型空调系统。

33、7.3 通风与空调系统热、湿交换设备74图7.18 电加湿器(a) 电热式加湿器；(b) 电极式加湿器7.3 通风与空调系统热、湿交换设备754.空气减湿(1) 制冷减湿制冷减湿是靠制冷除湿机来降低空气的含湿量。除湿机是一种对空气进行减湿处理的设备，常用于对湿度要求低的生产工艺、产品贮存以及产湿量大的地下建筑等场所的除湿。 除湿机实际上是一个小型的制冷系统，由制冷系统和风机等组成，其工作原理如图7.19所示。7.3 通风与空调系统热、湿交换设备76图7.19 制冷除湿机流程 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备77(2) 利用吸湿剂吸湿 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

34、硅胶(SiO2)、铝胶(Al2O3)等，吸湿后材料的固体形态并不改变；另一种是具有吸收能力的固体材料，如氯化钙(CaCl2)等，这种材料在吸湿之后由固态逐渐变为液态，最后失去吸湿能力。 液体吸湿剂采用氯化钙等溶液喷淋到空气中，使空气中的水分凝结出来而达到去湿的目的。 7.3 通风与空调系统热、湿交换设备787.4 通风机7 通风与空调系统设备79 通风机用于为空气气流提供必需的动力以克服输送过程中的压力损失。 在通风工程中，根据通风机的作用原理主要有离心式和轴流式两种类型。在特殊场所使用的还有高温通风机、防爆通风机、防腐通风机和耐磨通风机等。 7.4 通风机80 离心式通风机简称离心风机，其构

35、造如图7.20所示，与离心式水泵相类似，同属流体机械的一种类型。它是由叶轮、机轴、机壳、集流器(吸风口)、电机等部分组成。 不同用途的风机在制作材料及构造上有所不同。 7.4.1 离心式通风机7.4 通风机81图7.20 离心风机构造示意图1叶轮；2风机轴；3机壳；4集流器；5排风口 7.4 通风机82 轴流式通风机简称轴流风机，如图7.21所示，叶轮安装在圆筒形外壳中，叶轮由轮毂和铆在其上的叶片组成，叶片与轮毂平面安装成一定的角度。 叶片的构造形式很多，如帆翼型扭曲或不扭曲的叶片，等厚板型扭曲或不扭曲叶片等。大型轴流风机的叶片安装角度是可以调节的，借以改变风量和全压。7.4.2 轴流式通风机

36、7.4 通风机83 轴流风机与离心风机相比较，在性能上最主要的差别是：轴流风机产生风压较小，单级式轴流风机的风压一般低于300Pa；轴流风机自身体积小、占地少，可以在低压下输送大流量空气，噪声大，允许调节范围很小等。轴流风机一般多用于无须设置管道以及风道阻力较小的通风系统。 7.4 通风机84图7.21 轴流式通风机构造图 7.4 通风机857.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装7 通风与空调系统设备86 通风空调系统中的设备有空气处理室、空气过滤器、消声器、风机盘管、诱导器、空调机组、除尘器、通风机等。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装87 空气处理室按其材料可分为金属空气处理室和

37、砖、混凝土空气处理室。1.金属空气处理室 金属空气处理室是由各段组成的。其安装可按以下步骤进行：（1） 检查（2） 准备（3） 组装（4） 配管配线7.5.1 空气处理室的安装 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装88 空气处理室的安装要求：坐标位置必须符合设计要求，并找平找正；各段组装后应平整牢固；法兰连接处应严密，螺栓应在同一侧，法兰垫料不得有凸出或凹进现象，喷淋段连接处不得渗水，喷淋段检视门不得漏水；凝结水的引流管或槽应畅通，凝结水不得外溢；与加热段连接的段体应采用耐热垫片作衬垫。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装892.砖、混凝土空气处理室 为防止供回水管穿砖、混凝土喷淋室

38、墙体处漏水，需在穿墙处预埋短管。预埋短管的做法如图7.22所示。在短管上需焊上止水方形肋板。 短管两端应配法兰或留丝扣，离处理室墙面应保持100150mm的距离。为防止短管松动出现漏水及渗水现象，预埋短管处的混凝土必须捣实，未达到规定的养护期限不得拆除埋管处的模板；如果预埋短管是砌在墙内，周围应用水泥砂浆捣实。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装90图7.22 预埋短管示意图1短管；2方形肋板 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装91 常用于处理空气的表面式热交换器有空气加热器和表面式冷却器两类。空气加热器是用热水或蒸汽做热媒，而表面式冷却器则以冷水或制冷剂做冷媒。通常又将后者称为水

