模块三之空调系统

制作：吕东风

模块三之

3.2空调系统建筑设备工程

3.2.1概述

随着人们生活水平不断提高，而对生活的标准也不断有更新、更高的需求，在现代化城市对如何能创造出一个与室外器械声隔绝，空气清闲无污染，温、湿度适宜的良好居住、办公、娱乐的环境，是人们迫切需求的。而对新兴工业中如制药、电子、精密仪表、微型元件等行业，为了提高产品的质量，提高生产效率，改善工艺生产中的环境，以满足生产工艺的需要，也需有良好的空调系统保证，因此空调有着更重要的经济意义。但空调工程发展对城市的供电、供水量的大幅度需求也成为严峻的现实问题。总之，空调工程不再是仅用于某些生产必须的行业(如纺织、化工、电子等)，而是广泛地用在公益设施上。近年来居民居室的空调需求量迅速增加，改善了人们的生活质量，同时也促进了空调设备生产行业的发展。

一、空气调节与通风的区别

通风：主要是利用自然通风或机械通风的方法，为某房间或车间提供新鲜空气，满足工作人员的需要及生产工艺要求，稀释有害气体的浓度并不断排出有害物质及气体称为通风。

空气调节：简称空调，主要是通过空气处理，向房间送入净化的空气，并通过空气的过滤净化、加热、冷却、加湿、去湿等工艺过程满足人及生产的要求，对温度及湿度能实行控制，并提供足够的净化新鲜空气量。空气调节过程是在建筑物封闭状态下来完成的，采用人工的方法，创造和保持一定要求的空气环境。二、空气的组成一般把空气中的氮气、氧气、二氧化碳、氩气称为干空气。人们感觉到的空气干湿程度，是指空气中含水蒸气含量的多少。当空气中水蒸气含量大时则会感到潮湿。夏季有时温度并不是很高，但人却感到闷热、呼吸不舒畅。而冬季空气中含湿量少，干空气占的比重较大时，人会有皮肤和呼吸道干燥等不舒适的感觉。对房间内置放的家具、电气设备等，潮湿或干燥度较大均会影响其使用寿命及功能。因此，空气中的含湿量的大小是空调中最基本的基础参数。

三、空调工程专业基本知识

(1)空气的湿度我们用空气的加湿、减湿人为地控制空气的湿度。空气的湿度可用含湿量、绝对湿度、相对湿度来表示。1)含湿量：湿空气是由干空气和水蒸气组成，其中每千克干空气所含的水蒸气量称为含湿量。2)绝对湿度：每立方米湿空气中所含有的水蒸气量。通常在通风与空调工程中，空气的湿度常用相对湿度来表示。3)相对湿度：在一定温度下，湿空气所含的水蒸气量有一个最大限度，超过这一限度，多余的水蒸气就会从湿空气中凝结出来，这种含有最大蒸气量的湿空气被称为饱和湿空气，所谓相对湿度，就是空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力之比。（相对湿度与含湿量都是表示空气湿度的参数，但相对湿度表示空气接近饱和的程度，不能表示水蒸气含量的多少，含湿量能表示水蒸气的含量，却不能表示空气的饱和程度。）

(2)湿球温度（是标定空气相对湿度的一种手段）当温度计用湿的纱布包住时，如室内空气为非饱和状态时，即相对湿度＜100%，纱布表面将会产生蒸发现象，而温包会因纱布水分蒸发需要吸收热量，这热量靠由空气传到水银球来补充。因此，水银球的温度比空气的温度低，亦即比没有包有湿纱布前为低。此时测得的温度称为湿球温度。不饱和状态的室内空气湿球温度低于干球温度，形成一温度差，这种温度计就是利用这个温度差来测量室内的相对湿度。当室内水蒸气分压力与饱和水蒸气压力比值越小时，其温差就越大；干湿球温差越大则相对湿度就越小。利用这种关系制作的温度计称为干湿球湿度计。(3)露点当大气中含水蒸气时，随着大气温度的下降而使水蒸气开始冷却，当达到某一温度时，蒸汽就开始凝结，我们把这个温度称为露点。而此时的水蒸气会使空气达到饱和状态，空气中含湿量越大，空气的露点温度就越高，如把已达到露点的空气进一步降温，空气中的水蒸气开始凝结成水滴，称为结露现象。1.空调系统的组成空调系统一般均由空气处理设备、空气输送管道、空气分配设备、冷热源和自动控制设备构成。根据实际需要它可以构成多种不同形式的系统。在实际应用中，要考虑建筑物的用途和性质，以及室内热、湿负荷的特点与温、湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置、初投资和运行管理及维修费用等许多方面的因素，选择合适的空调系统的类型。3.2.2空调系统分类1.按空气处理设备的布置情况分(1)集中式系统

