建筑空调系统-建筑设备安装与识89课件讲解

建筑空调系统建筑设备安装与识图（一）

概述暖通空调HeatingVentilationandAirConditioningHVAC是供暖、通风和空气调节系统的总称。BAS对HVAC监控的主要目的：降低系统的运行能耗减轻运行管理的劳动强度提高运行管理的水平（二）

暖通空调系统工艺流程的认知一、

空气调节的任务某空调系统的示意图热湿来源？ 1．空气调节的概念采用人工技术，使环境空气参数，即：空气的温度、湿度、空气流动速度和洁净度保持在一定范围内，满足生活、生产要求。2.空气调节的任务舒适性空调向人们提供一个适宜的工作或生活环境工艺性空调满足室内的生产、科研等工艺过程所要求的空气参数二、

空调系统的被控参数对于人们的居住空间，所调节的空气参数：应以人体的舒适性为目的；对于生产工艺所需的空气参数：应以具体的工艺要求为空气调节的依据。1.温度调节夏季25~27℃，冬季18~20℃；实质上是调节空气显热的过程。从医学保健的角度来说，室内环境与室外的温差不要过大，一般5℃左右的温差对人体的健康比较有益。2.湿度调节夏季50%~60%，冬季40~50%；实质上是调节空气潜热的过程，调节了空气中水蒸汽的含量3.空气洁净度调节净化的方法有：通风过滤、吸附、吸收和催化燃烧等民用建筑的空调系统一般采用：过滤器进行过滤处理4.气流速度调节空气的流动和分配=>空调的使用效果适当的低速＋变速供冷时，速度以0.3m/s为宜；供暖时，以0.5m/s为宜，工业生产中可把有害物和灰尘局部排出。

5.室内空气质量室内空气质量（IndoorAirQuality，IAQ）是用来指示环境健康和适宜居住的重要指标。在楼宇自控系统中，常用二氧化碳（CO2）的浓度来反映室内空气的质量。为保证人的生理健康，室内CO2浓度应不高于0.1%（1000PPM），因此必须保证足够的新风量。思考：为什么以CO2作为室内空气质量的指标？三、

空调的热、湿负荷1.空调的热、湿负荷的概念负荷在空调技术中，将对室内产生影响的干扰因素称为负荷。冷、热负荷为保持空调房间内一定的温度而向房间内提供的冷量或热量1.空调的热、湿负荷的概念湿负荷为维持空调房间内的相对湿度所需要除去的湿量。空调系统的作用就是在排除室内热负荷的同时排除室内湿负荷，使房间内的温度和湿度维持在要求的参数范围内。2.热湿来源分析室内的热湿来源室外的热湿来源通过房间建筑围护结构和太阳辐射的热量及室外空气渗入四、

空调系统的组成空气调节系统是为了达到一定的空气参数要求，而采用空调技术的室内空间及其所使用的各种设备、冷热介质输配系统及自动控制系统的总称。四、

空调系统的组成（1）冷源或热源冷源是用来提供冷量来冷却送风空气的，如各类制冷装置热源是用来提供热量来加热送风空气的，如锅炉、电热设备（2）空气处理设备其作用是将送风空气处理到一定的状态。如空调机组、新风机组（3）空调风系统空气输送设备：风机、新风系统、送风系统、回风系统。空气分配装置：送风口和回风口。百叶风口自垂百叶风口散流器风口固定条形风口旋流风口（4）空调水系统冷冻水系统将冷冻水从制冷系统输送至空气处理设备的水管系统冷却水系统制冷系统的冷却水装置包括冷却水塔和冷却水管系统（5）控制、调节装置这一凋节可以是人工进行的，也可以是自动控制的。不论是哪一种方式，都要配以一定的装置和设备。五、

