《建筑设备》 课件 8.2 空调系统

主讲人：霍海娥建筑设备第8章通风与空调系统8.1通风系统8.2空调系统8.3通风管道常用材料及安装8.4通风管道常用部件及安装8.5空调水系统8.2.1空调系统的分类空调是空气调节的简称，是高级的通风。空调工程是空气调节、空气净化与洁净空调系统的总称。其任务是提供空气处理的方法，净化或者纯净空气，保证生产工艺和人们正常生活所要求的清洁度；通过加热或冷却、加湿或去湿来控制空气的温度和湿度，并且不断地进行调节。它的作用是为人们生产或生活创造一定的恒温恒湿、高清洁度和适宜的气流速度的室内空气环境。应用于工业生产和科学实验过程的空调一般称为工艺性空调，而应用于以人为主的环境中的空调则称为舒适性空调。1.空气调节的内容和基本参数8.2空调系统

（1）空气调节的内容简言之，空调就是对空气经过处理的通风，根据其使用环境、服务对象可分为以下几种：1）舒适空调。以室内人员为服务对象、创造舒适环境为任务而设置的空调。如商场、办公楼、宾馆、饭店、公寓等建筑物。2）工业空调。以保护生产设备和益于产品精度或材料为主，以保证室内人员满足舒适要求为次而设置的空调。如车间、仓库等场所。3）超净空调或洁净室空调。对空气尘埃浓度有一定要求而设置的空调。如电子工业、生物医药研究室、计算机房等场所。8.2空调系统

（2）空调调节的基本参数大多数空调系统主要是控制空气的温度和相对湿度，常用空调基数和空调精度来表示空调房间对设计的要求。1）空调基数空调基数也称空调基准温湿度，指根据生产工艺或人体舒适要求所制定的空气温度（t℃）和相对湿度φn%。2）空调精度空调精度指空调区域内生产工艺和人体舒适要求所允许的温湿度偏差值；表示空调区域内基准温度为Vt℃，基准湿度为Vφn%，空调温度的允许波动范围8.2空调系统

是±1℃，湿度的允许波动范围为±5%。需要将温度和相对湿度严格控制在一定范围的空调，称为恒温恒湿空调；当空调精度Vt≥1℃时称为一般性空调，当空调精度Vt≤1℃时称为高精度空调。对于舒适性空调系统的室内计算参数一般可参考下列数据进行选择：①夏季温度：24~28℃相对湿度：≤40%~65%风速：φ40.3m/s②冬季8.2空调系统

温度：18~22℃相对湿度：40%～60%风速：≤0.2m/s2.空调系统的分类（1）按空气处理设备的集中程度分类1）集中式空调系统。所有的空气处理设备全部集中在空调机房内。根据送风的特点，又可分为单风道系统、双风道系统和变风量系统。2）半集中式空调系统。除了安置在集中的空调机房内的空气处理设备外，还有分散在空调房间内的空气处理末端设备。这些末端设备可以对进入空调房间8.2空调系统

之前的送风再进行一次处理。如再热器、带热交换器的诱导器、风机盘管机组等。3）局部式空调系统。即空调机组（又称空调机）。这种机组的冷、热源，空气处理设备，风机和自动控制元件，全部集中在一个箱体内。如柜式空调机、窗式空调机等，其本身就是一个紧凑的空调系统，它可以根据需要灵活安置在空调房间内或其邻室内。通常将集中式和半集中式空调系统统称为中央空调系统。根据建筑物的特点，中央空调系统可认定单一的集中式空调系统，或是单一的风机盘管加新风系统，或既有集中式系统又有风机盘管加新风系统。8.2空调系统

（2）按负担冷热负荷的介质分类1）全空气系统。这种系统使空调房间的冷热负荷全部由经过处理的空气来承担，集中式空调系统就是全空气系统。2）全水系统。这种系统使空调房间的冷热负荷全部靠水作为冷热介质来承担，它不能解决房间的通风换气问题，一般不单独采用。3）空气—水系统。这种系统使空调房间的冷热负荷既靠空气又靠水来承担，风机盘管加新风系统就是这种系统。4）制冷剂式系统。这种系统空调房间的冷热负荷直接由制冷系统的制冷剂来承担，局部式空调系统就属此类。8.2空调系统

（3）按空气冷却盘管中不同的冷却介质分类1）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。它适用于空调负荷不大，空调房间比较集中的场合。2）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（又称冷媒水）；冷冻水由水泵输送到专用的水冷式表面冷却空气。它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。（4）按主送风道中空气的流速分类1）高速系统。主送风道风速在20~30m/s。2）低速系统。主送风道风速在12m/s以下。8.2空调系统

风速大，风管尺寸小，易于布置。但是阻力却按风速的平方规律增加，致使风的压头和噪声大大增加，目前介于两者之间的中速系统应用比较多。（5）按采用新风量的多少分类1）直流式系统。空调器所处理的空气全部是新风，送风在空调房间内进行热湿交换同化后全部由排风管排到室外，没有回风管道。这种系统卫生条件好，但是耗能大，经济性差，适用于散发有害气体，不宜使用回风的空调场所。2）闭式系统。空调器处理的全部是再循环空气（回风），不补充新风。这种系统能耗小，但卫生条件差，适用于只有温湿度调节要求或者无法使用新风的空调场所。8.2空调系统