集中式空调系统是将所有的空气处理设备(包括风机、冷却器、加湿器、空气过滤器等空气处理制冷系统，水系统，自动测试及控制设备)都集中设置在一个空调机房内，对送入空调房间的空气集中处理，然后用风机加压，通过风管送到各空调房间或需要空调的区域。这种系统空气处理设备能实现对空气的各种处理过程，可以满足各种调节范围和空调精度及洁净度要求，也便于集中管理和维护，是工业空调和大型民用公共建筑采用的最基本的空调形式。

根据送风管的套数不同，集中式系统又可分为单风管式和双风管式。根据送风量是否可以变化，集中式系统又可分为定风量式和变风量式。1按空气处理设备的设置分类（1）集中式空调系统：1）空调设备集中设置在专门的空调机房里，管理维修方便，消声防振也比较容易；2）空调机房可以使用较差的建筑面积，如地下室，屋顶间等；3）可根据季节变化调节空调系统的新风量，节约运行费用；4）使用寿命长，初投资和运行费比较小。集中式空调系统的主要缺点是：1）用空气作为输送冷热量的介质，需要的风量大，风道又粗又长，占用建筑空间较多，施工安装工作量大，工期长；2）一个系统只能处理出一种送风状态的空气，当各房间的热、湿负荷的变化规律差别较大时，不便于运行调节；3）当只有部分房间需要空调时，仍然要开启整个空调系统，造成能量上的浪费。(2)半集中式系统具有集中的空气处理室（主要用于处理室外新鲜空气）和送风管道，同时又在各空调房间设有局部处理装置。设在房间的局部处理装置又称未端装置，如风机盘管，诱导器。与集中式空调相比较，这类系统省去了回风管道，节省建筑空间，室内热湿负荷主要由通过末端装置的冷（热）水来负担，由于水的比容小，密度大，因而输水管径小，有利于敷设和安装，特别适用于高层建筑。(3)全分散式系统又称局部机组系统，它是把冷、热源和空气处理设备及空气输送设备(风机)集中设置在一个箱体内，使之形成一个紧凑的空气调节系统。因此，局部机组空调系统不需要专门的空调机房，可根据需要灵活分散地设置在空调房间内某个比较方便的位置。不用单独机房，使用灵活，移动方便，可以满足不同的空调房间不同送风要求，是家用空调及车辆空调的主要形式。但会影响建筑的立面美观。2.按负担室内负荷所用介质种类来分空调房间的空调负荷(冷量或热量)可由空气、水、制冷剂分别负担或空气与水两种介质共同来负担。

(1)全空气系统空调房间的空调负荷全部由经过空气处理设备处理的空气来承担的系统称作全空气系统，如图(a)所示。不难理解，在炎热的夏天，室内空调负荷Q与湿负荷W都为正值的时候，需要向空调房间送冷空气，用以吸收室内多余的热量Q和多余的湿量W后排出空调房间。而在寒冷的冬天，室内的空调负荷Q为负值(室内空气的热量通过空调房间的围护结构传给室外的空气)时，则需要向空调房间送热空气，送入空调房间的热空气要在空调房间内放出热量，同时又要吸收空调房间内多余的湿量(空调房间的湿负荷与夏季是相同的)，才能保证空调房间内的设计温度与设计相对湿度。全空气系统由于承担空调房间的空调负荷全部是空气，这种系统如果承担的空调面积过大，则空调系统总的送风量也会较大，从而会导致空调系统的风管断面尺寸过大，占据较大的有效建筑空间；只有采用高速空调系统才能减小风道的断面尺寸。但当风道中的风速过大时，又会产生较大的噪音，同时形成的流动阻力也会加大，运行消耗的能量也要增加。

(2)全水系统空调房间的空调负荷全部由水作为冷(热)工作介质来承担的系统称作全水空调系统。如图(b)所示。由于水携带能量(冷量或热量)的能力要比空气大得多，所以无论是夏天还是冬天，在空调房间空调负荷相同的条件下，只需要较小的水量就能满足空调系统的要求，从而减少了风道占据建筑空间的缺点，因为这种系统是用管径较小的水管输送冷(热)水管道代替了用较大断面尺寸输送空气的风道。在实际应用中，仅靠冷(热)水来消除空调房间的余热和余湿，并不能解决房间新鲜空气的供应问题，因而通常不单独采用全水空调系统。水环热泵系统

(3)空气-水系统空气-水系统是全空气系统与全水系统的综合应用，它既解决了全空气系统因风量大导致风管断面尺寸大而占据较多有效建筑空间的矛盾，也解决了全水空调系统空调房间的新鲜空气供应问题，因此这种空调系统特别适合大型建筑和高层建筑。目前高层建筑中普遍采用的风机盘管加独立的新风系统，如图(c)所示。