空调系统的分类1.根据空调系统的用途分类(1)舒适性空调(2)工艺性空调五、

空调系统的分类2.根据空气处理设备的集中程度分类(1)集中式空调系统(2)半集中式空调系统(3)分散式空调系统(1)集中式空调系统“集中”的含义冷热源集中——集中在冷冻站和锅炉房或热交换站空气处理设备集中——所有空气处理设备及通风机全都集中在空调机房几个常用的术语排风回风新风混风集中式空调系统示意图集中式空调系统的特点？集中式空调系统的特点设备集中，便于集中管理和集中调节过渡季节可充分利用室外新风可以严格控制室内温度、湿度和空气洁净度对空调系统可以采取有效的防震消声措施使用寿命长集中式空调系统的特点机房面积大、层高较高风管布置复杂，占用建筑空间较多安装工作量大，施工周期较长对于房间热湿负荷变化不一致或运行时间不一致的建筑物，系统运行不经济风管系统各支路和风口的风量不易平衡各房间由风管连接，不易防火。(2)半集中式空调系统“半集中”的含义冷热源集中——由集中设置的冷冻站、锅炉房或热交换站供给一部分空气集中在空调机房处理末端分散——二次设备（末端装置）分散在被调房间内(3)分散式空调系统又称局部空调系统，是指将空气处理设备全分散在被调房间内的系统。不需要空调机房，一般也没有输送空气的风道如：家庭常用的窗式空调器和柜式、壁挂式空调器等均属于此类。3.根据负担室内热湿负荷所用的介质不同分类

Q-热负荷；W-湿负荷

4.根据空调系统使用的空气来源分类

N-室内空气状态；W-室外空气状态；C-混合空气状态；O-冷却器后的空气状态

①封闭式系统

②直流式系统

③回风式系统

NNOONONOOO冷却器过滤器风机NCC序号分类使用的空气来源特点应用(1)封闭式系统全部使用室内再循环的空气最节能，但是卫生条件也最差只适用于无人操作、只需保持空气温、湿度的场所，或者及很少进人的库房。(2)直流式系统使用的空气全部来自室外，吸收余热、余湿后又全部排掉，室内空气得到百分之百的交换耗费能量最多适用于产生剧毒物质、病菌及散发放射性有害物的空调房间(3)回风式系统使用的空气一部分为室外新风；另一部分为室内回风，也称混合式系统。在工程上根据使用回风次数的多少又分为一次回风系统、二次回风系统。既经济又符合卫生要求使用比较广泛。4.根据空调系统使用的空气来源分类封闭式、直流式、回风式系统的比较分析为了实现空气不同处理过程，需要对空气进行各种处理如：过滤、加热、冷却、加湿、减湿等。1.空气过滤器对空气进行净化处理的设备。初效：用于过滤10µm以上大尘粒和异物中效：用以滤除1-10µm的悬浮尘粒高效：用以滤除1µm以下以控制送风系统含尘量六、

空气处理设备金属网式粗效过滤器常用金属丝网及粗孔聚氨酯泡沫塑料等滤料板式过滤器中效过滤器常用玻璃纤维、无纺布等滤料袋式过滤器a）泡沫塑料b）无纺布高效过滤器通常采用超细玻璃纤维，超细石棉纤维等滤料

2.表面式换热器工作介质通过换热器的金属“表面”与空气进行热湿交换不直接和被处理的空气接触。空气加热器以热水或蒸汽为热媒空气冷却器（表冷器）以冷水或制冷剂为冷媒表冷器特点：表面式换热器具有构造简单、占地面积少、水质要求不高、系统阻力小等优点，高层建筑的舒适性空调中得到了广泛的应用。3.电加热器电流通过电阻丝发热来加热空气。特点：结构紧凑、加热均匀、热量稳定、控制方便等优点。耗电费用较高。应用：加热量较小的空调机组在恒温精度较高的空调系统里，安装在送风支管上作为调节加热器3.电加热器分为裸线式和管式两种裸线式电加热器具有结构简单、热惰性小、加热迅速等优点，但电阻丝容易烧断、安全性差。管式电加热器它是把电阻丝装在特制的金属套管内，套管中填充有导热性好的不导电材料其优点是加热均匀、热量稳定、经久耐用、使用安全性好，但它的热惰性大，构造也比较复杂电加热器分类4.加湿器用于进行空气加湿处理两种类型：干蒸汽加湿器、电加湿器干蒸汽加湿器利用锅炉等加热设备产生的蒸汽对空气进行加湿处理喷出的便是没有凝结水的干蒸汽4.加湿器干蒸汽加湿器(2)电加湿器使用电能产生蒸汽来加湿空气两种：电热式和电极式电热式加湿器在水槽中放入管状电热元件将水加热产生蒸汽电极式加湿器靠电极间的电流从水中流过产生的热量把水加热形成蒸汽结构紧凑，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仅适用于小型空调系统。5.除湿机对空气进行减湿处理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。5.除湿机