39、冷式和直接蒸发式表面冷却器。 7.5.2 表面式热交换器的安装 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装92 表面式热交换器的基本构造是由管子和肋片构成。表面式热交换器有B型、U型钢制散热排管(钢管绕紫铜片)、GL型钢制散热排管(钢管绕螺旋钢片)、JW型表面式冷却器(钢管绕光滑铝片)、SXL-B型冷热交换器(钢管镶铝片)以及HKT型、LNK型冷热交换器(铝管轧铝片)等。近些年来换热器的片型有很大发展，除皱制绕片、光滑绕片、轧片、二次翻边片等外，又制成了波纹型片、条缝型片、百叶缝型片和针刺型片等。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装93 表面式热交换器可以垂直安装，也可以水平安装或倾斜安装

40、。对于用蒸汽做热媒的空气加热器，为便于排除凝结水，水平安装时应考虑1100的坡度；对表面式冷却器，垂直安装时，必须使肋片保持垂直位置，否则将因肋片上存留积水而增加空气阻力和降低传热系数。由于表面式冷却器工作时经常有水分从空气中冷凝出来，所以在其下部应装滴水盘和排水管。7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装94 按空气流方向来说，表面式热交换器可串联，也可并联，或既有并联又有串联。究竟采用什么样的组合方式，应按通过空气量的多少和需要的换热量多少来确定，一般，通过空气量多时应采用并联；需要的空气温升(或温降)大时应采用串联。 对冷、热媒管路，也有并联与串联之分。但对于使用蒸汽做热媒的表面式换热器

41、，蒸汽管路与各台换热器之间只能并联。对于用水做冷媒或热媒的表面式换热器，水管与换热器之间并联、串联或串、并联结合安装均可。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装95 一般相对于空气来说并联的冷却器，其冷水管路也必须并联；串联的冷却器，其冷水管路也应串联。管路串联可以加大水的流速，提高传热系数，还可以提高水力工况的稳定性，但水的阻力增加。为了使冷(热)水与空气之间有较大的温差，还应使空气与水呈逆交叉流动，即冷水进口与空气出口位于同侧。7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装96 表面式热交换器安装前应作水压试验，防止堵塞。其试验压力等于系统最高压力的1.5倍，同时不得小于0.4MPa，水压试

42、验的观察时间为23min，压力不得下降，并做出试验记录。 表面式热交换器与围护结构的缝隙以及表面式热交换器之间的缝隙，应用耐热材料堵严。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装97 除尘器种类繁多，其安装的共同要求如下：各类除尘器安装均必须严密不漏，加法兰连接处，湿式除尘器的水管连接处和存水部位，除尘器的排灰阀、卸料阀、排泥阀的安装等均必须严密，否则会影响除尘器的除尘效率。 据资料介绍，灰斗漏风1，净化效率降低5%10；漏风5，净化效率降低30；漏风15，净化效率将趋于零。因此，保持除尘器的严密性就是保证其除尘效率的关键问题。7.5.3 除尘器的安装7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装9

43、8 安装除尘器要求位置正确，保持垂直、牢固和平稳。平面位移允许偏差10mm，安装标高允许偏差+10mm，垂直度允许偏差每米不应大于2mm，垂直度总偏差不应大于10mm。安装除尘器时，首先弄清方向，除尘器有时设计在风机的负压端，有时布置在正压端，不得装反。 安装除尘器时，其转动或活动件应灵活可靠，湿式除尘器的排水管道应畅通。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装99 脉冲袋式除尘器安装分整体式和组装式两种。整体式脉冲袋式除尘器安装时，应对外观及各部件进行检查，若无松动、破损等缺陷，整体完好时才可安装。组装式脉冲袋式除尘器安装时，应弄清其装配形式，按设计要求正确安装。 现场组装的布袋除尘器还应

44、符合下列规定：各部件连接处必须严密；布袋应松紧适当，连接牢固；脉冲除尘器喷吹管的孔眼应对准文氏管的中心，同轴的允许偏差应不大于2mm；振打式脉冲吹刷系统应正常可靠。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装100 静电过滤器不适用于下列场所：有任何爆炸性气体；有在低温下可以点燃的油雾或油气；高温或高湿(相对湿度大于70)的空气。 安装静电过滤器要求平稳牢固，与风管或风机连接的部位应设柔性短管，接地电阻应在4以下。 7.5.4 静电过滤器的安装7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装1011.金属网格浸油过滤器的安装 金属网格浸油过滤器可采用水平、垂直、倾斜或人字形等安装方式。 7.5.5 空气

45、过滤器的安装7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装1022.自动浸油过滤器的安装 自动浸油过滤器安装前应将网链、传动机构的链条及齿轮等部件粘附的污物清洗干净，使传动机构动作灵敏，最后将油槽中的油更换为新的10号或20号机油。 并列安装过滤器之间的缝隙以及机组与预埋框架之间的缝隙均应垫10mm厚的耐油橡胶板，以保证接缝严密。 安装时应注意过滤网的传动方向。传动方向必须是自下而上迎向进风的方向。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装1033.卷绕式过滤器的安装 卷绕式过滤器是采用合成纤维制成的毡状滤料无纺布作滤层，装置在自动卷绕的机构上而成。过滤器使用一段时间后，当滤料前后的气流达到一定的压