(4)制冷剂系统制冷剂系统是将制冷系统的蒸发器直接放在空调房间内吸收空调房间内的余热、余湿。如现在的家用分体式空调器，它分为室内机和室外机两部分。其中室内机实际就是制冷系统中的蒸发器，并且在其内设置了噪声极小的贯流风机，迫使室内空气以一定的流速通过蒸发器的换热表面，从而使室内空气的温度降低；室外机就是制冷系统中的压缩机和冷凝器，其内设有一般的轴流风机，迫使室外的空气以一定的流速流过冷凝器的换热表面，让室外空气带走高温高压制冷剂在冷凝器中冷却成高压制冷剂液体放出的热量，如图(d)所示。3.根据集中式系统处理空气来源分(1)封闭式系统封闭式空调系统处理的空气全部取自空调房间本身，没有室外新鲜空气补充到系统里来，全部是室内的空气在系统中周而复始地循环。

因此，空调房间与空气处理设备由风管连成了一个封闭的循环环路，如图(a)所示。这种系统无论是夏季还是冬季冷热消耗量最省，但空调房间内的卫生条件差，人在其中生活、学习和工作易患空调病。因此，封闭式空调系统多用于战争时期的地下蔽护所或指挥部等战备工程，以及很少有人进出的仓库等。(N表示室内空气，O表示冷却达到送风状态的空气)(2)直流式系统直流式系统处理的空气全部取自室外，即室外的空气经过处理达到送风状态点后送入各空调房间，送入的空气在空调房间内吸热吸湿后全部排出室外，如图(b)所示。与封闭式系统相比，这种系统消耗的冷(热)量最大，但空调房间内的卫生条件完全能够满足要求，因此这种系统用于不允许采用室内回风的场合，如放射性实验室和散发大量有害物质的车间等。(3)混合式系统因为封闭式系统不能满足空调房间的卫生要求，而直流式系统消耗的能量又大，所以封闭式系统和直流式系统只能在特定的情况下才能使用。混合式系统综合了封闭式系统和直流式系统的利弊，既能满足空调房间的卫生要求，又比较经济合理，故在工程实际中被广泛采用。图(c)是混合式空调系统的图式。(b)直流式；(c)混合式(N表示室内空气，W表示室外空气，C表示混合空气，O表示冷却达到送风状态的空气)一次回风

回风与室外新风在喷水室(或表面式空气冷却器，简称表冷器)前混合。二次回风回风与新风在喷水室（或表冷器）前混合并经热湿处理后，再次与回风混合

。根据新风、回风混合过程的不同，工程上常见的有两种形式：

WNoNLCO冷却器NNNNNNG2G1WCLO二次回风与一次回风的比较:既满足送风温差的要求,又节省了再热量，但机械露点较低,制冷系统运转效率低。

二次回风系统不如一次回风系统应用广泛

再热器中央空调系统简介：

中央空调系统是一种集中处理和分配冷量的空调系统，通常有三种方式对室内空气进行降温和升温处理：1.水管路送至各个房间的末端（风机盘管）2.风管道送至各个房间的风口3.制冷剂直接进入每个房间的末端水管路送至各个房间的末端

（风机盘管）半集中式系统风管道送至各个房间的风口户式中央空调大楼中央空调室内走冷媒管制冷剂直接进入每个房间的末端户式中央空调或商用空调大楼中央空调常见形式室内回风和室外新风混合后经过处理再通过送风管道送到每个空调房间是一种常见的方式。回风和新风在送入每个房间之前必须通过集中的空气处理装置（组合式空调箱）进行降温/升温、加湿/去湿处理，再通过主风道和各个支管风道送入每个空调房间，以保证房间所要求的温度和湿度要求空调箱AHU回风管新风管送风管新风回风集中空气处理装置功能示意图

送风3.3.3空调系统的组成1.空气处理部分集中式空调系统的空气处理部分是一个包括各种空气处理设备在内的空气处理室。其中主要有空气过滤器、喷淋室(或表冷器)、加热器等。用这些空气处理设备对空气进行净化过滤和热湿处理，可将送入空调房间的空气处理到所需要的送风状态点。各种空气处理设备都有现成的定型产品，这种定型产品称之为空调机(或空调器)。2.空气输送部分空气输送部分主要包括送风机、排风机(系统较小不用设置)、风管系统及必要的风量调节装置。作用是不断将空气处理设备处理好的空气有效地输送到各空调房间，并从空调房间内不断地排出处于室内设计状态的空气。