冷冻除湿机适用于既要减湿又不需降温的场所但当相对湿度低于50％或空气的露点温度低于4℃时，不可使用这时应采用液体吸湿剂

或固体吸附剂去湿。6.喷水室喷水与空气接触，实现对空气的加热、冷却、加湿和减湿。6.喷水室优点：可实现空气的多种处理冬夏季可共用一套空气处理设备具有一定的净化空气的能力金属耗量小容易加工制作缺点：对水质条件要求高占地面积大水系统复杂耗电较多。（三）

半集中式空气调节系统一、

半集中式空气调节系统简介1.概述半集中式空调系统典型的应用形式：风机盘管+新风机组（即FCU+PAU）风机盘管，FanCoilUnit，FCU新风机组，PrimaryAir-handlingUnit，PAUPAU对新风的集中处理、配送分散在控制区域的FCU对空气就地处理一、

半集中式空气调节系统简介FCU+PAU空调系统新风机组和风机盘管所用的冷冻水（热水）由冷（热）源集中供应空调房间热湿负荷由新风机组送进来的空气和进入风机盘管的冷冻水（热水）带入属于空气-水系统一、

半集中式空气调节系统简介风机盘管空调系统广泛应用于旅馆、公寓、医院和办公室等高级多层的建筑中。2.风机盘管组成：风机、电动机、盘管、空气过滤器、凝水盘和箱体2.风机盘管2.风机盘管卧式暗装风盘立式明装风盘对于宾馆客房风机盘管一般布置在进门的过道顶棚内采用卧式暗装机组。这种布置形式美观，不占用房间有效面积，噪声小。从室内气流组织和温度分布均匀的角度来看，这种方式特别适合于夏季使用。卧式风机盘管机组与独立新风系统的布置1-新风管；2-风机盘管机组；3-过道；4-房间；5-走廊对于办公室、医院病房等顶棚无安装位置的房间，一般采用明装立式机组。立式机组多用于空间较大的房间。将其布置在外墙窗下。冬季和夏季室内温度均匀性较好，特别适用于冬季送风立式机组易于安装，维修方便，但需占用房间的有效使用面积。1-新风口；2-风机盘管机组；3-房间；4-走廊立式风机盘管机组与独立新风系统的布置3.风机盘管机组空调系统的新风供给方式(1)室外渗入新风。此方式只适合旧建筑增设风机盘管空调系统且布置新风管有困难时使用。送风回风新风排风卫生间(2)外墙洞口引入新风新风能得到较好的保证，但：室内温湿度受外界气候条件影响很大，室外噪声也会从新风口直接进入室内，影响建筑物的外观。送风回风新风排风卫生间(3)独立的新风系统供给新风经集中处理过的新风通过送风管路送入各空调房间。可随室外空气状态的变化进行调节，以保证室内空气状态参数的稳定。房间的新风量全年都可以得到保证。非常适合于卫生条件较严格的空调建筑目前风机盘管空调系统的新风供给多采用这种方式。4.新风机组（PAU）新风机组是对室外新风进行集中处理后送入各空调区域的设备。风机盘管则是直接安装在各空调区域内，对空调区域内空气进行闭环处理（一般没有新风，完全处理回风）的空调设备。新风机组的组成新风机组的组成热回收新风机组PAU与FCU配合主要是为各房间提供一定的新鲜空气，满足卫生要求。为避免室外空气对室内温湿度状态的干扰，需要在送入房间之前对其进行热湿处理。例如处理到与室内空气状态的焓相同的机器露点，新风不再增加室内的空调负荷。室内负荷通常由风机盘管处理。（四）