3）混合式系统。空调器处理的空气由新风和回风混合而成。新风量约占总的送风量的10%～100%。这种系统兼有直流式系统和闭式系统的优点，应用得较为普遍。8.2空调系统

8.2.2空调系统的组成空调系统由空气处理设备、空气输送设备、空气分配装置、冷热源及自控调节装置组成。空调系统由于种类不同，其系统组成也各不相同。我们以通常的集中式空调系统为例，如图8-8所示，一般主要由新风百叶入口、空气处理设备（过滤器、表冷器、加热器、喷水室、消声器等）、风机、风道、送（回）风口等组成。8.2空调系统

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8.2.3空调系统的主要设备空调系统由于方式众多，各系统所用设备也各不相同，下面逐一介绍。1.局部空调系统的设备（1）窗式空调机窗式空调机是一种直接安装在窗体上的小型空调机，一般采用全封闭冷冻机，以氟利昂为制冷剂。它可冬季供热，夏季制冷。此种空调机安装简单，噪声小，不需水源，接上220V电源即可。（2）分体式空调机分体式空调机由室内机、室外机、连接管和电线组成。按室内机的不同可分为8.2空调系统

壁挂式、吊顶式、柜机等。现对使用最多的壁挂式空调机进行介绍。壁挂式空调机的室内机一般为长方形，挂在墙上，后面有凝结水管，将冷凝水排向下水道。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。连接管道有两根，一根是高压气管，另一根是低压气管，均采用紫铜管材。2.半集中式空调系统设备半集中式空调系统在空调机房内的设备与集中式空调系统的设备基本一致，因此在集中式空调系统中统一介绍，这里主要介绍放置在空调机房内的设备。（1）风机盘管8.2空调系统

风机盘管的形式很多，有立式明装、立式暗装、吊顶安装等。风机盘管的冷热水管有四管制、三管制和两管制三种。其功能是以室内温度通过温度传感器来控制进入盘管的水量，进行自动调节；也可通过盘管的旁通门调节。（2）诱导器诱导器是用于空调房间送风的一种特殊设备，主要由静压箱、喷嘴和二次盘管组成。经集中空调机处理的新风通过风管送入各空调房间的诱导器中，由诱导器的喷嘴高速喷出，在气流的引射作用下在诱导器内形成负压，从而使室内空气被吸入诱导器，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。3.集中式空调系统设备8.2空调系统

集中式空调系统设备主要有以下几类：（1）空气加热设备在空调工程中，常用的空气加热设备是空气加热器。空气加热器的种类很多，有表面式加热器和电加热器两种。（2）空气冷却设备在空调工程中，常见的冷却设备是表面式冷却器。表面式冷却器有水冷式和直接蒸发式两种。水冷式表面冷却器原理与空气加热器相同，只是将热媒换成冷媒—冷水即可。直接蒸发式表面冷却器就是制冷系统中的蒸发器，它是靠制冷剂在其中蒸发而使空气冷却。8.2空调系统

（3）空气的加湿设备空气的加湿设备主要有以下几类：1）电热式加湿器。是将放置在水槽中的管状电加热元件通电后，把水加热至沸腾而发生蒸汽的设备。电热式加湿器由管状加热器、防尘罩和浮球开关等组成。2）电极式加湿器。是在水中放入电极，当电流从水中通过时就会将水加热的设备。电极式加湿器由外壳、三极铜棒电极、进水管、出水管和接线柱等组成。3）喷水室。又称喷淋室，是既能加湿又能减湿的设备。它是将水喷成雾状，当空气通过时，空气和水就会进行热湿交换，从而达到处理目的的设备。喷水8.2空调系统

室由喷嘴排管、挡板、底池、附属管及外壳等组成。（4）空气的减湿设备在空调工程中，常用冷冻除湿机或固体吸湿剂进行减湿。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、冷却器、膨胀阀和通风机等组成。当要处理的潮湿空气通过蒸发器时，由于蒸发器表面的温度低于空气的露点温度，不仅使空气降温，而且会析出凝结水，这就达到减湿的目的。固体吸湿剂有两种类型：一是具有吸附性能的多孔材料，如硅胶，其吸湿后材料的形态不改变；二是具有吸收能力的固体材料，如氧化钙，其吸湿后材料的形态会改变而失去吸湿能力。8.2空调系统

（5）空气的净化设备正常的空气中含有大量的灰尘，无法满足工艺的需要，这就必须采取措施除掉空气中的灰尘，这个过程称为净化。在空调工程中，常用的空气净化设备是空气过滤器。空气过滤器按作用原理可分为浸油金属网格过滤器、干式纤维过滤器和静电过滤器三种。（6）空气的消声设备消声设备用于消除空调设备（如风机、制冷压缩机等）运行时产生的噪音，常用设备是消声器。消声器的种类很多，按其工作原理可分为阻性消声器、抗性消声器、共振性消声器。8.2空调系统

（7）减振设备减振设备用于减低空调设备（如风机、制冷压缩机等）运行时产生的振动，常用的