两次回风集中式空调系统1.冷却塔；2.冷水机组；3.三通混合阀；4.冷水泵；5.冷却水泵；6.空调箱；7.送风机；8.消声器；10.空调房间；10.回风机3.空气分配部分空气分配部分主要包括设置在不同位置的送风口和回风口，作用是合理地组织空调房间的空气流动，保证空调房间内工作区(一般是2m以下的空间)的空气温度和相对湿度均匀一致，空气的流速不致过大，以免对室内的工作人员和生产形成不良的影响。4.辅助系统部分辅助系统是为空调系统处理空气提供冷(热)工作介质部分。其中又分为：(1)空调制冷系统(2)空调用热源系统(3)水泵及管路系统(4)风机盘管机组(1)空调制冷系统在炎热的夏天，无论是喷淋室还是表面式冷却处理，都需要温度较低的冷水作为工作介质。而处理空气用的冷水的来源，一般都是由空调制冷系统制备出来的。目前使用的空调制冷系统都有定型的电脑控制运行的整体式机组，这种机组称作空调用冷水机组。冷水机组用来供给风机盘管需要的低温水，室内空气通过盘管内的低温水得以降温冷却。见图。离心式空气调节用冷水机组(2)空调用热源系统空调中加热空气所用的工作介质一般是水蒸气，而加热空气用的水蒸气又是由设置在锅炉房内的锅炉产生的。

锅炉示意图1.上锅筒；2.引风机；3.旋风除尘器；4.鼓风机；5.锅炉给水泵；6.分汽缸；7.烟囱图是锅炉房设备的简图。从图上可以看出，锅炉产生的蒸汽首先输送到分气缸，然后由分汽缸分别送到各个用户(如空调、采暖、蒸煮等)。蒸汽在各用户的用汽设备中凝结放出汽化潜热而变成凝结水，凝结水再由凝结水管回到软水箱。贮在软水箱里的软化水(一般是凝结水)由锅炉给水泵加压注入锅炉重新加热变为蒸汽，这样周而复始地构成循环不断地产生用户所需要的蒸汽。(3)水泵及管路系统水泵的作用是使冷水(热水)在制冷(热)系统中不断循环。管路系统有双管、三管和四管系统。目前我国较广泛使用的是双管系统。（双管系统采用两根水管，一根为供水管，另一根为回水管。夏季送冷水，冬季送热水。）(4)风机盘管机组

风机盘管机组是半集中式空调系统的末端装置，它由风机、盘管(换热器)以及电动机、空气过滤器、室温调节器和箱体组成。风机盘管加新风系统常见空调末端种类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全空气系统末端示例全空气系统末端示例置换通风送风器辐射采暖类末端风机盘管装置风机盘管装置宾馆客房风机盘管示例空调器室内送风机空气型末端外形空气型末端外形风口与建筑环境的协调香港会展中心（97回归交接仪式）辐射型末端包括的范围冷却顶板（用于供冷）散热器（俗称暖气片）地板采暖电热膜天花板辐射空调末端及气流组织形式举例地板送风(香港汇丰银行)地板送风的管道敷设香港汇丰银行新楼的地板送风空间地板送风的地下空间大林组东京本社的地板送风空间工位空调宾馆客房气流组织侧送方式（喷口侧送）北京工人体育馆上送方式（孔板吊顶上送）北京首都体育馆下送方式（座位下风口送风）北京地坛体育馆北京北郊奥林匹克体育馆比赛区采用高速喷口与旋流风口侧送交替使用

观众席采用旋流风口与百叶风口上送座椅送风座椅送风1－座椅2－座椅送风器3－台阶型静压箱国家大剧院工程位于北京长安街人民大会堂西侧,采用法国著名建筑师安德鲁的设计方案,由法国ADP公司和SETIC公司分别完成建筑和结构、机电初步设计,北京市建筑设计研究院进行施工图设计。观众厅空间高大,采用椅下送风方式能够提高下部工作区的空气质量;上回风方式能够使风量全部通过上部技术层,将灯光热量带走,改善技术层的工作环境;观众厅处于内区,需全年送冷,更适用于新鲜的低温送风靠热浮升力作用,排除热浊空气的送风方式。因此,国家大剧院歌剧院、戏剧场和音乐厅的三个观众厅均采用了椅下送风、在上部灯光密集处回风及排风的气流组织方式。某植物温室送风口