集中式空调系统一、集中式空调系统简介典型的全空气系统，工程中最常用的系统之一广泛应用于舒适性或工艺性的各类空调工程中例如会堂、宾馆、商场以及对空气环境有特殊要求(恒温、恒湿、洁净)的工业厂房等。集中式空调系统的典型应用：定风量系统、变风量系统集中式空调系统的特点为：(1)空气处理设备和制冷设备集中布置在机房内，便于集中管理和集中调节。(2)机房面积大。层高较高。风管布置复杂，占用建筑空间较多，安装工作量大，施工周期较长。(3)对于房间热湿负荷变化不一致或运行时间不一致的建筑物，系统运行不经济。(4)风管系统各支路和风口的风量不易平衡，各房间由风管连接，不易防火。1.空调机组AirHandlingUnit，AHU也称为：组合式空调箱1.空调机组（AirHandlerUnits，AHU）即：把各种空气处理设备、风机、消声装置、能量回收装置等分别做成箱式的单元，按空气处理过程的需要进行选择、组合而成的空调器。1.空调机组（AirHandlerUnits，AHU）空调机组的标准分段主要有：回风机段、混合段、预热段、过滤段、表冷段、喷水段、蒸汽加湿段、再热段、送风机段、能量回收段、消声器段和中间段等在舒适性空调系统中最常用的是由五段组合成的空调机组：混合段、过滤段、中间段、表冷段、送风机段1.空调机组（AirHandlerUnits，AHU）空调机组必须与相应的风管配送网络及末端设备配合=>才能组成完整的空调系统空调机组根据末端设备的控制方式分为两大类：定风量(ConstantAirVolume，CAV)系统变风量(VariableAirVolume，VAV)系统2.空调风系统组成送风机、回风机、风道系统、风口，以及风量调节阀、防火阀、排污阀、消声器、风机减振器等作用将处理后的空气按设计要求送到空调房间，并从房间内抽回一部分空气或排除一定量的空气。2.空调风系统1)通风机通风机是机械通风和空调机组送风的主要设备能使空气增压，推动空气流动常用的通风机有：轴流式、离心式、斜流及混流式风机(1)离心风机工作原理当空气进入风机后，在叶轮旋转产生的离心力作用下，从叶轮离开而进入机壳，最后由机壳出口送出，如图所示。离心式风机叶轮示意图离心式风机工作原理(1)离心风机特点风压高，风量可调，相对噪声较低，可将空气进行远距离输送。适用于要求低噪声、高风压的场合。分类按离心风机的出口方向可分为右旋和左旋。从电动机一端正视，叶轮顺时针旋转称为右旋，逆时针方向旋转称为左旋。(2)轴流风机工作原理空气在通过风机时，其气流运动方向与风机中心轴始终成平行状态(空气沿轴向流动)如图所示特点安装简单，直接与风管相连，占用空间较小;风压较低，风量较大，噪声相对较大;耗电少，占地面积小，便于维修,用途广泛。轴流式风机构造形式（3）斜流风机和混流风机既有部分轴流作用，又产生部分离心作用，提供中风压和中等风量安装与轴流式风机相似，接管方便，占用空间较小性能介于轴流式风机和离心式风机之间特别提示：工程上，推动叶轮运转的电动机一般采用三相异步电动机。BAS对风机的监控：其原理雷同于给排水系统中对水泵的监控2)风管（1)风管的材料普通空调多用薄钢板、铝合金板或镀锌钢板制做风道。在某些体育馆、影剧院也用砖或混凝土预制风道。另外，也可用木板、塑料板作为风道。在新型空调中，也有用玻璃纤维板或两层金属间加隔热材料的预制保温板做成的风道，但造价较高。（2)风管的形式常用的风管有圆形和矩形两种形式矩形风管容易和建筑配合，但保温加工较困难，圆形风管阻力小，省材料，保温制作方便还有一种椭圆形风管它兼有矩形和圆形风管的优点但需专用设备进行加工，造价较高（3)风管的保温目的减少管道的能量损失防止管道表面结露保证进入空调房间的空气参数达到规定值常用的保温结构：(1)防腐层(2)保温层(3)防潮层(4)保护层3)送风口、回风口(1)送风口送风口的作用是将送风状态的空气均匀地送入空调房间。常用的送风口类型：侧送风口，散流器，孔板送风口，喷射式送风口①侧送风口指安装在空调房间侧墙或风道侧面上、可横向送风的风口。它有格栅风口、百叶风口、条缝风口等几种类型。其中用的最多的是活动百叶风口，分为单层百叶、双层百叶和三层百叶三种。(a)单层百叶送风口(b)双层百叶送风口1-铝框(或其他材料的外框)；2-水平百叶片；3-百叶片轴；4-垂直百叶片②散流器散流器是一种安装在顶棚上的送风口，其送风气流从风口向四周呈辐射状送出。(a)盘式散流器送风口(b)流线形散流器送口②散流器根据出流方向的不同分为平送散流器送出的气流是贴附着顶棚向四周扩散，适用于房间层高较低、恒