46、差时，自动装置启动电动机，带动下部卷筒转动，将滤料层自上而下地卷绕，直至积尘滤料全部卷完换上新的为止。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装104 安装卷绕式过滤器时有下列要求： （1） 当装于空调器各段箱体时，应找平找正，以使框架处于平整状态。 （2） 过滤器框架应平整，框架与墙体之间的缝隙应密封。 （3） 为避免滤料发生走偏现象，组装过滤器时必须将上、下滤料筒调整相互平行，并须将成卷的滤料卷绕得松紧一致。 （4） 过滤器安装后，必须校验和整定压差值，当过滤器无纺布的阻力增至整定值(一般为250Pa)时，压差调节器输出节点动作，电动机带动下滤筒转动。7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安

47、装1054.抽屉式网格干式过滤器的安装 抽屉式网格干式过滤器(图7.23)是装于通风管道内的。 安装要求有：当抽出时管外应有架支撑，便于维修、拆卸、清洗及更换滤料；管内壁四边迎风部分和管外抽出部分的缝隙应严格密封，不得有未经过滤的空气进入工作区域。7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装106图7.23 抽屉式过滤器 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装107 氯化锂转轮除湿机是利用特制的石棉吸湿纸来吸收空气中水分的设备。其安装要求如下：（1） 这种设备的安装应牢固平稳，转动及传动部分应灵活可靠。（2） 对再生后空气的排出管道应保温。管路不能过长，并向出口方向有不小于2%的坡度。若不能按上

48、述要求进行安装时，应在管道最低点设凝结水排出口，同时排水口应根据管道压力设置水封弯，以防湿空气从排水口溢出。 7.5.6 净化空调设备的安装7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装108 （1） 消声器安装前，其消声材料应有完整的包装措施，两端法兰口面应有防尘保护措施，法兰口面不得向上，防止消声材料被雨淋受潮和尘土污染。 （2） 消声器的气流方向必须正确。 （3） 消声片单体安装时应达到：位置正确，片距均匀；消声片与周边缝隙必须填实, 不得漏风；消声片的消声材料不得有明显下沉，消声片与周边固定必须牢固可靠。7.5.7 消声器的安装7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装109 （4） 消声器与

49、消声弯头应单独设置支、吊架，其数量不得少于两副，消声器的重量不得由风管承担，这样也有利于单独拆卸、检查和更换。 （5） 合理配置消声器在同一系统中，选用相同类型和数量的消声器时，由于配置的部位和方式不同，会使整个系统的噪声衰减有很大的差别。7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装110 因此，为达到允许的噪声标准，须按下列要求合理配置消声器： 消声器在系统中应尽量装于靠近使用房间的地方，不宜配置在机房内。 在系统内配置的消声器一般不低于两个。7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装1111.风机盘管的安装 风机盘管有立式和卧式两种，按安装方式分明装型和暗装型。 其安装要点与要求如下： （1）

50、安装前应作水压试验，以检查其产品质量，性能应稳定，特别是检查电机的绝缘和风机性能以及叶轮转向是否符合设计要求，并检查各节点是否松动，防止产生附加噪声。 7.5.8 空调机组的安装7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装112 （2） 风机盘管安装位置必须正确，螺栓应配制垫圈。风机盘管与风管连接处应用橡胶板连接，以保证严密性。 （3） 卧式明装机组安装进出水管时，可在地面上先将进出水管接出机外，吊装后再与管道相接；也可在吊装后将面板和凝水盘取下，再进行连接。立式明装机组安装进出水管时，可将机组风口、面板取下进行安装。 （4） 安装时，要注意机组和供回水管的保温质量，防止产生凝结水；机组凝水盘应排

51、水畅通；机组的排水应有3%的坡度流向指定位置。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装113 （5） 风机盘管同热水管道应清洗排污后连接，最好在通向机组的供水支管上设置过滤器，防止堵塞热交换器。 （6） 为便于拆卸、维修和更换风机盘管，顶棚应设置比暗装风机盘管每边尺寸均大250mm的活动顶棚，活动顶棚内不得有龙骨档位。 （7） 闭式水系统和机组上应设排空气装置。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装1142.诱导器的安装 根据诱导器的外形，安装方式有立式和卧式两种。卧式(水平悬吊式)挂于天花板下；立式(窗台式)装于窗台下。 按诱导风能否进行局部处理分为简易诱导器和冷热诱导器两类。 7.5 通风与空调系统管道敷设与设备安装115 诱导器安装前须逐台进行质量检查，检查的项目如下： （1） 各连接部位不能松动、变形和产生破裂等。 （2） 喷嘴不能脱落和堵塞。静压箱封头处