3.3空气处理方式一、空气加热处理二、空气冷却处理三、空气的加湿与减湿四、空气过滤处理五、消声处理空调机的构造

空调机也叫中央空气处理机，有时也叫空调箱。可根据风量、冷量、压力损失进行选择。装配式空调箱结构图一、空气加热处理

为了满足室内温度的需要，将空气进行加热处理以提高送风的温度，空气加热一般通过空气加热器、电加热器等设备来完成。空气加热器：见图，它是由多根带有金属肋片的金属管连接在两端的联箱内，热媒在管内流动并通过管道表面及肋片放热，空气通过肋片间隙与其进行热交换，达到空气被加热的目的。电加热器：可采用电阻丝安装在金属管内(电阻丝外安装有绝缘环)，通过电阻丝发热使管表面温度升高，也可制作成盘管等形式，适用于加热处理量较小的系统。其耗电量较大。空气加热器多用于集中空调、半集中空调系统的空气预热和二次加热。

加热器构造裸线式电加热器(a)裸线式电加热器；(b)抽屉式电加热器1―钢板；2―隔热层；3―电阻丝；4―瓷绝缘子

管式电加热器1―接线端子；2―绝缘端子；3―紧固装置；4―绝缘材料；5―电阻丝；6―金属套管二、空气冷却处理1.表面式冷却器简称表冷器，它的构造与加热器组构造相似，它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，管内通入冷冻水，空气从管表面侧通过进行热交换冷却空气，因为冷冻水的温度一般在7～9℃左右，夏季有时管表面温度低于被处理空气的露点温度，这样就会在管子表面产生凝结水滴，使其完成一个空气降温去湿的过程。表冷器在空调系统广泛使用，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。2.喷水室喷水降温喷水室内有喷水管、喷嘴、挡水板及集水池。其主要对通过喷水室的空气进行喷水。将具有一定温度的水通过水泵、喷水管再经喷嘴喷出雾状水滴与空气接触，使空气达到冷却的目的。这种喷水降温的方法可由喷水的温度来决定是冷却减湿还是冷却加湿的过程。冷却加湿过程适用于纺织厂、化纤厂等一些车间，所以工业空调中较多使用这种冷却方式，但耗水量较大。当冬季空气中含湿量降低时(一般指内陆气候干燥地区)，对湿度有要求的建筑物内需对空气加湿，对生产工艺需满足湿度要求的车间或房间也需采用加湿的设备。加湿的方法有采用喷水室喷水加湿方法、喷蒸汽方法、电加湿法。1.喷水室喷水加湿、减湿当水通过喷头喷出细水滴或水雾时，空气与水雾进行湿热交换，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空气的露点温度时，喷嘴喷出的水会迅速蒸发，使空气达到在水温下的饱和状态，从而达到加湿的目的。而空气需进行减湿处理时，喷水水温要低于空气的露点温度，此时空气中的水蒸气部分冷凝成水，使空气得以减湿。所以调节控制水温，可以在喷水室完成加湿及减湿的过程，水温可靠调节装置来控制。三、空气加湿、减湿处理喷水室构造1.前挡水板；2.后挡水板；3.水泵；4.滤水器；5.溢水盘；6.水池；7.喷水管；8.喷嘴喷水室是由混凝土预制或现浇而成，也可由钢板制作成定型的产品形式，喷水室的工作过程是：被处理的空气以一定的速度经过前挡水板1进入喷水空间，在那里与喷嘴中喷出的水滴相接触进行热湿交换，然后经后挡水板2流出，从喷嘴喷出的水滴完成与空气的热湿交换后，落入底池6中。喷入池中的水，可根据水温调节装置与补充水混合重复使用。喷嘴一般由硬质塑料制作，如工业空调常用的Y－1型及铜合金制作的FL型喷嘴等类型。水进入喷嘴多呈漩涡状运动，喷嘴盖呈杯形并可拆卸更换或清除喷孔。加湿效率也因其喷水室的喷水形式不同而有差异，一排顺喷平均加湿效率在60%左右；一排逆喷为75%；二排顺喷为84%；二排对喷为90%；二排逆喷为95%左右。在水池底部的出水口需装有滤水器，主要是过滤水中的泥沙，防止阻塞喷头的孔眼。2.蒸汽加湿器蒸汽加湿器是将蒸汽直接喷射到风管的流动空气中，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。因在加湿过程中会产生异味或凝结水滴，对风道有锈蚀作用，不适于一般舒适空调系统。空气的减湿还可采用化学的方法，即采用吸湿剂吸附空气中的水分。吸湿剂有固体形态及液态两种类型。固体吸湿剂有硅胶和活性氧化铝等，经吸湿后可用高温的空气吹入将吸湿剂内的水分除掉，使其恢复吸湿能力。液体吸湿可采用氯化锂等溶液喷淋到空气中，使空气中的水分凝结出来而达到减湿的目的。四、空气过滤处理

空气过滤主要是将大气中有害的微粒(包括灰尘、烟尘)和有害气体(烟雾、细菌、病毒)，通过过滤设备处理，降低或排除空气中的微粒(约在0.1～200μm范围)。根据过滤器过滤的能力、效率、微粒粒径及性质的不同，可分为：粗效（大多采用金属丝网、铁屑、瓷环、玻璃丝(直径约20μm)、粗孔聚氨酯泡沫塑料和各种人造纤维）、中效（玻璃纤维(直径约10μm)、中细孔聚乙烯泡沫塑料和由涤纶、丙纶、腈纶等原料制成的合成纤维）、高效(滤料为超细玻璃纤维、超细石棉纤维，滤料纤维直径大部分小于1μm，滤料做成纸状)三种类型。空气过滤器的效率是指在额定风量下过滤器前、后空气含尘浓度之差与过滤器前空气含尘浓度之比的百分数，即

η=（C1-Ｃ2）/C1×100%式中，C１、C2分别为过滤器前、后空气的含尘浓度。当浓度以单位体积的质量(mg/m3)表示时，得出的效率值为计质效率；而以大于或等于某一粒径的颗粒浓度(个/升)表示时，则为计数效率。(a)金属网格滤网；(b)过滤器外形；(c)过滤器安装方式自动移动式初效过滤器(a)、(b)油浸式；(c)卷绕式

袋式过滤器

(a)外形；(b)断面形状

抽屉式过滤器

(a)外形；(b)断面形状高效过滤器外形1—滤纸；2—分隔片；3—密封胶；4—木外框

无分隔片多折式过滤器1—滤料；2—贴线五、消声处理

当风机运转时，由于机械运动产生的振动及噪声，通过风道、墙、楼板等部位传至空调房间而造成噪声污染，风道内也会因高速气流而产生噪声，因此除对风机或其他空调设备所产生的噪声应进行消声减振处理外，风道内的噪声可通过在消声设备或风道内壁做消声板、消声弯头的方法降低噪声。消声器的种类很多，空调工程上常用：有阻抗复合式消声器、管式消声器、微穿孔板式消声器、片式消声器、折板式消声器，做消声管段。阻性消声器抗性消声器微穿孔板消声器旁路干涉消声器1.阻抗复合式消声器这是利用对声音的阻性及抗性合成作用的一种消声器。抗性消声是利用内管截面突变及由内管及外管之间膨胀室作用而组成抗性消声，当声波遇到截面变化的断面就会向声源方向反射而减少声音的传递。抗性消声对10～15dB的低频噪音有较好的消声作用;

阻性消声则是利用安装在管内用吸声材料做的消声板来消声的。当声波遇到松散孔隙的吸声材料，会使其分子产生振动加大摩擦阻力，声波会转变为热能，以达到消声的目的。这种阻性消声对15dB的中频噪声及25～30dB的高频噪声均有良好消声效果，因此阻抗复合式消声器对低、中、高频声波噪声有较好的消声作用。阻抗复合式消声器构造1.外管壳；2.内管膨胀室；3.消声板2.管式消声器这种消声器结构简单、体积较小、消声频带宽，主要靠超细玻璃棉作为吸声材料，可水平或垂直、串联安装。3.微孔板消声器它是一种由微孔管与共振腔组成的消声器，消声量大，对低频噪声吸声效果较好，微孔板可用铝制，外壳由镀锌钢板或不锈钢板制成。4.消声管段、消声弯头即在风管或弯头内壁贴附消声材料，如聚酯沫或带有玻璃布面层的超细玻璃棉，以减少空气在输送中的噪声。空调水系统包括：

冷、热水系统—冷、热水用管道输送到空调机或风机盘管或诱导器

等末端处。

冷却水系统—专为水冷机组冷凝器、压缩机或水冷直接蒸发式整体

空调机组提供冷却水。

冷凝水系统—为空气处理设备排除空气去湿过程中的冷凝水而设置

的水系统。3.4空气调节管路系统

一、空调水系统按照管道的布置形式和工作原理，一般可归纳为以下几种主要类型。◆按原理可分为：闭式循环和开式循环；◆按供、回水管道数量分为：两管制、三管制和四管制；◆按供、回水在管道内的流动关系分为：同程式和异程式；◆按调节方式可分为：定水量和变水量。◆定义：管路系统不与大气接触，在系统最高点设膨胀水箱并有排气和泄水装置的系统。闭式循环系统当空调系统采用风机盘管、诱导器和水冷式表冷器冷却用时，冷水系统宜采用闭式系统。高层建筑宜采用闭式系统。◆闭式循环的优点：1.管道与设备不易腐蚀；2.不需为提升高度的静水压力，循环水泵压力低，从而水泵功率小；3.由于没有贮水箱、不需重力回水、回水不需另设水泵等，因而投资省、系统简单◆定义：管路之间有贮水箱（或水池）通大气。自流回水时，管路通大气的系统。开式循环系统空调系统采用喷水室冷却空气时，宜采用开式系统。◆开式循环的优点：冷水箱有一定的蓄冷能力，可以减少开启冷冻机的时间，增加能量调节能力，且冷水温度波动可以小一些。◆开式循环的缺点：1.冷水与大气接触，易腐蚀管路；2.喷水室如较低，不能直接自流回到冷冻站时，则需增加回水池和回水泵；3.用户与冷冻站高差较大时，水泵则需克服高差造成的静水压力，耗电量大；4.采用自流回水时，回水管径大，因而投资高一些。◆定义：供冷系统和供暖系统采用相同的供水管和回水管，只有一供一回两根水管的系统。两管制水系统◆两管制系统的优点：系统简单，施工方便。◆两管制系统的缺点：不能同时供冷供暖。◆定义：分别设置供冷管路、供热管路、换热设备管路三根水管；其冷水与热水的回水管共用。三管制水系统◆三管制系统的优点：三管制系统能够同时满足供冷和供热的要求。◆三管制系统的缺点：比两管制复杂，投资也比较高，控制较复杂，且存在冷、热回水的混合损失。◆定义：冷水和热水的系统完全单独设置供水管和回水管，可以满足高质量空调环境的要求。四管制水系统◆四管制系统的优点：能够同时满足供冷和供热的要求，并且配合末端设备能够实现室内温度和湿度精确控制的要求。◆四管制系统的缺点：系统复杂，投资高。◆定义：经过每一并联环路的管长基本相等，阻力相近；若通过每米长管路的阻力损失接近相等，则管网的阻力不需调节即可保持平衡。

同程式系统◆同程式系统的优点：系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡，调节方便。◆同程式系统的缺点：由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。◆定义：经过各并联环路的管长不等，管路的阻力不等；需在各并联管网上增加相应的调节阀来调节水网平衡。

异程式系统◆异程式系统的优点：异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。◆异程式系统的缺点：各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡。◆定义：系统中循环水量为定值，通过改变供、回水温度来适应房间负荷的变化。这种系统各空调末端装置，采用受设在空调房间内的温控器控制的电动三通调节阀调节。

定水量系统◆定水量系统的优点：系统运行稳定。◆定水量系统的缺点：水泵无效耗能大。◆定义：保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。这种系统各空调末端装置，采用设在空调房间内的温控器控制的电动二通调节阀调节。

变水量系统◆变水量系统的优点：管路和水泵的初投资低。◆变水量系统的缺点：需采用供、回水压差进行台数和流量控制，自控系统比较复杂。水系统的组成水系统阀门：闸阀截止阀蝶阀蝶阀水系统中设置的阀一般有两个作用：一是起调节用，调节管网中的水量，另外是起关断作用，如变换季节时的冷、热源转换，或设备检修时，用阀门关断。暖通空调管道阀门选型原则项目序号选型原则阀门选型设计1冷冻水机组、冷却水进出口设计蝶阀；2水泵前蝶阀、过滤器，水泵后止回阀、蝶阀；3集、分水器之间压差旁通阀；4集、分水器进、回水管蝶阀5水平干管蝶阀；6空气处理机组闸阀、过滤器、电动二通或三通阀7风机盘管闸阀（或加电动二通阀）一般采用蝶阀时，口径小于150mm时采用手柄式蝶阀（D71X、D41X）；口径大于150mm时采用蜗轮传动式蝶阀（D371X、D341X）。暖通空调管道阀门选型原则选用阀门的注意事项1减压阀，平衡阀等必须加旁通;2全开全闭最好用球阀、闸阀；3尽量少用截止阀；4阀门的阻力计算应当引起注意；5电动阀一定要选好的。给水管道上使用的阀门，应根据使用要求按右列原则选型1需调节流量、水压时，宜采用调节阀、截止阀；2要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜采用闸板阀；3安装空间小的场所，宜采用蝶阀、球阀；4水流需双向流动的管段上，不得使用截止阀；5口径较大的水泵，出水管上宜采用多功能阀暖通空调管道阀门选型原则止回阀设置要求止回阀设置要求1引入管上；2密闭的水加热器或用水设备的进水管上；3水泵出水管上；4进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。注：装有管道倒流防止器的管段，不需在装止回阀。止回阀的阀型选择应根据止回阀的安装部位、阀前水压、关闭后的密闭性能要求和关闭时引发的水锤大小等因素确定，应符合下列要求：1阀前水压小的部位，宜选用旋启式、球式和梭式止回阀。2关闭后密闭性能要求严密的部位，宜选用有关闭弹簧的止回阀。3要求削弱关闭水锤的部位，宜选用速闭消声止回阀或有阻尼装置的缓闭止回阀。4止回阀的阀掰或阀芯，应能在重力或弹簧力作用下自行关闭。给水管道的下列部位应设置排气装置1间歇性使用的给水管网，其管网末端和最高点应设置自动排气阀。2给水管网有明显起伏积聚空气的管段，已在该段的峰点设自动排气阀或手动阀门排气3气压给水装置，当采用自动补气式气压水罐时，其配水管网的最高点应设自动排气阀。二、冷热源所谓冷热源设备，是指给建筑物或建筑群提供冷量和热量的设备，通常将实现该设备功能必须附带的部件也纳入冷热源部分来考虑。如锅炉可产生热水或蒸汽，是一热源设备；城市热力网在产生热时可能是锅炉、电站等方式，但对建筑物或建筑群而言，它也是一热源设备；冷水机组可产生冷水，是一冷源设备；直接蒸发式机组可直接产生冷风，也是一冷源设备。常见冷源设备冷水机组：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、离心式吸收式风冷机组：设备直接产生冷风，容量较小。活塞式、螺杆式风冷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式制冷机组和水冷式制冷机组。风冷式制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；(用室外空气直接冷却冷凝器内的制冷剂)水冷式制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。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。(用水冷却冷凝器内的制冷剂)制冷机（压缩式、吸收式）：利用液态制冷剂在一定低温低压状态下吸热气化而制冷。制冷剂：氨、卤代烃(氟利昂)。风冷活塞冷水机组1风冷活塞冷水机组2水冷活塞冷水机组1水冷活塞冷水机组2水冷螺杆冷水机组1水冷螺杆冷水机组2水冷螺杆冷水机组3水冷螺杆冷水机组4水冷离心冷水机组1水冷离心冷水机组2水冷离心冷水机组3水冷吸收式冷水机组1水冷吸收式冷水机组2水冷吸收式冷水机组3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冷却塔(1)冷却塔通过热水在塔内喷淋，与周围空气进行热交换（包括显热交换和水蒸发引进的潜热交换），使水的温度降低。一般设置在屋顶上，占地面积约为总建筑面积的0.5~1.0%

基础载荷是：横式冷却塔为1t/m2；立式冷却塔为2~3t/m2

注意飞溅水滴冷却塔示例（1）冷却塔示例（2）冷却塔示例（3）冷却塔示例（4）冷却塔示例（5）冷却塔示例（6）冷却塔安装位置示例（1）冷却塔冷却塔冷却塔安装位置示例冷却塔常见冷热同源设备所谓冷热同源设备是指能同时产生冷水和热水，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、离心式直燃机可同时产生热水、冷水和生活热水包括燃油式、燃气式风冷热泵机组示例风冷热泵机组示例（模块式）水冷热泵机组示例直燃机示例3.5

建筑的防火排烟

在火灾事故的死伤者中，大多数是由于烟气的窒息或中毒所造成。燃烧时产生有毒气体的装修材料的使用，以及高层建筑中各种竖向管道产生的烟囱效应.烟气遮挡视线，使人们在疏散时产生心理恐慌，给消防抢救工作带来很大困难。一、防火分区和防烟分区

为防止火灾的蔓延和危害，在高层建筑中，必须进行防火排烟设计，防火的目的是防止火灾蔓延和扑灭火灾，而排烟的目的则是将火灾产生的烟气及时予以排除，防止烟气向外扩散，以确保室内人员的顺利疏散。在高层建筑的防火排烟设计中，通常将建筑物划分为若干个防火、防烟分区，各分区间以防火墙及防火门进行分隔，防止火势和烟气从某一分区内向另一分区扩散。

防烟分区设计实例烟气的扩散机理所谓烟气，是指物质在不完全燃烧时产生的固体及液体粒子在空气中的浮游状态。烟气的流动扩散，主要受到风压和热压等因素的影响。风压是指风吹到建筑物的外表面时，由于空气流动受阻，速度减小，部分动能转变为静压时产生的压力。在迎风面，室外压力大于室内压力，空气从室外向室内渗透。火灾发生时，如果窗户处于建筑物的迎风面，风压作用会使烟气迅速地扩散到整个失火楼层，甚至把它吹到其他的楼层中去。

热压或烟囱效应是由室内外空气的密度差和空气柱高度产生的作用力所造成。热压作用随着室内外温差和竖井高度的增加而增大。火灾发生时，高层建筑物内温度远远高于室外温度，加上高层建筑竖井高度较大的影响，热压明显增大，烟气将沿着建筑物的竖井向上扩散，而且失火楼层越低，烟囱效应越明显。由此可知，当建筑物的下部或迎风面房间发生火灾时，由于风压和热压的作用，